Из чего состоит бензин: основные характеристики бензина – petrolcards.ru

Содержание

основные характеристики бензина – petrolcards.ru

Бензином регулярно пользуется практически каждый автовладелец. Нефтеперерабатывающие компании и АЗС по всей стране предлагают большое разнообразие горючего. Оно различается составом, наличием присадок, физическими и химическими свойствами, маркировкой. 

Несложно заметить, что использование бензина разных марок обычно сразу же сказывается на работе двигателя и общих ходовых характеристиках авто. Но от правильного выбора топлива зависит не только скорость, но также надежность, безопасность и долговечность топливной и иных систем. 

Какие параметры следует учитывать и на что обратить внимание владельцам автомобилей с бензиновыми двигателями?

Виды и типы бензинов

На отечественных заправках представлен бензин разного типа. Топливо различается составом, чистотой и некоторыми другими параметрами. Все они обычно маркируются с учетом их основного показателя – октанового числа. 

Требованиями ГОСТ, ТУ и других нормативных документов в РФ предусмотрены следующие марки бензинов: А-72, А-76, А-80, АИ-91, А-92, АИ-93, АИ-95, А-96, АИ-98. Потребление низкооктанового топлива в последнее время существенно снижается, высокооктанового, наоборот, растет. Бензин А-72 сегодня практически не используется, так как просто нет техники, которая бы на нем работала.

Более современная классификация бензинов насчитывает шесть основных видов этого топлива с различным октановым показателем:

  • Нормаль – АИ-80.
  • Регуляр – АИ-92.
  • Премиум – АИ-95.
  • Супер – АИ-95+.
  • Экстра – АИ-98.
  • ЭКТО – АИ-100.

Раньше в некоторые марки бензина для увеличения октанового числа добавлялись этиловые соединения, что позволяло повысить физико-химические свойства топлива с минимальным ростом его стоимости. Сегодня официально производство этилированного топлива прекращено.

Также современная маркировка предполагает указание не только отечественных, но и европейских стандартов: Евро-4, Евро-5 и т.д. Поэтому полное наименование бензина обычно выглядит следующим образом «АИ-98-5». Это означает, что бензин автомобильный (А), его октановое число определено по исследовательскому методу (И) и составляет 98, а по экологическим стандартам топливо соответствует техническим регламентам «Евро-5».

Октановое число бензина

Если говорить про основные параметры топлива, то его октановый показатель – едва ли не самая важная характеристика. При работе двигателя внутреннего сгорания топливная смесь сжимается под высоким давлением и потом воспламеняется. Происходит ее расширение. Для безопасности, надежности работы, сохранности двигателя и его отдельных элементов – важно, чтобы сгорание бензина происходило в нормальном режиме – без детонации. Октановое число как раз определяет детонационную стойкость топлива, что особенно важно в бензиновых двигателях с высокой степенью сжатия. Чем более качественный бензин, тем выше его октановое число. Кроме того, этот параметр сказывается и на расходе топлива при движении. 

Высокооктановые бензины расходуются медленнее, что заметно нивелирует разницу в цене разного топлива.

Определяется октановое число бензина соотношением содержания изомеров октана в сравнении с количеством гептана в топливе. То есть в топливе АИ-92 содержание изооктана в смеси с гептаном составляет 92%. Следует отметить, что октановое число не определяет именно содержание, а вычисляется путем сравнения антидетонационных качеств конкретного бензина с эталонной смесью. Поэтому у некоторых специализированных видов топлива октановое число может быть больше 100. Это означает, что по устойчивости к детонации данный бензин превосходит чистый изооктан.

На показатели октанового числа влияет фракционный состав топлива (более подробно о котором мы расскажем далее). Чем больше в бензине легких фракций, тем он качественнее и безопаснее в плане детонационной составляющей. 

Также изменить октановое число топлива можно путем добавления в него различных присадок. Раньше широко использовались соединения на основе свинца и этила (например, тетраэтилсвинец). Их введение в состав бензина позволяет легко превратить АИ-92 в АИ-95. Но с 2003 года из-за высокого вреда, наносимого атмосфере и окружающей среде, от использования соединений свинца в составе бензина отказались.

Также повысить октановый показатель можно добавлением этилового спирта. Но такой метод экономически невыгоден, поэтому в промышленных масштабах не применяется. Еще один способ повышения октанового показателя – добавление в бензин ацетона. Часто в качестве присадок используются соединения пропана и метана, у которых более высокая детонационная устойчивость, чем у изооктана.

Химическая стабильность бензина

Еще один важный показатель в бензине, особенно актуальный для топлива с присадками, – его химическая стабильность. С одной стороны, добавление присадок – например, метана и пропана в бензин позволяет повысить его октановое число. Но эти элементы достаточно легкие и летучие, а потому испаряются с большей скоростью и при более низких температурах, чем основная фракция топлива. 

Нормативными требованиями установлено, что бензин должен сохранять свои физико-химические свойства в течение пяти лет – при условии соблюдения норм и правил хранения. Поэтому, если производитель вводит в топливо присадки с целью повышения его детонационной устойчивости, то должен использовать устойчивые химические соединения. В противном случае бензин довольно быстро потеряет свои качества.

На недобросовестность производителя или продавца указывает сильный специфический запах газа, который нередко присутствует на АЗС. Это значит, что метан и/или пропан, добавленные в бензин, активно испаряются, а само топливо заведомо не соответствует маркировке.   

Другие показатели топлива

Одним из важных показателей ГСМ является его фракционный состав. Бензин состоит из различных нефтепродуктов – легких и тяжелых углеводородов, входящих в состав топлива в разном количестве. Именно фракционным составом в первую очередь определяются основные физико-химические параметры и эксплуатационные свойства бензина, такие как летучесть, вязкость, температура замерзания. Чем больше легких фракций в топливе, тем лучше оно испаряется и тем ниже температура его замерзания. Поэтому в условиях сверхнизких температур и сурового северного климата обычно используются специализированные бензины пониженной вязкости и с низкой температурой застывания. Стоит такой бензин дороже обычного, но в некоторых случаях его использование – неизбежная необходимость.

Еще один важный фактор, определяющий экологическую безопасность бензина, – содержание различных примесей. В основном оценивается количество соединений серы и ароматических углеводородов в бензинах. Эти вещества при сгорании образуют ядовитые соединения, которые наносят вред не только окружающей среде, но и топливной и выхлопной системе автомобиля, а также жизни и здоровью людей.

Содержание опасных примесей в бензине регламентируется соответствующими нормативными документами. Оптимальным выбором сейчас является бензин с маркировкой Евро-5, который наряду с более высококачественным топливом Евро-6 сегодня применяется в большинстве европейских стран. В России же на бензин приняты и действуют экологические стандарты Евро-4 и Евро-5.

Среди основных параметров следует отметить и испаряемость, которая также зависит от фракционного состава бензина. Этот показатель важен для климатических условий, в которых эксплуатируется автомобиль с бензиновым двигателем. Так для холодной полосы важно, чтобы показатель испаряемости был высоким. В противном случае будут неизбежно возникать проблемы с запуском двигателя. В жарком климате, наоборот, высокая испаряемость – это угроза взрывоопасности.

Параллельно испаряемости существует еще один значимый показатель – давление насыщенных паров. Оно дает дополнительное представление о фракционном составе и испаряемости топлива. Чем выше это значение, тем больше вероятность образования газовых пробок в бензиновых двигателях, что также представляет опасность из-за вероятности воспламенения и взрыва.

Как выбирать бензин

Правильно подобранное топливо – залог долгой и эффективной службы авто. При выборе мы советуем прислушиваться к рекомендации производителя конкретного автомобиля (и, соответственно, бензинового двигателя). Если в руководстве указано топливо с октановым показателем 95, то лучше использовать именно АИ-95, а не 92-й или 98-й бензины. В таком случае вы сможете быть уверены в надежности и стабильности работы авто.

Еще один важный момент, на который стоит обращать внимание, экологические параметры бензинов. Стандарты Евро – 4, 5 или 6 – гарантия того, что вы сможете не только беспрепятственно выезжать на авто за границу, но и залог долгой службы двигателя, топливной и выхлопной систем автомобиля.
К сожалению, оценить, насколько качественный бензин в конкретной АЗС сложно. Как уже упоминалось выше, ключевым фактором, что свидетельствует о невысоком качестве топлива, является наличие сильного запаха газа на заправке. Таким бензином авто лучше не заправлять.

Для проверки качества можно приобрести бензин, налив его в прозрачную емкость. Топливо должно быть прозрачным с легким бледно-желтым оттенком без осадков и примесей. Если добавить в бензин марганцовку, то качественное топливо не окрасится в розовый цвет. Появление же оттенка говорит о том, что в бензин добавлена вода.


Бензин – его качество, состав и свойства

Самое распространенное горючее для автомобилей и не только – бензин – топливная смесь, получаемая из нефти, имеет сложный состав, различается по множеству категорий и применяется с начала ХХ века. В настоящее время качество бензина в десятки раз улучшено в сравнении с первыми видами топлив, а производственные нормы, требования к составу регулируются условиями сразу нескольких ГОСТ и пересматриваются в соответствии с усилением экологической безопасности по спецификациям Европейского парламента и Совета. Тем не менее, автовладельцам по сей день приходится иметь дело с бензинами недостаточного качества. В обзоре обсуждаем, в чем опасность таких топливных смесей и как избежать нежелательных последствий заправки низкосортным бензином на сомнительных АЗС.

1. Состав и марки бензина
2. Как получают бензин
3. Требования к качеству бензина
4. Какие марки бензина продают на АЗС

5. Присадки в бензин
6. Всегда ли нужны присадки для повышения октанового числа
7. Где покупать качественный бензин


Состав и марки бензина

У такого вида горючего всегда сложный, многокомпонентный состав – несколько тяжёлых и лёгких фракций нефти, кислосодержащие соединения, также отличаются пропорции углеводородов, примесей. Для определения качества бензинов применяется оценка их физико-химических свойств, но в любом виде бензин производят исключительно из нефти. К слову, происхождение нефти, расположение скважины, отчасти тоже влияет на производство конечного продукта. Например, практически любой состав отечественных месторождения «грешит» увеличенной концентрацией серы. Такая особенность сырья требует дополнительной очистки фракций: присутствие серы в готовом бензине, согласно международным эко-стандартам,  должно быть сведено к мизерным показателям.   

