Химическая формула бензина 95: химические свойства и характеристики топлива

Содержание

Формула бензина, физико — химические свойства

Горючая смесь, имеющая температуру кипения 33-205 градусов, называется бензином. Замерзает смесь при -72 градусах, а его теплотворная способность 10200 ккал/кг. Это продукт нефтяной промышленности, применяемый, как моторное топливо, бывает авиационным и автомобильным. Топливо обеспечивает стабильную, беспроблемную работу двигателя, показатель его испаряемости высокий. Молекулярный состав и строение бензина бывает разным, в зависимости от того, какие примеси добавляются к топливу, от этого зависит и его масса.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА

Состав бензина имеет множество компонентов. Они влияют на экологические показатели сырья и на его эксплуатационные свойства. Но нельзя составить одну химическую формулу, к примеру, для бензина АИ 95, производимого по всему миру.

Качество продукции будет зависеть от региона добычи, способа переработки нефти и различных добавок. Кстати, на рыночную цену топлива эти факторы тоже влияют. Скажем, сырье, добываемое в России, имеет низкое качество по сравнению с нефтью из Персидского залива или того же Азербайджана. Соответственно, на ее очистку и переработку уходят значительные средства, но все равно, конечный продукт имеет большую стоимость и низкое качество.

Не удивительно, что многие автолюбители задаются вопросом, каков же состав бензина, который они заливают в баки своих автомобилей? Ведь цена не всегда влияет на его качество. Именно химический состав бензина определяет качественные и технические характеристики.

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.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА

Преимущественно состав бензина включает в себя углеводороды. Но помимо них в самое востребованное топливо на планете входят:

  1. сера;
  2. азот;
  3. свинец;
  4. кислород.

Также к сырью добавляют различные присадки, улучшающие свойства конечного продукта. В зависимости от количества этих элементов топливо разделают на следующие виды:

  1. АИ-92;
  2. АИ-95;
  3. АИ-98.

Цифры здесь означают октановое число, а буквы – метод определения этого показателя. То есть А – моторный, АИ – исследовательский метод. Чем выше число, тем ниже способность топлива к детонации. Соответственно, детали цилиндро-поршневой группы будут менее подвержены разрушениям.

То есть, чем выше октановое число, тем лучше качество бензина. С некоторых пор прекратилось производство топлива с октановым числом 76 и 80, так как значительно повысились требования к экологичности топлива и эксплуатационным свойствам при работе агрегатов.

При выборе бензина следует учитывать, что октановое число не влияет на процессы его сгорания внутри агрегата. Скорее, от данного показателя будет зависеть продолжительность его работы, и, конечно, уровень вредных выбросов в атмосферу.

Фракционный состав топлива зависит от содержания в нем тяжелых и легких углеводородов. В зависимости от этого, бензин применяется в широтах с холодным или жарким климатом.

Октановое число

Название марки бензина состоит из буквенно-цифрового обозначения. Буквы А или АИ указывают на метод определения октанового числа:

а цифра определяет октановое число (92, 95 и т.д.).

Значение октанового числа указывает на такое свойство, как стойкость бензина к детонации. Цифра эта относительная. В качестве эталона принимается изооктан, детонационная стойкость которого очень высока и принимается равной 100. Шкала октанового числа была предложена в начале прошлого века. Оно определялось содержанием изооктана в смеси с нормальным гептаном (его детонационная стойкость очень низкая и принимается равной нулю). Соответственно, бензин марки АИ-92 эквивалентен по своей устойчивости к детонации 92-процентной смеси изооктана с гептаном, АИ-95 – 95% и так далее. Октановое число может быть и больше 100, если антидетонационные свойства топлива еще выше, чем у чистого изооктана.


Это значение очень важно, поскольку детонация приводит к быстрому разрушению цилиндро-поршневой группы. Объясняется это скоростью распространения фронта пламени – до 2,5 км/с, тогда как в нормальных условиях пламя распространяется со скоростью не более 60 м/с.

Чтобы повысить антидетонационные свойства, можно либо добавить присадки, содержащие соединения свинца (тетраэтилсвинец), либо изменить фракционный состав при получении. Первый способ получает с легкостью получить из бензина АИ-92 АИ-95, или 98, однако в настоящее время от него отказались. Поскольку, хотя такие присадки значительно повышают эксплуатационные свойства топлива и имеют низкую себестоимость, они так же весьма ядовиты и на экологию оказывают куда более губительное воздействие, чем чистый бензин, а также разрушают каталитический нейтрализатор автомобиля (температура сгорания этилированного бензина выше, чем у неэтилированного, в результате керамические элементы нейтрализатора попросту спекаются, и устройство выходит из строя).

В качестве присадок могут быть использованы и другие соединения, менее токсичные, такие как этиловый спирт или ацетон. Например, если добавить 100 мл спирта в литр бензина АИ-92, то октановое число увеличится до 95. Однако применение таких присадок экономически невыгодно.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА БЕНЗИНА

Физические свойства бензина напрямую зависят от фракционного состава. Способность к испарению – основной показатель, который учитывается при эксплуатации топлива в тех или иных климатических условиях. При производстве должно быть достигнуто оптимальное соотношение тяжелых и легких фракций. Топливо должно достаточно легко испаряться при нагревании, на этот показатель влияет количество легких фракций.

Тяжелые фракции обеспечивают нужную интенсивность испарения вещества. Если оптимальный показатель не будет достигнут, это может привести к образованию паровых пробок в топливопроводе, а значит двигатель будет работать с перебоями. Испарение происходит при нагревании вещества вследствие высоких температур внутри агрегата. А температура окружающей среды напрямую будет влиять на интенсивность испарения.

Видео в помощь – исследуем фракционный состав:

В чем отличия температуры горения и вспышки АИ-92?

Вспышка происходит от открытого огня, когда концентрация паров бензина достигает интервала 0,8–8 % по объему. Важно помнить, что горит именно паровоздушная смесь. Поэтому если концентрация бензина в воздухе меньше, то возгорания не произойдет по причине недостатка горючего вещества. Если же концентрация выше порогового значения, то для возгорания уже не будет достаточно кислорода.

Не стоит путать вспышку с самовоспламенением, при котором для детонации не нужен огонь.

Обычно температуру вспышки определяют лабораторным методом, при котором в емкость, расположенную над тиглем, наливают бензин. И начинают его нагревать. При каждом повышении температуры на 1 градус над емкостью зажигается источник пламени. Температуру вспышки фиксируют в момент, когда появляется огонь.

Вопреки расхожему мнению, температура горения бензина – это температура, которую создает топливо при сгорании. Она сильно зависит от того, в каких условиях горит бензин. Так, в двигателе температура достигает 900–1100 °С. В то время как при горении топлива на открытом воздухе она не превышает 900 °С.

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА

Всем известно, что данный вид топлива получают из нефти, но со временем требования к его качеству увеличиваются, а значит меняются способы переработки сырья. До середины прошлого века единственным методом получением конечного продукта была прямая перегонка нефти. Ее просто нагревали до определенных температур, таким образом отделяя различные фракции. Одним из продуктов такой переработки и был бензин. Но он имел достаточно низкие качественные показатели и октановое число не выше 80. Основная составляющая такого бензина – длинная цепочка алканов.

В середине прошлого века нашли новые способы переработки нефти, это крекинг и риформинг. Длинные молекулы алканов при такой переработке расщепляются на более короткие. Соответственно можно получить более легкие углеводороды. Результат такой переработки – бензин с более высоким октановым числом. При этом побочные продукты перегонки преобразуются в мазут и трансмиссионные масла. При прямой перегонке нефти их приходилось утилизировать, что приводило к значительным загрязнениям окружающей среды.

При работе двигателя на чистом топливе, с выхлопными газами в воздух выбрасывается меньшее количество токсичных веществ, а срок эксплуатации автомобиля значительно увеличивается.

Иногда применяются различные добавки к бензину, улучшающие его качество. К примеру – чистый спирт, который может преобразовать бензин марки 92 в 95. Но спирт быстро испаряется, и качество топлива снова падает. К тому же, этот способ достаточно дорогостоящий.

Правила транспортировки

Транспортировка большей части нефтепродуктов допускается всеми видами транспорта: автомобильным, железнодорожным, авиационным. Особые требования выдвигают к тарам – емкостям под нефтяные продукты. Они обычно изготовлены из алюминия с защитным внутренним слоем или стали. Емкости плотно закрывают крышкой с прокладкой, создаются все условия для полной герметичности. Тара должна быть обозначена соответствующей маркировкой – номер UN вещества, класс опасности. Бочки с горючим размещают вертикально и жестко фиксируют. Без оформления разрешения Минтранса и согласования маршрута допускается транспортировка 1000 литров бензина.

Цистерны автопоездов в обязательном порядке обозначают специальной маркировкой. Бензовоз должен быть оборудован заземляющим устройством. При необходимости транспортировки свыше 1000 литров горючего водитель обязан иметь при себе:

  • маршрутный лист с указанным местом отправления и конечным пунктом;
  • соглашение о перевозке опасных грузов;
  • допуск к транспортировке грузов.

Доставкой взрывоопасных веществ, включая углеводородные смеси, могут заниматься обученные водители. У них должна быть медицинская справка. Документ подтверждает пройденный этап медицинского контроля. Компания-перевозчик обязательно должна располагать разрешением на перевозку опасных грузов внутри страны.

Оценка статьи:

Загрузка…

Бензин и его температура вспышки Ссылка на основную публикацию

КАКОЙ БЕНЗИН ЗАЛИВАТЬ В АВТОМОБИЛЬ

Данному вопросу и посвящена вся наша статья. Ведь дело не в том, какой состав бензина АИ 95, а в том, насколько он подходит автомобилю конкретной марки и модели. Состав бензина следует учитывать прежде, чем принять решение немного сэкономить на топливе и залить в бак материал с более низким октановым числом.

Но состав бензина 95 не подойдет к большинству новых авто, и даже ко многим относительно старым моделям. Повышенная способность к детонации будет приводить к разрушениям цилиндро-поршневой системы, а в дальнейшем – деталей двигателя. Хотя какое-то время автомобиль, возможно, и будет ездить на топливе АИ 92 точно так же, как и на 95-м бензине.

Определить какое октановое число является оптимальным для автомобиля довольно просто. На большинстве машин данное значение указано. Его можно увидеть на внутренней стороне крышки бензобака.

Если указано значение 95, то можно заливать топливо и с более высоким числом, но никак не меньшим. Состав бензина 92 не предназначен для нормальной работы систем такого авто.

СОСТАВ БЕНЗИНА «КАЛОША»

Многие полагают, что «Калоша» – народное название. На самом деле Калош – фамилия французского изобретателя, который и нашел способ отделения от нефти наиболее легких фракций. Данный вид бензина имеет самое высокое октановое число, потому некогда он применялся в качестве горючего для самолетов, так как его способность к воспламенению минимальная.

На сегодняшний день Калоша широко используется как растворитель для лакокрасочных изделий и для промывки деталей автомобиля. Иногда его заливают и в топливный бак автомобиля, если под рукой нет другого бензина, а до ближайшей заправки нужно проехать 100-200 метров. Машина будет идти на этом топливе, но злоупотреблять его применением не стоит, так как его состав может разъесть пластиковые и резиновые внутренние детали авто.

Виды горючего

Оно бывает разным. Но нефтепродукты и другое топливо легко поддаются воспламенению.

Классификация следующая:

В каком агрегатном состоянии находитьсяПроисхождение горючих материалов
ЕстественныеИскусственные
ЖидкомНефть.Бензин, дизельное топливо, смолы, керосин.
ГазообразномПриродный и промышленный.Генераторный, светильный, водяной.
ТвердомУголь, сланцы, дрова и торфяные породы.Кокс, пылевидное и в брикетах топливо.

Температура возгорания керосина и других продуктов отличается. Измерять ее достаточно сложно. Также разняться правила тушения. Твердыми материалами естественно пользуются для нагрева помещений люди, имеющие котел.

СОСТАВ БЕНЗИНА ЕВРО-5

Наконец и в нашей стране на автозаправочных станциях все чаще можно залить в бак бензин нового стандарта Евро-5. Многих водителей интересует вопрос, стоит ли переплачивать за топливо нового поколения, скажется ли его использование на работе агрегата.

Основное отличие этого вида топлива от обычного бензина марки 92 и 95 состоит в составе. Он имеет более легкие фракции, соответственно – высшее октановое число. Уже на четвертом-пятом заполнении бака можно почувствовать, что автомобиль стал более динамичным, наблюдается улучшенная приемистость при разгоне, снижается расход топлива, исключается коррозия двигателя и бензобака автомобиля. В целом, увеличивается срок службы агрегата.

Не нашли интересующую Вас информацию? на нашем форуме.

Физико-химические свойства бензина

Заглавная страница
Избранные статьи
Случайная статья
Познавательные статьи
Новые добавления
Обратная связь

КАТЕГОРИИ:

Археология
Биология
Генетика
География
Информатика
История
Логика
Маркетинг
Математика
Менеджмент
Механика
Педагогика
Религия
Социология
Технологии
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология

ТОП 10 на сайте

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Техника нижней прямой подачи мяча.

Франко-прусская война (причины и последствия)

Организация работы процедурного кабинета

Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний

Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Обработка изделий медицинского назначения многократного применения

Образцы текста публицистического стиля

Четыре типа изменения баланса

Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву



Мы поможем в написании ваших работ!

ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Влияние общества на человека

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Практические работы по географии для 6 класса

Организация работы процедурного кабинета

Изменения в неживой природе осенью

Уборка процедурного кабинета

Сольфеджио. Все правила по сольфеджио

Балочные системы.

Определение реакций опор и моментов защемления

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Формула бензина

Бензин – это продукт, полученный в результате перегонки нефти. Он представляет собой горючее с пониженными детонационными составляющими. Из сырого нефтепродукта получается пятьдесят процентов бензина, который предназначен для двигателей, а конкретно при внутреннем сгорании. Он бывают двух типов: авиационный и автомобильный. В зависимости от применения различаются физико-химические свойства бензина.На сегодняшний день бензины должны соответствовать следующим критериям:

· оптимальная испаряемость элементов;

· групповой состав углеводородов, который обеспечивает бездетонационное образование на каждом этапе действия двигателя;

· стабильность состава в условиях долгого хранения;

· отсутствие побочных эффектов, оказываемых на детали.

Физико-химические свойства бензина

Свойства бензина различаются по количеству углеродов и водородов в составе. Он замерзает при шестидесяти градусах ниже нуля, но можно добиться цифры ниже (- 71). Испаряется при тридцати градусах, а повышение температуры лишь ускоряет этот процесс. Бензин производится с помощью перегонки нефтепродукта путем выборки отдельных фракций. Это самый старый способ. В двадцатом веке появились такие методы как крекинг и риформинг (преобразование в алканы и другие соединения).


Бензины легко воспламеняются, не имеют конкретного цвета, а также обладают летучестью. Кипение достигается на отрезке от тридцати до двухсот градусов. Застывает при температуре ниже шестидесяти градусов. В процессе сгорания появляется диоксид углерода и вода. Формула бензина это подтверждает (C3h21O2). Характеристики бензина, относящегося к автомобильному виду, следующие:

· смесь должна быть однородной;

· плотность равная 690-750 кг.м2 при плюс двадцати градусах;

· малая вязкость, не препятствующая протеканию топлива;

· способность испаряться. Соединение может осуществлять переход в газообразное состояние из жидкого. В автомобиле это обязательно, так как обеспечивает облегченный запуск двигателя, особенное в зимнее время года;

· состояние давления паров. Высокие показатели давления обеспечивают интенсивность конденсации. Слишком высокое давление способно образовывать паровые пробки, которые приводят к утере мощности транспорта;

· низкотемпературные качества, то есть свойство выдержки при низких температурах;

· процесс сгорания смеси. Понимается скоростная реакция углеводорода и кислорода.

Химический состав бензина

Состав бензина имеет в себе соединения углерода и водорода. Но этим не ограничивается. Популярное топливо включает в себя и другие молекулы бензина. Химический состав бензина дополняют: кислород, сера, азот и свинец. Сырье дополняется присадками, которые повышают конечный продукт. Количественные составляющие этих микроэлементов определяют видовое разнообразие топлива: 92 марка, 95 марка, 98.

Нефть является основополагающим сырьем для выработки бензина. Нефть добывается из природы, содержит примеси углеводородов и других соединений. Считается ценным ископаемым. Углеводород – важный компонент нефтепродукта и природного газа. Химические составляющие нефти разнообразные и постоянно изменяются в зависимости от парафиновых. В природе известные промежуточные и смешанные типы.

Парафиновые отличаются тем, что имеют большее содержание бензина, а сера, наоборот, в меньшем количестве. Нафтеновый вид сырого нефтепродукта разительно отличается от предыдущего типа. Он содержит бензин в ограниченном количестве, а сера, мазут и асфальт превалируют.

Октановое число бензина

Марка топлива полностью раскрывает молекулярную массу бензина. Допустим, АИ 92. октановое число обозначено цифрами, а буквы определяют показатель. А – это значение класса моторных. Чем выше показатель числа, тем ниже детонационные характеристики бензина. Следовательно, цилиндры и поршни будут подвергаться меньшим разрушениям. Качество бензина улучшается с повышением октанового числа.

76 и 80 топливо бензина пропало на автозаправках, так как они плохо влияют на экологию и критичны для работы агрегатов. Продолжительно эксплуатации зависит от данного показателя. Автолюбитель всегда должен обращать внимание на это число, так как это, прежде всего, влияет на работоспособность транспорта.

Бензин состоит из изооктана и гептана. Первый обладает взрывоопасностью, а второй имеет нулевую детонацию. Именно октановый показатель определяет соотношение двух составляющих топлива. При помощи определенных присадок (свинцовых) повышается это число. Но свинцовые присадки не рекомендуют применять, так как они не благоприятно действуют на двигатель. Также его повышают спиртом. Если к 92 марке долить 100 гр. названной смеси, то получится 95.

Бензин и его характеристики

Бензин и его характеристики. Смесь, горючая, лёгких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 °C. Плотность около 0,71 г/см³. Теплотворная способность примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 32,7 МДж/литр).

Температура замерзания −72 °C в случае использования специальных присадок. Бензин — продукт переработки нефти. Представляет горючее с низкими детонационными характеристиками. Существуют: природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации. Так же сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив. Бензин – это самое распространенное топливо для большинства видов транспорта.

Состав бензинов

Бензин — представляет собой смесь углеводородов состоящих в основном из предельных 25-61 %, непредельных 13-45%, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 % углеводородов с длиной молекулы углеводорода от C 5 до C 10 и числом углеродных атомов от 4-5 до 9-10 со средней молекулярной массой около 100Д. Так же в состав бензина могут входить примеси — серо-, азот- и кислослородсодержащих соединений. Бензин — это самая легкая фракция из жидких фракций нефти (Бензин и его характеристики). Эту фракцию получают в числе разных процессов возгонки нефти.

По этому от фракционного состава бензинов зависят легкость и надежность пуска двигателя, полнота сгорания, длительность прогрева, приемистость автомобиля и интенсивность износа деталей двигателя. Фракционный состав бензинов определяется согласно ГОСТ 2177-99.

Легкие фракции бензина характеризуют пусковые свойства топлива — чем ниже температура выкипания топлива, тем лучше пусковые свойства. Для запуска холодного двигателя необходимо, чтобы 10% бензина выкипало при температуре не выше 55 градусов (зимний сорт) и 70 градусов (летний) по Цельсию. Зимние сорта бензина имеют более легкий (чем летние) фракционный состав. Легкие фракции нужны только на период пуска и прогрева двигателя. Основная часть топлива называется рабочей фракцией. От ее испаряемости зависят: образование горючей смеси при разных режимах работы двигателя, продолжительность прогрева (перевода с холостого хода под нагрузку), приемистость (возможность быстрого перевода с одного режима на другой). Содержание рабочей фракции должно совпадать с 50% отгона.

Минимальный интервал температур от 90% до конца кипения улучшает качество топлива и снижает его склонность к конденсации, что повышает экономичность и уменьшает износ деталей двигателя. Температуру выкипания 90% топлива иногда называют точкой росы.

Свойства бензинов

Бензины — легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые (при отсутствии специальных добавок) жидкости, имеющие плотность 700-780 кг/м? Бензины имеют высокую летучесть, и температуру вспышки в пределах 20-40 градусов по Цельсию. Температура кипения бензинов находится в интервале от 30 до 200 C. Температура застывания — ниже минус 60 градусов. При сгорании бензинов образуется вода и углекислый газ. При концентрациях паров в воздухе 70—120 г/м3 образуются взрывчатые смеси.

Автомобильные бензины в силу своих физико-химических характеристик должны обладать следующими свойствами:

§ Однородность смеси;

§ Плотность топлива — при +20 °С должна составлять 690…750 кг/м2;

§ Небольшую вязкость — с ее увеличением затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси. Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении температуры от +40 до -40 °С расход бензина через жиклер меняется на 20…30%;

§ Испаряемость — способность переходить из жидкого состояния в газообразное. Автомобильные бензины должны обладать такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно зимой), его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе;

§ Давление насыщенных паров — чем выше давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров летом — до 670 ГПа и зимой — от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от испарения при хранении в баках автомобилей и на складах;

§ Низкотемпературные свойства — способность бензина выдерживать низкие температуры;

§ Сгорание бензина. Под “сгоранием” применительно к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура паров при горении достигает 1500…2400 °С.

Автомобильные бензины

В России автомобильные бензины выпускаются по ГОСТ 2084-77, ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002, а также по ТУ 0251-001-12150839-2015 Бензин АИ 92,95 (Альтернативный).
Автомобильные бензины подразделяются на летние и зимние (в зимних бензинах содержится больше низкокипящих углеводородов).
Основные марки автомобильных бензинов ГОСТ Р 51105-97:
Нормаль-80 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 80;
Регуляр-92 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 92;
Премиум-95 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95;
Супер-98 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 98

Сырьё для получения бензина

Сырьём для получения бензина является нефть. Нефть – это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ). Соединения сырой нефти – это сложные вещества, состоящие из пяти элементов – C, H, S, O и N, причем содержание этих элементов колеблется в пределах 82–87% углерода, 11–15% водорода, 0,01–6% серы, 0–2% кислорода и 0,01–3% азота. Углеводороды – основные компоненты нефти и природного газа. (Бензин и его характеристики) Простейший из них – метан Ch5 – является основным компонентом природного газа.

Все углеводороды могут быть подразделены на алифатические (с открытой молекулярной цепью) и циклические, а по степени ненасыщенности углеродных связей – на парафины и циклопарафины, олефины, ацетилены и ароматические углеводороды. Обычная сырая нефть из скважины — это зеленовато-коричневая легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость с резким запахом. Химически нефти очень различны и изменяются от парафиновых, которые состоят большей частью из парафиновых углеводородов, до нафтеновых или асфальтеновых, которые содержат в основном циклопарафиновые углеводороды; существует много промежуточных или смешанных типов. Парафиновые нефти по сравнению с нафтеновыми или асфальтеновыми обычно содержат больше бензина и меньше серы и являются главным сырьем для получения смазочных масел и парафинов. Нафтеновые типы сырых нефтей, в общем, содержат меньше бензина, но больше серы и мазута, и асфальта.

 

Тест по теме «Свойства и марки автомобильных бензинов».

Прочитайте вопрос и выберете один вариант ответа, который считаете верным.

1. Какое требование не относится к качеству автомобильных бензинов

1. бесперебойно поступать в систему питания двигателя

2. обеспечивать образование топливовоздушной смеси требуемого состава

3. обеспечивать смазку деталей цилиндропоршневой группы

4. обеспечивать нормальное и полное сгорание образуемой топливовоздушной смеси в двигателе

2. Показателем качества автомобильного бензина не является

1. детонационная стойкость

2. давление насыщенных паров

3. вязкость

3. химическая стабильность

3. Какой температурой фракционной перегонки не характеризуется автомобильный бензин

1. температурой перегонки 10%

2. температурой перегонки 50%

3. температурой перегонки 70%

4. температурой перегонки 90%

4. По температуре фракционной перегонки 10% бензина судят о наличии в нем

1. пусковых фракций

2. средних фракций

3. тяжелых фракций

4. неиспаряемых фракций

5. От температуры перегонки 90% бензина зависит

1. легкость пуска двигателя

2. интенсивность прогрева

3. приемистость двигателя

4. полнота сгорания рабочей смеси

Формула бензина

Бензин – это продукт, полученный в результате перегонки нефти. Он представляет собой горючее с пониженными детонационными составляющими. Из сырого нефтепродукта получается пятьдесят процентов бензина, который предназначен для двигателей, а конкретно при внутреннем сгорании. Он бывают двух типов: авиационный и автомобильный. В зависимости от применения различаются физико-химические свойства бензина.На сегодняшний день бензины должны соответствовать следующим критериям:

· оптимальная испаряемость элементов;

· групповой состав углеводородов, который обеспечивает бездетонационное образование на каждом этапе действия двигателя;

· стабильность состава в условиях долгого хранения;

· отсутствие побочных эффектов, оказываемых на детали.