Производство бензина

Получение топлива из сырой нефти – это многоступенчатый сложный технологический цикл. Пропуская непосредственно добычу и транспортировку сырья на предприятие, началом изготовления бензина, как конечного продукта, можно считать снятие проб с нефти. 

Этот этап важен именно для получения информации об элементном и групповом составе, плотности нефти – присутствие в сырье различных соединений всегда непостоянно и обусловлено расположением скважин. После определения концентрации элементов, соединений, нефть направляется в производственный многоэтапный процесс очистки, перегонки, крекинга при высоких температурах, риформинга. Бензин с одним из октановых чисел получают после обработки смеси в газофракционирующей установке, где производится регулировка содержания изобутана, пропан-бутана в топливной смеси. 

Требования к качеству бензина

Поскольку применение высокотоксичных, с присутствием тетраэтилсвинца этилированных бензинов запрещено в России и в большинстве стран мира, параметры качества выдвигаются и оцениваются только в отношении неэтилированных марок горючего.  Характеристики химического и фракционного состава бензина, полученного в процессе многоступенчатой переработки, указаны в трех ГОСТах и одном ТУ (№0251-001-12150839-2015). К параметрам качества автомобильных, мотоциклетных бензинов выдвигаются требования с учётом октанового числа топлива:

  • ГОСТ 2084-77 – межгосударственный документ для стран СНГ, на территории РФ его действие распространяется только на бензин АИ-76;

  • ГОСТ Р 51105-97 – для марок бензина Нормаль-80 и Регуляр-92, более знакомых под обозначениями АИ-80 и АИ-92, стандарт на основе европейского EN 228-1993;

  • ГОСТ Р 51866-2002 – для бензинов с октановым числом 95 и 98, Премиум Евро-95 и Супер Евро-98, включая их виды, документ адаптирован по EN 228-2004. 

Общие технические требования и разбивка по классам для всех составов бензинов определены в ГОСТ 32513-2013. Этим регламентом можно пользоваться при оценке новых марок бензина, например, ЭКТО-100 (Pulsar 100, Ultimate 100 или АИ-100), а также спортивных разработок 100+ с октановым числом, не менее 102 (С-102) и 105. Топливо двух последних видов рекомендуется для гоночных авто, суперкаров, гибридных моторов, такие бензины в повседневном применении пока не популярны

.  

Подробнее о составе бензинов с разным октановым числом, об эффективности топлива и параметрах качества относительно разных конструкций двигателей и КПП:

Какие марки бензина продают на АЗС

Самая известная и распространенная система категоризации топлива – по октановому числу. Параметр указывает на сопротивляемость бензина к детонации при определенной степени сжатия в камере сгорания. Чем выше бензин имеет октановое число, тем выше и степень сжатия, а значит, и двигатель должен работать плавнее, равномерно сжигая топливно-воздушную смесь. 

Октановое число для любых бензинов определяется лабораторно, исследовательским и моторным методом, с помощью профессиональных установок, позволяющих имитировать режим поездки «город» (исследовательский метод, при небольших оборотах мотора), а также при максимальной нагрузке на двигатель (моторный метод).  

В уже перечисленных ГОСТах указаны все официальные марки для бензинов с разным октановым числом. Начиная с апреля 2003 года, на российских АЗС автовладельцам доступны бензины 4 марок (согласно №34-ФЗ от 22.03.2003): 

  • АИ-80 – он же А-76, Н-80 или бензин Нормаль-80 в тексте ГОСТ Р 51105-97;

  • АИ-92 – в документе указан, как Регуляр-92;

  • АИ-95 – в ГОСТ Р 51866-2002 этот бензин именуется, как Премиум-95, Премиум-Евро-95;

  • АИ-98 – согласно тому же ГОСТ это Супер-98 или Супер-Евро-98. 

Кроме того, в наименовании бензинов указывается класс экологической безопасности – чем больше цифра, тем благоприятнее для окружающей среды состав продуктов отработки топливно-воздушной смеси. Полностью обозначение бензина выглядит и расшифровывается так: 

Экологические классы бензинов К1, К2 и К3 в России или запрещены, К4 не производится или практически выведено из обращения, а о том, какое топливо лучше, единого мнения не существует. Но всё же решение такого непростого для мотора и финансов вопроса стоит доверить производителю. На современных авто информация от минимальном октановом числе в рекомендуемом бензине размещена на внутренней стороне люка бензобака. 

Не для всех моторов самое высокое октановое число бензина будет означать наилучшую работу клапанов. Бензин рекомендуется выбирать по конструкции и мощности двигателя: высокооктановый АИ-95 не улучшит параметры ДВС со средними характеристиками, литражом, оборотами. И напротив: турбированным версиям двигателей, гибридным моделям рекомендуются виды бензинов с октановым числом от 98, включая спортивный состав топлива или искусственное увеличение параметра с помощью присадок – октан-корректоров.    

Подробно о самых распространённых заблуждениях в вопросе подхода к выбору бензина:

Присадки в бензин

Спорить о том, вредны или полезны специальные добавки к бензину, совершенно необязательно, список разрешенных, а значит безопасных для автомобиля добавок можно найти в регламенте таможенного союза ТР ТС 013/2011. Согласно информации в документе, бензин уже на этапе производства не может содержать такие соединения, как железо, свинец и марганец. Это же условие разумно применить и к выбору присадок для заливки к бензину непосредственно в баке автомобиля самостоятельно. 

Настороженно стоит отнестись к присутствию монометиланилинов (N-метиланилин), несмотря на то, что именно это химическое соединение является самым популярным для повышения антидетонационных свойств бензина. Октановое число такой присадки составляет 280 (по исследовательскому методу), но оптимизм автовладельцев заметно угасает при изучении негативного влияния N-метиланилина на состав бензинов. Недостаточно равномерное растворение любой такой присадки в бензине со временем приводит к образованию смолистых соединений и повышенной нагрузке, износу узлов и деталей двигателя. 

Как более дружелюбные по отношению к бензинам и мотору ТР ТС 013/2011 заявляет присадки на основе трет-бутилметиловых эфиров – МТБЭ. Соединения показывают октановое число в 115-135 по исследовательскому методу, и не является токсичным, способствуя в то же время равномерности сгорания топлива, уменьшению риска коррозии. 

Промышленное производство бензинов допускает ввод присадок, но смешивание разных фракций должно осуществляться контролируемо, на специальных установках, которые и позволяют добиться равномерной консистенции конечного продукта.   

Всегда ли нужны присадки для повышения октанового числа

КПД и мощность мотора не улучшатся, если на АЗС покупается та марка бензина, которая соответствует характеристикам двигателя и рекомендациям производителя авто. В этом случае октан-корректоры не нужны. Их безосновательное применение может ухудшить экономичность ДВС. Вместо октаноповышающих соединений можно обратить внимание на катализаторы горения. 

Если на авто установлен двигатель, работающий под АИ-95 или АИ-98, а по стечению обстоятельств залить любой из этих бензинов возможности нет, октаноповышающая присадка нужна. Без корректора нарушается работа датчика детонации, срабатывая на опережение зажигания. Это может привести в лучшем случае к снижению мощности мотора, а при неблагоприятном прогнозе к прогоранию поршней, детонации и выходу двигателя из строя. 

Стоит учесть, что на рынке автомобильного топлива присутствуют нечистоплотные продавцы бензина, расценивающие предупреждения на применение нежелательных присадок, как безграничное разрешение подобных манипуляций. В итоге автовладельцы, не догадываясь о том, что заправляют бак бензином, разбавленным сторонними смесями, замечают неполадки в работе двигателя. 

Где покупать качественный бензин

Рекомендуется заливать бензин только на АЗС официальных производителей, имеющих достойную репутацию и крупные сети по всей стране. Такие станции всегда готовы предоставить паспорт качества и сертификаты на любую партию топлива. Найти ближайшую проверенную заправку, даже находясь в незнакомом городе, можно на карте АЗС, участвующих в программе организации сети надёжных компаний нефтегазовой сферы: производителей, поставщиков и ритейлеров ГСМ.

Бензин — Что такое Бензин?

Бензин – это самый важный продукт переработки нефти; из сырой нефти производится до 50% бензина.

Бензин (Gasoline) — это самый важный продукт переработки нефти. 

Из сырой нефти производится до 50% бензина, в тч:

  • природный бензин, 
  • бензин крекинг-процесса, 
  • продукты полимеризации, 
  • сжиженный нефтяной газ (СНГ),
  • все продукты, используемые в качестве промышленного моторного топлива.

Каждому процессу переработки нефти предъявляются требования по количеству и качеству производимого бензина.

Состав бензина

Промышленный бензин представляет собой смесь углеводородов в интервале точки кипения 30-200° C.

Некоторые бутаны, кипящие при температуре ниже 38° С, имеют высокое давление паров.

Углеводороды в бензине включают многие изопарафины, а также ароматические углеводороды и нафтены, а в бензине, полученном при крекинге, содержится от 15 до 25% олефинов.

Октановое число углеводородов снижается в следующем порядке: 

изопарафины > ароматические > олефины > нафтены > н-парафины.

Имеются различия между компонентами каждой из этих групп, зависящие от структуры молекул и точки кипения.

Различные компоненты дают свой вклад в октановое число бензиновых смесей.
Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо.

Однако их прямое использование во многих странах законодательно ограничивается, поскольку они содержат заметное количество олефинов, а именно олефины являются одной из главных причин образования фотохимического смога.

Классификация бензина

Бензин классифицируется по разным основаниям, включая интервалы температур кипения, октановое число, содержание серы.

Интервалы температур кипения

Большинство бензина кипит в интервале 30-200° С.

50%-ная точка, т.е. температура, при которой кипит половина компонентов смеси и которая определяет состав смеси во время прогрева двигателя, а частично и при разгоне транспортного средства, располагается в пределах 98-104° С. 

Высокое содержание низкокипящих компонентов, таких как бутаны и пентаны, обусловливает исключительно высокое давление паров и в теплое время является причиной образования паровых пробок, когда газовые пузырьки препятствуют течению топлива по узким трубам двигателей и тепловых установок.

В то же время недостаток низкокипящих компонентов служит причиной трудностей запуска двигателя зимой. 90%-ная точка кипения бензина определяет время прогрева двигателя и эффективность использования топлива.

Октановое число

Октановое число — наиболее важная характеристика бензина.

Оно обычно определяется в одноцилиндровой стационарной установке, снабженной различными приборами для регистрации склонности к детонации.

Нормальный гептан (семь атомов углерода в линейной цепи) детонирует очень легко; для него принято нулевое октановое число.