Физико-химические свойства бензина

Свойства бензина различаются по количеству углеродов и водородов в составе. Он замерзает при шестидесяти градусах ниже нуля, но можно добиться цифры ниже (- 71). Испаряется при тридцати градусах, а повышение температуры лишь ускоряет этот процесс. Бензин производится с помощью перегонки нефтепродукта путем выборки отдельных фракций. Это самый старый способ. В двадцатом веке появились такие методы как крекинг и риформинг (преобразование в алканы и другие соединения).

Бензины легко воспламеняются, не имеют конкретного цвета, а также обладают летучестью. Кипение достигается на отрезке от тридцати до двухсот градусов. Застывает при температуре ниже шестидесяти градусов. В процессе сгорания появляется диоксид углерода и вода. Формула бензина это подтверждает (C3h21O2). Характеристики бензина, относящегося к автомобильному виду, следующие:

· смесь должна быть однородной;

· плотность равная 690-750 кг.м2 при плюс двадцати градусах;

· малая вязкость, не препятствующая протеканию топлива;

· способность испаряться. Соединение может осуществлять переход в газообразное состояние из жидкого. В автомобиле это обязательно, так как обеспечивает облегченный запуск двигателя, особенное в зимнее время года;

· состояние давления паров. Высокие показатели давления обеспечивают интенсивность конденсации. Слишком высокое давление способно образовывать паровые пробки, которые приводят к утере мощности транспорта;

· низкотемпературные качества, то есть свойство выдержки при низких температурах;

· процесс сгорания смеси. Понимается скоростная реакция углеводорода и кислорода.

Химический состав бензина

Состав бензина имеет в себе соединения углерода и водорода. Но этим не ограничивается. Популярное топливо включает в себя и другие молекулы бензина. Химический состав бензина дополняют: кислород, сера, азот и свинец. Сырье дополняется присадками, которые повышают конечный продукт. Количественные составляющие этих микроэлементов определяют видовое разнообразие топлива: 92 марка, 95 марка, 98.

Нефть является основополагающим сырьем для выработки бензина. Нефть добывается из природы, содержит примеси углеводородов и других соединений. Считается ценным ископаемым. Углеводород – важный компонент нефтепродукта и природного газа. Химические составляющие нефти разнообразные и постоянно изменяются в зависимости от парафиновых. В природе известные промежуточные и смешанные типы.

Парафиновые отличаются тем, что имеют большее содержание бензина, а сера, наоборот, в меньшем количестве. Нафтеновый вид сырого нефтепродукта разительно отличается от предыдущего типа. Он содержит бензин в ограниченном количестве, а сера, мазут и асфальт превалируют.

123Следующая ⇒



Читайте также:



Психологические особенности спортивного соревнования

Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации

Занятость населения и рынок труда

Социальный статус семьи и её типология



Последнее изменение этой страницы: 2020-12-19; просмотров: 207; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.014 с.)

Что такое бензин-растворитель для резиновой промышленности | Wiki

24.06.2021

Содержание

Бензин-растворитель для резиновой промышленности (нефрас С2-80/120) ­­— это легкокипящая фракция деароматизированного бензина. Относится к классу нефрасов (нефтяных растворителей), которые обладают способностью растворять другие соединения, не вступая с ними в химическую реакцию. На рынке встречается под товарным наименованием «Галоша» (или «Калоша» в зависимости от производителя нефраса С2-80/120).

Фракционный (химический) состав

Нефрас С2 80/120 – нефтяной растворитель смешанного типа. Не имеет четкой формулы, поскольку является не чистым химическим веществом, а смесью углеводородов линейного и ароматического строения. Их объединяет одно — температура перегонки от 80 до 120 °C. По этой причине бензин-растворитель этой марки относится к легкокипящим фракциям. Нефтепродукт одновременно обладает свойствами растворителя и топлива.

В составе нефраса С2-80/120 содержатся разные углеводороды, причем на каждый вид приходится не более 50% (на это указывает буква «С» в обозначении). Количество ароматических углеводородов достигает 0,5-2,5%.

Нефрас С2 80/120 представляет собой бесцветную жидкость, иногда с желтоватым оттенком. Она обладает сладковатым запахом, похожим на бензиновый. К важным техническим характеристикам нефраса С2-80/120 относятся:

  • Температура воспламенения — 190–250 °C.
  • Октановое число — около 52.
  • Примеси — допускаются сернистые соединения в количестве не более 0,0001%.

Плотность нефраса С2-80/120 варьируется в пределах 700–750 кг/м3. Параметр определяют при температуре 20 °C. В торговой сети нефрас этой марки встречается под двумя названиями — «Калоша» и «Галоша». Первый считается более ранней разновидностью бензина-растворителя, которую производили по ГОСТ 443-76 и обозначали Б-70.

«Галоша» появилась позднее, стала выпускаться по ТУ 38.401-67.108-92. Замена буквы позволила производителю отступить от ряда требований ГОСТа, хотя на текущий момент он уже отменен. Правила стандартизации при изготовлении «Галоши» соблюдены, но некоторые характеристики изменены, например, повышено октановое число. Таким образом, это более современная разновидность «Калоши», производимая не по ГОСТу, а по ТУ

Способы получения

Бензин-растворитель нефрас С2 80/120 получают путем каталитического риформинга. Сырьем для производства выступает деароматизированный бензин. В результате получается модификация нефраса БР-2. Кроме нее существует БР-1, производимый путем прямой перегонки малосернистых нефтей.

Способы (область) применения

Основной сферой применения бензина-растворителя выступает резинотехническая промышленность. Как и уайт-спирит нефрас используют в изготовлении резиновых изделий разного назначения: труб, ремней, каучукового клея. Нефтепродукт помогает эффективно разбавить краски и эмали, обезжирить поверхности, предназначенные для склеивания или окрашивания. Нефрасом можно обрабатывать металл, кожу, ткани.

Высокая горючесть позволяет использовать бензин-растворитель в качестве топлива для паяльных ламп, туристических горелок, зажигалок и каталитических грелок. Благодаря отсутствию примесей в нефрасе перечисленные устройства не засоряются, не подвергаются образованию нагара или копоти.

Другие возможности использования нефраса:

  • разбавление полиграфических красок, электроизоляционных составов;
  • очищение оптических устройств и поверхностей;
  • очистка инструментов и промывка запчастей;
  • экстракция различных веществ в органической химии;
  • очистка элементов ювелирных изделий перед спайкой;
  • удаление жирных и масляных пятен с тканей.

Многих интересует, можно добавлять в бензин растворитель. Делать этого не рекомендуется, поскольку нефрас может повредить резиновые и пластиковые детали автомобиля, прокладки в системе питания, улавливатель топливных паров. По этой причине растворитель допустимо использовать для заправки только в крайних случаях, когда до заправки осталось совсем немного, а бензин почти закончился.

Особенности транспортировки и хранения

Как и все нефтепродукты, нефрас С2-80/120 может легко воспламеняться. Поэтому при перевозке должны соблюдаться требования и правила ДОПОГ. Транспортировка осуществляется ж/д и автомобильным транспортом. Маркировка, упаковка, перевозка и хранение нефраса выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 1510-84. Чтобы хранить растворитель, используют стационарные и передвижные резервуары из металла или железобетона. Для транспортировки применяют разные виды тары: бочки, канистры.

Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)

Обозначения нефтяных растворителей устанавливаются ГОСТ 26377-84. В соответствии с этим документом бензин-растворитель для резиновой промышленности имеет маркировку «нефрас С2-80/120». Нефтепродукт производится по техническим условиям – ТУ 38.401-67.108-92, который был разработан и введен вместо ГОСТ 443-76 «Нефрасы С2-80/120 и С3-80/120».

Основные технологические процессы топливного производства. Нефтепереработка кратко — Переработка

Процесс переработки нефти можно разделить на 3 основных технологических процесса:

Процесс переработки нефти можно разделить на 3 основных технологических процесса:

1. Первичная переработка — Разделение нефтяного сырья на фракции различных интервалов температур кипения;

2. Вторичная переработка — Переработка фракций первичной переработки путем химического превращения содержащихся в них углеводородов и выработка компонентов товарных нефтепродуктов;

3. Товарное производство — Смешение компонентов с использованием различных присадок, с получением товарных н/продуктов с заданными показателями качества.

Номенклатура продукции нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) может включать до 40 позиций, в тч:

— моторное топливо,

— котельное топливо,

— сжиженные газы,

— сырье для нефтехимического производства,

— смазочное, гидравлическое и прочее масло,

— битум,

— нефтяной кокс,

— прочие н/продукты.

Номенклатура н/продуктов, получаемых на конкретных НПЗ, зависит от состава и свойств поставляемой сырой нефти и потребностей в н/продуктах.

Характеристики фракций:

Газы, растворенные в нефти в количестве 1,9 % масс на нефть, и полученные при первичной перегонке нефти, состоят в основном из пропана и бутана. Это — сырье газофракционирующих установок и топливо (бытовой сжиженный газ).

Фракции нк -62 и 62-85оС имеют небольшое октановое число, поэтому направляется на установку изомеризации для повышения октанового числа.

Фракция 85-120 оС — это сырье каталитического риформинга для получения бензола и толуола, компонентов высокооктанового бензина.

Фракции 85-120 и 120-180 оС — сырье каталитического риформинга для получения компонентов высокооктанового бензина, и компонента реактивного топлива.

Фракция 180-230 оС — компонент реактивного и дизельного топлива.

Фракции 230-280 оС и 280-350 оС — это фракции летнего и зимнего дизельного топлива. Цетановое число объединенной фракции 240 — 350 оС = 55 . Температура застывания -12 оС. Депарафинизация фракции 230 — 350 оС позволяет получить зимнее дизтопливо.

Фракция 350-500 оС — вакуумный газойль — сырье процессов каталитического крекинга и гидрокрекинга для получения высокооктанового бензина.

Фракция, выкипающая при температурах выше 500 оС — гудрон — используется как сырье установок термического крекинга, висбрекинга, коксования, производства битума.

Нефтепереработка — непрерывный технологический процесс, остановка которого предусмотрена только для проведения планово — предупредительного ремонта (ППР), ориентировочно каждые 3 года.

Одна из основных задач модернизации НПЗ, проводимой компаниями, — это увеличение межремонтного периода, который, к примеру, у Московского НПЗ составляет около 4,5 лет.

Основная техническая единица НПЗ — технологическая установка, комплекс оборудования которой позволяет выполнить все операции основных технологических процессов переработки.

Основные операции

1. Поставка и прием нефти.

Основные пути доставки сырья на НПЗ:

— магистральные нефтепроводы (МНП) — основной для РФ вариант доставки сырой нефти,

— по железной дороге с использованием вагонов — цистерн,

— нефтеналивными танкерами для прибрежных НПЗ

Нефть поступает на заводской нефтетерминал (рис 1) в нефтяные резервуары (обычно, типа Шухова), который связан нефтепроводами со всеми технологическими установками завода.

Учет принятой на нефтетерминал нефти производится по приборам или путем замеров в нефтяных резервуарах.

2. Первичная переработка

2.1. Подготовка нефти к переработке (электрообессоливание).

Обессоливание служит для уменьшения коррозии технологического оборудования от сырой нефти.

Поступающую из нефтерезервуаров сырую нефть смешивают с водой для растворения солей и отправляют на ЭЛОУ — электрообессоливающую установку.

Электродегидраторы — цилиндрические аппараты со смонтированными внутри электродами — это основное оборудование ЭЛОУ.

Здесь под воздействием тока высокого напряжения (25 кВ и более), эмульсия (смесь воды и нефти) разрушается, вода собирается в низу аппарата и откачивается.

Для более эффективного разрушения эмульсии, в сырье вводятся специальные вещества — деэмульгаторы.

Температура процесса обессоливания — 100-120°С.

2.2.Перегонка нефти

Обессоленая и обезвоженная нефть с ЭЛОУ поступает на установку атмосферно-вакуумной перегонки нефти (АВТ — атмосферно-вакуумная трубчатка).

Нагрев нефти перед разделением на фракции производится в змеевиках трубчатых печей за счет тепла сжигания топлива и тепла дымовых газов.

В последнее время актуальность приобрела задача перевода печей с жидкого на газообразное топливо, что повышает эффективность техпроцесса и существенно улучшает экологию.

АВТ разделена на 2 блока — атмосферной и вакуумной перегонки.

2.2.1. Атмосферная перегонка

Атмосферная перегонка обеспечивает отбор светлых нефтяных фракций — бензиновой, керосиновой и дизельных, выкипающих при температуре до 360°С, выход которых может составлять 45-60% на нефть.

Нагретая в печи нефть разделяются на отдельные фракции в ректификационной колонне — цилиндрическом вертикальном аппарате, внутри которого расположены контактные устройства (тарелки), через которые пары движутся вверх, а жидкость — вниз.

Различные по размеру и конфигурации ректификационные колонны используются на всех установках нефтеперерабатывающего производства, количество тарелок в них меняется в интервале 20 — 60.

Тепло подводится в нижнюю часть колонны и отводится с верхней части колонны, поэтому температура в колонне постепенно снижается от низа к верху.

В результате сверху колонны отводится бензиновая фракция в виде паров, пары керосиновой и дизельных фракций конденсируются в соответствующих частях колонны и выводятся, а жидкий мазут — остаток атмосферной перегонки , откачивается с низа колонны.

2.2.2. Вакуумная перегонка

Вакуумная перегонка обеспечивает отбор масляных дистиллятов или широкой масляной фракции (вакуумного газойля) от мазута.

На НПЗ топливно-масляного профиля — отбор масляных дистиллятов, на НПЗ топливного профиля — вакуумного газойля.

Термическое разложение углеводородов (крекинг) начинается при при температуре более 380°С , а конец кипения вакуумного газойля — при 520°С и более.

Перегонка при близком к вакууму остаточном давлении 40-60 мм рт ст позволяет снизить максимальную температуру в аппарате до 360-380°С, что позволяет отбирать масляные фракции.

Паровые или жидкостные эжекторы — основное оборудование для создания разряжения в колонне.

Остаток вакуумной перегонки — гудрон.

2.2.3. Стабилизация и вторичная перегонка бензина

Получаемая на блоке АВТ бензиновая фракция не может быть использована по следующим причинам:

— содержит газы, в основном пропан и бутан, в превышающем требования по качеству объеме, что не позволяет использовать их как компоненты автомобильного бензина или товарного прямогонного бензина,

— процессы нефтепереработки, направленные на повышение октанового числа бензина и производства ароматических углеводородов в качестве сырья используют узкие бензиновые фракции.

Поэтому используется техпроцесс, в результате которого от бензиновой фракции отгоняются сжиженные газы, и осуществляется ее разгонка на 2-5 узких фракций на соответствующем количестве колонн.

Продукты первичной переработки нефти, собственно, как и продукты в других техпроцессах переработки, охлаждаются:

— в теплообменниках, что обеспечивает экономию технологического топлива,

— в водяных и воздушных холодильниках.

Далее продукты первичной переработки идут на очередные переделы.

Установка первичной переработки — обычно комбинированные ЭЛОУ -АВТ — 6 мощностью переработки до 6 млн т/ год нефти, в составе:

— блока ЭЛОУ, предназначенного для подготовки нефти к переработке путем удаления из нее воды и солей,

— блока АТ, предназначенного для разгонки светлых нефтепродуктов на узкие фракции,

— блока ВТ, предназначен для разгонки мазута (>350оС) на фракции,

— блока стабилизации, предназначенного для удаления из бензина газообразных компонентов, в тч коррозийно-активного сероводорода и углеводородных газов,

— блока вторичной разгонки бензиновых фракций, предназначенного для разделения бензина на фракции.

В стандартной конфигурации установки, сырая нефть смешивается с деэмульгатором, нагревается в теплообменниках, 4мя параллельными потоками обессоливается в 2х ступенях горизонтальных электродегидраторов, дополнительно нагревается в теплообменниках и направляется в отбензинивающую колонну.

Тепло к нижнейчасти этой колонны подводится горячей струей, циркулирующей через печь.

Далее частично отбензиненная нефть из колонны после нагрева в печи направляется в основную колонну, где осуществляется ректификация с получением паров бензина в верхней части колонны, 3 боковых дистиллятов из отпарных колонн и мазута в нижней части колонны.

Отвод тепла в колонне осуществляется верхним испаряющим орошением и 2мя промежуточными циркуляционными орошениями.

Смесь бензиновых фракций из колонн и направляется на стабилизацию в колонну, где сверху отбираются легкие головные фракции (жидкая головка), а снизу- стабильный бензин.

Стабильный бензин в колоннах подвергается вторичной перегонке с получением узких фракций, используемых в качестве сырья для каталитического риформинга.

Тепло к низу стабилизатора и колонн вторичной перегонки подводится циркулирующими флегмами, нагреваемыми в печи.

Мазут из основной колонны в атмосферной секции насосом подается в вакуумную печь, откуда с температурой 420 оС направляется в вакуумную колонну.

В нижнюю часть этой вакуумной колонны подается перегретый водяной пар.

С верха колонны водяной пар вместе с газообразными продуктами разложения поступает в поверхностные конденсаторы, откуда газы разложения отсасываются 3-ступенчатыми пароэжекторными вакуумными насосами.

Остаточное давление в колонне 50 мм рт cт.

Боковым погоном вакуумной колонны служат фракции , которые насосом через теплообменник и холодильник направляются в емкости.

В 3 сечениях вакуумной колонны организовано промежуточное циркуляционное орошение. Гудрон в низу вакуумной колонны откачивается насосом через теплообменник и холодильник в резервуары.

Аппаратура и оборудование АВТ-6 занимают площадку 265*130 м2, или 3.4 га.

Инфраструктура ЭЛОУ — АВТ — 6 включает:

— подстанцию, насосную станцию для перекачки воды и компрессорную станцию,

— блок ректификационной аппаратуры,

— конденсационно-холодильная аппаратура и промежуточные емкости, установленные на 1-ярусном ж/бетонном постаменте,

— насосы технологического назначения для перекачки н/продуктов,

— многосекционные печи общей тепловой мощностью порядка 160 млн ккал*ч, используемых в качестве огневых нагревателей мазута, нефти и циркулирующей флегмы.

Продукты первичной переработки нефти



Фотографии установок первичной переработки различной конфигурации

Рис. 3. Установка ЭЛОУ-АВТ-6 Саратовского НПЗ. В центре — атмосферная колонна (показаны точки отбора фракций), справа — вакуумная

Рис. 4. Установки вторичной перегонки бензина и атмосферной перегонки на НПЗ «Славнефть-ЯНОС» (слева направо)

Рис. 5. Установка вакуумной перегонки мощностью 1,5 млн. тонн в год на Туркменбашинском НПЗ по проекту фирмы Uhde

Рис. 6. Установка вакуумной перегонки мощностью 1,6 млн. тонн в год на НПЗ «ЛУКОЙЛ-ПНОС». На переднем плане — трубчатая печь (жёлтого цвета)

Рис. 7. Вакуумсоздающая аппаратура фирмы Graham. Видны 3 эжектора, в которые поступают пары с верха колонны

3. Вторичная переработка нефти

Продукты первичной переработки нефти, как правило, не являются товарными н/продуктами.

Например, октановое число бензиновой фракции составляет около 65 пунктов, содержание серы в дизельной фракции может достигать 1,0% и более, тогда как норматив составляет, в зависимости от марки, 0,005% — 0,2%.

Кроме того, темные нефтяные фракции могут быть подвергнуты дальнейшей квалифицированной переработке.

Поэтому, нефтяные фракции поступают на установки вторичных процессов, которые обеспечивают улучшение качества н/продуктов и углубление переработки нефти.

Каталитический крекинг (каткрекинг) — важнейший процесс нефтепереработки, существенно влияющий на эффективность НПЗ в целом.

Сущность процесса заключается в разложении углеводородов, входящих в состав сырья (вакуумного газойля) под воздействием температуры в присутствии цеолитсодержащего алюмосиликатного катализатора.

Целевой продукт установки КК — высокооктановый компонент бензина с октановым числом 90 п и более, его выход составляет 50 — 65% в зависимости от используемого сырья, применяемой технологии и режима.

Высокое октановое число обусловлено тем, что при каткрекинге происходит также изомеризация.

В ходе процесса образуются газы, содержащие пропилен и бутилены, используемые в качестве сырья для нефтехимии и производства высокооктановых компонентов бензина, легкий газойль — компонент дизельных и печных топлив, и тяжелый газойль — сырье для производства сажи, или компонент мазутов.

Мощность современных установок в среднем 1,5 — 2,5 млн т/год, но есть и 4,0 млн т/год.

Ключевым участком установки является реакторно-регенераторный блок.

В состав блока входит печь нагрева сырья, реактор, в котором непосредственно происходят реакции крекинга, и регенератор катализатора.

Назначение регенератора — выжиг кокса, образующегося в ходе крекинга и осаждающегося на поверхности катализатора. Реактор, регенератор и узел ввода сырья связаны трубопроводами (линиями пневмотранспорта), по которым циркулирует катализатор.

Мощностей каталитического крекинга на российских НПЗ в настоящее время недостаточно, и за счет ввода новых установок решается проблема с прогнозируемым дефицитом бензина.

Сырье с температурой 500-520°С в смеси с пылевидным катализатором движется по лифт-реактору вверх в течение 2-4 секунд и подвергается крекингу.

Продукты крекинга поступают в сепаратор, расположенный сверху лифт-реактора, где завершаются химические реакции и происходит отделение катализатора, который отводится из нижней части сепаратора и самотеком поступает в регенератор, в котором при температуре 700°С осуществляется выжиг кокса.

После этого восстановленный катализатор возвращается на узел ввода сырья.

Давление в реакторно-регенераторном блоке близко к атмосферному.

Общая высота реакторно-регенераторного блока составляет 30 — 55 м, диаметры сепаратора и регенератора — 8 и 11 м соответственно для установки мощностью 2,0 млн т/год.

Продукты крекинга уходят с верха сепаратора, охлаждаются и поступают на ректификацию.

Каткрекинг может входить в состав комбинированных установок, включающих предварительную гидроочистку или легкий гидрокрекинг сырья, очистку и фракционирование газов.

В правой части — реактор, слева от него — регенератор

Гидрокрекинг — процесс, направленный на получение высококачественных керосиновых и дизельных дистиллятов, а также вакуумного газойля путем крекинга углеводородов исходного сырья в присутствии водорода.

Одновременно с крекингом происходит очистка продуктов от серы, насыщение олефинов и ароматических соединений, что обуславливает высокие эксплуатационные и экологические характеристики получаемых топлив.

Например, содержание серы в дизельном дистилляте гидрокрекинга составляет миллионные доли %.

Получаемая бензиновая фракция имеет невысокое октановое число, ее тяжелая часть может служить сырьем риформинга.

Гидрокрекинг также используется в масляном производстве для получения высококачественных основ масел, близких по эксплуатационным характеристикам к синтетическим.

Линейка сырья гидрокрекинга довольно широкая — прямогонный вакуумный газойль, газойли каталитического крекинга и коксования, побочные продукты маслоблока, мазут, гудрон.
Установки гидрокрекинга, как правило, строятся большой единичной мощности переработки — 3-4 млн т/год.

Обычно объемов водорода, получаемых на установках риформинга, недостаточно для обеспечения гидрокрекинга, поэтому на НПЗ сооружаются отдельные установки по производству водорода путем паровой конверсии углеводородных газов.

Технологические схемы принципиально схожи с установками гидроочистки — сырье, смешанное с водородосодержащим газом (ВСГ), нагревается в печи, поступает в реактор со слоем катализатора, продукты из реактора отделяются от газов и поступают на ректификацию.