Изооктан (восемь атомов углерода в разветвленной цепи) не детонирует до тех пор, пока не будут достигнуты экстремальные условия давления, температуры и нагрузки; для него произвольно установлено октановое число 100.

При испытании бензина с неизвестными детонационными свойствами его сравнивают со смесью гептана и изооктана, имеющей такую же способность к детонации, как и испытуемый бензин; октановое число бензина — это процентное содержание изооктана в такой смеси.

Октановое число, определенное таким образом, не всегда соответствует характеристике в многоцилиндровом двигателе в дорожных условиях при изменяющихся скоростях, нагрузках и ускорениях. 

В нефтяной промышленности используются 2 метода, делающие это сравнение более реальным: моторный метод и исследовательский метод.

Октановое число определяется как среднее из 2 таких определений.

Присадки

Практически весь бензин содержит различные присадки, в том числе ингибиторы смолообразования и небольшое количество красителя.

Законодательством многих промышленно развитых стран существенно снижен допустимый уровень соединений свинца в бензине (этилированный бензин, т.е. содержащий добавки тетраэтилсвинца, повышающие октановое число бензина, составляет менее 20% от всего бензина, вырабатываемого в США).

Химический состав бензина АИ 92, 95, 98

В состав бензина входят различные химические элементы и соединения: легкие углеводороды, сера, азот, свинец. Для улучшения качества топлива к нему добавляют различные присадки. Как таковую химическую формулу бензина написать невозможно, поскольку химический состав во многом зависит от места добычи сырья – нефти, от способа производства и от присадок.

Однако, химический состав того или другого вида бензина не оказывает какого-либо значительного воздействия на протекание реакции сгорания топлива в двигателе автомобиля.

Как свидетельствует практика, качество бензина во многом зависит от места добычи. Например, та нефть, которую добывают в России, по своим качествам гораздо хуже, чем нефть из Персидского залива или того же Азербайджана.

Процесс перегонки нефти на российских нефтеперерабатывающих заводах – очень сложный и дорогостоящий, при этом конечный продукт не отвечает экологическим нормам Евросоюза. Именно поэтому бензин в России такой дорогой. Для улучшения его качества используются различные способы, но все это влияет на стоимость.

Нефть из Азербайджана и Персидского залива содержит меньшее количество тяжелых элементов, соответственно и производство топлива из нее обходится дешевле.

В начале двадцатого века бензин получали путем ректификации – перегонки нефти. Грубо говоря, ее нагревали до определенных температур и нефть делилась на различные фракции, одной из которых был бензин. Такой способ получения был не самым экономным и экологичным, поскольку все тяжелые вещества из нефти попадали в атмосферу вместе с выхлопными газами авто. В них содержалось большое количество свинца и парафинов из-за чего страдала и экология и двигатели тогдашних автомобилей.

Позже были найдены новые способы получения бензина – крекинг и риформинг.

Очень долго описывать все эти химические процессы, но приблизительно это выглядит так. Углеводороды – это “длиннющие” молекулы, основными элементами которых являются кислород и углерод. Во время нагревания нефти цепочки этих молекул разрываются и получаются более легкие углеводороды. Практически все фракции нефти используются, а не утилизируются, как в начале прошлого века. Перегоняя нефть способом крекинга, мы получаем бензин, дизельное топливо, моторные масла. Из отходов перегонки получают мазут, трансмиссионные масла высокой вязкости.

Риформинг – это более совершенный процесс перегонки нефти, в результате которого стало возможным получение бензинов с более высоким октановым числом, и удаление из конечного продукта всех тяжелых элементов.

Чем более чистое топливо получается после всех этих процессов перегонки, тем меньшее количество токсичных веществ содержится в выхлопных газах. Также, при производстве топлива практически нет отходов, то есть все составляющие нефти используются по назначению.

Важное качество бензина, на которое обязательно нужно обращать внимание во время заправки, – это октановое число. Октановое число определяет стойкость топлива к детонации. В состав бензина входят два элемента – изооктан и гептан. Первый – крайне взрывоопасен, а для второго детонационная способность равна нулю, при определенных условиях конечно. Октановое число как раз и указывает на соотношение гептана и изооктана. Отсюда следует, что бензин с большим октановым числом более стойкий к детонации, то есть будет взрываться только при определенных условиях, которые возникают в блоке цилиндров.

Октановое число можно повысить с помощью специальных присадок, содержащих такие элементы, как свинец. Однако свинец – это крайне недружелюбный химический элемент ни для природы, ни для двигателя. Поэтому использование многих присадок на данный момент запрещено. Повысить октановое число можно и с помощью другого углеводорода – спирта.

Например если к литру А-92-го добавить сто грамм чистого спирта, то можно получить А-95. Но такой бензин будет стоить очень уж дорого.

Очень важен и такой факт, как летучесть некоторых составляющих бензина. Например, для получения А-95 в А-92 добавляют газы пропан или бутан, которые со временем улетучиваются. ГОСТы требуют, чтобы бензин сохранял свои свойства в течении пяти лет, но это не всегда выполняется. Можно заправиться А-95, который в действительности окажется А-92.

Вас должен насторожить сильный запах газа на АЗС.

Исследование качества бензина

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Состав и виды бензина

Вопреки распространённому мнению, бензин не является моновеществом с чёткой структурой. На самом деле это смесь углеводородов, имеющая, в зависимости от марки и названия, и разное молекулярное строение. Свойства разных марок, состав  бензина под разными торговыми названиями обусловлены именно этим.

Коротко о производстве – «откуда что берётся»

Чтобы получить это топливо, с сырой нефтью (которая является основным сырьём для производства бензина, хотя производить его можно и из сланцев, и даже из каменного угля, но эти способы дороже) проделывают различные  манипуляции, например, низкотемпературная (риформинг) и высокотемпературная (крекинг) обработка сырья. Полученный в результате этих разных методов бензин затем смешивается в уже товарную форму. Таким образом, состав бензина многокомпонентен. Упрощённо процесс создания этого топлива выглядит так:

  1. Атмосферно-вакуумная перегонка с получением самого легко извлекаемого бензина.
  2. Извлечение серы и солей, которые значительно ухудшают качество бензина. Российская нефть, кстати, очень богата серой, поэтому на мировых рынках ценится даже ниже азербайджанской, например. Исключение – сахалинская нефть с большим количеством лёгких фракций.
  3. Отправка оставшихся нефтяных фракций частично на вторичную перегонку, частично – на каталитический крекинг. Из вторичной перегонки фракции идут на каталитический риформинг.
  4. В результате крекинга оставшихся тяжёлых фракций при нагреве (иногда до 700⁰С) рвутся молекулярные цепочки, и образуется вторичный бензин. Если при низкотемпературном процессе выход бензина из сырой нефти не превышает 20%, то в результате высокотемпературного крекинга бензина из нефти можно получить уже до 70%.
  5. Тяжёлые нефтяные фракции из процессов атмосферно-вакуумной перегонки, из вторичной перегонки и из каталитического риформинга поступают на участок «газофракционирующая установка». Из неё, а так же с установки каталитического крекинга, идут компоненты в смесь, которая и является собственно бензином. А из смеси затем уже выделяют сорта и классы АИ-92, АИ-95, Евро-3 и т.д.

Маркировка бензина

Какие химические свойства бензина используются при его продаже потребителям? Для работы бензина в качестве моторного топлива важны:

  1. Испаряемость.
  2. Воспламеняемость и, как следствие – способность к горению.
  3. Образованию отложений (нагара) – которых должно быть как можно меньше.
  4. Коррозионная активность.
  5. Способность к детонации.

Маркировка бензинов из продающихся на заправках в России сейчас такова: АИ-92, АИ-95 и АИ-98. Выпускаемые раньше для грузовых траков А-72 и АИ-80 в соответствии с переходом на евростандарты сняты с производства из-за их большого количества токсичных веществ, входящих в состав бензина и в продуктах выхлопа.

Что же означают буквы «А» и «И» в названии топлива?

Метод определения октанового числа – моторный, обозначается литерой «А», и/или исследовательский, обозначаемый «И». При моторном методе измеряют детонационные свойства воздушно-бензиновой взрывоопасной смеси, поступающей из карбюратора или инжекторов в камеру сгорания, притом на нормальных режимах работы мотора. При исследовательском – на предельных, форсированных или просто повышенных оборотах и нагрузках. Так как исследования проводятся обоими методами, маркировка бензинов использует обе литеры – «АИ»

Октановое число – что это?

Теперь о сути самого термина. Так как состав бензина в основном – это смесь изооктана и гептана с их разной способностью к детонации в камерах сгорания двигателей, то замер этой их способности к детонации в момент воспламенения и измеряют на специальном двигателе для испытаний бензиновой смеси.

При этом если превалирует изооктан – возрастает детонация. Если гептан – детонация падает до нуля, но возрастает температура горения, что идёт к износу всех деталей, содержащих силикон и резину (сальники), они твердеют и крошатся; прогорают клапана и стенки цилиндров. В большинстве случаев (кроме специальных) октановое число совпадает с процентом содержания в бензине изооктана.

Марка ГОСТ/ТУ Октановое число (моторный метод) Октановое число (исследователь- ский метод)
А-92 ТУ38.001165-87 83 92
АИ-93 ГОСТ 2084-77 85 93
АИ-95 ГОСТ 2084-77 87 95
АИ-98 ГОСТ 2084-77 89 98

Экологические требования к топливу

Природа Земли – равновесная система взаимодействия растительного и животного мира, притом как на суше, так и в океане. Загрязнение её ведет к гибели многих живых существ, а значит и к оскудению многообразия генофонда планеты. А именно так – в планетарном масштабе, — нужно мыслить, если человечество хочет выжить и сохранить всё многообразие природы. Но!

Продукты сгорания нефти, особенно без должной степени очистки по параметрам, принятым международными правилами в последнее время, в больших количествах смертельно опасны для окружающей среды. Впрочем, токсичны не только продукты сгорания, но и сама нефть и все её производные и антидетонационные присадки. Например, тетраэтилсвинец. Или наличие в бензине углеводородов с двойными связями, что характерно в составе бензина вторичной возгонки после каталитического крекинга нефти.


Впрочем, экологические требования к топливам ужесточаются из года в год, что служит хоть какой-то гарантией чистоты окружающей среды. Даже бьющие по карману потребителя налоги за содержание и покупку автомобилей со старыми экологическими нормами также способствуют сбережению природы.