Однако, реакции гидрокрекинга протекают с выделением тепла, поэтому технологической схемой предусматривается ввод в зону реакции холодного ВСГ, расходом которого регулируется температура. Гидрокрекинг — один из самых опасных процессов нефтепереработки, при выходе температурного режима из-под контроля, происходит резкий рост температуры, приводящий к взрыву реакторного блока.

Аппаратурное оформление и технологический режим установок гидрокрекинга различаются в зависимости от задач, обусловленных технологической схемой конкретного НПЗ, и используемого сырья.

Например, для получения малосернистого вакуумного газойля и относительно небольшого количества светлых (легкий гидрокрекинг), процесс ведется при давлении до 80 атм на одном реакторе при температуре около 350°С.

Для максимального выхода светлых (до 90%, в том числе до 20% бензиновой фракции на сырье) процесс осуществляется на 2х реакторах.

При этом, продукты после 1го реактора поступают в ректификационную колонну, где отгоняются полученные в результате химических реакций светлые, а остаток поступает во 2й реактор, где повторно подвергается гидрокрекингу.

В данном случае, при гидрокрекинге вакуумного газойля давление составляет около 180 атм, а при гидрокрекинге мазута и гудрона — более 300.

Температура процесса, соответственно, варьируется в интервале 380 — 450°С и выше.

В России технология гидрокрекинга внедрена в 2000х гг на НПЗ в Перми, Ярославле и Уфе, на ряде заводов установки гидроочистки реконструированы под процесс легкого гидрокрекинга.

Совместное строительство установок гидрокрекинга и каталитического крекинга в рамках комплексов глубокой переработки нефти представляется наиболее эффективным для производства высокооктановых бензинов и высококачественных средних дистиллятов.

4. Товарное производство

В ходе вышеуказанных технологических процессов вырабатываются только компоненты моторных, авиационных и котельных топлив с различными показателями качества.

Например, октановое число прямогонного бензина составляет около 65, риформата — 95-100, бензина коксования — 60.

Другие показатели качества (например, фракционный состав, содержание серы) у компонентов также различаются.

Для получения товарных н/продуктов организуется смешение полученных компонентов в соответствующих емкостях НПЗ в соотношениях, которые обеспечивают нормируемые показатели качества.

Расчет рецептуры смешения (компаундирования) компонентов осуществляется при помощи модулей математических моделей, используемых для планирования производства по НПЗ в целом.

Исходными данными для моделирования являются прогнозные остатки сырья, компонентов и товарной продукции, план реализации н/продуктов в разрезе ассортимента, плановый объем поставок нефти. Таким образом возможно рассчитать наиболее эффективные соотношения между компонентами при смешении.

Зачастую на заводах используются устоявшиеся рецептуры смешения, которые корректируются при изменении технологической схемы.

Компоненты н/продуктов в заданном соотношении закачиваются в емкость для смешения, куда также могут подаваться присадки.

Полученные товарные н/продукты проходят контроль качества и откачиваются в резервуары товарно-сырьевой базы, откуда отгружаются потребителю.

5. Доставка нефтепродуктов

— перевозка ж/д транспортом — основной способ доставки н/продуктов в России. Для погрузки в вагоны-цистерны используются наливные эстакады.

— по магистральным нефтепродуктопроводам (МНПП) Транснефтепродукта,

— речными и морскими судами.

Топливо в «Формуле-1» на 99 процентов состоит из обычного бензина. Но стоит намного дороже — Поворот не туда — Блоги

Поворот не туда

Блог

Эффект того стоит.

Технический регламент «Формулы-1» четко определяет состав жидкости, на которой работают болиды — она на 99 процентов должна состоять из обычного высокооктанового бензина. По идее, в гражданскую машину можно залить немного спортивного топлива — и она поедет (правда, недолго, ведь ее двигатель не рассчитан на повышенную мощность). То же самое произойдет, если «угостить» творение гоночных конструкторов тривиальным АИ-95: техника сдвинется с места, но скорость будет далеко не чемпионской.

Но 1 процент различий вместе с ориентированием под определенный тип техники разительно влияет на поведение автомобиля. Часто разница между несколькими видами гоночного топлива составляет примерно 0,5 на круге — чего уж говорить про сравнения с привычным горючим с АЗС? Потому и стоит иногда бензин для болидов «Формулы-1» огромные суммы, и разрабатывают огнеопасные смеси с не меньшим тщанием, что и сами машины.

Высокооктановые эксклюзивы

Команды с небольшими бюджетами вроде «Форс-Индии» или «Хааса» обычно закупают топливо и смазочные материалы у крупных нефтеперерабатывающих компаний из премиального каталога, но у конюшен-гигантов процесс приобретения горючего отличается. Богатые и крупные коллективов заключают рекламно-партнерские контракты с самыми заметными игроками на рынке. Так «Феррари» в данный момент сотрудничает с американо-нидерландской компанией Shell, «Мерседес» уже несколько лет в альянсе с малайзийцами из Petronas, «Рено» давно работает вместе с Castrol/BP, «Ред Булл» обвешан наклейками Exxon Mobil, а «Макларен» недавно подписал соглашение с бразильцами из Petrobras.

Суть договора с производителями нефтепродуктов заключается не только в официальном брендировании всех горючих и смазочных материалов. Компании из своего штата формируют настоящие лаборатории из 50-70 человек, занимающиеся исключительно обслуживанием партнера из «Формулы-1». Они ведут постоянную работу с разрешенным к изменению процентом состава, экспериментируют с разными смесями и выводят оптимальные присадки для горючего под температурные особенности треков, конструктивные преимущества двигателей и даже пожелания пилотов. Каждый сотрудник подписывает жесткий договор о неразглашении, да и сами производители нефтепродуктов не продадут эксклюзивную горючую формулу конкурентам ни за какие деньги.

Чем занимаются «нефтяные» люди в «Ф-1»

5-7 человек формируют специальную спецбригаду, колесящую по Гран-при в специальном моторхоуме, напоминающем передвижную лабораторию по прозвищу «масляный прицеп». Они приезжают на трассу за пять дней до Гран-при и проверяют правильность поставок горючих материалов. Но главная задача бригады – неустанно следить за составами топлива и смазочных материалов, для чего они за один уик-энд берут более 40 проб в том числе из отработанных жидкостей. Работа по сверке крайне важна, ведь если горючие смеси из болида не совпадут по своим свойствам с заявленными, то пилота ждет дисквалификация.

Каждая команда щедро инвестирует в подобный трейлер или оговаривает его наличие при заключении контракта с партнером: например, моторхоум «Шелл-Феррари» оценивается в целых семь миллионов евро.

Остальная «нефтяная» бригада, приписанная к конюшне «Формулы-1», не прекращает разработку новых химических составов круглый год. Исследования и производство проходят в специальных отдельных лабораториях в условиях строгой секретности — и новые присадки никогда не цедят сразу литрами. Обычно сперва небольшой объем продукта тестируют на миниатюрном моноцилиндровом моторе актуальной спецификации, а затем при успешных результатах новый сорт отправляют в команду, где его заправляют в два стендовых двигателя и гоняют 8 тысяч километров. Если команду устраивают свойства бензина, то уже затем его производят ограниченными партиями по 3600 литров и транспортируют на частном грузовом самолете к месту Гран-при. Всего же на разработку одного вида топлива уходит от двух до трех с половиной месяцев — например, «Феррари» за 2015 год сменила как минимум целых пять различных версий продукции Shell.

Одним из главных аспектов улучшения бензина является не только октановое число или горючие свойства, но и плотность. Она напрямую влияет на массу, и потому при снижении хотя бы на 7,5 процентов (при среднем исходном показателе в 775 кг/м3) болид поедет быстрее аж на 0,25 секунды с круга. В целом специалист компании Shell Алан Вардл признает возможность увеличения отдачи от силовой установки на целых 25 процентов лишь благодаря правильному подбору топливных и смазочных составов.

Огромные затраты

Судя по инсайдам из мира технологичных альянсов, самый большой бюджет на «Формулу-1» закладывает американский партнер «Ред Булл» Exxon Mobil. Его затраты оцениваются почти в 300 миллионов долларов в год — расходы Shell на сотрудничество с «Феррари» и вдвое меньше, если верит слухам. Видимо, именно за счет масштабной работы над топливом «быки» и умудряются иногда побеждать «Мерседес» и «Феррари», несмотря на средний по мощности и надежности двигатель «Рено».

Конечно же, гоночные команды не возмещают все затраты в полном объеме. Обычно их альянс с нефтеперерабатывающими корпорациями основан на рекламно-бартерной основе: конюшни размещают где только можно (в первую очередь на болидах) партнерскую символику и всячески помогают в продвижении производителя бензина. Некоторую часть в зависимости от условий договора команды все же погашают, но остальные расходы нефтяников засчитываются как спонсорская помощь. Еще сюда же входят затраты и на маркетинговую активацию сотрудничества (она может быть разной — например, производство совместных короткометражек, как было у «Макларена» и Mobil 1 в 2013 году).

Самые бедные команды тратят на максимально обогащенное стоковое топливо основных партнеров заводских команд около полмиллиона долларов (на весь сезон), однако самые крутые эксклюзивы, производимые для гигантов «Формулы-1», с учетом затрат на разработку могут стоить во много раз дороже — просто их оплачивают нефтяные компании. Так что, возможно, именно различия в уровне топлива создают внушительную разницу между заводскими и клиентскими командами, а не полумифические «недостаточно мощные спецификации поставляемых двигателей».

Фото: REUTERS/Eugene Hoshiko/Pool; twitter.com/bp_uk; globallookpress.com/Sutton Motorsports (3,4)

PDF Паспорт безопасности Бензин АИ-92.pdf — Made in Russia

3.1.2 Химическая формула. Нет (1, 2, 6). 3.1.3 Общая характеристика состава Бензины марок АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98 получают. (с …

PDF Паспорт безопасности Бензин АИ-92.pdf — Made in Russia

3.1.2 Химическая формула. Нет (1, 2, 6). 3.1.3 Общая характеристика состава Бензины марок АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ-98 получают. (с …

Паспорт качества Бензин Премиум-95

10 янв. 2018 г. … Бензин неэтилированный марки АИ-95-K5 по ГОСТ 32513-2013. (Автомобильный бензин экологического класса K5 марки АИ-95-К5).

Паспорт Безопасности Вещества

Emergency telephone number for all other countries: +49/8134/9305-36. Ответственный Департамент: … Ganz Ábrahám ucta 4/12,. H-2142 Nagytarcsa.

Паспорт безопасности — Chevron

Имидазол. 288-32-4. 206-019-2 01-2119485825-24. Eye Dam. 1/h418; … Имидазол. На основе имеющихся данных критерии классификации не удовлетворены.

Паспорт безопасности — ATE Brakes

1 мая 2020 г. … Торговое наименование: Original ATE Brake Fluid SUPER DOT 5.1. Артикульный номер: 03.9901-66xx.x/7066xx.

Паспорт безопасности — greenteQ

Действителен с: 21.10.2014. Издание: 1.1. Заменяет издание: 1.0. VBH Holding AG – Адрес: Siemensstraße 38, 70825 Korntal-Münchingen, Германия.

паспорт безопасности химической продукции

No CAS |. No EC. Смесь циклоалифатических (циклопарафино-. 80. Нет. Нет. Вых) и алифатических (парафиновых). (циклогексан) углеводородов. Этилацетат.

Паспорт безопасности в соответствии с регламентом (ЕС)

FLIESSFETT ZS K00K-40 5 kg. Art.: 4714. 1.2 Рекомендации и ограничения по применению химической продукции. Установленное целевое назначение вещества или . ..

паспорт безопасности — Merck Millipore

Калий цианистый (Potassium cyanide), для анализа, EMSURE® ACS,ISO,Reag. … Цианид калия. CAS-Номер. EC-Номер. … Цианид водорода (гидроцианистая кислота).

Паспорт безопасности — Carl Roth

SDS Roti®fair 0.5 g / tablet, для биохимии, для молекулярной биологии, для электрофореза номер статьи: 1156. Версия: GHS 1.0 ru дата составления: 07.11.2019.

Паспорт безопасности вещества — Cembrit

Торговая марка: Cembrit Transparent-Cover-Solid Edge Sealer. 1.2. Целевые установленные сферы применения и нерекомендуемые сферы применения вещества или смеси.

Паспорт безопасности Газ сжиженный углеводородный …

(наименование, номера CAS и ЕС, массовая доля (в сумме должно быть 100%), ПДК р.з. или ОБУВ р.з., классы … Режим доступа: http://www.rpohv.ru/online/;.

Паспорт безопасности: 2-пропанол D8 — Carl Roth

24 авг. 2016 г. … Спирт изопропиловый. 67-63-0. MPC. 10. ГОСТ. 12.1.005-88. Обозначение. STEL. Предел кратковременного воздействия: предельное значения выше …

Паспорт безопасности MASA USZCZELNIAJĄCA NA PĘDZEL

MASA USZCZELNIAJĄCA NA PĘDZEL — ГЕРМЕТИК ДЛЯ. НАНЕСЕНИЯ КИСТЬЮ. Паспорт безопасности согласно ГОСТ 30333-2007. РАЗДЕЛ 1: ИДЕНТИФИКАЦИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ …

1-бутанол — Паспорт безопасности — Carl Roth

10 окт. 2019 г. … 1-Бутанол ≥99,5 %, для синтеза. Номер статьи. 7724. Номер CAS. 71-36-3. 1.2. Соответствующие установленным применения вещества или смеси и …

Паспорт безопасности. — MOBIS Parts Europe

Торговое наименование: Hyundai Insektenentferner … Reception: + 49 34 95 49 06 100 [DE, PL, CZ, SK, RO, AT, HU, MD, GR, HR, BA, RS, BG, AL, ME, SL,.

Паспорт безопасности: L-Аргинин — Carl Roth

L-Аргинин ≥98,5 %, USP, для биохимии номер статьи: 3144. Версия: GHS 1.0 ru дата составления: 15.02.2017. Русская Федерация (ru). Страница 1 / 12 …

CHAMPION BRAKE FLUID DOT 5.1 — Паспорт безопасности …

29 окт. 2020 г. … Országos Kémiai Biztonsági Intézet. Egészségügyi Toxikológiai. Tájékoztató Szolgálat. Nagyvárad tér 2. 1097 Budapest. +36 80 20 11 99.

ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ — Q8 Formula Truck 8500 10W-40

метил)амин. ≤0.3. 91273-04-0. РАЗЪЕДАНИЕ КОЖИ — Категория 1B. СЕРЬЕЗНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ — Категория. 1. ХИМИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ,. ОБЛАДАЮЩЕЙ СЕНСИБИЛИЗИРУЮЩИМ.

Паспорт безопасности: L-Лейцин — Carl Roth

7 февр. 2017 г. … L-Лейцин. Номер статьи. 3984. Номер регистрации (REACH). Эта информация не доступна. Номер ЕС. 200-522-0. Номер CAS. 61-90-5.

Паспорт безопасности: L-Триптофан — Carl Roth

14 мар. 2017 г. … L-Триптофан. Номер статьи. 4858. Номер регистрации (REACH). Эта информация не доступна. Номер ЕС. 200-795-6. Номер CAS. 73-22-3.

Паспорт безопасности: DL-серин — Carl Roth

7 окт. 2020 г. … DL-серин ≥99 %, для биохимии. Номер статьи. 8606. Номер регистрации (REACH). Указывать идентифицированные применения.

Паспорт безопасности: имидазол — Carl Roth

Это вещество не удовлетворяет критериям классификации. 2.2. Элементы маркировки. Маркировка СГС не требуется. GOST 30333-2007 имидазол PUFFERAN® …

Паспорт безопасности: ацетонитрил — Carl Roth

4 нояб. 2016 г. … Ацетонитрил ≥99,5 %, для синтеза. Номер статьи. 4380. Номер CAS. 75-05-8. 1.2. Соответствующие установленным применения вещества или смеси …

Паспорт-безопасности-Mobil-GARGOYLE-ARCTIC-OIL-300.pdf

Наименование продукта: MOBIL GARGOYLE ARCTIC OIL 300. Дата пересмотра: 25 Янв 2019. Страница 1 из 15. БЮЛЛЕТЕНЬ ДАННЫХ ПО БЕЗОПАСНОСТИ. РАЗДЕЛ 1.

Меламин — Паспорт безопасности — Carl Roth

25 окт. 2016 г. … Меламин. Номер статьи. 6034. Номер регистрации (REACH). 01-2119485947-16-xxxx. Номер ЕС. 203-615-4. Номер CAS. 108-78-1.

паспорт безопасности химической продукции — Газпром …

например фильтрующий противогаз с коробкой марки. А или БКФ или аналогичные типы СИЗОД. В аварий- ных ситуациях — противогазы ПШ-1 или аналогичные,.

β-Каротин — Паспорт безопасности — Carl Roth

15 мар. 2017 г. … β-Каротин. Номер статьи. 5669. Номер регистрации (REACH). Указывать идентифицированные применения не нужно, так как вещество в соответствии …

Паспорт безопасности: 2-пропанол — Carl Roth

2). h419. Паспорт безопасности. GOST 30333-2007. 2-пропанол 70 %, USP номер статьи: 3510. Версия: GHS 1.0 ru дата составления: 17.01.2020. Росія (ru).

1 ПАСПОРТ БЕЗОПАСНОСТИ ТИПОЛЕН полиэтилен — Slovnaft

17 сент. 2015 г. … MOL Petrolkémia Zrt, H-3581 Pf. 20. Tiszaújváros, Magyarország. Заводская диспетчерская служба АООТ Тисайский Химический Комбинат (24 часа в …

Паспорт безопасности: L-валин — Carl Roth

2 нояб. 2020 г. … L-Валин ≥98,5 %, USP, для биохимии. Номер статьи. 4879. Номер регистрации (REACH). 01-2119961764-27-xxxx. Номер ЕС. 200-773-6. Номер CAS.

Паспорт безопасности: N-(триметилсилил)-имидазола — Carl Roth

1 февр. 2019 г. … N-(триметилсилил)-имидазола. Номер статьи. 0012. Номер регистрации (REACH). 01-2120025561-67-xxxx. Номер ЕС. 242-040-3. Номер CAS.

Паспорт безопасности: L-Lysine hydrochloride — Carl Roth

23 авг. 2016 г. … L-Lysine hydrochloride. Номер статьи. 1700. Номер регистрации (REACH). Эта информация не доступна. Номер ЕС. 211-519-9. Номер CAS. 657-27-2.

Нитрат калия — Паспорт безопасности — Carl Roth

26 июн. 2020 г. … Нитрат калия ≥ 99% номер статьи: 8001 … Сильная реакция с: Алюминий , Горючие материалы , Калий , Углерод , Магний , Металличе-.

Паспорт безопасности: 6-хлор-бензотриазол-1-ил-окси-трис …

6-Хлор-бензотриазол-1-ил-окси-трис-пирро- лидинофосфоний гексафторфосфат. PEPTIPURE® ≥ 98,5%. Номер статьи. 2123. Номер регистрации (REACH).

CI 14720 — Паспорт безопасности: Chromotrope® FB — Carl Roth

21 мая 2019 г. … 1.1. Идентификатор продукта. Идентификация вещества. Chromotrope® FB (C.I. 14720). Номер статьи. 7648. Номер регистрации (REACH).

сертификат соответствия — Made in Russia

плотностью от 60 до 110 кг/м” и плиты марок «Мастер Плит» ЛАЙТ-30,. «Мастер Плит» ЛАЙТ-50 … HU.0001. 1. 1.11ПБ63. A москва. Эксперт (эксперты). Тичие о 10.

Практическая психология безопасности: управление … — D-Russia

использования интернета и новых онлайн-технологий в 25 странах … _>(0:o:0)

Паспорт безопасности: NADPH tetrasodium salt — Carl Roth

11 нояб. 2016 г. … NADPH tetrasodium salt ≥97 %, for biochemistry номер статьи: AE14. Версия: GHS 1.1 ru. Заменяет версию: 11.11.2016. Версия: (GHS 1.0).

Паспорт безопасности: Фенил ацетат ртути — Carl Roth

14 окт. 2020 г. … Фенил ацетат ртути ≥98 %, дополнительный чистый. Номер статьи. 6626. Номер регистрации (REACH). Указывать идентифицированные применения.

Химия бензина и история тетраэтилсвинца – сложные проценты основа: бензин. Миджли был научным сотрудником Чарльза Кеттеринга, и этот дуэт отвечал за добавление сложного соединения тетраэтилсвинца в бензин, нововведение, которое имело прочное наследие, хотя, возможно, и не таким образом, как они могли изначально себе представить.

Некоторая общая справочная информация о бензине (бензин для наших читателей из США), вероятно, необходима, прежде чем мы обсудим тонкости вклада Кеттеринга и Миджли. Бензин получают из сырой нефти, как и дизельное топливо. Однако они немного отличаются по своему составу и свойствам. Их получают из сырой нефти методом фракционной перегонки, при которой нефть нагревают до кипения и испарения, после чего отгоняют фракции с разными диапазонами температур кипения. Бензин образуется из фракций с температурой кипения от 35 до 200 градусов по Цельсию, тогда как фракции, образующие дизельное топливо, имеют температуру кипения от 250 до 300 градусов по Цельсию.

И бензин, и дизель состоят из смесей углеводородов – соединений, что неудивительно, содержащих только углерод и водород. Бензин содержит углеводороды с цепочками длиной от пяти до двенадцати атомов углерода, а цепи дизельного топлива немного длиннее и составляют от десяти до пятнадцати атомов. Дизель также содержит больше энергии, чем бензин на литр, что делает его более эффективным, хотя и более дорогим топливом.

Бензиновые и дизельные двигатели также работают немного по-разному. В бензиновых двигателях двигатель всасывает как топливо, так и воздух, который затем сжимается поршнем, прежде чем свеча зажигания двигателя воспламенит топливо. В результате реакции сгорания вырабатывается энергия, а затем двигатель выбрасывает выхлопные газы, образующиеся в результате этой реакции. В дизельных двигателях в начале процесса всасывается только воздух, и только после сжатия этого воздуха впрыскивается топливо. В дизельных двигателях не используются свечи зажигания для запуска реакции сгорания — вместо этого топливо самовоспламеняется из-за тепла, выделяемого при более высокой степени сжатия, используемой в дизельных двигателях.

В бензиновых двигателях преждевременное сгорание может быть проблемой. Поскольку топливо впрыскивается в начале процесса, горение топлива иногда может происходить во время процесса сжатия до того, как свеча зажигания воспламенит топливо в точное время. Это известно как преждевременное зажигание и может привести к другому явлению, называемому детонацией двигателя. Детонация возникает, когда пик реакции сгорания не совпадает с ходом поршня двигателя. Это приводит к реальному стуку или звону и может привести к повреждению двигателя, поэтому мы хотим избежать этого.

Чтобы предотвратить детонацию двигателя, ученые на протяжении многих лет добавляли в бензин ряд соединений. Вы, наверное, уже сталкивались с октановым числом топлива — это, по сути, мера того, насколько хорошо топливо избегает проблемы детонации. Это относится к двум соединениям, изооктану и н-гептану. Изооктану присваивается стандартизированное октановое число 100, тогда как н-гептану присваивается рейтинг 0. Чем выше рейтинг, тем лучше топливо предотвращает детонацию. Числа от 0 до 100 относятся к смесям изооктана и н-гептана; например, топливо с октановым числом 95 будет иметь такое же сопротивление детонации, как смесь, содержащая 95% изооктана и 5% н-гептана.

Обратите внимание, что это не то же самое, что топливо, фактически состоящее только из изооктана и н-гептана, поскольку шкала представляет собой просто сравнение между топливом и этой смесью. Также возможно получить октановое число выше 100, так как есть другие составы, которые еще лучше предотвращают детонацию, чем изооктан. Примером может служить бензол с октановым числом 101.

Детонация — это проблема, которую производители автомобилей пытаются решить на протяжении десятилетий. Поскольку автомобильные двигатели стали более мощными в 1920-х годов возникла необходимость в поиске присадок к бензину, снижающих детонацию. Кеттеринг и Миджли нашли идеальное решение; соединение, называемое тетраэтилсвинцом, оказалось очень успешным для минимизации детонации и имело дополнительный бонус, заключающийся в том, что его можно было запатентовать. Его можно было добавлять в бензин вместе с 1,2-дибромэтаном, который вступал в реакцию со свинцом и предотвращал его отложение в двигателе.

Несколько поразительно, но Кеттеринг, Миджли и их коллеги почти ничего не сделали для исследования потенциального воздействия тетраэтилсвинца на здоровье до того, как его начали применять. Сегодня это было бы немыслимо, но это тем более примечательно, что последствия отравления свинцом были уже сравнительно хорошо известны в то время, даже если не было полностью осознано, что низкое воздействие все еще может быть причиной для беспокойства. Несколько стран уже запретили белила на основе свинца в начале 19 века.00 из-за опасений по поводу токсичности свинца, хотя, в частности, Соединенные Штаты не делали этого до 1978 года. Motors, демонстративно избегая упоминания о его ведущем компоненте. Самому Миджли в какой-то момент пришлось сделать перерыв в работе из-за развития легкого отравления свинцом, но, похоже, он все еще был полностью уверен в безопасности соединения.

Стоит отметить, что поначалу не обошлось без отрицательной реакции на включение тетраэтилсвинца в бензин. У рабочих на заводе, производящем состав, начались серьезные симптомы — коллапс, конвульсии, бормотание чепухи и необходимость госпитализации. В результате несколько рабочих погибли, и вскоре виновником стал тетраэтилсвинец. Впоследствии в ряде городов была запрещена продажа бензина, содержащего тетраэтилсвинец, а его производство было приостановлено до завершения федерального расследования.

Вы могли бы подумать, что так оно и было, но General Motors столкнулась с трудностями при поиске столь эффективного антидетонатора и не хотела отказываться от него после того, как вложила деньги в его разработку. Они утверждали, что подходящих альтернатив не было, хотя обнаруженная позже переписка показывает, что Кеттеринг, по крайней мере, был полностью осведомлен о некоторых добавках, изучаемых другими конкурирующими компаниями.

Федеральное расследование на основе поспешных и ограниченных экспериментов с ошибочными выводами установило, что добавление тетраэтилсвинца в бензин вряд ли нанесет вред здоровью населения, и что его производство и продажа могут быть возобновлены. Тем не менее, в своих итоговых комментариях они отметили, что их выводы подвергались критике и что в будущем более широкое использование двигателей может по-прежнему создавать проблемы со здоровьем. В заключение они заявили, что необходимо продолжить расследование последствий, и особо заявили, что «комитет считает, что это расследование не должно быть остановлено».

К сожалению, lapse — это именно то, что он сделал. Только в середине 1980-х годов, когда стало ясно, что проблемы со здоровьем, которые может вызвать даже низкий уровень содержания свинца в организме, начали вводить запреты на использование этилированного бензина. Его использование постепенно сокращалось, и большинство стран завершили поэтапный отказ к 2000 году; однако в некоторых избранных странах этилированный бензин по-прежнему продается и используется. Ясно, что воздействие свинца, выбрасываемого двигателями, работающими на этилированном бензине, было гораздо более серьезным, чем, вероятно, подозревали даже Миджли и Кеттеринг — повышенный уровень свинца в крови был даже связан с увеличением уровня насильственных преступлений, хотя эта связь до сих пор остается неизвестной. быть бесспорно подтверждено.

Сегодня неэтилированный бензин по-прежнему содержит антидетонаторы, но используется ряд различных составов, не содержащих свинец. Этанол является одним из таких соединений, а также метил-трет-бутиловый эфир (еще одно соединение, вызвавшее некоторые споры), бензол и толуол, среди прочих. Однако наследие тетраэтилсвинца все еще остается — уровни свинца в почве возле дорог по-прежнему намного выше, чем в районах, удаленных от транспорта.

Вернемся к Миджли, и его история не заканчивается на тетраэтилсвинце. Он также участвовал в открытии фреона, широко используемого газообразного хладагента, который, как позже выяснилось, способствует разрушению озонового слоя. Однако он не дожил до полного осознания огромного негативного воздействия обоих этих открытий на окружающую среду; он заболел полиомиелитом в возрасте 51 года, в результате чего стал серьезным инвалидом, и умер четыре года спустя в 1944, когда он запутался в приспособлении, которое было разработано, чтобы позволить ему подняться с кровати.

Понравился этот пост и рисунок? Рассмотрите возможность поддержки Compound Interest на Patreon и получайте превью предстоящих публикаций и многое другое!

Изображение в этой статье находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4. 0 International License. Ознакомьтесь с рекомендациями по использованию содержания сайта.

 

Ссылки и дополнительная литература

  • Дизель против бензина – Европейская автомобильная ассоциация

  • Тетраэтилсвинец и МТБЭ – молекула месяца Бристольского университета

  • Отравление газом Луни и свинцом: короткая печальная история — Д. Блюм, Wired

  • Этилэтилированный бензин – W Kovarik, Journal of Occupational Environmental Health

  • Разница между бензиновыми и дизельными двигателями – NCH Europe

Нравится Загрузка…

Октановое число — wikidoc

Файл:09-03-06-Octane.jpg

Насос для заправки с пятью различными октановыми числами.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Определение октанового числа
    • 2.1 Методы измерения
  • 3 Примеры октанового числа
  • 4 Влияние октанового числа
  • 5 Региональные варианты
  • 6 Ссылки
  • 7 См. также
  • 8 Внешние ссылки

Обзор

Октановое число является мерой устойчивости к самовоспламенению бензина и других видов топлива, используемых в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Это мера защиты от детонации бензина или топлива.

Октановое число представляет собой процентное содержание изооктана по объему в смеси изооктана и нормального гептана, которое будет иметь такую ​​же антидетонационную способность, как и рассматриваемое топливо. Например, бензин с такими же детонационными характеристиками, как у смеси 90% изооктана и 10% гептана будут иметь октановое число 90. [1]

Определение октанового числа

к смеси изооктана (2,2,4-триметилпентана, изомера октана) и н-гептана. По определению, изооктану присваивается октановое число 100, а гептану — нулевое октановое число. Бензин с октановым числом 87, например, обладает той же антидетонационной стойкостью, что и смесь 87% (по объему) изооктана и 13% (по объему) н-гептана. Однако это не означает, что бензин действительно содержит эти углеводороды в этих пропорциях. Это просто означает, что она имеет такое же сопротивление самовоспламенению, как и описанная смесь.

Высокая склонность к самовоспламенению или низкое октановое число нежелательны для двигателей с искровым зажиганием, но желательны для дизельных двигателей. Эталоном качества сгорания дизельного топлива является цетановое число. Дизельное топливо с высоким цетановым числом имеет высокую склонность к самовоспламенению, что является предпочтительным.

Следует отметить, что октановое число не связано ни с содержанием энергии в топливе (см. теплотворную способность), ни со скоростью, с которой пламя, инициированное свечой зажигания, распространяется по цилиндру. Это всего лишь мера устойчивости топлива к самовоспламенению. Именно по этой причине одна сильно разветвленная форма или изомер октана (2,2,4-триметилпентан) имеет (по определению) октановое число 100, тогда как н-октан (см. Октан), который имеет линейное расположение из 8 атомов углерода имеет октановое число -10, несмотря на то, что оба топлива имеют одинаковую химическую формулу и практически идентичные теплотворную способность и скорость пламени.

Методы измерения

Наиболее распространенным типом октанового числа во всем мире является октановое число по исследовательскому методу ( RON ). RON определяется путем запуска топлива в испытательном двигателе с переменной степенью сжатия в контролируемых условиях и сравнения этих результатов с результатами для смесей изооктана и н-гептана.

Существует еще один тип октанового числа, который называется Октановое число двигателя ( MON ) или октановое число обедненной смеси для авиации, которое является лучшим показателем того, как топливо ведет себя под нагрузкой. При испытании MON используется тестовый двигатель, аналогичный тому, который использовался при испытании RON, но с предварительно подогретой топливной смесью, более высокой частотой вращения двигателя и регулируемым углом опережения зажигания, чтобы дополнительно подчеркнуть детонационную стойкость топлива. В зависимости от состава топлива RON современного бензина будет примерно на 8-10 пунктов ниже RON. Обычно спецификации топлива требуют как минимального RON, так и минимального MON.

В большинстве стран (включая всю Европу и Австралию) октановое число, которое будет отображаться на заправке, равно RON, но в США, Канаде и некоторых других странах октановое число является средним значением RON и MON, иногда называемый Anti-Donk Index ( AKI ), Октановое число дорожного движения ( RdON ), Октановое число насоса ( PON ) или (R+M1)/2 /2 . Из-за отмеченной выше разницы в 8–10 пунктов это означает, что октановое число в Соединенных Штатах будет примерно на 4–5 пунктов ниже, чем у того же топлива в других странах: топливо с октановым числом 87, «обычный» бензин в США и Канаде, будет быть 91-92 в Европе. Однако большинство европейских помп выдает 95 (RON) как «обычный», что эквивалентно 90-91 US (R+M)/2, и даже выдает 98 (RON) или 100 (RON).

Октановое число также может быть «торговым наименованием», при этом фактическое значение выше номинального значения. [ Quote required ]

Возможно, топливо имеет RON выше 100, потому что изооктан не является самым устойчивым к детонации веществом. Гоночное топливо, чистый этанол, AvGas и сжиженный нефтяной газ (СНГ) обычно имеют октановое число 110 или значительно выше — октановое число этанола составляет 129.(MON 102, AKI 116) ссылка [1]. Типичные присадки для повышения октанового числа включают тетраэтилсвинец, МТБЭ и толуол. Тетраэтилсвинец легко разлагается на составляющие его радикалы, которые вступают в реакцию с радикалами топлива и кислорода, которые могут начать горение, тем самым задерживая воспламенение. Вот почему этилированный бензин имеет более высокое октановое число, чем неэтилированный.

Примеры октановых чисел

Октановые числа н-гептана и изооктана равны соответственно 0 и 100 по определению. Для некоторых других углеводородов следующая таблица [2] [3] дает рейтинг «AKI».

н-октан -10
н-гептан 0
2-метилгептан 23
н-гексан 25
2-метилгексан 44
Водород* >50
1-гептен 60
н-пентан 62
1-пентен 84
н-бутан 91
циклогексан 97
изооктан 100
бензол 101
E85 Этанол 105
Метан 107
Этан 108
Метанол 113
Толуол 114
Этанол 116
Ксилол 117

*Водород представляет собой парадокс. В качестве топлива он имеет низкую детонационную стойкость [2] [3] из-за низкой энергии воспламенения (в первую очередь из-за низкой энергии диссоциации) и чрезвычайно высокой скорости пламени. Однако в качестве второстепенного компонента смеси (например, в двухтопливном транспортном средстве) водород повышает общую стойкость к детонации. Скорость пламени ограничена остальными видами компонентов; водород может уменьшить детонацию, способствуя его высокой теплопроводности. Эти характеристики очень желательны для ракетных двигателей, но нежелательны для двигателей с циклом Отто.

Влияние октанового числа

Template:Refimprovesect Более высокие октановые числа коррелируют с более высокими энергиями активации. Энергия активации – это количество энергии, необходимое для начала химической реакции. Поскольку топливо с более высоким октановым числом имеет более высокую энергию активации, маловероятно, что данное сжатие вызовет детонацию. (Обратите внимание, что важно абсолютное давление (сжатие) в камере сгорания, а не степень сжатия. Степень сжатия определяет только максимальное сжатие, которое может быть достигнуто).

Октановое число не оказывает прямого влияния на дефлаграцию (сгорание) воздушно-топливной смеси в камере сгорания. Другие свойства бензина и конструкции двигателя определяют способ возникновения дефлаграции. Другими словами, скорость пламени нормально воспламеняемой смеси не связана напрямую с октановым числом. Дефлаграция — это тип горения, который представляет собой нормальное горение. Детонация — это другой тип сгорания, и его следует избегать в бензиновых двигателях с искровым зажиганием. Октановое число является мерой стойкости к детонации, а не характеристики дефлаграции.

Может показаться странным, что топливо с более высоким октановым числом менее легко взрывается и, следовательно, более мощное. Одним из простых объяснений этого эффекта является то, что различные виды топлива могут выделять разное количество тепла (следовательно, энергии) при разных уровнях сжатия. По мере увеличения степени сжатия для многих видов топлива увеличивается и теплота (энергия) на единицу измерения топлива. Топливо, сжигаемое при нормальном давлении на уровне моря, производит меньше энергии, чем топливо, сжигаемое в момент предварительного воспламенения. Наилучшее энергетическое давление (степень сжатия) топлива находится в точке, где двигатель «гудит». Каждое топливо со своей собственной устойчивостью к преждевременному воспламенению требует своей идеальной степени сжатия. Однако это не всегда то, что требуется для уровней выбросов. Двигатель должен быть сконструирован для работы в пределах степени сжатия топлива и уровней выбросов.

Другое простое объяснение заключается в том, что связи углерод-углерод содержат больше энергии, чем связи углерод-водород. Следовательно, топливо с большим количеством углеродных связей будет нести больше энергии независимо от октанового числа. Моторное топливо премиум-класса часто изготавливается с более высоким октановым числом и большей энергией. Примером, противоположным этому правилу, является то, что топливо на основе смеси этанола имеет более высокое октановое число, но имеет более низкое содержание энергии по объему (на литр или на галлон). Это связано с тем, что этанол является частично окисленным углеводородом, что можно увидеть, отметив присутствие кислорода в химической формуле: C 2 Н 5 ОХ. Обратите внимание на замену гидроксильной группы OH на водород H, который превращает газ этан (C 2 H 6 ) в этанол. В определенной степени топливо с более высоким содержанием углерода будет более плотным, чем топливо с более низким содержанием углерода. Таким образом, можно создавать высокооктановые топлива, которые содержат меньше энергии на литр, чем низкооктановые топлива. Это, безусловно, относится к топливам на основе смеси этанола (газохол), однако также возможно использование топлива без этанола и даже без кислорода.

Спиртовые топлива, такие как метанол и этанол, являются частично окисленными видами топлива и должны работать на гораздо более богатых смесях, чем бензин. Как следствие, общий объем топлива, сжигаемого за цикл, уравновешивает меньшую энергию на единицу объема, а чистая энергия, выделяемая за цикл, выше. Если бензин работает при его предпочтительной максимальной мощности воздушно-топливной смеси 12,5: 1, он выделит примерно 20 МДж (около 19 000 БТЕ) энергии, тогда как этанол при предпочтительной максимальной мощности смеси 6,5: 1 выделит примерно 25,7 МДж. (24 400 БТЕ), а метанол при AFR 4,5:1 высвобождает около 290,1 МДж (27 650 БТЕ). [ citation required ] Чтобы учесть эти различия, иногда используется мера, называемая удельной энергией топлива. Он определяется как энергия, выделяемая на соотношение воздух/топливо.

Использование топлива с более высоким октановым числом позволяет двигателю работать с более высокой степенью сжатия без проблем с детонацией. Фактическое сжатие в камере сгорания определяется степенью сжатия, а также степенью ограничения воздуха во впускном коллекторе (вакуум во впускном коллекторе), а также атмосферным давлением, которое зависит от высоты над уровнем моря и погодных условий.

Компрессия напрямую связана с мощностью (см. настройку двигателя), поэтому двигатели, которым требуется более высокое октановое число, обычно обеспечивают большую мощность. Мощность двигателя зависит от топлива, а также от конструкции двигателя и связана с октановым числом топлива. Мощность ограничена максимальным количеством топливно-воздушной смеси, которое может быть нагнетено в камеру сгорания. При частичной нагрузке вырабатывается лишь небольшая часть общей доступной мощности, поскольку коллектор работает при давлении намного ниже атмосферного. В этом случае требуемое октановое число намного ниже доступного. Только когда дроссельная заслонка полностью открыта и давление во впускном коллекторе увеличивается до атмосферного (или выше в случае двигателей с наддувом или турбонаддувом), достигается полное октановое число.

Многие высокопроизводительные двигатели предназначены для работы с высокой максимальной степенью сжатия и, следовательно, нуждаются в высококачественном (высокоэнергетическом) топливе, обычно связанном с высоким октановым числом, и поэтому требуют высокооктанового бензина премиум-класса. Этанол с октановым числом 116 мог бы быть топливом с высокими эксплуатационными характеристиками, если бы двигатели были спроектированы со степенью сжатия 14: 1, что, возможно, улучшило бы пробег, чтобы конкурировать с бензином. Двигатель Offenhauser имел передаточное число 15: 1 и сжигал метанол. Выходная мощность двигателя зависит от содержания энергии в его топливе, и это не имеет простой связи с октановым числом. Общее понимание, которое может применяться среди потребителей бензина только в ограниченных обстоятельствах, заключается в том, что добавление топлива с более высоким октановым числом в двигатель транспортного средства повысит его производительность и / или снизит расход топлива; это может быть ложным в большинстве условий — в то время как двигатели работают лучше всего при использовании топлива с октановым числом, для которого они были разработаны, и любое увеличение производительности при использовании топлива с другим октановым числом минимально или даже мнимо, если нет горячих точек углерода, засорение топливной форсунки или другие условия, которые могут вызвать ситуацию с обедненной смесью, которая может вызвать детонацию, которая чаще встречается в автомобилях с большим пробегом, что может привести к тому, что современные автомобили замедлят синхронизацию, что приведет к потере как реакции, так и экономии топлива. Это также не относится к автомобилям с турбонаддувом, которым может быть разрешено большее опережение при определенных обстоятельствах из-за внешних температур.

Использование высокооктанового топлива для двигателя имеет значение, когда двигатель развивает максимальную мощность или при высокой нагрузке, например, при подъеме на большой холм или при перевозке избыточного веса. Это произойдет, когда во впускном коллекторе нет ограничений по воздуху и он работает при минимальном вакууме. В зависимости от конструкции двигателя это конкретное обстоятельство может быть где угодно в диапазоне оборотов, но обычно его легко определить, если вы можете изучить распечатку выходной мощности (значения крутящего момента) двигателя. Например, на типичном высокооборотном двигателе мотоцикла максимальная мощность возникает в точке, где движения впускного и выпускного клапанов синхронизированы таким образом, чтобы максимизировать компрессионную нагрузку цилиндра; хотя поршень уже поднимается в момент закрытия впускного клапана, поступательная скорость заряда, поступающего в цилиндр, достаточно высока, чтобы продолжать подавать воздушно-топливную смесь.

В этом случае, если используется топливо с октановым числом ниже рекомендованного, двигатель будет детонировать. Современные двигатели имеют антидетонационные средства, встроенные в системы управления, и это обычно достигается за счет динамической расстройки двигателя под нагрузкой за счет увеличения подачи топливно-воздушной смеси и замедления искры. Вот ссылка на официальный документ, в котором приводится пример: [4]. В этом примере максимальная мощность двигателя снижается примерно на 4% при переключении топлива с октанового числа 93 на 91 (11 л.с., с 291 до 280 л.с.). Если двигатель работает ниже максимальной нагрузки, разница в октановом числе будет иметь еще меньшее значение. В приведенном примере не указано, на какой высоте проводится испытание или каково барометрическое давление. На каждые 1000 футов высоты атмосферное давление падает чуть менее чем на 11 кПа/км (1 дюйм ртутного столба). Двигатель, который может потребовать 9Октановое число 3 на уровне моря может работать максимально на топливе с октановым числом 91, если высота превышает, скажем, 1000 футов. См. также статью APC.

Октановое число было разработано химиком Расселом Маркером из Ethyl Corporation в 1926 году. Выбор н -гептана в качестве нулевой точки шкалы был обусловлен наличием очень высокой чистоты н -гептана, не смешанного с другими изомерами гептана или октана, перегоняемого из смолы сосны Джеффри. Другие источники гептана, получаемого из сырой нефти, содержат смесь различных изомеров с сильно различающимися характеристиками, что не дает точной нулевой точки.

Региональные различия

Октановое число может сильно различаться в зависимости от региона. Например, минимальное октановое число, доступное на большей части территории США, составляет 87 AKI, а самое высокое — 93. Однако это не означает, что бензин другой.

В штатах Скалистых гор (большая высота) октановое число 85 является минимальным октановым числом, а 91 — максимальным октановым числом, доступным в топливе. Причина этого в том, что в высокогорных районах типичный двигатель внутреннего сгорания потребляет меньше воздуха за цикл из-за пониженной плотности атмосферы. Это напрямую приводит к снижению абсолютной компрессии в цилиндре, что предотвращает детонацию. Автомобиль с карбюратором, который обычно потребляет топливо 87 AKI на уровне моря, безопасно заправлять топливом 85 AKI в горах, но на уровне моря топливо может повредить двигатель. Недостатком этой стратегии является то, что большинство автомобилей с турбонаддувом не могут развивать полную мощность даже при использовании «премиум» 9.1 топливо АКИ. В некоторых штатах восточного побережья доступно до 94 ОПП [5]. В некоторых частях Среднего Запада (преимущественно в Миннесоте, Иллинойсе и Миссури) доступно топливо Е-85 на основе этанола с индексом AKI 105 [6].

Заправочные станции в Калифорнии будут предлагать топливо с октановым числом 87, 89 и 91, а на некоторых станциях — октановое число 100 или выше, которое продается как гоночное топливо. До 2003 или 2004 года вместо 91 предлагалось октановое число 92.

Как правило, октановое число в Европе выше, чем в Северной Америке и большинстве других частей мира. Это особенно верно при сравнении самого низкого уровня октанового числа в каждой стране. Во многих частях Европы 95 RON (90-91 AKI) является минимальным доступным стандартом, а 97/98 является более высокой спецификацией (называется Super Unleaded ). В Германии крупные поставщики, такие как Shell или Aral, предлагают бензин с октановым числом 100 (Shell V-Power, Aral Ultimate) почти на каждой заправке. В Австралии «обычное» неэтилированное топливо имеет октановое число 91, широко доступно «премиальное» неэтилированное топливо с октановым числом 95, а топливо с октановым числом 98 также достаточно распространено. Shell продает бензин с октановым числом 100 на небольшом количестве заправочных станций, большинство из которых расположены в столицах. В Малайзии «обычное» неэтилированное топливо имеет октановое число 9.2, а топливо «премиум» имеет октановое число 97. В других странах «обычный» неэтилированный бензин, если он доступен, иногда имеет октановое число 85 (все еще с более обычным топливом — 95 — и доступным премиум-классом около 98). В России и странах СНГ 80 RON (76 AKI) является минимально доступным и стандартным.

Следует отметить, что этот более высокий рейтинг, наблюдаемый в Европе, является артефактом другой базовой процедуры измерения. В большинстве стран (включая всю Европу и Австралию) октановое число, которое будет отображаться на заправке, равно 9.0111 RON , но в Соединенных Штатах, Канаде и некоторых других странах число заголовков представляет собой среднее значение RON и MON , иногда называемое антидетонационным индексом (AKI), дорожным октановым числом (RdON), Октановое число насоса (PON) или (R+M)/2. Из-за отмеченной выше разницы в 8–10 пунктов это означает, что октановое число в Соединенных Штатах будет примерно на 4–5 пунктов ниже, чем у того же топлива в других странах: топливо с октановым числом 87, «обычный» бензин в США и Канаде, будет быть 91-92 в Европе. Однако большинство европейских насосов поставляют 95 (RON) как «обычный», что эквивалентно 90-91 US (R + M) / 2, и поставляют 98 (RON), 99 или 100 (RON), обозначенные как Super Unleaded .

В Соединенном Королевстве нефтяная компания BP в настоящее время тестирует публичную продажу бензина со сверхвысоким октановым числом BP Ultimate Unleaded 102 , который, как следует из названия, имеет октановое число RON 102. Хотя BP Ultimate Unleaded (с октановое число RON 97) и BP Ultimate Diesel широко доступны по всей Великобритании, BP Ultimate Unleaded 102 (по состоянию на октябрь 2007 г.) доступен только по всей Великобритании на 10 заправочных станциях.

Ссылки

  1. ↑ Стр. 992. Браун, Теодор, и ЛеМэй, Юджин, и др. Химия: центральная наука. Издание девятое. Pearson Education Inc. Аппер-Сэдл-Ривер, Нью-Джерси. 2003. ISBN 0-13-066997-0.
  2. ↑ Нефть и уголь
  3. ↑ http://www.iupac.org/publications/pac/1983/pdf/5502×0199.pdf

См. также

  • Avgas

Внешние ссылки

Октановые числа некоторых углеводородов

  1. Нефть и уголь
  2. Переработка и испытания бензина

Общая информация

  1. Часто задаваемые вопросы по бензину
  2. Как работает Octane на HowStuffWorks. com
  • 116 Октан с впрыском воды Alcoholinjectionsystems.com
  • Уменьшение детонации с помощью впрыска воды Alcoholinjecionsystems.com

Ху, Кенни К. Понимание октана и связанных с ним компонентов. Йеллоунайф: Смитсоновская пресса, 2006.