Особо стоит остановиться на бензинах класса «Евро» под маркировкой 3, 4 ,5 и 6. Это бензины особой экологической чистоты, при сгорании которых выделяется на 10-12% меньше угарного и углекислого газов, понижено в полтора – два раза содержание бензола (его там 1,00 % макс.), серы – 1,00 ррм не более, ароматических углеводородов – 42, 35, 35 и 24 % соответственно, наличие моющих присадок – обязательно, а выбросы окислов азота уменьшены на 5,0 у Евро3, 3,2 – у Евро4, 2,0 – у Евро5 и 0,46 у Евро6.

Россия также не остаётся в стороне от общемирового тренда: компанией «Лукойл» выпущен бензин ЭКТО100. Топливо прошло экспертизу швейцарской компании Intertek и получило высокую оценку по классу экологичности. По отзывам потребителей, если на крышке бензобака обозначено, что топливо должно быть не ниже АИ95, а ездили на АИ98, то свойства бензина ЭКТО100 таковы, что заправка им только улучшила характеристики работы мотора.

Сезонный бензин

Среди водителей имеет хождение стойкий миф о том, что в сильные холода (минус 20 градусов и ниже) следует заливать в бензобак бензин с более низким, на одну ступень, чем рекомендовано, октановым числом. Например, АИ-92 вместо «родного» АИ-95.Чем мотивируют? Более низкой температурой воспламенения, а значит – его надёжностью загораться в цилиндрах двигателя в сильный мороз.

Ну, хорошо. Залили вы 10 литров АИ-92 вместо рекомендованного АИ-95 при холоде на улице в минус 20. А в течение дня мороз спал до минус 10, свойства бензина другие, отличающиеся от расчётных – и зазвенели клапана и цилиндры от «вдруг» возникшей детонации! Замена мотора потом обойдётся несопоставимо дороже копеечной экономии.

Тем более, что такую замену можно делать, если в инструкции по эксплуатации вашей машины прямо сказано, что такая замена топлива на с более низким октановым числом вообще допустима.


Мало кто знает, что все крупные компании производят бензин в зависимости от времени года, так существует зимний и летний его состав, именно для целей более надежной работы двигателя в разные времена года.

Так что, выбирая топливо для зимних поездок, стоит обратить внимание не на октановое число, а на такой показатель, как «давление насыщенных паров» — ДНП, измеряемого в килопаскалях (кПа). Чем выше ДНП, тем лучше воспламеняемость воздушно-бензиновой смеси.

Для зимнего бензина степень упругости смеси вместо 80 кПа должна быть 90-100 кПа.

Обычный, «летний», бензин, превращается в «зимний» добавлением бутана. Если технология смешивания произведена верно, на выходе получится легко воспламеняемая в морозы смесь.

Но многие ли заправочные станции заморачиваются такой заботой о потребителе? Крупные, брендовые – да. Удар по их престижу  может обернуться многомиллионными убытками, особенно, если после грамотной экспертизы и распиаренной в СМИ историей автомобилист докажет убытки по вине автозаправочного гиганта. С  мелких же производителей, зачастую, взятки гладки. Закроют его керосиновую лавочку – он возродится под другим названием и под другой фамилией. Любимой тёщи, например. А теперь представьте такую же манипуляцию с названием и сменой фактического владельца у бренда «Лукойл»?

Другие показатели. Октан – это ещё не всё!

С соотношением изооктана и гептана, влияющим на антидетонационные качества бензина, вроде всё ясно. От чего же ещё зависит эффективность сгорания топлива под названием «бензин»?

У сложных углеводородов, входящих в его состав, разная степень испаряемости и закипания, а эти показатели напрямую влияют на работу мотора. Качество бензина как раз и зависит от соотношения фракций, закипающих при разной температуре. Различия в составе всех АИ и Евро, таким образом, обусловлены процентным соотношением легко-  и трудно- закипаемых фракций.

Для чего вводятся такие фракции в состав бензина? Если не вдаваться в тонкости термодинамики и процентного химического состава топлива, то картина складывается следующая:

  • Закипающие при низкой температуре (от 27⁰С) служат для первичного воспламенения при пуске холодного двигателя;
  • Кипящие до 100⁰С – для стабильной работы мотора при движении;
  • Кипящие до 200 градусов на конечной стадии движения и при выключении мотора – чтобы он не продолжал работать даже при выключении зажигания за счёт того, что части двигателя раскалены (калильное зажигание).

Кроме того, различаются также и виды бензинов. Они бывают этилированные и неэтилированные. Вторые – без этилсвинцовых добавок. Но главное, пожалуй, отличие видов бензинов – это авиационные и автомобильные.

Коротко об авиационном бензине

Авиационный бензин – это топливо, используемое для поршневых авиационных двигателей. Не для реактивных самолётов – там в качестве топлива используют авиационный керосин.

Особенность авиационного двигателя, в отличие от автомобильного, в том, что в большинстве случаев используется принудительный впрыск топлива в цилиндры двигателя.

Маркировка авиабензинов производится, в отличие от автомобильных АИ,  литерой «Б». На данный момент в России взамен ранее выпускавшихся бензинов Б-91-115 и Б-95-139  разработан и пошёл в серию универсальный бензин Б-92, в котором отсутствует показатель «сортность на богатой смеси», что позволило наряду с нормальной работой  на всех режимах расширить ресурсы двигателей и значительно уменьшить содержание в бензине тетраэтилсвинца.


Кроме топливного Б-92 в России выпускается и авиационный Б-70, но используют его чаще всего в качестве бензинового растворителя в производстве и для бытовых нужд.

Послесловие

Если использовать не нефтяные ресурсы в качестве источника для получения топлива, то перспективы как экологии, так и самого наличия топливно-энергетического комплекса выглядят не столь удручающе, как это есть на сегодняшний момент.

В качестве альтернатив могут быть использованы технологии переработки сжиженных газов, растительных масел из ряда непищевых сортов, спирты на основе этилового, но главное – водород, не оставляющий после себя СО и СО2.

Отдельное направление – создание экономичных  и компактных аккумуляторов и электродвигателя, работающего в паре с ними.

Пока что идёт химическое совершенствование бензинов, ужесточение экологических требований к ним, но, как следствие – увеличение цены. Что вкупе с увеличением численности народонаселения планеты и доступ всё большего числа людей всех континентов к благам цивилизации, к которым, несомненно, относится и всеобщая автомобилизация – перспективы отрасли остаются неопределёнными.

Вся правда о бензине — за 5 минут

Главная > Статьи > Вся правда о бензине — за 5 минут

Качество топлива проверяют лаборатории на колёсах

Проект «Газпром нефти» по ребрендингу своих АЗС оказался ожидаемым и своевременным, ведь идея о комфортной, удобной, уютной, качественной и надежной автозаправке — в которой бы не сомневались, которую бы видели издалека, к которой бы ехали, предпочитая всем остальным, и на которой чувствовали бы себя как дома – до сих пор в полной мере не была реализована.

Под новым брендом «Газпромнефть» — именно так, без пробела — формируется сеть заправок с федеральным охватом, предлагающая качественные продукты и услуги по адекватной и доступной для большинства автовладельцев цене. Все АЗС легко узнаваемы — детали и цвета нового логотипа сохранили лаконизм линий, привлекательность, а самое главное — узнаваемую преемственность фирменному стилю группы компаний «Газпром». Это не может не радовать: компания не боится подписываться под своим продуктом и нести полную ответственность за качество предоставляемого сервиса. Создание оригинального визуально нового и единого для всех станций стиля — это не просто «смена вывески», это, прежде всего, большая ответственность и серьезное обещание клиентам стабильно качественного топлива и сервиса высокого уровня. Отличительной особенностью новых автозаправочных комплексов стал существенно расширенный набор дополнительных сервисных услуг — магазины и кафе, банкоматы, автомойки, шиномонтаж и СТО. Подъезды к станциям стали более удобными с точки зрения маневра и отсутствия очередей. Но давайте посмотрим правде в глаза: автовладельцу не всегда принципиально важно, каков внешний вид автозаправочной станции, в какую форму одеты заправщики, теплые ли булочки в кафе, есть ли на заправке банкомат. Важен, прежде всего, бензин — качественный, отвечающий мировым стандартам топлива.

Россия уже около 10 лет назад внедрила требования основных международных стандартов к качеству топлива. Основу этих стандартов составляют требования к экологическим классам топлива. Россия с 2011 года не должна производить бензин Аи-80, а с 2012 г. — бензин Аи-92. И, тем не менее, сейчас немало поставщиков ввозят на рынок некачественное топливо. Некачественный бензин изготавливают и на заправках путем изменения октанового числа. Например, привозят «восьмидесятый» бензин для сельхозтехники, добавляют в него китайские присадки и продают как «девяносто шестой». Через день после такой обработки у топлива восстанавливается прежнее октановое число.

Поэтому «Газпром нефть», объединив под единым брендом около 1000 автозаправочных станций, одним из главнейших приоритетов в своей работе обозначила контроль качества топлива на всех этапах его производства. Это решение вполне логично и обоснованно, поскольку топливо на АЗС «Газпромнефть» поставляется собственными нефтеперерабатывающими заводами, технологическое оснащение которых позволяет контролировать качество производимой продукции. Компания стремится максимально обеспечить непрерывную систему контроля качества топлива на всем пути его прохождения – от нефтеперерабатывающего предприятия до бензоколонки. Бензин покидает завод вместе с присвоенным ему паспортом качества. Прибыв к месту назначения, нефтепродукты вновь подвергаются проверке. Говорят, что опытные специалисты даже по запаху могут определить виды бензина — у 96-го и 98-го запах очень насыщенный и гораздо более интенсивный, чем у бензина с более низким октановым числом.

На первом этапе из каждой секции бензовоза оператором станции в присутствии водителя-экспедитора отбирается проба — в ней проверяется наличие воды и механических примесей, определяется соответствие цвета и измеряется плотность топлива. Все перечисленные параметры должны соответствовать паспорту качества, который водитель бензовоза передает на заправку. Из бензовоза при каждой поставке отбирается по две арбитражные пробы каждой марки топлива. На втором этапе один раз в месяц или при жалобе клиента на АЗС выезжает мобильная лаборатория «Газпром нефти», которая проводит оценку качества топлива в пробах, отобранных на разных технологических участках АЗС — из пистолетов ТРК, из резервуаров и из бензовозов.

Возможность разбавления бензина непосредственно на автозаправке полностью исключена по следующим причинам: все бензовозы оборудуются системами слежения за маршрутом движения, что гарантирует невозможность подмены топлива в автоцистерне при транспортировке к АЗС; резервуары всех станций оборудованы автоматизированными системами измерения уровня, что исключает подмену топлива при хранении и реализации на АЗС; в мобильной лаборатории имеются приборы, которые снимают инфракрасный спектр топлива и идентифицируют его на предмет «свой» или «чужой». Результаты тестирования топлива хранятся в компьютерной базе данных так, чтобы при необходимости можно было извлечь результаты проверки за любой месяц. Эти цифры невозможно изменить или подкорректировать. Печатный вариант протокола испытания остается на автозаправке, чтобы каждый клиент мог удостовериться в качестве приобретенного топлива.

Что представляют собой вышеупомянутые мобильные лаборатории? Это автомобиль Vоlkswаgеп LТ-З5, на переоборудованном шасси которого размещена лаборатория. Маленький салон оснащен приточно-вытяжной вентиляцией и климат-контролем. Все аналитическое оборудование, а также ноутбук и четыре принтера установлены на лабораторных столах стационарно с использованием специальных амортизационных креплений. Результат по качеству топлива система выдает примерно через пять минут.

Ежемесячно лаборатория посещает большинство АЗС и базисов отгрузки, а раз в два месяца обязательно посещает все автозаправки. При этом «Газпром нефть» высылает мобильную лабораторию на заправку и по обращениям клиентов с жалобой на качество топлива. Более того, клиент имеет полное право присутствовать при проведении проверки и лично ознакомиться с результатом.

Объединив под единым брендом сеть АЗС, продававших топливо под марками «Сибнефть», «Славнефть», «Альянс» и другими, «Газпром нефть» взяла на себя полную ответственность за качество предоставляемого сервиса и продукта. «Единые стандарты» — так вкратце можно изложить суть глобального проекта «Газпром нефти». Единые стандарты работы, качества, топлива, ценообразования, сервиса призваны стать не только основным показателем работы новой сети автозаправок, но и основополагающей характеристикой нового этапа развития отрасли в целом.

Из чего состоит мобильная лаборатория «Газпромнефть»?

В ее состав входят:

  • многофункциональный ИК-Фурье анализатор ERASPEC последней комплектации, который определяет октановое число, компонентный и углеводородный состав бензинов, содержание в них бензола, оксигенатов, общей ароматики, наличие недопустимых присадок и добавок;
  • многофункциональный ИК-Фурье анализатор ERASPEC-дизель последней комплектации, определяющий цетановое число, содержание ароматических и полиароматических углеводородов, наличие присадок и биодобавок в дизельных топливах, их фракционный состав, а также идентифицирующий место производства дизельных топлив путем наложения спектра;
  • портативный рентгеновский анализатор серы RX-360SH японского производства, допущенный к применению в полевых условиях;
  • автоматический анализатор давления насыщенных паров бензинов – единственный анализатор, который указан в методике определения давления насыщенных паров бензинов EN 13016, вошедшей в ГОСТ Р 51866;
  • автоматический портативный аппарат для определения фракционного состава топлив. В отличие от своего мобильного аналога, прибор позволяет проводить реальное определение количества перегоняемого дистиллята в процессе разгонки;
  • автоматический анализатор температуры вспышки — лучший на сегодняшний день аппарат своего класса. Идеально подходит для мобильной лаборатории и соответствует международным методам оценки температуры вспышки дизельных топлив;
  • полуавтоматический портативный аппарат «Кристалл» для определения низкотемпературных характеристик (помутнения и застывания) дизельного топлива;
  • хроматограф для анализа состава и плотности сжиженных углеводородных газов;
  • комплект оборудования и материалов для проведения экспресс-определения фактических смол и свинца в бензинах, а также плотности топлив.

Возврат к списку

6 удивительных фактов и 2 мифа про 95-й бензин — журнал За рулем

Как это часто бывает, самые привычные атрибуты автомобильной жизни кажутся настолько обыденными, что уже не вызывают никакого интереса. А между тем и про 95-й можно вспомнить много интересного.

Материалы по теме

Если АИ-92 — самый народный бензин в современной России, то АИ-95 — самый массовый. На нем ездят Аркана и Ларгус, Лексус и Инфинити, Вольво и Кашкай. Реально его можно заливать в двигатель практически любого современного автомобиля, кроме уж самых-самых форсированных моторов, поджатых по давлению в конце такта сжатия.

Согласно данным «Автостата», сегодня примерно половина автолюбителей России использует 95-й бензин. И этот процент может вырасти за счет того, что доля 92-го бензина будет постоянно снижаться.

При СССР

  • Согласно ГОСТ 2084–67, в СССР было пять видов бензинов: А-66, А-72, А-76, АИ-93, АИ-98. При этом 95-го бензина не было вообще. Однако же, согласно ОСТ 38-01-9-71, в стране производился автомобильный бензин «Экстра» с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95! Позднее вместо него незаметно и появился АИ-95.

    Материалы по теме

  • Следующий стандарт, ГОСТ 2084–77, уже не упоминал А-66, но 95-го в нем опять-таки не было. Зато в ОСТ 38019–75 появился АИ-95! Любопытно, что АИ-95 был единственным бензином, на который стандарт не устанавливал требование к цвету! 
  • В СССР бензины «Экстра» первоначально продавали только по талонам. При этом стоимость была той же, что и у АИ-93, — 10 копеек за литр.
  • Справочник НИИАТ образца 1983 года, подробно расписывавший, какому автомобилю положен какой бензин, скромно указывал, что бензины АИ-95, мол, «предназначены для автомобилей с двигателями, имеющими высокую степень сжатия». И — всё, без конкретики. Впрочем, тот же справочник десятком страниц ранее указал, что для автомобилей ГАЗ-14, ЗИЛ-114, ЗИЛ 4104 и ЗИЛ-117 надлежало использовать именно бензин АИ-95 «Экстра».

Наши дни

  • В современной автомобильной истории неразбериха с октановым числом тоже встречается. Типичный пример, когда разные производители автомобилей, на которые устанавливался один и тот же двигатель, требовали применять разное топливо. К примеру, 16-клапанный мотор К4M под капотом Lada Largus требует АИ-95, а в Альмере, Логане и Сандеро может трудиться на АИ-92.
  • В ряде случаев требование производителей заливать именно 95-й бензин является элементарной защитой моторов от неуемного желания потребителя сэкономить на заправке. Если вместо заявленного 95-го залить 92-й, то мотор это, скорее всего, переживет. Но если официально разрешить 92-й, то сразу найдутся желающие смешать его с 80-м, а это уже нехорошо.

Мифы про октановое число

Материалы по теме

  • Бытует мнение о том, что октановое число соответствует качеству бензина. На самом деле это не так. Просто разные бензины рассчитаны на разные моторы. И знаменитая Волга с оленем на капоте вовсе не поедет быстрее, если в нее плеснуть даже безукоризненный АИ-100. А 92-й исчез с европейских заправок вовсе не потому, что он какой-то плохой: просто современные моторы отличает большее давление в конце такта сжатия, а потому они требуют топливо с повышенной антидетонационной стойкостью.
  • Давно среди продвинутых автолюбителей ходит и миф про октановые числа. Дескать, исследовательское октановое число (ОЧИ) определяют где-то в химлабораториях, а вот моторное (ОЧМ) — в условиях полигонов и спецдорог. На самом же деле разница в определении этих чисел состоит только в режимах работы установки УИТ (предназначена для определения октанового числа бензина по моторному и исследовательскому методам). Для определения ОЧИ обороты коленчатого вала — 600 об/мин, для ОЧМ — 900 об/мин. Кроме того, при определении ОЧМ используют подогрев смеси перед двигателем. Для справки: у АИ-95 ОЧМ соответствует 85. Условно считают, что ОЧИ характеризует свойства топлива при городском цикле эксплуатации автомобиля, а ОЧМ — при шоссейном цикле. А американцы указывают их среднее арифметическое. Что касается испытаний на реальных дорогах, то при этом определяют еще один вид октановых чисел — дорожное (ДОЧ). Его получают в ходе испытаний реального двигателя путем сопоставления пределов детонации на эксплуатационных режимах при работе на исследуемом и эталонных бензинах.
  • В последнее время бензин АИ-95 то и дело подвергается нападкам со стороны самих же топливных компаний! На презентациях, проводимых по случаю появления на рынке новых топлив с повышенной моющей способностью, неизменно предлагают заливать в бензобаки только 98-е бензины, причем «улучшенные». Тех, кто будет по привычке лить 95-й, якобы ждут детонация, сломанные перемычки поршней и пр. На прямой вопрос, чем провинился 95-й, следует уклончивый ответ: мол, ничем не провинился, но новый бензин лучше!

Счастливого пути на хорошем бензине!

  • Восемь вопросов о бензине и один, но очень полезный совет автомобилистам вы найдете в этой публикации.

Наше новое видео

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен Объяснение

Бензин — Управление энергетической информации США (EIA)

Бензин — нефтепродукт

Бензин — топливо, получаемое из сырой нефти и других жидких углеводородов. Бензин в основном используется в качестве моторного топлива в транспортных средствах. Нефтеперерабатывающие и смесительные предприятия производят автомобильный бензин для продажи на розничных автозаправочных станциях.

Большая часть бензина, производимого нефтеперерабатывающими заводами, на самом деле представляет собой необработанный бензин (или его смеси).Бензиновые смеси требуют смешивания с другими жидкостями для получения готового автомобильного бензина, который отвечает основным требованиям к топливу, подходящему для использования в двигателях с искровым зажиганием.

НПЗ США производят готовый автомобильный бензин. Однако большая часть готового автомобильного бензина, продаваемого в Соединенных Штатах, фактически производится на терминалах смешения, где смешиваются компоненты бензина, готовый бензин и топливный этанол для производства готового автомобильного бензина различных марок и составов для использования потребителями.Некоторые компании также добавляют моющие средства и другие добавки в бензин перед доставкой в ​​розничные точки.

Смесительные терминалы более многочисленны и рассредоточены по сравнению с нефтеперерабатывающими заводами, и на них есть оборудование для заправки автоцистерн, которые транспортируют готовый автомобильный бензин к розничным торговым точкам.

Большая часть готового автомобильного бензина, продаваемого в настоящее время в Соединенных Штатах, содержит около 10% топливного этанола по объему. Этанол добавляется в бензин в основном для удовлетворения требований Стандарта на возобновляемые источники топлива, который предназначен для сокращения выбросов парниковых газов и количества нефти, которую Соединенные Штаты импортируют из других стран.