ар:رقم أوكتان ca: Índex d’octà cs: Октановое число да: Октантал де: Октанзаль эль: Αριθμός οκτανίου fa:عدد اکتان ч: Октански брой идентификатор: Октан это: Число Оттано lv: Октанскайтлис hu: Октансам мс: Пенарафан Октана сущ.: восьмиугольный нет: Октанталь ск: Октанове число fi: Октаанилуку sv: Октантал Шаблон: WH Шаблон:WS

Топливо Формулы 1: Какое топливо используют автомобили Формулы 1?

Page Contents

Топливо Формулы 1: С 1996 года использование топлива в автомобилях Формулы 1 жестко регулируется FIA, когда было введено правило, согласно которому топливо должно соответствовать стандарту Евро-95, что означает, что оно должно быть практически одинаковым. смеси, как то, что вы бы залили в свой дорожный автомобиль на заправочной станции.

За исключением того, что это F1, так что это никогда не бывает так просто…

Хотя топливо F1 не может содержать какие-либо соединения, которых нет в бензине, который заливается в дорожные автомобили на местной станции технического обслуживания, используемое топливо действительно имеет другую смесь.

Гран-при Венгрии 2019, четверг (изображение предоставлено Mercedes-AMG Petronas)

Топливо F1

Хотя коммерческое топливо и топливо F1 смешиваются с использованием одних и тех же химикатов, конечный продукт, производимый для каждой команды Формулы 1, оптимизирован для максимальной производительности каждой из них. производитель. Это означает, что топливо, производимое Shell, оптимизировано для Ferrari и не будет работать на том же уровне, если оно будет использоваться командой Mercedes.

Формула-1 опережает конкурентов в области топлива и стала свидетелем многих прорывов в топливных технологиях, принятых в коммерческих условиях. Например, до завершения сезона 2021 года в правилах Ф1 говорилось, что топливо должно содержать 5,75% биокомпонентов. Через два года после того, как FIA ввела это правило, оно также стало законом о коммерческом топливе в Европе.

В сезоне Формулы-1 2022 года соотношение биокомпонентов увеличилось до 10% за счет перехода на топливо E10.

Макс Ферстаппен из Нидерландов и Red Bull Racing, а также Пьер Гасли из Франции и Red Bull Racing позируют для фотографии с историческими банками Esso и Mobil в ознаменование 1000-й гонки Формулы-1 во время предварительных просмотров перед Гран-при Китая на Шанхайской международной трассе 11 апреля. 2019 в Шанхае, Китай. (Изображение предоставлено Red Bull Racing)

С новыми правилами Формулы-1 на сезон 2022 года (которые были отложены из-за воздействия Covid-19).) спортивный руководящий орган стремится довести соотношение биокомпонентов до 10%, а конечной целью является 100% экологически чистое топливо в не столь отдаленном будущем.

Это было огромным изменением для команд, а глава силового подразделения Mercedes Хайвел Томас сказал: «Изменение в этом году, связанное с переходом на E10, является, вероятно, самым большим изменением правил, которое мы имели с 2014 года… не следует недооценивать, насколько сильно работа, которая заняла».

Топливо с каким октановым числом используют автомобили F1?

Топливо, используемое в автомобиле F1, имеет октановое число не менее 87, что соответствует требованию, согласно которому используемый бензин должен быть аналогичен тому, что вы заливаете в дорожный автомобиль на заправке. Часто бытует ошибочное мнение, что топливо в болиде F1 представляет собой смесь с высоким октановым числом, которая полностью отличается от той, что используется в дорожном автомобиле, однако это не так.

Полные характеристики топлива F1 можно найти в таблице ниже.

Недвижимость Единицы Мин. Максимум Метод тестирования
(РОН+МОН)/2  87,0 ASTM D 2699/D 2700
Кислород мас.% 3,7 Элементный анализ
Азот мг/кг 500 ASTM D 5762
Бензол мас. % 1,0 ГХ-МС
ДВПЭ кПа 45 60(1) EN13016-1
Свинец мг/л 5,0 ASTM D 3237 или ICP-OES
Марганец мг/л 2,0 ASTM D 3831 или ICP-OES
Металлы (кроме щелочных металлов) мг/л 5,0 ИСП-ОЭС
Устойчивость к окислению минут 360 ASTM D 525
Сера мг/кг 10 ЕН ИСО 20846
Электропроводность пс/м 200 ASTM D 2624
Конечная точка кипения оС 210 ИСО 3405
Остаток дистилляции %об/об 2,0 ИСО 3405

Сколько топлива расходуют автомобили Формулы 1?

Количество топлива, используемого автомобилем F1, рассчитывается не в литрах или галлонах, а по весу. По состоянию на 2019 год правила гласили, что автомобиль может использовать до 110 кг (242 фунта) топлива за гонку.

Это значение было увеличено со 105 кг (231 фунта), разрешенных в 2018 году, поскольку боссы Формулы-1 хотели, чтобы водители могли доводить свои машины до предела круг за кругом, не беспокоясь об экономии топлива. Теперь это привело к более высокооктановым гонкам на заключительных этапах, поскольку водители знают, что у них достаточно топлива, чтобы закончить гонку.

Еще одно изменение, которое было введено в 2020 году, заключается в том, что автомобилям теперь разрешено иметь только 250 мл топлива вне топливного элемента (топливный бак Формулы-1 на самом деле представляет собой один кусок резины, называемый пузырем), который меньше, чем два. литров в 2019 году.

Это делается для того, чтобы команды не пытались получить преимущество, храня большое количество топлива вне топливного бака.

Заправляются ли автомобили F1 топливом?

Нет. Дозаправка во время гонки была запрещена в сезоне 2010 г. и далее по соображениям бюджета и безопасности.

Команды сначала обратились к боссу FIA и F1 Максу Мосли с просьбой запретить дозаправку по причине снижения затрат, поскольку транспортировка топливных установок с трассы на трассу по всему миру обходилась очень дорого.

Сначала это было отклонено, поскольку дозаправка считалась захватывающей частью дня гонки, поскольку команды, у которых не было мощности или производительности, чтобы соответствовать сильнейшим командам, могли использовать более легкую заправку топлива в квалификации, чтобы занять поул-позицию и перехватить марш. на своих соперников. Недостатком является то, что им нужно будет заходить на пит-лейн раньше, что приведет к потере преимущества.

Однако здравый смысл возобладал, и ради безопасности как пилотов, так и бригады механиков FIA запретила дозаправку топливом, чтобы предотвратить дальнейшие инциденты, такие как Гран-при Бразилии 2009 года, когда Хейкки Ковалайнен уехал с заправочной установкой. прикреплен, что вызвало пожар, охвативший Кими Райкконена.

Как у машин Ф1 не заканчивается топливо?

Чтобы убедиться, что в машине Формулы-1 не заканчивается топливо во время гонки, инженеры команды начинают подсчитывать, сколько топлива расходуется на круг во время зимних испытаний, а затем уточняют свои расчеты от гонки к гонке на основе модификаций, внесенных в машину. и условия в каждой гонке, чтобы привести свою команду к финишу.

Во время свободных тренировок гоночного уик-энда будет использоваться разный гоночный темп для имитации определенных периодов заранее запланированной гоночной стратегии, чтобы позволить инженерам соответствующим образом скорректировать свои расчеты.

Затем автомобиль заправляется топливом для гонки на основе этих расчетов, чтобы иметь достаточно топлива, чтобы доехать до конца гонки с наименьшим дополнительным весом.

Можно ли использовать обычное топливо в автомобиле Формулы 1?

Правила FIA гласят, что топливо, используемое в болиде Формулы 1, должно быть таким же, как и то, что можно купить на заправке для дорожного автомобиля. Тем не менее, Формула 1 является инновационным видом спорта, и это означает, что всегда будут проводиться разработки, направленные на то, чтобы раздвинуть пределы мощности двигателя, оставаясь при этом в рамках закона.

Интересно, что Shell и Ferrari провели эксперимент в 2011 году, заправив бензин, который можно было купить на заправочной станции Shell, в свою машину F1 2009 года во время специального испытания в Фьорано.

Фернандо Алонсо был пилотом, и сначала он проехал четыре круга на гоночном топливе, а затем четыре круга на обычном топливе.

Используя гоночное топливо, он установил время 1:03.950. При переходе на коммерческое топливо он был всего на 9 десятых медленнее. Гоночное топливо помогло ускориться, но коммерческое топливо дало более высокую максимальную скорость в конце прямой!

В том, что могло быть заготовленным комментарием для использования в рекламе, Алонсо сказал: «99% химического состава гоночного топлива Shell V-Power идентично химическому составу, используемому в дорожном топливе, которое можно купить на АЗС Shell. Шоссейное топливо Shell V-Power ощущалось так же быстро, как и топливо для Формулы-1. Это приятный сюрприз».

Фернандо Алонсо (изображение предоставлено пресс-службой Scuderia Ferrari)

Итак, какое топливо используют автомобили F1 ? Как оказалось, это удивительно близко к тому, что вы заливаете в свою машину на заправке!

Только Ф1 это вершина автоспорта, а топливо для Ф1 это вершина бензина 😉

Бензин портится? | Живая наука

Живая наука поддерживается своей аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.

Давно ли вы переезжали на своей машине? У вас в гараже осталось топливо для газонокосилки? Если это так, вы можете задаться вопросом, портится ли бензин?

К сожалению, «жестких и быстрых правил не существует», — сказал Джеймс Спейт, консультант по энергетике и автор «Справочника по нефтепереработке» (Taylor & Francis, 2016) и других публикаций. «Это просто… очень трудно обобщать».

Хотя бензин может храниться от нескольких месяцев до нескольких лет, факторы окружающей среды, такие как тепло, кислород и влажность, влияют на состояние топлива, сказал Спейт.

Связанный: Почему перекись водорода шипит при порезах?

Но если сырая нефть хранится сотни миллионов лет под землей, почему бензин вообще рискует испортиться? Проще говоря, к тому времени, когда бензин поступает к потребителям, он уже сильно отличается от исходной сырой нефти.

Бензин в основном представляет собой смесь атомов углерода и водорода, связанных вместе, образуя множество богатых энергией соединений, называемых углеводородами. В процессе переработки нефти инженеры удаляют такие примеси, как сера, которая может образовывать двуокись серы и вызывать кислотные дожди. По данным Агентства по охране окружающей среды США, затем добавляются вещества для улучшения характеристик бензина и достижения желаемого октанового числа. Октановые числа показывают, какое сжатие может выдержать бензин. Чем выше число, тем меньше вероятность воспламенения от давления.

Конечный, тщательно откалиброванный продукт состоит из сотен различных соединений — слишком много, чтобы их можно было даже идентифицировать и охарактеризовать, сказал Спейт.

Однако эта забота о балансировке бензина теряется, если бензин хранится слишком долго, сказал Ричард Стэнли, бывший инженер-химик Fluor Corporation, инженерной фирмы со штаб-квартирой в Ирвинге, штат Техас, и Ascent Engineering, базирующейся в Хьюстоне. .

«Если вы оставите бензин сам по себе, со временем … он просто не будет работать так, как вы думаете», — сказал Стэнли.0005

Это связано с тем, что со временем «более легкие углеводороды начинают испаряться из бензина», — сказал Стэнли Live Science. И двигатель вашего автомобиля может быть не рассчитан на работу с полученным бензином, если его оставить слишком долго.

Кроме того, по мнению экспертов, тщательно подобранные смеси, которые используются для производства бензина, не выглядят одинаково в течение года. Зимой компании производят бензин, содержащий более легкие углеводороды, что делает жидкость более летучей и, следовательно, легче воспламеняется.

В холодные месяцы эта смесь облегчает запуск двигателя, сказал Спейт. Но в летнее время смесь теряет достаточное количество более легких углеводородов, в результате чего, по словам Стэнли, вы получаете другой рейтинг газа. Летний бензин содержит более тяжелые углеводороды, чтобы предотвратить чрезмерное испарение от жары. По словам Стэнли, это затрудняет воспламенение летнего бензина зимой.

Помимо испарения, «[бензин] подобен вину — как только вы вынете его из бутылки, он начнет портиться. Он начнет окисляться», — сказал Стэнли.

Когда некоторые углеводороды в бензине испаряются, другие углеводороды вступают в реакцию с кислородом воздуха, сказал Спейт. Затем бензин начинает образовывать твердые вещества, называемые смолой.

Связанный: 10 самых загрязненных мест на Земле

«[О]днажды [плохой бензин] попадет в трубопровод, эта смола может отделиться . .. и, возможно, [она] не заблокирует газ линия полностью, но, возможно, [он] начнет ее блокировать», — сказал Спейт.

«Можно почти сказать, что склеивание газопроводов похоже на атеросклероз», — добавил он, — заболевание, при котором холестериновые бляшки накапливаются в артериях.

Короче говоря, вы хотите хранить свой бензин в прохладной среде с низким содержанием кислорода, сказал Спейт.

Кроме того, одним из основных ингредиентов бензина в США является этанол. Фактически, по данным Управления энергетической информации США, большая часть бензина, продаваемого в Соединенных Штатах, состоит из 10-процентного этанола или смеси под названием E10. На Среднем Западе, в центре производства этанола, смесь может доходить до Е85, или 85-процентного этанола.

Однако, в отличие от углеводородов, этанол является гидрофильным, то есть связывается с водой.

«Если в вашем бензине есть этанол, он может начать всасывать водяной пар из воздуха и добавлять его в ваш бензин», — сказал Стэнли. «Вам не нужна вода в вашем двигателе, потому что она начинает разъедать систему».

СВЯЗАННЫЕ ЗАГАДКИ

В целом, несмотря на то, что эксперты соглашаются, что существует слишком много переменных, чтобы точно определить, когда бензин портится, все они призывают к осторожности при обращении с бензином и его хранении.

«Помни, бензин очень, очень летуч», — сказал Спейт. «Не стоит пытаться хранить большие суммы. Это может привести только к неприятностям».

«Все, что делает бензин немного более летучим, чем обычно, влияет на бензин», — добавил он. Это включает в себя температуру, влажность или, как пошутил Спейт, «в жаркий день… неправильный взгляд на вещи».

Первоначально опубликовано на Live Science .

Бензин — Citizendium


Основной артикул
Обсуждение
Статьи по теме   [?]
Библиография   [?]
Внешние ссылки   [?]
Версия для цитирования   [?]

   

   

Эта редактируемая Основная статья имеет утвержденную версию для цитирования (см. ее подстраницу Версия для цитирования). Несмотря на то, что мы проделали добросовестную работу, мы не можем гарантировать, что эта основная статья или ее цитируемая версия полностью свободна от ошибок . Помогая улучшить эту редактируемую основную статью, вы помогаете процессу создания новой, улучшенной версии для цитирования.

[править введение]

(PD) Фото: Правительство США
Автомобили для личного пользования являются крупнейшими потребителями бензина.

Бензин или Бензин представляет собой топливо, полученное из сырой нефти, для использования в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием. Обычный бензин в основном представляет собой смесь более 200 различных углеводородных жидкостей, начиная от тех, которые содержат 4 атома углерода, до тех, которые содержат 11 или 12 атомов углерода. Он имеет начальную точку кипения при атмосферном давлении около 35 ° C (95 ° F) и конечная точка кипения около 200 ° C (395 ° F). [1] [2] [3] [4] Бензин используется главным образом в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания в автомобилях, а также в некоторых небольших самолетах.

В Канаде и США обычно используется слово «бензин», которое часто сокращается до просто «газ», хотя это скорее жидкость, чем газ. По сути, АЗС именуются «заправочными станциями».

В большинстве нынешних или бывших стран Содружества используется термин «бензин», а их заправочные станции называются «автозаправочными станциями». Иногда также используется термин «нефтегазолин». В некоторых странах Европы и других странах термин «бензин» (или вариант этого слова) используется для обозначения бензина.

В авиации «могас» (аббревиатура от «автомобильный бензин») используется для отличия автомобильного топлива от авиационного топлива, известного как «авгаз».

Содержание

  • 1 Производство бензина из сырой нефти
  • 2 Свойства, определяющие характеристики бензина
    • 2. 1 Октановое число
    • 2.2 Давление паров
    • 2.3 Содержание серы
    • 2.4 Стабильность при хранении
  • 3 Составы бензина и правила качества воздуха
    • 3.1 В США
      • 3.1.1 Смесь для смешения с кислородом (BOB)
    • 3.2 В Канаде
    • 3.3 В Европе
    • 3.4 В Австралии и Новой Зеландии
    • 3,5 В Индии
  • 4 Каталожные номера

Производство бензина из сырой нефти

Для получения дополнительной информации см.: Процессы нефтепереработки .

Бензин и другие конечные продукты производятся из сырой нефти на нефтеперерабатывающих заводах. По ряду причин очень сложно количественно определить количество бензина, полученного при переработке данного количества сырой нефти:

  • Во всем мире буквально сотни различных источников сырой нефти, и каждая сырая нефть содержит свою уникальную смесь тысяч углеводородов и других материалов.
  • Во всем мире существуют сотни заводов по переработке сырой нефти, и каждый из них предназначен для переработки определенной сырой нефти или определенного набора сырых масел. Кроме того, каждый нефтеперерабатывающий завод имеет свою собственную уникальную конфигурацию процессов переработки нефти, которая производит свой собственный уникальный набор компонентов бензиновой смеси. В некоторых видах сырой нефти содержится более высокая доля углеводородов с очень высокой температурой кипения, чем в других видах сырой нефти, и поэтому для производства углеводородов с более низкой температурой кипения, пригодных для использования в бензинах, требуются более сложные конфигурации нефтеперерабатывающих заводов.
  • Существует множество различных спецификаций бензина, которые были предписаны различными местными, государственными или национальными государственными учреждениями.
  • Во многих географических районах количество бензина, произведенного в летний сезон (т. е. сезон наибольшего спроса на автомобильный бензин), значительно отличается от количества, произведенного в зимний сезон.

(PD) Изображение: Милтон Бейчок
Средний выход продуктов нефтепереработки в США.

Однако в среднем по всем НПЗ, работавшим в США в 2007 г., [5] перерабатывая баррель сырой нефти (т. е. 42 галлона или 159 литров), получали 19,2 галлона (72,7 литра) конечного продукта. бензин, как показано на соседнем изображении. Это объемный выход 45,7 процента. Средний выход бензина на НПЗ в других странах может быть другим.

С точки зрения эффективности при использовании в автомобильных двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием наиболее важной характеристикой бензина является его октановое число (обсуждается далее в этой статье). Парафиновые углеводороды (алканы), в которых все атомы углерода находятся в прямой цепи, имеют самые низкие октановые числа. Углеводороды с более сложной конфигурацией, такие как ароматические углеводороды, олефины и разветвленные парафины, имеют гораздо более высокое октановое число. С этой целью многие процессы очистки, используемые на нефтеперерабатывающих заводах, предназначены для получения углеводородов с более сложными конфигурациями.

Некоторыми из наиболее важных технологических потоков нефтепереработки, которые смешиваются вместе для получения конечного продукта бензина [6] , являются:

  • Риформат (полученный в установке каталитического риформинга): имеет высокое содержание ароматических углеводородов и очень низкое содержание олефиновых углеводородов (алкенов).
  • Бензин каталитического крекинга (полученный в установке каталитического крекинга с псевдоожиженным слоем): имеет высокое содержание олефиновых углеводородов и умеренное количество ароматических углеводородов.
  • Гидрокрекинг (производится на установке гидрокрекинга): имеет умеренное содержание ароматических углеводородов.
  • Алкилат (производится на установке алкилирования): имеет высокое содержание высокоразветвленных парафиновых углеводородов, таких как изооктан.
  • Изомерат (производится на установке каталитической изомеризации): имеет высокое содержание разветвленных изомеров пентана и гексана.

Свойства, определяющие характеристики бензина

(PD) Изображение: Милтон Бейчок
Схема 4-тактного цикла двигателя внутреннего сжатия с искровым зажиганием.

Октановое число

На соседнем изображении показано, что происходит в одном из цилиндров бензинового двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием, работающего в 4-тактном цикле. Каждый цилиндр в двигателе имеет подвижный поршень, который может скользить вверх и вниз внутри цилиндра. Хотя это и не показано на изображении, нижняя часть поршня соединена с вращающимся центральным коленчатого вала так называемым шатуном . Цикл начинается, когда поршень находится в верхней части цилиндра (т. е. там, где поршень находится дальше всего от оси коленчатого вала), а впускной и выпускной клапаны закрыты. Затем:

  • Во время такта впуска поршень тянется вниз под действием вращающегося коленчатого вала, и впускной клапан открывается, пропуская смесь топлива и воздуха.
  • Во время такта сжатия впускной клапан закрывается, и поршень выталкивается вверх вращающимся коленчатым валом, который сжимает топливно-воздушную смесь.
  • Во время такта мощность сжатая топливно-воздушная смесь воспламеняется искрой от свечи зажигания. Возникающее в результате повышение температуры и давления горящего топлива толкает поршень вниз, что, в свою очередь, заставляет вращаться коленчатый вал.
  • Во время такта выпуска выпускной клапан открывается, и вращающийся коленчатый вал толкает поршень вверх, что вынуждает продукты сгорания выбрасываться из цилиндра. На этом заканчивается 4-тактный цикл, а затем цикл начинается снова.

В типичном многоцилиндровом двигателе синхронизация цикла каждого цилиндра такова, что коленчатый вал постоянно вращается.

(PD) Изображение: Милтон Бейчок
Упрощенная структура 2,2,4-триметилпентана и н-гептана.

Если бензин спонтанно воспламеняется и детонирует (т. е. взрывается) до того, как воспламенится от свечи зажигания, это вызывает ненормальное явление, известное как детонация , стук или детонация искры . Стук хорошо слышен, а продолжительный стук может повредить двигатель.

Как кратко упоминалось выше, наиболее важной характеристикой бензина является его октановое число, которое является мерой устойчивости бензина к детонации . На самом деле октановое число иногда называют Антидетонационный индекс . Октановое число основано на произвольной шкале, индексированной относительно жидкой смеси изооктана (C 8 H 18 ), который представляет собой 2,2,4-триметилпентан и н-гептан (C 7 H 16 ). Изооктану (см. изображение рядом) с разветвленной структурой и высокой детонационной стойкостью произвольно присвоено октановое число 100. N-гептану (см. изображение рядом) с прямоцепочечной структурой и плохой детонационной стойкостью. произвольно присвоено октановое число 0.

Октановое число определенного бензина измеряется путем его использования в одноцилиндровом испытательном двигателе с переменной степенью сжатия и регулировкой степени для получения стандартной интенсивности детонации, регистрируемой прибором, известным как детонометр . По сравнению с табличными результатами аналогичных испытаний различных смесей изооктана и н-гептана при той же степени сжатия определяется октановое число бензина. Например, если результаты испытаний бензина совпадают с результатами испытаний смеси, содержащей 90 объемных % изооктана и 10 объемных % н-гептана, то октановое число бензина принимается равным 90. [7]

Октановое число рейтинг измеряется в двух различных условиях эксплуатации. Оценка, измеренная в более тяжелых условиях эксплуатации, называется 9.0158 Октановое число двигателя (MON) [8] , а рейтинг, измеренный в менее тяжелых условиях, называется Октановое число по исследовательскому методу (RON) [9] . Моторное октановое число больше отражает характеристики бензина при использовании в автомобиле, работающем под нагрузкой. Для многих составов бензина RON примерно на 8-10 пунктов ниже, чем RON.

В Соединенных Штатах и ​​Канаде октановое число, указанное на насосах на заправочных станциях, представляет собой среднее значение RON и MON бензина. Это среднее значение иногда называют 9.0158 Октановое число насоса (PON) , Антидетонационный индекс (AKI) , Октановое число дорожного движения (RdON) и очень часто просто как (RON) / MON) / MON или (R + M)/2 . В Европе, Австралии и других странах октановое число, указанное на насосах, чаще всего соответствует RON.