Бензин различается по марке

У некоторых компаний разные названия этих марок бензина, например, неэтилированный , супер, или супер премиум, , но все они указывают октановое число, которое отражает антидетонационные свойства бензина. Более высокое октановое число приводит к более высоким ценам.

Бензонасос, показывающий разные марки бензина

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

До 1996 года свинец добавляли в бензин в качестве смазочного материала для уменьшения износа клапанов двигателя.К 1996 году этилированный бензин был полностью исключен из топливной системы США. Производители рекомендуют сорт бензина для использования в каждой модели автомобиля.

Бензин также различается по составу

Помимо различных марок автомобильного бензина, состав бензина может отличаться в зависимости от места продажи или сезона года. Федеральные и государственные программы по контролю за загрязнением воздуха, направленные на снижение содержания окиси углерода, смога и токсинов в воздухе, требуют использования оксигенированного, измененного состава и низколетучих бензинов.В некоторых регионах страны требуется использовать бензин со специальной формулой для снижения определенных выбросов, и состав может измениться в зимние и летние месяцы. Эти специфические требования означают, что бензин не является однородным продуктом в масштабах всей страны. Бензин, произведенный для продажи в одном районе США, может не иметь разрешения на продажу в другом районе.

Бензин меняется по сезонам.

Основное отличие зимнего бензина от летнего — давление паров.Давление паров бензина важно для правильной работы автомобильного двигателя. В зимние месяцы давление паров должно быть достаточно высоким для легкого запуска двигателя. Летом во многих районах требуется более низкое давление пара, чтобы уменьшить загрязнение воздуха.

Бензин легче испаряется в теплую погоду, выделяя больше летучих органических соединений, которые способствуют проблемам со здоровьем и образованию приземного озона и смога. Чтобы сократить загрязнение окружающей среды, Агентство по охране окружающей среды США требует от нефтепереработчиков снижать давление паров бензина в летние месяцы.

Характеристики бензина зависят от типа используемой сырой нефти и установки нефтеперерабатывающего завода, на котором производится бензин. На характеристики бензина также влияют другие ингредиенты, которые могут быть включены в смесь, например этанол. Большая часть автомобильного бензина, продаваемого в Соединенных Штатах, содержит некоторое количество топливного этанола.

Последнее обновление: 5 марта 2020 г.

Из чего сделан бензин?

Врум! Врум! Нет ничего лучше, чем звук ревущего двигателя, когда вы собираетесь отправиться в путь.Однако, прежде чем отправиться в это эпическое путешествие, вам нужно сделать одну остановку: заправочную станцию.

Вы не уедете далеко по дороге без полного бака бензина. Разве не было бы замечательно, если бы вы могли просто остановиться у струи бензина и залить свою машину из шланга в багажнике? К сожалению, в мире так не работает!

Бензин, которым питается ваш автомобиль, не встречается естественным образом, как вода в ручье. Так откуда это взялось? На самом деле бензин должен производиться из густого темного вещества, откачиваемого из глубоких подземелий.Мы называем это вещество сырой нефтью или нефтью.

Сырая нефть — это ископаемое топливо. Это означает, что он был создан из останков крошечных растений и животных, которые жили миллионы лет назад. Эти останки были покрыты слоями отложений, которые в течение миллионов лет подвергались воздействию высоких давлений и температур, в результате чего образовалась смесь жидких углеводородов, которую мы называем нефтью.

Углеводороды — это органические химические соединения, состоящие из молекул водорода и углерода. Нефть состоит из углеводородных цепочек разной длины.Общая длина конкретной углеводородной цепи зависит от количества присутствующих молекул углерода.

Сырая нефть состоит из смеси углеводородов, которая может быть превращена в самые разные продукты. Например, очень короткие цепи из одного-четырех атомов углерода образуют нефтяные газы, известные как метан, этан, пропан и бутан.

Углеводородные цепи, содержащие от пяти до семи атомов углерода, образуют растворители, включая жидкости для химической чистки и растворители для красок. Бензин, который мы используем в качестве автомобильного топлива, состоит в основном из углеводородных цепей, содержащих от семи до одиннадцати атомов углерода.

Углеводородные цепи, длина которых превышает двенадцать атомов углерода, используются для более тяжелого жидкого топлива, включая керосин, дизельное топливо и топочный мазут; смазочные масла, такие как моторное масло; и твердые формы нефти, включая парафиновый воск, гудрон и асфальт.

Как ученые разделяют углеводородные цепи разной длины? Они основаны на том факте, что разные углеводородные цепи имеют разные точки кипения. Это означает, что различные цепи можно разделить с помощью процесса, известного как дистилляция.

Дистилляция происходит на нефтеперерабатывающем заводе. На НПЗ сырая нефть нагревается в ректификационной колонне. При повышении температуры разные углеводородные цепи выкипают в разных точках. По мере того, как они выкипают, их можно откачивать и восстанавливать, поскольку они конденсируются при разных температурах.

После начальной перегонки желаемый бензин получают с помощью различных других процессов. Например, другие ингредиенты, такие как этанол, могут быть смешаны с бензином.Кроме того, могут быть включены специальные добавки для улучшения характеристик двигателя или для достижения определенного октанового числа.

После переработки сырой нефти в бензин ее обычно перекачивают по трубопроводу на крупные региональные терминалы хранения. С этих терминалов бензин можно загружать в автоцистерны для доставки на определенные заправочные станции, где вы покупаете его для использования в автомобиле!

Откуда берется бензин? — Как работает бензин

Бензин производится из сырой нефти .Нефть, выкачиваемая из-под земли, представляет собой черную жидкость под названием petroleum . Эта жидкость содержит углеводороды, а атомы углерода в сырой нефти соединяются в цепочки разной длины.

Оказывается, молекулы углеводородов разной длины обладают разными свойствами и поведением. Например, цепь с одним атомом углерода в ней (Ch5) является самой легкой цепью, известной как метан. Метан — газ настолько легкий, что плавает, как гелий. Чем длиннее цепи, тем тяжелее они становятся.

Первые четыре цепи — Ch5 (метан), C2H6 (этан), C3H8 (пропан) и C4h20 (бутан) — все газы, и они кипят при -161, -88, -46 и -1 градус по Фаренгейту. соответственно (-107, -67, -43 и -18 градусов С). Цепи вверх до C18h42 или около того — все жидкости при комнатной температуре, а цепи выше C19 — все твердые при комнатной температуре.

Цепи различной длины имеют все более высокие температуры кипения, поэтому их можно разделить с помощью дистилляции . Вот что происходит на нефтеперерабатывающем заводе — сырая нефть нагревается, и различные цепи разрываются из-за температуры их испарения.(Подробности см. В разделе «Как работает нефтепереработка».)

Цепи диапазонов C5, C6 и C7 — это очень легкие, легко испаряющиеся прозрачные жидкости, называемые нафтами. Они используются в качестве растворителей — из этих жидкостей могут быть приготовлены жидкости для химической чистки, а также растворители для красок и другие быстросохнущие продукты.

Цепи от C7h26 до C11h34 смешаны вместе и используются для бензина. Все они испаряются при температуре ниже точки кипения воды. Вот почему, если пролить бензин на землю, он очень быстро испаряется.

Далее идет керосин в диапазоне от C12 до C15, за ним следует дизельное топливо и более тяжелые жидкие топлива (например, топочный мазут для домов).

Далее идут смазочные масла. Эти масла больше не испаряются при нормальной температуре. Например, моторное масло может работать весь день при 121 градусе Цельсия, не испаряясь вообще. Масла переходят от очень легких (например, масло 3-в-1) к моторному маслу различной толщины, к очень густым трансмиссионным маслам, а затем к полутвердым консистентным смазкам. Вазолин тоже попадает туда.

Цепи выше диапазона C20 образуют твердые частицы, начиная с парафина, затем гудрона и, наконец, асфальтового битума, который использовался для изготовления асфальтовых дорог.

Все эти различные вещества происходят из сырой нефти. Единственная разница — длина углеродных цепочек!

Что такое бензин и как бензин производится из сырой нефти

«Что такое бензин?» это вопрос с очень коротким ответом: углеводороды. «Какие углеводороды содержатся в бензине?» это вопрос, на который требуется значительно более длинный ответ.

Углеводороды составляют большую часть вещества ископаемого топлива и биотоплива. Что еще более важно, углеводороды — это компоненты — вещества, которые делают ископаемое топливо и биотопливо ценными. Углеводороды являются источником энергии в бензине, ископаемом топливе и биотопливе, которые воспламеняются, сгорают и горят: окисляются.

Бензин — это смесь углеводородов, выделяющих энергию при окислении. Поскольку углеводороды выделяют энергию при насыщении кислородом, углеводороды являются самым ценным источником энергии на планете, по крайней мере, в настоящее время.Из всех ископаемых видов топлива бензин, безусловно, является наиболее широко потребляемым.

Типы ископаемого топлива, определяемые смесями различных углеводородов

Помимо углеводородов, являющихся источником энергии из ископаемого топлива, углеводороды также являются причиной существования различных видов ископаемого топлива. Так же, как существуют разные виды ископаемого топлива и биотоплива, существуют разные типы углеводородов. Качество каждой категории, класса и конкретного углеводорода определяет типы ископаемого топлива.Бензин, дизельное топливо, пропан, метан, реактивное топливо, бункерное топливо, мазут, этанол и биодизель — все они имеют различную комбинацию углеводородов.

Но хотя существуют разные категории, классы и определенные углеводороды, каждый углеводород состоит только из двух типов атомов.

Как следует из названия, углеводороды состоят из связей между атомами водорода и углерода. Связи между углеродом и водородом определяют категорию, класс и тип углеводородов. То же самое и с числом связей атомов углерода и водорода в молекуле или цепочке молекул.

Подобно тому, как разные комбинации углеводородов определяют тип топлива, разные комбинации углеродных и водородных связей определяют типы углеводородов.

Тип ископаемого топлива, определяемый размером углеводородов и отношением углерода к водороду

Категория, класс и сочетание углеводородов определяют тип ископаемого топлива. Тип ископаемого топлива является мерой двух определителей: веса топлива и плотности топлива. Вес топлива и плотность топлива — это разные измерения качества топлива, а вес и плотность топлива являются следствием одной переменной с двумя переменными.

Во-первых, вес и плотность топлива зависят от размера молекулы углеводорода. В более широком смысле структура углеводородной молекулы цепи играет роль в весе и плотности. Размер, длина и структура углеводородов определяют вес и плотность ископаемого топлива.