Как правило, чем выше степень сжатия двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием, тем выше уровень производительности двигателя и тем выше октановое число, требуемое для бензинового топлива. Конструкция двигателя определяет его степень сжатия и, следовательно, требуемое октановое число бензина. Использование бензина с октановым числом выше, чем требуется двигателю, не улучшит характеристики двигателя, а просто будет стоить дороже.

Давление пара

Для получения дополнительной информации см.: Давление пара .

Давление паров бензина является мерой его склонности к испарению (т. е. его летучести ), а высокое давление паров приводит к высоким выбросам образующихся при испарении смогообразующих углеводородов, что нежелательно с экологической точки зрения. Однако с точки зрения производительности бензина:

  • Бензин должен быть достаточно летучим, чтобы двигатели могли легко запускаться при самой низкой ожидаемой температуре в географическом районе предполагаемого рынка бензина. По этой причине в большинстве регионов бензин, продаваемый зимой, имеет более высокое давление паров, чем бензин, продаваемый летом.
  • Слишком высокая летучесть может вызвать чрезмерное количество паров , что приведет к закупорке паров в топливном насосе и топливопроводе.

Таким образом, производители бензина должны поставлять бензины, обеспечивающие легкий запуск двигателей и позволяющие избежать проблем с паровыми пробками [10] [11] , и в то же время соблюдать экологические нормативные ограничения на выбросы углеводородов.

Содержание серы

Дополнительную информацию см.: Сера .

При сгорании бензина любые соединения серы в бензине превращаются в выбросы газообразного диоксида серы, нежелательные с экологической точки зрения. Часть диоксида серы также соединяется с водяным паром, образующимся при сгорании бензина, в результате чего образуется кислый коррозионный газ, который может повредить двигатель и его выхлопную систему. Кроме того, сера снижает эффективность бортовых каталитических нейтрализаторов (обсуждается далее в этой статье).

Таким образом, соединения серы в бензине крайне нежелательны как с экологической точки зрения, так и с точки зрения работы двигателя. [3] [12] [13] В настоящее время во многих странах содержание серы в бензине ограничено до 10 ppm по весу.

Стабильность при хранении

Бензин, хранящийся в топливных баках и других емкостях, со временем подвергается окислительному разложению и образует липкие смолы, называемые смолами . Такие смолы могут осаждаться из бензина и вызывать загрязнение различных компонентов двигателей внутреннего сгорания, что снижает производительность двигателей, а также затрудняет их запуск. Относительно небольшие количества различных антиокислительных присадок включаются в конечный бензин для улучшения стабильности бензина при хранении за счет ингибирования образования смол.

(PD) Изображение: Милтон Бейчок
Температуры и связанное с ними содержание воды, при которых происходит разделение смеси бензина и 10 об. % этанола.

В конечный бензин также входят и другие добавки, такие как ингибиторы коррозии для защиты резервуаров для хранения бензина, депрессорные присадки для предотвращения обледенения и цветные красители для обеспечения безопасности или соблюдения государственных нормативных требований. [1] [3] [10]

Как обсуждается далее в этой статье, многие бензины содержат этанол, который представляет собой спирт с формулой C9.0315 2 Н 5 ОХ. Бензин не растворяется в воде, но этанол и вода растворяются друг в друге. Таким образом, бензины конечного продукта, содержащие этанол, при определенных температурах и концентрациях воды будут разделяться на бензиновую фазу и водную фазу этанола. [14]

Например, на приведенном рядом графике показано, что фазовое разделение происходит в бензине при температуре от 5 до 16 °C (от 40 до 60 °F), содержащем 10 объемных процентов этанола и всего от 0,40 до 0,50 объемных процентов воды.

Для одного и того же диапазона температур доля воды, которую может содержать этанолсодержащий бензин без разделения фаз, увеличивается с процентным содержанием этанола. Таким образом, бензины, содержащие более 10 объемных процентов этанола, с меньшей вероятностью будут подвергаться фазовому разделению.

Состав бензина и нормы качества воздуха

В США

Не существует «стандартного» состава или набора спецификаций для бензина. В Соединенных Штатах из-за сложных национальных и отдельных государственных и местных программ по улучшению качества воздуха, а также местных решений по переработке и маркетингу нефтеперерабатывающие заводы должны поставлять топливо, отвечающее многим различным стандартам. Государственные и местные нормы качества воздуха, касающиеся бензина, пересекаются с национальными нормами, что приводит к тому, что в соседних или близлежащих районах характеристики бензина существенно различаются. Согласно подробному исследованию 2006 г., [12] в 2002 г. в Соединенных Штатах требовалось не менее 18 различных составов бензина. Поскольку многие нефтеперерабатывающие заводы в Соединенных Штатах производят три сорта топлива, а спецификации топлива, реализуемого в летний сезон, в зимний сезон это число могло быть сильно занижено. В любом случае количество топливных составов, вероятно, значительно увеличилось с 2002 года. В Соединенных Штатах различные топливные составы часто называют «бутик-топливом». [12] [15] [16] В целом, большинство спецификаций бензина соответствует требованиям так называемого реформулированного бензина (RFG) , установленного федеральным законом и введенного в действие Управлением по охране окружающей среды США. Агентство по охране окружающей среды (Агентство по охране окружающей среды США).

Некоторые из основных свойств и компонентов бензина, на которые нацелены различные национальные, государственные или местные программы регулирования:

  • Давление паров : Давление паров бензина вызывает озабоченность, поскольку выбросы углеводородов в бензине при испарении приводят к образованию озона в атмосфере, который вступает в реакцию с автомобильными и промышленными выбросами газообразных оксидов азота (NOx) в сформировать то, что называется фотохимический смог . Смог представляет собой комбинацию слов дым и туман и традиционно относится к смеси дыма и двуокиси серы, образующейся в результате сжигания угля для обогрева зданий в таких местах, как Лондон, Англия в 19 веке и первая половина 20 века. Современный фотохимический смог возникает не от сжигания угля, а от автомобильных и промышленных выбросов углеводородов и оксидов азота. Он выглядит как коричневатая дымка над большими городскими районами и раздражает глаза и легкие.
  • Оксиды азота : Различные оксиды азота (NOx) образуются при сгорании бензина в транспортных средствах и сжигании других видов топлива на промышленных объектах. NOx является одним из компонентов, участвующих в химическом составе атмосферы, образующим фотохимический смог, и, как таковой, является важным загрязнителем воздуха. Фактически, это один из шести так называемых «критериальных загрязнителей воздуха», которые регулируются Национальными стандартами качества окружающего воздуха (NAAQS) США. Выбросы NOx автомобильными двигателями, работающими на бензине, в значительной степени контролируются за счет использования бортовых устройств, называемых каталитическими нейтрализаторами, установленных на большинстве современных автомобилей и других транспортных средств. Они преобразуют выбросы NOx в газообразный азот и кислород. Они также преобразуют любые выбросы газообразного монооксида углерода в газообразный диоксид углерода, а также преобразуют любые несгоревшие бензиновые углеводороды в газообразный диоксид углерода и водяной пар.
  • Токсичные металлы :
    • Тетраэтилсвинец (ТЭЛ)  —  В 1920-е годы технология нефтепереработки была довольно примитивной и производила бензины с октановым числом около 40–60. Но автомобильные двигатели быстро совершенствовались и требовали более качественных бензинов, что привело к поиску для повышения октанового числа. Эти поиски завершились в 1921 году [17] [18] [19] разработкой тетраэтилсвинца (TEL), бесцветной вязкой жидкости с химической формулой (CH 3 CH 2 ) 4 Pb. Несмотря на широкое признание этанола в качестве альтернативной антидетонационной присадки [19] , менее дорогой TEL быстро стал коммерчески доступным как так называемая жидкость TEL , которая содержала 61,5 мас. % TEL. Добавление всего 0,8 мл этой жидкости TEL на литр (эквивалентно 0,5 грамма свинца на литр) бензина привело к значительному увеличению октанового числа. Производство и продажа «этилированного газа» были на короткое время запрещены в 1925 Генеральным хирургом, [18] [19] , и группа экспертов была назначена для расследования ряда смертельных случаев, которые «произошли при производстве и смешивании концентрированного тетраэтилсвинца». [18] Затем, в 1927 году, Главный санитарный врач установил добровольный стандарт для нефтеперерабатывающей промышленности при смешивании тетраэтилсвинца с бензином. Стандарт составлял 3 кубических сантиметра на галлон (см 3 /гал), что соответствовало максимальному количеству, использовавшемуся тогда среди нефтепереработчиков [18] и, таким образом, не накладывал реальных ограничений. Примерно в течение следующих 50 лет TEL использовался как наиболее экономичный способ повышения октанового числа бензинов. В этот период технологии нефтепереработки развивались до тех пор, пока не стало возможным производить высокооктановые бензины без использования ТЭС. Кроме того, примерно в 1940-х годах было обнаружено, что свинец, выделяемый в выхлопных газах автомобильных двигателей внутреннего сгорания, является токсичным загрязнителем воздуха, который серьезно влияет на здоровье человека. Из-за его токсичности и того факта, что каталитические нейтрализаторы, устанавливаемые в транспортных средствах, не выдерживают присутствия свинца, Агентство по охране окружающей среды США выступило с инициативой в 1919 году.72 о поэтапном отказе от использования TEL в Соединенных Штатах, и с января 1996 года его использование в дорожных транспортных средствах было полностью запрещено. [20] [21] сельскохозяйственное оборудование по-прежнему разрешено. Использование TEL также было прекращено в большинстве стран мира. По состоянию на 2008 год единственными странами, по-прежнему разрешающими широкое использование TEL, являются Корейская Народно-Демократическая Республика, Мьянамар и Йеман. [22] [23]
    • Метилциклопентадиенил марганца трикарбонил (ММТ)  —  В Канаде ММТ используется в качестве присадки для повышения октанового числа в бензине с 1976 года. Он также разрешен для использования в качестве присадки для повышения октанового числа в бензине в Аргентине, Австралии, Болгарии, Франции, России, США и условно в Новой Зеландии. ММТ представляет собой желтую жидкость с химической формулой (CH 3 C 5 H 4 )Mn(CO) 3 . По данным Агентства по охране окружающей среды США, проглатываемый марганец является обязательным элементом диеты в очень малых количествах, но он также является нейротоксином и может вызывать необратимые неврологические заболевания при высоких дозах вдыхания. [24] Агентство по охране окружающей среды США обеспокоено тем, что использование ММТ в бензине может увеличить воздействие марганца при вдыхании. После завершения в 1994 году оценки риска использования ММТ в бензине Агентство по охране окружающей среды США не смогло определить, существует ли риск для здоровья населения в результате воздействия выбросов ММТ-бензина. На данный момент (2009 г.) бензин в Соединенных Штатах может содержать ММТ на уровне, эквивалентном 0,00826 г / л (1/32 г / галлон) марганца. [24] Тем не менее, по-прежнему существует много опасений по поводу возможных неблагоприятных последствий для здоровья от использования ММТ, и менее одного процента бензина, продаваемого в Соединенных Штатах, содержит ММТ. [25]
  • Другие токсичные соединения : Бензин содержит некоторое количество бензола (C 6 H 6 ), который представляет собой ароматическое соединение, известное как канцероген для человека. По этой причине количество бензола в бензине ограничено экологическими нормами. Как правило, сжигание ароматических соединений может привести к образованию других соединений, оказывающих вредное воздействие на здоровье человека, таких как альдегиды, бутадиен и полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Поэтому общее количество ароматических углеводородов в бензине также ограничено экологическими нормами.
  • Олефины : Фотохимический смог образуется в результате различных химических реакций атмосферы между оксидами азота и так называемыми реактивными углеводородами в присутствии солнечного света. В контексте образования фотохимического смога одни углеводороды более реакционноспособны, чем другие. Например, олефины очень реакционноспособны, а метан ни в какой степени не является реакционноспособным. По этой причине содержание олефинов в бензинах ограничено экологическими нормами.
  • Сера : Любые соединения серы в бензине приводят к выбросам диоксида серы в атмосферу. Такие выбросы способствуют образованию так называемых кислотных дождей , а также мешают работе бортовых каталитических нейтрализаторов и снижают их эффективность. Поэтому содержание серы в бензине ограничено экологическими нормами.
  • Кислород : Кислородсодержащие соединения, называемые оксигенатами, такие как метил трет--бутиловый эфир (МТБЭ) с химической формулой C 5 H 12 O или этанол с химической формулой C 2 H 5 OH добавляют в бензины по двум причинам. Первая причина заключается в том, что кислород снижает выбросы несгоревших углеводородов, а также выбросы угарного газа. Вторая причина заключается в том, что они значительно повышают октановое число бензинов, что компенсирует потерю октанового числа в результате ограничения высокооктановых ароматических соединений и олефинов, а также запрета на использование TEL. [2] МТБЭ широко использовался в 1990-х годах в качестве оксигената в Соединенных Штатах, пока не было обнаружено, что он загрязняет подземные воды. В Соединенных Штатах он в настоящее время в значительной степени заменен этанолом в качестве оксигената. Бензины, содержащие этанол, в настоящее время продаются в каждом штате США, и почти половина бензина, продаваемого в Соединенных Штатах, в настоящее время содержит до 10 объемных % этанола либо для повышения октанового числа, либо для удовлетворения требований к качеству воздуха. [26]

Как упоминалось выше, существует множество различных наборов спецификаций или стандартов для бензина, продаваемого в Соединенных Штатах. Спецификации, приведенные в таблице ниже, соответствуют требованиям закона штата Калифорния. Они известны как Стандарты Калифорнийского реформулированного бензина (CaRFG) Фаза 3 и, возможно, являются наиболее строгими экологическими спецификациями в Соединенных Штатах:

Калифорнийские стандарты бензина с риформулированным составом (CaRFG), фаза 3 [27]
Действует с 29 августа 2008 г. [28]
Недвижимость Измерение
блок
Фиксированный предел (a) Средний предел (a)
Давление паров по Рейду (b) psi (с) 7,00 или 6,90 (г) не применимо
Концентрация серы частей на миллион (e) 20 15
Концентрация бензола частей на миллион по объему (д) 0,8 0,7
Концентрация ароматических соединений частей на миллион по объему 25,0 22,0
Концентрация олефинов частей на миллион по объему 6,0 4,0
Температура при 50% перегонки по объему (T50) °F (f) 213 203
Температура при 90 % перегонки (T90) °F 305 295
Концентрация кислорода вес. % (г) 1,8 – 2,2 не применимо
Оксигенаты, кроме этанола запрещено не применимо
(a) «Фиксированные» ограничения применяются к каждой партии готового бензина. «Средние» пределы позволяют определенным партиям до
превышают «плоские» пределы, если бензин, произведенный за 180-дневный период, соответствует «средним» пределам
и никогда не превышает указанные предельные пределы.

(b) Давление паров по Рейду (RVP) измеряется в соответствии с методом ASTM D-323 и немного отличается от истинного абсолютного давления паров
.
(c) 1 фунт/кв. дюйм = 6,89 кПа
(d) Плоский предел давления паров по Рейду в 6,90 фунт/кв. дюйм применяется, когда производитель или импортер бензина в Калифорнии
использует прогностическую модель фазы 3 CaRFG для сертификации бензиновой смеси, не содержащей этанола. В противном случае
применяется предел 7,0 фунтов на кв. дюйм.
(e) ppmw = частей на миллион по весу и ppmv = частей на миллион по объему.
(f) °C = (°F − 32)(5/9)
(g) Объемный % этанола в бензине = [(0,3529/весовой % кислорода) − 0,0006] −1 . Таким образом, 1,8 – 2,2 массовых %
кислорода в бензине соответствует 5,1 – 6,3 объемных % этанола в бензине. [29]

Смесь для смешения с кислородом (BOB)

Некоторое количество воды обычно присутствует в современных бензиновых трубопроводных системах и во многих хранилищах бензина. Этанол хорошо растворяется в воде, и образующиеся водные растворы этанола очень агрессивны. По этой причине этанол не подмешивают в бензин на нефтеперерабатывающих заводах. Вместо этого этанол смешивают с бензином на терминалах рядом с рынками конечных потребителей. [30] [31]

Другими словами, чтобы соответствовать текущим требованиям, предъявляемым к реформулированным бензинам, нефтеперерабатывающие заводы в Соединенных Штатах в основном производят сырье для смешивания, к которому добавляется этанол на терминалах или в других точках на территории или вблизи нее. рынки конечных пользователей. Смесь, используемая при производстве реформулированных бензинов, известна как BOB (смесь для смешения с кислородом) . BOB, который будет использоваться для производства реформулированного бензина, соответствующего спецификациям Агентства по охране окружающей среды США, известен как 9.0158 РОБ . BOB, который будет использоваться при производстве реформулированного бензина, соответствующего спецификациям Калифорнии, известен как CaBOB или CARBOB . [30] [31]

В Канаде

По состоянию на середину 2008 года регулирование качества бензина в Канаде, как правило, находится в юрисдикции провинций, за исключением некоторых национальных юрисдикций в отношении серы, бензола, свинца и возможности требовать определенное количество возобновляемых видов топлива, таких как этанол. Немногие провинции регулируют многие аспекты качества бензина, кроме давления паров по Рейду. Исключением является провинция Манитоба, где бензин должен соответствовать добровольному национальному стандарту 9.0158 CGSB 3.5, Автомобильный бензин , разработанный Канадским советом по общим стандартам (CGSB), подразделением Министерства общественных работ и государственных служб Канады. [32]

Три ограничения качества бензина, установленные на национальном уровне:

  • Сера : максимум 30 ppmw
  • Бензол : максимум 1 об.%
  • Свинец : Полностью запрещен

Основные детали добровольного национального стандарта CGSB 3.5, Автомобильный бензин см. в Приложении B к отчету, опубликованному в 2008 г. ) представлены ниже. Отдельные страны Европейского Союза, а также любые другие европейские страны также могут иметь свои собственные стандарты.

Европейские стандарты для неэтилированного бензина
Недвижимость Измерение
блок
Европейский Союз
Норма EN 228 [33]
ACEA Worldwide
Fuel Charter [34]
Бензин категории 4
Октановое число (a) диапазон 90 87 – 93
Давление пара кПа 45 – 90 (б) 45 – 60 (f)
Концентрация серы мг/кг (в) 10 10
Концентрация бензола объемный % 1,0 1,0
Концентрация ароматических соединений объемный % 35,0 35,0
Концентрация олефинов объемный % 18,0 10,0
Температура при 10% перегонки по объему (T10) °С (г) 65 (f)
Температура при 50% перегонки по объему (T50) °С 77 – 100 (f)
Температура при 90% перегонки по объему (T90) °С 130 – 175 (f)
% испаряется при 70 °C (E70 лето) объемный % 20 – 48
% испаряется при 70 °C (E70 зима) объемный % 22 – 50
% испаряется при 70 °C (E70) объемный % 20 – 45 (f)
% испаряется при 100 °C (E100) объемный % 46 – 71 50 – 65 (f)
% испаряется при 150 °C (E150) объемный % 75
% испаряется при 180 °C (E180) объемный % 90 (f)
Конечная точка кипения (FBP) °С 210 195
Концентрация кислорода мас. % 2,7 (д) 2,7 (g)
(a) Значения: (октановое число по исследовательскому методу + октановое число мотора) / 2 … или просто (ОЧИ + ОЧЧ) / 2

(b) Диапазон от летнего минимума (45 кПа) до зимнего максимума (90 кПа)
(c) мг/кг = ppmw
(d) °F = 9/5(°C) + 32
(e) Разрешено максимальный объемный % оксигенатов: метанол = 3%, этанол = 5%, изопропанол = 10%,
изобутанол = 10%, простые эфиры (5 или более атомов углерода) = 15% рынки бензина с температурой окружающего воздуха
выше 15 °С. Другие ограничения применяются для рынков с более низкой температурой окружающей среды.
(g) При использовании оксигенатов предпочтение отдается простым эфирам. Где до 10 % по объему % этанола составляет
разрешено существующими нормами, бензин должен соответствовать всем остальным ограничениям, указанным выше. Метанол
запрещен. Содержание пропанола и высших спиртов ограничено до 0,1 объемного % или менее.

В Австралии и Новой Зеландии

Ниже представлены действующие стандарты бензина, разработанные национальными правительствами Австралии и Новой Зеландии. Отдельные штаты в Австралии, возможно, также разработали стандарты на бензин, и то же самое может быть справедливо для региональных советов в Новой Зеландии.

Стандарты неэтилированного бензина премиум-класса в Австралии и Новой Зеландии
Недвижимость Измерение
блок
Австралия
Национальный стандарт [35]
Новая Зеландия
Национальный стандарт [36]
Октановое число (a) 88 90
Давление пара кПа (б) 45 – 95 (c)
Гибкий индекс волатильности (d) (б) 115 максимум
Концентрация серы мг/кг (д) 50 150 (f)
Концентрация бензола объемный % 1,0 1,0
Концентрация ароматических соединений объемный % 42,0 42,0
Концентрация олефинов объемный % 18,0 18,0
% испаряется при 70 °C (E70) объемный % 22 – 48
% испаряется при 100 °C (E100) объемный % 45 – 70
% испаряется при 150 °C (E150) объемный % 75
% испаряется при 180 °C (E180) объемный %
Конечная точка кипения (FBP) °С 210 210
Концентрация кислорода мас. % 3,9
Этанол объемный % 10 (г) 10 (h)
(a) Значения (октановое число по исследовательскому методу + октановое число мотора) / 2 … или просто (ОЧИ + ОЧ) / 2

(b) Австралийский стандарт не содержит требований к давлению паров или летучести, а также требований к перегонке
, кроме конечной конечной точки (FBP).
(c) Диапазон от летнего минимума (45 кПа) до зимнего максимума (95 кПа).
(d) Гибкий индекс летучести – это давление паров в кПа + 0,7 (E70)].
(e) мг/кг = ppmw
(f) Новозеландский стандарт серы составляет 150 ppmw по состоянию на январь 2008 г. Однако он включает заявление
о том, что существует «предельное требование 10–15 ppmw».
(g) Допустимый максимальный объемный % оксигенатов, кроме этанола: простые эфиры = 1% и трет-бутанол = 0,5%.
(h) Допустимый максимальный объемный % оксигенатов, кроме этанола: общее количество других оксигенатов = 1 %.

В Индии

Приведенные ниже стандарты качества бензина применяются только к крупным городам, и в ближайшем будущем планируется снизить максимальное содержание серы со 150 частей на миллион по массе до 50 частей на миллион по массе. Стандарты для сельских районов Индии значительно менее строгие.

Спецификации для неэтилированного бензина в Индии [37]
(Продается в городских районах) (a)
Недвижимость Измерение
блок
Обычный лимит Премиум-лимит
Октановое число (b) диапазон 86 90
Индекс пароизоляции (c) 750 – 950 750 – 950
Концентрация серы частей на миллион по массе 150 150
Концентрация бензола объемный % 1,0 1,0
Концентрация ароматических соединений объемный % 42,0 42,0
Концентрация олефинов объемный % 21,0 18,0
Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) объемный % 15 15
Температура при 90% перегонки по объему (T90) °С 150 150
Температура при 100 % перегонки по объему (FBP) °С 210 210
Концентрация кислорода мас. % 2,7 2,7
(a) Другие менее строгие стандарты используются для бензина, продаваемого в сельской местности.

(b) Значения составляют (октановое число по исследовательскому методу + октановое число моторного топлива) / 2 … или просто (ОЧИ + ОЧЧ) / 2 давление) + E70,
, где E70 – объемный % испарения при 70 °C.

Ссылки

  1. 1.0 1.1 Часто задаваемые вопросы по бензину — Часть 2 из 4, Брюс Гамильтон, Industrial Research Ltd. (IRL), Королевский научно-исследовательский институт Новой Зеландии.
  2. 2.0 2.1 Гэри, Дж.Х. и Хандверк, Г.Е. (2001). Технология и экономика нефтепереработки , 4-е издание. Марсель Деккер, Inc.. ISBN 0-8247-0482-7.
  3. 3.0 3.1 3.2 Связь между качеством бензина, октановым числом и окружающей средой, Рафат Асси, руководитель национального проекта Второго национального сообщения Иордании об изменении климата, представил на Национальном семинаре Иордании по поэтапному отказу от свинца , Программа ООН по окружающей среде, июль 2008 г. , Амман, Иордания.
  4. Джеймс Спейт (2008). Справочник по синтетическому топливу , 1-е издание. Макгроу-Хилл, страницы 92-93. ISBN 0-07-149023-X.
  5. ↑ Откуда взялся мой бензин?, Министерство энергетики США, Управление энергетической информации, апрель 2008 г.
  6. ↑ См. блок-схему процесса в статье «Процессы нефтепереработки».
  7. Фрэнк Крейт и Д. Йоги Госвами (редакторы) (2004). CRC Справочник по машиностроению , 2-е издание. КПР Пресс. ISBN 0-8493-0866-6.
  8. ↑ Согласно методу испытаний ASTM D2700.
  9. ↑ Согласно методу испытаний ASTM D2699.
  10. 10,0 10,1 Дэвид С.Дж. Джонс и Питер П. Пуджадо (редакторы) (2006). Справочник по переработке нефти , первое издание. Спрингер. ISBN 1-4020-2819-9.
  11. Джон МакКетта (редактор) (1992). Справочник по переработке нефти . КПР Пресс. ISBN 0-8247-8681-5.
  12. 12. 0 12.1 12.2 Отчет CRS для Конгресса «Бизнес-топливо» и реформулированный бензин: гармонизация топливных стандартов (10 мая 2006 г.), Брент Д. Якобуччи, Библиотека исследований Конгресса, Конгресс.
  13. ↑ Бензин и дизель, Вопросы и ответы С веб-сайта Министерства экономического развития Новой Зеландии.
  14. ↑ E10 и E85 и другие альтернативные виды топлива Брюс Бауман, Американский институт нефти (API)
  15. ↑ Boutique Fuels: Государственные и местные программы экологически чистого топлива С веб-сайта Агентства по охране окружающей среды США.
  16. ↑ EPAct Section 1541 Boutique Fuels Report to Congress Report No. EPA420-R-06-901, декабрь 2006 г., в соавторстве с Агентством по охране окружающей среды США и Министерством энергетики США.
  17. ↑ Определение тетраэтилсвинца
  18. 18,0 18,1 18,2 18,3 Отравление свинцом: исторический взгляд
  19. 19. 0 19.1 19.2 Этилэтилированный бензин
  20. ↑ Поэтапный вывод этилированного бензина из бензина, отчет, выпущенный Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП).
  21. ↑ Запрет на бензин, содержащий свинец или свинцовые добавки, для использования на дорогах С веб-сайта Агентства по охране окружающей среды США
  22. ↑ Азиатско-Тихоокеанская свинцовая матрица, отчет, выпущенный Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП)
  23. ↑ Свинцовая матрица Западной Азии, Ближнего Востока и Северной Африки, отчет, выпущенный Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП).
  24. 24,0 24,1 Комментарии к присадке к бензину MMT Получено с веб-сайта Агентства по охране окружающей среды США 10 апреля 2009 г.
  25. ↑ Метилциклопентадиенилтрикарбонил марганца (ММТ): обзор науки и политики, опубликованный Международным советом по чистому транспорту, январь 2009 г.
  26. ↑ E10 и другие низкоактивные смеси этанола С веб-сайта Министерства энергетики США.
  27. ↑ Окончательный приказ 2007 г., поправки к измененному регламенту по бензину, этап 3 штата Калифорния, Свод правил штата Калифорния, раздел 13, раздел 2260
  28. ↑ Калифорнийский бензин, фаза 3, модифицированный формулой (CaRFG) С веб-сайта Калифорнийского совета по воздушным ресурсам.
  29. ↑ Разные поправки о очистке к Калифорнийским правилам использования бензина с модифицированным составом Взято с веб-сайта Калифорнийского совета по воздушным ресурсам.
  30. 30.0 30.1 Приложение C: Использование этанола в бензине Часть отчета Управления энергетической информации, озаглавленного Анализ отдельных проблем с транспортным топливом, связанных с предлагаемым законодательством об энергетике — Резюме
  31. 31.0 31.1 Руководство по методологии и спецификациям, 2008 г. Публикация Platts.
  32. 32.0 32.1 Качество топлива в Канаде Отчет за 2008 г., подготовленный Институтом Пембина для Ассоциации международных автопроизводителей Канады.
  33. ↑ Неэтилированный бензин европейского стандарта 228 По состоянию на январь 2009 г.
  34. ↑ Всемирная топливная хартия, сентябрь 2006 г., Бензин категории 4, Европейская ассоциация автопроизводителей (ACEA)
  35. ↑ Стандарт качества бензина по состоянию на октябрь 2008 г. С веб-сайта Государственного департамента окружающей среды, водных ресурсов, наследия и искусства Австралии.
  36. ↑ Требования к бензину высшего качества, вступающие в силу с января 2006 г. С веб-сайта Министерства экономического развития Новой Зеландии.
  37. ↑ Спецификации продукции для Индии — бензин, опубликованные Asia Pacific Energy Consulting (APEC), июнь 2007 г.

Автоокисление топлива во время хранения

  • Авторская панель Вход

Что такое открытый доступ?

Открытый доступ — это инициатива, направленная на то, чтобы сделать научные исследования бесплатными для всех. На сегодняшний день наше сообщество сделало более 100 миллионов загрузок. Он основан на принципах сотрудничества, беспрепятственного открытия и, самое главное, научного прогресса. Будучи аспирантами, нам было трудно получить доступ к нужным нам исследованиям, поэтому мы решили создать новое издательство с открытым доступом, которое уравняет правила игры для ученых со всего мира. Как? Упрощая доступ к исследованиям и ставя академические потребности исследователей выше деловых интересов издателей.

Наши авторы и редакторы

Мы представляем собой сообщество из более чем 103 000 авторов и редакторов из 3 291 учреждения в 160 странах мира, включая лауреатов Нобелевской премии и самых цитируемых исследователей мира. Публикация на IntechOpen позволяет авторам получать цитирование и находить новых соавторов, а это означает, что больше людей увидят вашу работу не только из вашей собственной области исследования, но и из других смежных областей.

Оповещения о содержимом

Краткое введение в этот раздел, описывающий открытый доступ, особенно с точки зрения IntechOpen

Как это работаетУправление предпочтениями

Контакты

Хотите связаться? Свяжитесь с нашим головным офисом в Лондоне или командой по работе со СМИ здесь:

Карьера

Наша команда постоянно растет, поэтому мы всегда ищем умных людей, которые хотят помочь нам изменить мир научных публикаций.

Открытый доступ

Автор:

Иоанна Чарноцка, Анна Матушевска и Малгожата Odziemkowska

Опубликовано: 4 февраля 2015 г.

DOI: 10.5772/59807

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Из монографии

Под редакцией Кшиштофа Бирната 2735 загрузок глав

Посмотреть полные показатели

СКАЧАТЬ БЕСПЛАТНО

Рекламное объявление

1.

Введение

Ожидается, что нефтяное топливо не претерпит каких-либо химических изменений во время хранения при определенных условиях. Тем не менее, медленный процесс неконтролируемого окисления, также называемый самоокислением или самоокислением, механизм которого тщательно не изучен, может происходить даже в стабильных условиях хранения. Проблема автоокисления топлив приобрела особую актуальность после введения в состав топлив потоков продуктов глубокой переработки нефти, например, крекинга.

Химические изменения, связанные с разложением топлива, еще недостаточно известны, поэтому трудно предсказать продолжительность хранения такого топлива или контролировать скорость его старения. Стабильность топлив при хранении зависит от их химического состава, особенно от наличия в них соединений, содержащих гетероатомы кислорода, серы, азота, следы ионов металлов, катализирующих процессы окисления, а также от условий их хранения, таких как температура, доступ света, возможность поглощать кислород.

Углеводороды, основной компонент топлива на нефтяной основе, при хранении, вероятно, вступают в реакцию с кислородом воздуха и друг с другом. Продукты, образующиеся в результате оксигенации, претерпевают дальнейшие изменения, приводящие к изменению окраски, присутствию нелетучих высокомолекулярных веществ (камеди), а также образованию твердых частиц с последующим образованием осадка/отложений [1]. Существует множество теорий самоокисления жидких углеводородов. Один из них основан на цепном механизме радикальных реакций, сформулированном Бэкстремом [2].

Теория основана на цепных радикальных реакциях с участием перекисных и углеводородных свободных радикалов, приводящих к осаждению веществ, загрязняющих резервуары для хранения, способствующих коррозии перекачивающих трубопроводов, вызывающих засорение фильтров и подобные проблемы в системе распределения топлива.

Описания конкретных стадий радикальных реакций можно найти в многочисленных отчетах. Изменения во все времена связаны с присутствием пероксидов, как показано на диаграммах ниже [3]:

  1. Инициация:

R-H+инициатор (например, свет, температура, катализатор) → R •+(H •)

  1. Распространение:

R •+o2 → r-or-o-o-o-o-o-o-o-o-or. R-H → R•+ R-O-O-H

  1. Прекращение:

R• + R• →R-RRO2• + RO2• → ROOR + O2, неактивные продукты (спирты, кетоны)R• → R-O-RO- или RO•2) + ROOH → различные продуктыROOH → нерадикальные продукты

  1. Разветвление цепи:

R-O-O-H→ RO•+•OHHRH + RO•→ R• + ROHRH +•OH → R• +h3O

где: R−H – обозначает углеводород,

R• – углеводородный радикал, R-O-O• – перекись радикал, R-O-O-H – гидропероксид.

На стадии инициации реакции образования свободных радикалов углеводородов R протекают очень медленно, особенно при температуре окружающей среды. Скорость процесса может быть увеличена за счет температуры и присутствия переходных металлов. Положение отрыва атома водорода от молекулы углеводорода определяется силой связи С—Н и резонансной энергией образующихся радикалов; чем выше энергия резонанса, тем слабее сила связи C-H [4].

Стадия роста или распространения цепи состоит из двух реакций. В первой реакции, которая является необратимой, углеводородный радикал, образующийся на стадии инициирования, мгновенно реагирует с молекулярным кислородом, в результате чего образуется пероксидный радикал. Во второй реакции, определяющей скорость роста цепи, пероксидный радикал присоединяет атом водорода после отсоединения его от другой молекулы углеводорода. При этом образуются гидропероксид и углеводородный радикал, способные реагировать с другой молекулой кислорода в соответствии с первой реакцией стадии распространения. Скорость разрыва связи С-Н (инициация — первая реакция стадии роста) зависит от типа заместителей: те углеводороды, которые содержат третичный водород или водород в альфа-положении относительно двойной связи или ароматического кольца, наиболее подвержены окислению.

Стадия обрыва цепи включает рекомбинацию между радикалами и разложение гидропероксидов на нерадикальные продукты, такие как спирты, кетоны, кислоты; они могут вступать в дальнейшие реакции, приводя к высокомолекулярным веществам.

Разветвление цепи реакции ускоряет образование свободных радикалов в системе – каждый радикал дает еще три, которые могут участвовать в процессе размножения. Эта стадия начинается с медленного гомолитического разложения гидропероксида R-O-O-H на радикалы RO• и •OH, которые затем очень быстро рекомбинируют с углеводородами, отрывая от них атом водорода. Разрыв связи О-О характеризуется очень высокой энергией активации и имеет значение при температуре в системе выше 150°С [5]. Процесс также ускоряется ионами переходных металлов. Реакции разветвления цепи очень важны с точки зрения стабильности продукта. В условиях высоких температур альдегиды и кетоны способны реагировать с образованием кислот и высокомолекулярных веществ.

Необходимыми условиями для протекания автоокисления в системе являются: подходящее давление кислорода (50 Tr) [6], температура в диапазоне 30-120˚C, наличие определенного количества гидроксидов, которые инициируют вышеупомянутое процессы или другие факторы, способствующие образованию свободных радикалов, например, активные ионы металлов, вода, микроорганизмы, свет. Органические пероксиды являются просто промежуточными продуктами, которые могут разлагаться на свободные реакционноспособные радикалы, инициирующие разветвление цепи. В начальной стадии автоокисления, когда количество свободных радикалов в системе невелико, изменения происходят медленно. После индукционного периода окисление быстро ускоряется за счет автокаталитического действия промежуточных продуктов, накапливающихся в топливе, и за счет разветвления цепи реакции. Скорость окисления достигает максимального значения, после чего медленно снижается [7].

Остается неизвестным, как образуется цепь автоокисления в отсутствие промоторов окисления, таких как солнечный свет, источники свободных радикалов и металлов. Для бензинов, содержащих крекинг-компоненты, можно с уверенностью предположить, что в системе присутствуют активные радикалы, а также следы ионов металлов, происходящие из катализаторов. Более того, как показано Nagpal J.M. et al. [8], склонность к образованию смол зависит от количества и типа ненасыщенных углеводородов, присутствующих в топливе. Исследования, о которых сообщили Pereira et al. подтверждено [9] что не все олефины, присутствующие в топливе, будут преобразованы в смолы в одинаковой степени. Среди исследованных наибольший вклад в образование высокомолекулярных веществ имеют олефины, образующие вторичные аллильные радикалы (циклогексен и 2,4-гексадиен). Также обсуждались стабильность аллильных и алкильных радикалов и механизм реакции автоокисления, подтверждающий протекание цепных радикальных реакций.

Объявление

2. Испытания АИ 95 и АИ 98 бензины

Бензины и соединения, образующиеся в процессе разложения, имеют сложную химическую структуру, поэтому трудно разработать надежный тест для определения устойчивости топлив к окислению при хранении. Хотя и существуют стандартные лабораторные методики оценки окислительной стойкости бензинов через определенные промежутки времени хранения, такие методики не позволяют прогнозировать возможную продолжительность их дальнейшего хранения. Такие методы основаны на процессах ускоренного старения, требующих повышенных температур, высокой концентрации кислорода в испытуемом образце и присутствии свободных ионов металлов, катализирующих реакцию. Химия реакций, протекающих в условиях ускоренного старения, может быть далека от изменений, связанных с самоокислением топлив при хранении в условиях окружающей среды. Поэтому испытания топлив на химическую стабильность (такие как индукционный период, потенциальное содержание смол) характеризуются разной корреляцией с изменениями, происходящими в реальных условиях в резервуаре-накопителе. Как упоминалось ранее, некоторые соединения, участвующие в окислительных цепных реакциях в бензинах, представляют собой органические пероксиды. На процесс также влияет содержание непредельных соединений, особенно предшественников вторичных аллильных радикалов (например, циклогексена, 2,4-гексадиена). В реакциях с участием пероксидных радикалов, которые могут протекать при низких (комнатных) температурах, пероксидные радикалы присоединяются к двойной связи.

В рамках экспериментальных работ по автоокислению бензинов, в том числе по влиянию на процесс органических пероксидов и циклических олефинов, авторы настоящей работы исследовали зависимость между изменением химического состава топлива и его химической стабильностью по истечении определенное время хранения. Испытывались два вида зимнего бензина с октановыми числами по исследовательскому методу 95 и 98 соответственно, соответствующие требованиям качества EN 228 [10]. Соединения кислорода присутствовали в обоих типах, при этом общее содержание кислорода было ниже 2,7% (м/м). РОН 9Бензин 5 содержал этанол и этил трет -бутиловый эфир (ЭЭТБ), тогда как бензин RON 98 содержал только этил трет -бутиловый эфир. Кроме того, были приготовлены образцы бензина, легированного 5,3 М раствором трет-бутилгидропероксида (ТБГП) в декане. TBHP, стабильное органическое вещество и удобный источник радикалов, используется для моделирования окисленных жидких условий [11]. Концентрация ТБГП в топливе составляла 50 ммоль/л.

Кроме того, в испытания были включены бензины, легированные циклогексеном, представителем циклических олефинов, способствующим интенсификации процессов автоокисления. В связи с экологическими требованиями общее содержание олефинов в топливах должно было составлять не более 18 % (об. /об.), поэтому максимальная концентрация циклогексена составляла 3 % (об./об.).

Образцы бензина хранились в течение 6 месяцев в лабораторных условиях при температуре 15°С. Испытания на быстрое старение проводились через определенные промежутки времени, а химическая стабильность контролировалась с использованием выбранных методов.

Лабораторные пробы и методы испытаний приведены в таблице 1. Символ Метод испытания RON 95 бензин РОН_95 FTIR-спектроскопия
ISO 7536
EN 16091 модифицированный
ISO 6246
ASTM D 873 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ align=»center»> Бензин с октановым числом 95, TBHP RON_95+ПЕРОКС Бензин с октановым числом 95 с циклогексеном РОН_95+ОЛЭФ Бензин с октановым числом 98 РОН_98 Бензин с октановым числом 98, TBHP RON_98+ПЕРОКС 9Бензин 2382 с октановым числом 98 с циклогексеном 5″ border-bottom=»1″ border-left=»0″ border-right=»0″ align=»center»> РОН_95+ОЛЕФ

Таблица 1.

Пробы бензина и методы испытаний

2.1. Полезность инфракрасной спектроскопии для изучения автоокисления бензинов

Инфракрасная спектроскопия позволяет исследовать структуру молекул. Он помогает определить, какие функциональные группы имеет в себе анализируемое соединение. Функциональные группы — это группы из нескольких атомов, соединенных друг с другом химическими связями (например, карбонильная группа —С=О, гидроксильная группа —ОН). Когда функциональные группы присутствуют в молекуле данного химического соединения, они имеют характерные полосы колебаний, видимые в спектре. Данная функциональная группа, присутствующая в различных соединениях, имеет сходные частоты колебаний.

Самоокисление углеводородов в бензинах приводит, в первую очередь, к спиртам. Они, в свою очередь, далее окисляются с образованием альдегидов и кетонов, что приводит к органическим кислотам. Соединения имеют следующие характерные группы: гидроксильную группу (для спиртов и кислот) и карбонильную группу (для кислот, альдегидов и кетонов). Хотя бензин имеет очень богатый ИК-спектр, характерные полосы для указанных выше продуктов окисления топлива проявляются в легко идентифицируемых диапазонах. Для гидроксильной группы это широкий диапазон с максимумом около 3300 см 9 .0003 -1 , тогда как карбонильная группа дает сигнал в спектре в диапазоне от 1750 до 1650 см -1 в зависимости от типа соединения (кислоты, альдегиды, сложные эфиры, кетоны). Расположение соответствующих полос может смещаться в зависимости от строения данного соединения (окрестности других групп). ИК-спектроскопия является быстрым и достаточно простым методом, поэтому он был выбран авторами для установления корреляции между изменением химического состава топлив и их текущей химической стабильностью.

Окислительная стабильность бензинов при хранении проверялась через регулярные промежутки времени. Результаты сравнивали с ИК-спектрами собранных образцов. Спектры записывали на приборе Magna 750 фирмы Nicolet в диапазоне волновых чисел от 4000 до 400 см -1 в кювете KBr толщиной 0,065 мм.

Сравнение ИК-спектров бензина АИ-95, снятых после разного времени хранения, позволило выявить изменения площади, характерные для групп О-Н и С=О (рис. 1).

Рис. 1.

ИК-спектры, снятые для образцов бензина АИ-95: 1) свежие, 2) после 3 мес хранения и 3) после 6 мес хранения.

Бензин АИ-95 имел содержание спирта (этанол добавляли при его производстве), поэтому образец свежего топлива имел спектр с широкой сильной полосой с максимумом при абс. 3330 см -1 , типичный для групп O-H. Интенсивность этой полосы возрастала в первые месяцы хранения и уменьшалась в последующие месяцы. Изменения отчетливо видны после сравнения площадей поверхности под этим пиком в соответствующих спектрах – табл. 2. Понижение спектра бензина после 6 месяцев хранения, отчетливо видное на рис. 1, вероятно, связано с тем, что образец был темнее, чем его первоначальный цвет. Изменение окраски топлива в процессе его старения связано с образованием в нем хромофорных групп.

Номер образца 3330 см -1 лента
RON_95 (1) 8426
РОН_95 (2) 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 9120
РОН_95 (3) 9746
РОН_95 (4) 11021
РОН_95 (5) 9198
RON_95 (6) 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 8677
РОН_95 (К) 7009

Таблица 2.

Площадь поверхности под пиком, характерная для группы ОН для образцов бензина с ОЧ_95

Наибольшее количество гидроксильных групп обнаружено в образце бензина с ОЧ_95 (4), о чем свидетельствует наибольшая площадь поверхности ниже рассматриваемого пика (табл. 2). Площадь поверхности увеличивалась в течение первых месяцев хранения, что связано с образованием продуктов окисления (спиртов и/или кислот). В течение следующих месяцев площадь поверхности уменьшалась, что могло быть вызвано двумя явлениями: во-первых, окислением спиртов до кетонов и альдегидов и последующим исчезновением группы ОН; во-вторых, появление в бензине некоторых соединений в виде смол. На появление карбонильных соединений указывают изменения, наблюдаемые вблизи полосы при ab. 1743 см -1 – Рисунок 2. Кроме того, следует также иметь в виду, что спирт, кислородное соединение, добавляемое в бензин, может быть предшественником процессов старения.

Рис. 2.

ИК-спектры в диапазоне 2700-1300 см -1 , снятые для образцов бензина АИ-95: 1) свежие, 2) после 3 мес хранения и 3) после 6 мес хранения

В спектре образца свежего бензина имеется небольшой узкий пик с максимумом при абс. 1743 см -1 (рис. 2). Вокруг этой полосы были обнаружены незначительные изменения в спектрах образцов бензина после различных сроков хранения. Еще два пика были обнаружены для меньших волновых чисел (ок. 1730 и 1710 см -1 ), стремящихся объединиться и образовать более широкую единую полосу . Пики могут быть отнесены к различным соединениям, содержащим карбонильную группу, которые образуются в топливе в результате химических изменений при его хранении.

В своих собственных исследованиях авторы настоящей работы продемонстрировали, что изменения, наблюдаемые в RON 9Спектры бензина 8 после различных сроков хранения отличались от наблюдаемых для АИ-95. Единственное сходство заключалось в том, что после длительного хранения спектр бензина снижался. На рис. 3 представлены ИК-спектры, снятые для образцов бензина АИ-98: свежих и хранившихся 3 и 6 мес. Изменения типичных площадей для гидроксильных и карбонильных групп были менее интенсивными, чем для RON 95. Было замечено, что площади поверхности ниже этих полос изменяются со временем неравномерно, хотя в каждом случае они были больше, чем в свежем образце. Это явление не позволило предсказать тенденцию таких изменений – табл. 3. Тем не менее было обнаружено, что изменения (увеличение или уменьшение) площади поверхности ниже характерной полосы для гидроксильной группы связаны с аналогичным изменением ниже пика для карбонильной группы. группа. Такое поведение авторы связывают с процессами трансформации, происходящими в продуктах окисления, а также с осаждением некоторых соединений в топливе в виде смолы.

Рис. 3.

ИК-спектры образцов бензина АИ-98: 1) свежие, 2) через 3 мес хранения, 3) через 6 мес хранения Лента 3635-3281 см -1 Лента 1746 см -1 RON_98 (1) 306 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 77 RON_98 (3) 542 182 РОН_98 (4) 466 97 РОН_98 (5) — 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 132 РОН_98 (6) 569 119 РОН_98 (К) 388 110

Таблица 3.

Площадь поверхности под характеристическим пиком группы ОН в бензине с октановым числом 98

Собственные исследования авторов показывают, что введение в свежий бензин АИ-95 пероксидов (прекурсоров окисления) не оказывает влияния в течение короткого периода наблюдения на изменение химического состава топлива за счет автоокисления. Спектры топлив с ТБВД, зарегистрированные при хранении, не отличались от спектров топлив без ТБВД. Изменения в характеристической полосе для карбонильной группы, происходящие в бензине при хранении, аналогичны наблюдаемым в топливе без перекисей – появление малоинтенсивных пиков ниже 1743 см -1 , объединенные из пиков низкой интенсивности, объединенных в более широкую полосу. Аналогичные изменения, что и для топлива без компаунда, наблюдались и в площади поверхности ниже характерного пика для гидроксильных групп: первоначальное увеличение площади поверхности в течение первых двух месяцев хранения сменялось ее уменьшением. Сравнение спектров образцов бензина АИ-95 (свежего, хранившегося 6 мес и допированного пероксидами и хранившегося 6 мес) свидетельствует о том, что присутствие пероксидов вызвало незначительное увеличение характеристических пиков карбонильной и гидроксильной групп. групп, по сравнению с топливом, которое хранилось без добавления ТБТ.