Во-вторых, вес топлива и плотность энергии являются следствием отношения углерода к водороду в молекулах углеводородов в ископаемом топливе. Чем больше количество атомов углерода по отношению к атомам водорода, тем больше вес и плотность углеводорода.

Размер и длина углеводородов, масса ископаемого топлива и плотность энергии

Чем крупнее и длиннее молекулы углеводородов в ископаемом топливе, тем тяжелее ископаемое топливо. Чем меньше и короче, тем легче ископаемое топливо. Как и следовало ожидать, ископаемое топливо в газовом состоянии, такое как метан и пропан, имеет небольшие короткие молекулы и молекулярные цепочки. Тяжелые ископаемые виды топлива, такие как дизельное и бункерное топливо, содержат большие длинноцепочечные молекулы углеводородов. Бензин — это средний вид ископаемого топлива.

Кроме того, количество атомов водорода, присоединенных к молекулам углерода в основной цепи углеводорода, также играет роль в весе и плотности энергии. Молекулы углерода тяжелее молекул водорода — каждый элемент периодической таблицы тяжелее водорода. Таким образом, чем больше количество атомов углерода по отношению к атомам водорода в углеводороде, тем тяжелее углеводород.

Итак, самые тяжелые и богатые энергией углеводороды — это те, которые имеют размер и плотность.Самые большие и длинные цепи углеводородных молекул имеют наибольший вес и плотность. И те, у которых есть самое высокое соотношение углерода к водороду, имеют наибольший вес и плотность.

Молекулярная структура бензина

Бензин имеет больший вес и плотность, чем ископаемое топливо в газовом состоянии, такое как природный газ — метан — и пропан. Ископаемые виды топлива, такие как дизельное топливо и керосин, имеют больший вес и плотность, чем бензин. Основная часть бензина состоит из углеводородов с «от 4 до 12 атомов углерода на молекулу» (обычно обозначаемых как C4-C12).”

Что касается размера и длины цепочки молекул, а также отношения углерода к водороду, бензин находится где-то в середине спектра ископаемых видов топлива.

Две категории углеводородов в бензине

В бензине содержатся сотни углеводородов. Но каждый тип углеводородов попадает в одну из двух категорий: насыщенные и ненасыщенные.

Насыщенные углеводороды являются наиболее стабильными. Насыщенные углеводороды — это углеводороды с углеродной основой, в которых нет места, чтобы принять больше атомов водорода или углерода.Есть три типа насыщенных углеводородов. Они могут быть линейными, разветвленными или петлевыми. Разветвленные насыщенные углеводороды, которые имеют петлю, имеют название , циклоалканы .

Подобно насыщенным углеводородам, ненасыщенные углеводороды могут быть линейными, разветвленными или петлевыми. Но ненасыщенные углеводороды легко могут взять на себя дополнительные атомы водорода. В результате ненасыщенные углеводороды нестабильны.

Благодаря своей стабильности, насыщенные углеводороды горят чистым пламенем.Ненасыщенные углеводороды горят дымным пламенем и могут быть токсичными.

Типы насыщенных углеводородов

В бензине есть три типа предельных углеводородов: алканы, изосодержащие углеводороды и циклические углеводороды. Алканы — это насыщенные углеводороды с непрерывной линейной цепочкой атомов углерода, которая не разветвляется. К каждому атому углерода может присоединяться до трех атомов водорода.

Изоуглеводороды — это насыщенные углеводородные цепи с разветвлениями. Вдоль линейной цепи атомов углерода в углеводороде до трех атомов углерода могут присоединяться к каждому атому углерода в цепи.А к атомам углерода, присоединенным к атомам углерода в цепи, могут присоединяться атомы водорода.

Третий вид предельных углеводородов в бензине — циклические. Циклический насыщенный углеводород — это такой углеводород, в котором два последних атома углерода на концах углеводородной цепи образуют петлю. Например, циклогексан представляет собой замкнутую насыщенную углеводородную цепь, содержащую шесть атомов углерода.

Классы предельных и ненасыщенных углеводородов в бензине

Две категории углеводородов — насыщенные и ненасыщенные — состоят из двух классов каждая.«Парафины и нафтены классифицируются как насыщенные углеводороды, потому что к ним нельзя добавлять водород без разрушения углеродной основы. Ароматические соединения и олефины классифицируются как непредельные углеводороды. Они содержат двойные связи углерод-углерод или ароматические связи, которые можно преобразовать в одинарные, добавив атомы водорода к соседним атомам углерода ».

Наиболее распространенные углеводороды в бензине

В каждом ископаемом топливе содержится от 500 до 1000 видов углеводородов.«Бензин — это сложная смесь из более чем 500 углеводородов, которая может содержать от 5 до 12 атомов углерода. Соединения типа алканов, как с прямой, так и с разветвленной цепью, присутствуют в наибольших количествах. Также присутствуют меньшие количества циклических и ароматических соединений алканов ». В любом ископаемом топливе есть разное количество разных углеводородов. Отношение одного типа углеводородов к другому определяет тип ископаемого топлива.

Проще говоря, согласно Advanced Motor Fuels, «бензин содержит в основном алканы (парафины), алкены (олефины) и ароматические углеводороды».

Алканы (парафины) в бензине

Алканы — углеводороды, наиболее распространенные в бензине, представляют собой насыщенные углеводороды с большими запасами энергии. «Алканы — это химические соединения, состоящие только из элементов углерода (C) и водорода (H), связанных исключительно одинарными связями. Каждый атом углерода образует 4 связи (связи C-H или C-C). Каждый атом водорода связан с одним атомом углерода связью Н-С ».

Список парафинов в бензине включает:

  1. н-бутан
  2. N-пентан
  3. N-гексан
  4. N-гептан
  5. 2-метилбутан
  6. 2,2-диметилпропан
  7. 2,2-диметилбутан
  8. 2,2-диметилпентен
  9. 2,2,3-триметилбутан
  10. 2,2,4-триметилпентан (изооктан)

Опять же, алканы чрезвычайно стабильны, потому что в них нет места для добавления большего количества атомов углерода или водорода.Все цепи молекул алканов имеют одинаковую базовую структуру. Алканы представляют собой цепочки углеводородных молекул, в которых связи атома углерода находятся между одним или двумя другими атомами углерода и между двумя или тремя атомами водорода.

Атомы углерода в конце алкановой цепи имеют три водородные связи и одну углеродную связь. Атомы углерода в середине цепи молекулы алкана имеют две связи атома углерода и две связи атома водорода. У некоторых алкановых углеводородов есть разветвления или петли. Но каждый атом углерода во всех алканах имеет четыре связи.Каждый атом углерода имеет либо одну углеродную связь и три водородные связи, либо две углеродные связи и две водородные связи.

Разница между углеродными связями между алканами и алкенами

Итак, единственная разница между разными алканами — это количество углерод-углеродных связей. Н-бутан, например, имеет четыре атома углерода. Два атома углерода в н-бутане — эти два на каждом конце — имеют одну углеродную связь и три водородные связи. Два атома углерода в середине имеют две углеродные связи и две водородные связи.

Алканы составляют примерно 55 процентов углеводородов в бензине. И около 17 процентов алканов в бензине составляют н-алканы. Около 32 процентов алканов в бензине — это алканы с разветвленной цепью. И около 5 процентов алканов в бензине — это циклоалканы.

Вторая по величине сумма углеводородов в бензине — ароматические углеводороды.

Ароматические углеводороды (алкины), присутствующие в бензине

Ароматические углеводороды — это непредельные углеводороды. Это означает, что у ароматических углеводородов есть место для накопления большего количества атомов углерода и большего количества атомов водорода.Таким образом, ароматические углеводороды легко превращаются из одного типа углеводородной молекулы в другой. Таким образом, ароматические углеводороды очень летучие.

Их гораздо больше, но наиболее распространенные ароматические углеводороды в бензине:

  1. Бензол
  2. Толуол или метилбензол
  3. м-ксилол или 1,3-диметилбензол
  4. Этилбензол
  5. Пропилбензол
  6. Изопропилбензол

Ароматические углеводороды имеют более низкую энергетическую ценность, чем алканы. Хотя более низкое энергосодержание является отрицательным, ароматические углеводороды обычно имеют более высокое октановое число, чем алканы.Чем выше октановое число ароматических углеводородов в бензине, тем выше октановое число бензина. В результате, чем выше октановое число бензина, тем меньше вероятность детонации в двигателе.

Детонация — детонация — возникает, когда разные части топливовоздушной смеси воспламеняются в разное время. Высокооктановое топливо равномерно детонирует в цилиндре двигателя. Раньше свинец был компонентом бензина, предотвращающим детонацию. Точно так же добавление свинца в бензин увеличивает его октановое число.Но в 1997 году добавление свинца в бензин для увеличения октанового числа стало незаконным. Свинец — высокотоксичный элемент, наносящий вред атмосфере, а также людям, флоре и фауне.

Для производства высокооктанового топлива без добавления свинца производители нефти начали увеличивать процентное содержание ароматических углеводородов в бензине. Итак, ароматические углеводороды являются важным компонентом бензина. Но у ароматических углеводородов есть свои недостатки. Ароматические углеводороды образуют остатки сгорания и токсичные выбросы. Хотя ароматические углеводороды не так токсичны, как свинец, они гораздо более токсичны, чем алканы.

«Ароматические углеводороды в бензине — новое лидерство», — сказала Кэрол Вернер, исполнительный директор Института экологических и энергетических исследований, вашингтонской группы, которая продвигает политические решения для чистой и устойчивой энергетики. «Это то, что не дает мне уснуть по ночам».

Помимо алканов и ароматических углеводородов, бензин содержит третий класс углеводородов — алкены.

Алкены (олефины) в бензине

Алкены, как и ароматические соединения, представляют собой ненасыщенные углеводороды.Это означает, что они нестабильны и — и из-за отсутствия более описательного термина — грязны. Алкены, как правило, имеют даже более высокое октановое число, чем ароматические углеводороды. А алкены потенциально даже более токсичны.

«Ароматические углеводороды [и олефины] в бензине имеют высокое октановое число. Однако ароматические углеводороды и олефины могут ухудшить чистоту двигателя, а также увеличить отложения в двигателе, что является важным фактором для новых сложных двигателей и устройств последующей обработки. Ароматические углеводороды могут приводить к образованию канцерогенных соединений в выхлопных газах, таких как бензол и полиароматические соединения.Олефины в бензине могут привести к увеличению концентрации реакционноспособных олефинов в выхлопных газах, некоторые из которых являются канцерогенными, токсичными или могут увеличивать озонообразовательный потенциал ».

На вопрос «что в бензине?» углеводороды. Однако «какие углеводороды содержатся в бензине?» несет ответственность несколькими способами. Наиболее специфичны алканы, ароматические соединения и алкены. Но этот ответ вызывает вопросы: «Какие углеводороды в бензине наиболее ценны?»

Алканы. Алканы — это углеводороды в бензине, которые имеют наибольший вес и плотность и являются наиболее стабильными.Другими словами, алканы производят больше всего энергии, а алканы наиболее чисто окисляются. Итак, вопрос: «Какой бензин самый лучший в мире?» отвечает, определяя, в каких регионах добывается больше всего сырой нефти с наибольшим количеством алканов.

Как бензин производится из нефтяного масла?

Бензин производится из нефтяного масла в процессе нефтепереработки, который включает в себя дистилляцию, конверсию и очистку.

Как сообщает Министерство транспорта США, средний американский водитель ежегодно проезжает на своем автомобиле более 13 000 миль.

Чтобы покрыть всю эту территорию, мы заправляем наши баки 500 галлонами бензина.

Большинство из нас знает, что бензин связан с маслом. Но бензин сделан из нефти? В этой статье мы рассмотрим несколько основ процесса очистки бензина.

бензин сделан из масла?

Добыча сырой нефти в США по типам сырой нефти, график из EIA

Сырая нефть, выходящая из-под земли, должна пройти много испытаний, прежде чем попадет в вашу машину.

Когда добывающие компании извлекают его из земли, они пропускают его через первоначальную сепарацию на буровой площадке. Затем компании среднего звена направляют его вниз по потоку на нефтеперерабатывающие заводы для дальнейшей переработки и разделения.

Лучшее масло имеет две характеристики:

  1. Низкий удельный вес. Удельный вес указывает на то, насколько «густая» или тяжелая нефть. Чем он толще и тяжелее, тем больше требуется обработки и тем труднее производить бензин.
  2. Низкое содержание серы. Вся сырая нефть содержит некоторое количество серы. Нефть с низким содержанием серы называется «сладкой» нефтью; масло с более высоким содержанием серы называется «кислым» маслом.

Идеальное масло для производства бензина одновременно «легкое» и «сладкое».

Как производится бензин?

График из EIA

Ежедневно перерабатывается 647 миллионов галлонов нефти. Это происходит на крупных многогранных перерабатывающих предприятиях, называемых нефтеперерабатывающими заводами.

На нефтеперерабатывающих заводах происходят три основных процесса: дистилляция, конверсия и обработка.

  • Во время перегонки , масло нагревается и отделяется. Это делается либо в башнях для сырой нефти, либо в вакуумных башнях.
  • Во время конверсии компании добавляют химикаты, катализаторы, давление и тепло к маслу в сосудах, называемых установками коксования, установками гидрокрекинга или установками каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем. Этот процесс используется для «расщепления» более крупных углеводородов на более мелкие.
  • Во время обработки (или смешивания) элементы смешиваются для получения различных типов продуктов, которые можно использовать в качестве моторного топлива.

Затем конечные продукты распространяются розничными торговцами как нечто, что вы можете узнать: высокооктановый или низкооктановый бензин, дизельное топливо, биодизель или бензин с этанолом.

Центр данных по альтернативным видам топлива: основы этанольного топлива

Этанол — это возобновляемое топливо, которое производится из различных растительных материалов, известных под общим названием «биомасса».«Более 98% бензина в США содержит этанол, обычно E10 (10% этанола, 90% бензина), который насыщает топливо кислородом, что снижает загрязнение воздуха.

Этанол также доступен в виде E85 (или гибкого топлива), который может использоваться в транспортных средствах с гибким топливом, предназначенных для работы на любой смеси бензина и этанола до 83%. Другая смесь, E15, одобрена для использования в легковых автомобилях 2001 модельного года и более новых.

Сделать этанол доступным в качестве автомобильного топлива необходимо в несколько этапов:

  • Сырье для биомассы выращивается, собирается и транспортируется на предприятие по производству этанола.
  • Сырье превращается в этанол на производственном предприятии, а затем транспортируется на топливный терминал или конечному потребителю по железной дороге, грузовиком или баржей.
  • Этанол смешивается с бензином на топливном терминале для получения E10, E15 или E85, а затем доставляется грузовиком на заправочные станции. E15 поступает либо непосредственно с терминала, либо через насос-блендер из резервуаров E10 и E85 на станции.

Свойства топлива

Этанол (CH 3 CH 2 OH) — прозрачная бесцветная жидкость.Он также известен как этиловый спирт, зерновой спирт и EtOH (см. Поиск по свойствам топлива). У этанола одна и та же химическая формула, независимо от того, произведен ли он из сырья на основе крахмала или сахара, такого как кукурузное зерно (поскольку это в первую очередь в Соединенных Штатах), сахарный тростник (как в основном в Бразилии) или из целлюлозного сырья (например, древесной щепы или растительных остатков).

У этанола более высокое октановое число, чем у бензина, что обеспечивает превосходные свойства смешивания. Требования к минимальному октановому числу бензина предотвращают детонацию двигателя и обеспечивают управляемость.Бензин с более низким октановым числом смешивают с 10% этанолом, чтобы получить стандартное октановое число 87.

Этанол содержит меньше энергии на галлон, чем бензин, в разной степени, в зависимости от процентного содержания этанола в смеси. Денатурированный этанол (98% этанола) содержит примерно на 30% меньше энергии, чем бензин на галлон. Влияние этанола на экономию топлива зависит от содержания этанола в топливе и от того, оптимизирован ли двигатель для работы на бензине или этаноле.

Энергетический баланс этанола

В США 94% этанола производится из крахмала кукурузного зерна.Для превращения любого исходного сырья в этанол требуется энергия. Этанол, произведенный из кукурузы, демонстрирует положительный энергетический баланс, а это означает, что процесс производства этанольного топлива не требует больше энергии, чем количество энергии, содержащееся в самом топливе.

Целлюлозный этанол улучшает энергетический баланс этанола, поскольку исходное сырье является либо отходами, побочными продуктами другой отрасли (древесина, растительные остатки), либо специальными культурами, такими как просо и мискантус, с меньшими потребностями в воде и удобрениях по сравнению с кукурузой.Когда биомасса используется для преобразования непищевого сырья в целлюлозный этанол, количество энергии ископаемого топлива, используемой в производстве, сокращается еще больше. Еще одно преимущество целлюлозного этанола заключается в том, что он приводит к более низким уровням выбросов парниковых газов в течение жизненного цикла.

Для получения дополнительной информации об энергетическом балансе этанола загрузите следующие документы:

Центр данных по альтернативным видам топлива: основы природного газа

Подобно природному газу, полученному из ископаемого топлива, возобновляемый природный газ, который производится из разлагающихся органических материалов, должен быть сжат или сжижен для использования в качестве транспортного топлива.

Природный газ представляет собой газообразную смесь углеводородов без запаха, в основном состоящую из метана (Ch5). На его долю приходится около 30% энергии, используемой в Соединенных Штатах. Около 40% топлива идет на производство электроэнергии, а оставшаяся часть распределяется между бытовыми и коммерческими потребностями, такими как отопление и приготовление пищи, и промышленным использованием. Хотя природный газ является проверенным и надежным альтернативным топливом, которое долгое время использовалось для двигателей, работающих на природном газе, только около двух десятых процента используется в качестве топлива для транспортных средств.

Подавляющее большинство природного газа в Соединенных Штатах считается ископаемым топливом, потому что он производится из источников, образующихся за миллионы лет под действием тепла и давления на органические материалы. В качестве альтернативы, возобновляемый природный газ (ГСЧ), также известный как биометан, представляет собой автомобильное топливо трубопроводного качества, получаемое из органических материалов, таких как отходы свалок и животноводства, путем анаэробного сбраживания. ГСЧ квалифицируется как передовое биотопливо в соответствии со Стандартом по возобновляемым видам топлива.

Поскольку ГСЧ химически идентичен обычному природному газу, полученному из ископаемого топлива, он может использовать существующую систему распределения природного газа и должен быть сжат или сжижен для использования в транспортных средствах.

КПГ и СПГ как альтернативные виды топлива для транспорта

В настоящее время в транспортных средствах используется два вида природного газа: сжатый природный газ (КПГ) и сжиженный природный газ (СПГ). Оба они производятся внутри страны, имеют относительно низкую цену и коммерчески доступны. Считающиеся альтернативными видами топлива в соответствии с Законом об энергетической политике 1992 года, КПГ и СПГ продаются в единицах эквивалента бензина или дизельного топлива в галлонах (GGE или DGE) в зависимости от содержания энергии в галлоне бензина или дизельного топлива.

Сжатый природный газ

CNG производится путем сжатия природного газа до менее 1% его объема при стандартном атмосферном давлении. Чтобы обеспечить достаточный запас хода, КПГ хранится на борту транспортного средства в сжатом газообразном состоянии под давлением до 3600 фунтов на квадратный дюйм.

CNG используется в легких, средних и тяжелых условиях. Автомобиль, работающий на КПГ, имеет примерно такую ​​же экономию топлива, как и обычный бензиновый автомобиль на основе GGE. Один ГПЭ равен примерно 5.66 фунтов СПГ.

Сжиженный природный газ

СПГ — это природный газ в жидкой форме. СПГ получают путем очистки природного газа и его переохлаждения до -260 ° F, чтобы превратить его в жидкость. Во время процесса, известного как сжижение, природный газ охлаждается ниже точки кипения, удаляя большинство посторонних соединений, содержащихся в топливе. Остающийся природный газ — это в основном метан с небольшими количествами других углеводородов.

Из-за относительно высокой стоимости производства СПГ, а также из-за необходимости хранить его в дорогих криогенных резервуарах, широкое использование топлива в коммерческих целях было ограничено.СПГ должен храниться при низких температурах и храниться в двустенных емкостях высокого давления с вакуумной изоляцией. СПГ подходит для грузовиков, которым требуются более длинные пробеги, потому что жидкость плотнее газа и, следовательно, больше энергии может храниться в объеме. СПГ обычно используется в транспортных средствах средней и большой грузоподъемности. Один ГПЭ равен примерно 1,5 галлонам СПГ.

Чтобы найти топливо, см. «Расположение заправочных станций природного газа».

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.