Аналогичные исследования, проведенные на бензине с октановым числом 98, показывают, что присутствие TBHP не повлияло на характер автоокисления топлива. Увеличение или уменьшение площади поверхности ниже характеристических полос колебаний для групп O-H и C=O не имеет какой-либо определенной тенденции. Сравнение спектров образцов бензина АИ-98 (свежего, хранившегося с пероксидами и хранившегося без них) показало, что добавка ТБГП в данном случае не оказала заметного влияния на скорость его окисления.

Полученные данные ясно показывают, что на скорость самоокисления влияет тип бензина, в то время как прекурсор окисления в виде гидропероксида, добавляемый к бензину, имеет тенденцию усиливать различия.

Ожидается, что введение в хранящиеся бензины вещества, подверженного окислению, усилит их самоокисление. Гипотеза была подтверждена данными авторов только для бензина с октановым числом 95. Присутствие циклогексена в топливе при хранении незначительно повлияло на увеличение площади поверхности ниже характерных пиков для групп O-H и C=O. После того, как олефин был добавлен к RON 98, существенных изменений в характере изменений рассматриваемых полос для гидроксильной и карбонильной групп не наблюдалось. Полученные результаты подтверждают ранее сделанный авторами вывод о влиянии марки бензина на скорость процессов, протекающих при его хранении.

Проведенные авторами испытания показывают, что инфракрасная спектроскопия полезна для наблюдения за процессами, происходящими в бензинах, даже при кратковременном хранении. Процессы преимущественно окислительные, что подтверждается изменением, например, интенсивности, формы или появлением новых пиков в ИК спектре в диапазонах волновых чисел, характерных для карбонильных и гидроксильных групп. Они зависят, например, от типа хранящегося бензина (например, RON 9).8 более стабилен) и от наличия предшественников окисления. При периодических испытаниях хранящихся бензинов авторы не обнаружили изменений их физико-химических свойств. ИК-метод позволяет регистрировать даже незначительные химические изменения, приводящие к ухудшению качества топлива, не связанные с изменением физико-химических свойств, определяемых стандартизированными методами.

2.

2. Применение тестов быстрого старения для оценки бензинов

Наряду с изучением их физико-химических свойств, авторы периодически проверяли бензины на устойчивость к окислению при хранении и регистрировали спектры топлив после их ускоренного старения.

Стабильность к окислению обычно оценивают путем определения индукционного периода в соответствии с ISO 7536 [12].

Индукционный период указывает на склонность бензина к образованию смолы во время хранения. Параметр измеряется временем, прошедшим с начала теста до наступления так называемой «точки останова». Согласно стандарту точка излома определяется как точка на кривой зависимости давления от времени, до которой давление падает ровно на 14 кПа в течение 15 минут и после которой давление увеличивается не менее чем на 14 кПа в течение 15 минут. . Предполагается, что химически стойкий бензин в условиях испытаний не будет окисляться менее чем за 240-480 минут [13].

При испытаниях на стабильность в соответствии с вышеупомянутым стандартом ни один из образцов бензина после хранения фактически не имел точки разрыва. Анализ зависимости давления от времени во время 24-часового испытания указывает на постоянное падение давления, хотя значения были ниже по сравнению с требуемыми для точки разрыва. Авторы считают, что падение давления в испытательной камере свидетельствовало о протекании химических реакций в системе. ИК-спектры образцов топлива, приготовленных до и после испытания на окисление, однозначно свидетельствуют о наличии в топливе продуктов окисления.

На рис. 4 показан типичный ИК-спектр бензина с октановым числом 95 после 6 месяцев хранения, подвергнутого испытанию индукционным периодом. Слабые сигналы в диапазоне, характерном для карбонильных групп, видимые в спектре, зарегистрированном через 6 мес хранения (рис. 2 и рис. 3), объединяются в яркую единую полосу с максимумом при ab. 1710 см -1 .

Рис. 4.

ИК-спектр бензина АИ-95 после 6 месяцев хранения, после испытаний в индукционном периоде

Спектр топлива, прошедшего индукционный период, показал сильный, резкий сигнал с максимумом при волновом числе 2332 см -1 . ИК-спектры, записанные для образцов, собранных после разного времени хранения и подвергнутых ускоренному старению, показывают, что интенсивность пика при 2332 см -1 несколько увеличивается с увеличением времени хранения. Пик характерен, например, для тройной связи в нитрилах C≡N. В этом диапазоне сигнал также может исходить от группы C≡C, хотя характерный пик для этой группы в чистых соединениях находится в диапазоне более низких волновых чисел 2100-2270 см -1 . С другой стороны, следует отметить, что в рассматриваемом случае образец представлял собой сложную смесь органических соединений, что могло привести к сдвигу полос в спектре. В случае алкинов, где тройная связь находится у концевого атома углерода, в спектре также присутствуют сигналы, генерируемые группой ≡C-H: сильная и резкая полоса валентных колебаний при ab. 3300 см -1 и полосы деформации в диапазонах 1220-1370 см -1 и 610-700 см -1 . В анализируемом спектре RON 95 (образец после индукционного периода) наличие вышеупомянутых полос не может быть однозначно подтверждено, поскольку, если они вообще присутствуют, такие полосы маскируются другими сильными сигналами. На ab был виден только слабый пик. 620 см -1 , что может свидетельствовать о том, что алкины являются одним из продуктов автоокисления топлива. Хотя такие соединения могут быть всего лишь временным продуктом, для подтверждения гипотезы потребуются подробные тесты.

Авторы заметили, что склонность к окислению RON 9Бензин 5 становился выше после каждого месяца хранения, о чем свидетельствует интенсивность сигнала, генерируемого группой С≡С. Хотя и наблюдалось небольшое уменьшение площади поверхности ниже характерных пиков для групп О-Н и С=О, это могло быть вызвано все более интенсивным осаждением из топлива некоторых соединений в виде смолы или других, неустановленные изменения.

Ускоренное окисление образцов бензина с октановым числом 98 явно улучшило интенсивность сигналов, приписываемых карбонильной группе, при 1730 см -1 и к гидроксильной группе при волновом числе 3322 см -1 – Рис. 6. Интересно, что по сравнению со спектром бензина АИ-95 максимум карбонильной полосы сдвинут в сторону больших волновых чисел. Это могло быть вызвано образованием других соединений, содержащих карбонильную группу.

Как и в случае бензина АИ-95, пик с максимумом при волновом числе 2332 см -1 и слабый сигнал при абс. 620 см -1 наблюдались в спектре для RON 98 бензин, который был зафиксирован в пробе после индукционного периода. Полосы были отнесены авторами к ненасыщенным соединениям, имеющим тройную связь (рис. 5). Сигнал при 2332 см -1 в спектре бензина АИ-98 имел меньшую интенсивность по сравнению с таковым для АИ-95, что может быть связано с меньшим количеством групп, имеющих кратную связь, в структурах соединений, образующихся в топлива при его окислении. Однако площадь поверхности ниже пиков при волновых числах 3300 см -1 и 1730 см -1 для АИ 98 с каждым месяцем хранения становилось меньше; такое же явление наблюдалось и в бензине с более низким октановым числом.

Рис. 5.

w3.org/1998/Math/MathML» xmlns:xsi=»http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance»> ИК-спектр бензина АИ-98 после 6 месяцев хранения, после испытания индукционным периодом их состава, которые авторы наблюдали в образцах без перекисей. В спектрах топлив присутствует интенсивная полоса при волновом числе ab. 1720-1710 см -1 , что указывает на наличие соединений, содержащих карбонильную группу. Более того, площадь поверхности ниже пика (3300 см -1 ), соответствующего колебаниям группы –ОН, имела тенденцию к увеличению. Появилась полоса с максимумом на 2332 см -1 ; его интенсивность менялась в зависимости от типа топлива и продолжительности хранения. В образцах бензина с добавлением пероксидов часть соединений, содержащих группы –ОН и С=О, имела тенденцию к выпадению в осадок или дальнейшей трансформации в последующие месяцы хранения. На это указывало незначительное уменьшение площади поверхности интересующих нас пиков в спектрах тех топлив, которые подверглись ускоренному окислению. Аналогичные изменения наблюдались и в образцах топлива с добавлением в них циклогексена.

2.3. Применение индукционного периода при оценке бензинов

Собственные выводы авторов показывают, что невозможно провести различие между химической стабильностью бензинов при кратковременном хранении с использованием метода индукционного периода в соответствии с ISO 7536. Следовательно, химическая стабильность оценивали с помощью теста на устойчивость к окислению, основанного на быстром маломасштабном окислении в соответствии с EN 16091 [14]. В тесте также используется критерий падения давления в зависимости от продолжительности теста. Однако для целей данного испытания индукционный период определяется как время, прошедшее от начала испытания до критической точки, понимаемой как падение давления на 10% по отношению к максимальному давлению, зарегистрированному во время окисления. Данные об устойчивости к окислению, полученные этим методом, далее в этой статье упоминаются как «индукционный период микрометодом».

Этот метод в основном используется для определения стойкости к окислению дизельных масел, метиловых эфиров и их смесей, хотя он также полезен для определения химической стабильности бензинов при правильно выбранных условиях испытаний. Описанные выше образцы бензина были испытаны авторами в следующих условиях: температура 140°С, начальное давление кислорода — 500 кПа, объем образца — 5 см3 3 . Результаты для октанового числа 95 показаны на рисунке 6, результаты для октанового числа 98 показаны на рисунке 7.

Рисунок 6.

Индукционный период микрометодом для образцов бензина с октановым числом 95 в зависимости от срока хранения месячный срок хранения в установленных условиях, индукционный период микрометодом по EN 16091 был короче для каждого испытуемого образца. Как и ожидалось, бензины без добавок олефина или пероксида характеризовались более длительным индукционным периодом по сравнению с образцами допированных бензинов, в то время как бензины с ИОЧ 9Бензин 5 показал более низкую стабильность по сравнению с бензином с октановым числом 98. В обоих типах бензина добавление TBHP сократило индукционный период больше, чем добавление циклогексена. Наиболее заметно сокращенный индукционный период в образцах с перекисью и олефином наблюдался в течение первых двух месяцев хранения, а в последующие месяцы изменения были незначительными; для образцов чистого бензина тенденция наблюдалась после трех месяцев хранения.

Авторы придерживаются мнения, что результаты подтвердили гипотезу о том, что добавление органического пероксида или циклоолефина к топливу ухудшило химическую стабильность топлива. Эти вещества ускорили разложение бензина. Это подтверждает предположение об участии веществ в процессах автоокисления. Независимо от химического состава исходного топлива деструктивное действие ТБГП было более выраженным, чем у циклогексена. Кроме того, полученные данные свидетельствуют о том, что стандартный метод измерения индукционного периода бензина при хранении не является надежным для выявления незначительных изменений химического состава углеводородов, происходящих вследствие автоокисления. С другой стороны, измерение индукционного периода микрометодом может оказаться полезным при оценке химической стабильности топлив. Кроме того, это экспресс-тест, что является преимуществом.

2.4. Содержание смол, присущих и потенциальных смол в зависимости от химической стабильности топлив

При изучении химической стабильности топлив при хранении определяли содержание присущих смол и смол в соответствии с ISO 6246 [15]. Под термином «камедь» понимают остаток при выпаривании испытуемого топлива, не подвергавшийся дальнейшей химической обработке. Он включает нерастворимую в н-гептане часть, нелетучие соединения, такие как загрязнители, и добавки. То, что остается после промывки смол н-гептаном и выпаривания растворителя, представляет собой осадок, именуемый «собственными смолами»; его максимальный уровень в готовом топливе ограничен 5 мг на 100 мл топлива.

Устойчивость топлива к химическим изменениям определяется его потенциальным содержанием смолы, но только с учетом его текущего состояния. Параметры могут свидетельствовать о протекающих в топливе окислительных процессах, однако следует помнить, что значение параметра будет увеличиваться за счет добавления в топлива улучшающих присадок. Несмотря на то, что потенциальные смолы не вызывают каких-либо специфических нарушений в работе топлив, они могут при неблагоприятных условиях оседать в перекачивающих трубопроводах и топливных фильтрах, забивая их.

Содержание камеди в зависимости от времени хранения показано на рисунках 8 и 9;

Рисунок 8.

Содержание смол в бензине с октановым числом 95 в зависимости от времени хранения

Рисунок 9.

Содержание смол в бензине с октановым числом 98 в зависимости от времени хранения

В случае АИ-95 наименьшие значения смолистости были обнаружены в образцах бензинов без примесей. Параметр показал тенденцию к росту для образцов с добавкой циклогексена, хотя для бензина с содержанием перекиси выраженной тенденции не обнаружено.

Для RON 98 – как в чистом виде, так и с добавлением циклогексена – тенденции к изменению содержания смолы не обнаружено. Наоборот, в образцах бензина с содержанием перекиси значение параметра увеличивалось со временем хранения. При сравнении содержания смолы в образцах чистых АИ-95 и АИ-98 в зависимости от времени хранения более низкие значения показателя выявлены для спирто-эфирного бензина.

Таблица 4 показывает собственное содержание смолы.

Таблица 4.

Содержание смол в бензине после хранения хранилище. После 6 месяцев хранения содержание присущей смолы было определено только в одном образце из общего числа испытанных шести образцов.

Данные индукционного периода по ИСО 7536 для хранимых образцов не позволили однозначно оценить склонность топлив к старению при длительном хранении и не коррелировали с содержанием смолы по ИСО 6246; поэтому испытания на стабильность проводились в соответствии со стандартом ASTM D 873 [16]. Старение проводили в течение 4 часов в условиях потока кислорода: давление 690-705 кПа, температура 100°С. Результатом определения было потенциальное содержание смолы, представляющее собой сумму растворимых и нерастворимых веществ. В настоящем испытании нерастворимые вещества определяются как отложения, прилипшие к стеклянной стенке испытательной камеры, из которой было удалено старое топливо вместе с осадками и растворимыми веществами; такие нерастворимые вещества определяют по увеличению массы испытуемой ячейки после испытания по сравнению с чистой испытуемой ячейкой, взвешенной до испытания. Растворимые смолы рассматриваются как продукты окисления, которые растворяются в старом топливе, а также отложения, которые прилипают к стенкам ячеек и растворяются в смеси толуола и ацетона. Нелетучий остаток при испарении состарившегося топлива и растворителя, который использовался для промывки испытательной ячейки после испытания, представляет собой содержание растворимой смолы.

Определение потенциального содержания смолы позволяет оценить способность топлива образовывать смолы и отложения и является дополнительным показателем химической стабильности бензинов.

Результаты зависимости содержания растворимых веществ в образцах бензина от времени хранения показаны на графиках ниже. Содержание нерастворимых веществ показано в таблице 5.

Рисунок 10.

Содержание растворимых смол в соответствии с ASTM D 873, октановое число 95

Рисунок 11.

Содержание растворимых смол в соответствии с ASTM D 873, октановое число 98

Срок хранения Натуральные смолы
мг/100 мл
Рон 95 РОН 95+OLEF АИ 95+ПЕРОКС RON 98 РОН 98+OLEF АИ 98+ПЕРОКС
5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»left»> Исходное состояние 0,0 0,4 0,5 0,0 0,4 0,5
1 месяц 0,0 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,0 0,0 0,2 0,0 0,0
2 месяца 0,0 0,0 0,6 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,0 0,6 0,0
3 месяца 0,0 0,4 0,0 0,0 0,0 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,4
4 месяца 0,4 0,0 0,8 0,0 0,3 0,0
5 месяцев 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,3 0,0 0,0 0,0 0,2 0,6
6 месяцев 0,0 0,0 5″ border-bottom=»1″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 1,4 0,0 0,0 0,0
Срок хранения Нерастворимые вещества
мг/100 мл
Рон 95 РОН 95+OLEF АИ 95+ПЕРОКС RON 98 РОН 98+OLEF АИ 98+ПЕРОКС
5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»left»> Исходное состояние 0,2 1,1 1,0 0,3 1,2 1,1
1 месяц 0,2 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 1,1 0,5 0,3 1,4 1,5
2 месяца 0,4 0,9 1,2 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,5 1,3 0,7
3 месяца 0,9 0,6 0,8 1,1 0,7 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,7
4 месяца 0,5 0,5 0,6 1,0 0,7 1,2
5 месяцев 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,7 0,6 0,9 1,0 0,4 0,7
6 месяцев 0,8 0,9 5″ border-bottom=»1″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> 0,9 1,0 0,8 1,1

Таблица 5.

Содержание нерастворимых примесей по ASTM D 873 в бензине при хранении

Образцы бензина с содержанием перекиси имеют очень высокое содержание растворимых смол, за исключением того, что для ОЧИ 95 это значение почти вдвое больше выше, чем у RON 98 (для образцов, хранящихся более 3 месяцев).

Для спирто-эфирных бензинов без примесей и для бензинов с примесью циклогексена значение этого показателя умеренно возрастает с увеличением срока хранения, при этом наблюдается тенденция к изменению аналогичных образцов бензинов на основе эфира.

Каждый окисленный образец был протестирован для определения содержания в нем нерастворимых веществ, хотя время хранения не различалось. Ни в одном образце после старения в топливе не было обнаружено выпавших в осадок или взвешенных отложений.

Объявление

3. Испытания дизельного топлива

Химическая нестабильность дизельного топлива обусловлена ​​наличием в топливе соединений, которые выступают предшественниками образования высокомолекулярных структур с ограниченной растворимостью. Как правило, такие соединения включают компоненты, содержащие азот и серу, реакционноспособные олефины, а также органические кислоты.

Довольно хорошо известным механизмом образования нерастворимых соединений в дизельном топливе является превращение феналенонов и индолов в комплексы солей индолефеналена. Реакции благоприятствуют кислые условия. Феналеноны образуются при окислении активных олефинов, тогда как индолы являются естественным компонентом топлив. Органические кислоты, незаменимый катализатор реакции, обычно присутствуют в компонентах топлива или образуются при окислении меркаптанов с образованием сульфокислот. Механизм образования отложений может быть прерван нейтрализацией кислых условий или устранением прекурсоров с использованием водорода или подходящих добавок, обладающих стабилизирующими или антиоксидантными свойствами.

Рисунок 12.

Механизм образования отложений в дизельном топливе.

С.Дж. Маршаман и П. Дэвид [17] предложили механизм реакции, включающей несколько стадий и приводящей к развитию отложений путем окисления феналенов до феналенонов с последующим присоединением к феналенонам индолов, которые затем в кислой среде образуют индолфеналеновые солевые комплексы. Механизм реакции показан на рисунке 12.

S.J. Маршаман и П. Дэвид разработали методы контроля уровня феналенов и феналенонов, соединений, приводящих к образованию отложений в топливе. Это было двустороннее исследование: топливо подвергалось длительному хранению в окружающей среде, в то же время проводились испытания на быстрое старение при повышенных температурах и/или кислороде при положительном давлении. Концентрацию феналенов и феналенонов измеряли хроматографическими методами (ВЭЖХ). После стандартного испытания на старение в соответствии с ASTM D 2274 образцы топлива не проявляли тенденции к образованию большого количества нерастворимых примесей. С другой стороны, при испытании по методу, имитирующему условия длительного хранения в соответствии с ASTM D 4625, образцы топлива показали регулярное увеличение количества смолы/смола или отложений, соответствующее увеличению времени хранения. . Через 16 недель испытаний количество фильтрующихся отложений составило 4,0 мг/100 см 9 .0003 3 , а смол 6,9 мг/100 см 3 , при исходном значении менее 0,1 мг/100 см 3 . За первые 2 месяца хранения топливо не подвергалось интенсивному старению, и только после ок. 12 недель.

В случае топлива, которое хранилось в стальных резервуарах в условиях окружающей среды, наблюдалось увеличение количества нерастворимых веществ примерно к 30 -й неделе хранения, а общее осаждение составило 16,8 мг/100 см 3 после 50 недель.

Уровни феналенов (и их алкильных гомологов) и феналенонов измерялись в течение всего процесса хранения образцов топлива при комнатной температуре. Испытания показывают, что при более длительном сроке хранения содержание феналенов снижалось с 860 мг/л до 135 мг/л на 46 неделе хранения, а содержание феналенонов увеличивалось с 15 мг/л до 188 мг/л. . Это подтверждает предполагаемый механизм окисления феналенов в феналеноны. Авторы настоящего исследования контролировали топливо на предмет окраски и кислотности, проводя это исследование. Они обнаружили, что изменение цвета топлива связано с увеличением концентрации феналенонов: чем дольше время хранения, тем топливо темнее. Считалось, что его потемнение свидетельствует об образовании предшественников отложений. Кроме того, авторы настоящего изобретения продемонстрировали, что присутствие в топливе сильных кислот, таких как ароматические сульфокислоты, ускоряет образование отложений.

Индол, наряду с его алкилпроизводными, является еще одним важным соединением, участвующим в разработке месторождений. Л. А. Беранек и др. [18] были проведены исследования топливных смесей, включающих дистиллят прямой перегонки (SRD) и фракции легкого рециклового масла (LCO). Последние относятся к химически неустойчивым соединениям. В образцы модельного топлива дополнительно вводили такие соединения, как 2-метилиндол, 3-метилиндол и 1-феналенон. Образцы подвергались быстрому старению в бомбах под давлением в течение 64 часов в условиях повышенного давления кислорода, при температуре 95 o C.

Для топливных смесей, которые состояли только из прямогонного дистиллята, не наблюдалось увеличения количества нерастворимых веществ, независимо от того, добавлялись ли к ним индолы и феналенон. В случае топливных смесей, включающих дополнительно фракцию, богатую циклическими соединениями, уровень отложений после испытаний был достоверно выше у образцов с содержанием индолов и феналенона. Полученные данные также свидетельствуют о снижении концентрации индолов в образцах, подвергшихся быстрому старению; напротив, содержание феналенона не снижалось. Больше осадка образуется для образцов, содержащих 2-метилиндол, по сравнению с образцами, содержащими 3-метилиндол.

Постулируется еще один механизм, объясняющий протекание процесса старения топлива, особенно для малосернистых топлив, содержащих биокомпоненты, где образование отложений и смол является многостадийной радикальной реакцией с участием гидроперекисей. Дэн Ли и др. [19] описаны исследования термоокислительной стабильности авиационного топлива. Они заметили, что деградация авиационного топлива может быть вызвана кратковременным воздействием высоких температур. Для проверки гипотезы они испытали несколько образцов авиационного топлива, подвергнув их окислению при различных температурах (120–180°С). 0003 или C) не более 20 часов. В процессе испытаний через определенные промежутки времени отбирали пробы небольшого количества топлива для определения уровня гидропероксидов и для спектрального анализа.

Содержание гидропероксидов в исследуемых образцах топлива варьировало в зависимости от времени и температуры окисления. Общая взаимосвязь, наблюдаемая во время испытания, независимо от температуры процесса, заключалась в том, что уровень гидропероксидов будет увеличиваться до определенного максимума, а затем снижаться до определенного уровня. Чем выше температура процесса, тем быстрее увеличивается концентрация гидропероксида. Гидропероксид образовывался с большей скоростью, чем разложение, что приводило к увеличению полученного количества гидропероксида. Авторы подчеркивают, что такое поведение согласуется со свободнорадикальным механизмом, описанным Zabarnick [20]; гидропероксиды можно рассматривать как промежуточные соединения в последовательных реакциях автоокисления углеводородов. В ходе испытаний также было замечено, что топливо с более высоким содержанием полярных компонентов быстрее окислялось. Как правило, наличие полярных компонентов является основным фактором нестабильности. Анализ FTIR-спектров образцов топлива, отобранных через различные промежутки времени в процессе окисления, показал развитие в топливах структур, характерных для продуктов окисления: идентифицированы карбонильные и гидроксильные группы. Интенсивность пика таких групп тем выше, чем больше время окисления.

С. Гернигон и др. [21] исследовали вероятность ингибирования реакции радикального окисления углеводородов с помощью подходящих антиоксидантов. Они выбрали BHT (бутилированный гидрокситолуол), 2,4-DTBP (2,4-ди-трет-бутилфенол), TBMP (2-трет-бутил-4-метилфенол). Их исследования проводились на четырех отобранных чистых углеводородах, представляющих собой компоненты авиационного топлива. Деструкцию исследуемых углеводородов проводили окислением при температуре 185 o С в течение 72 часов. Для идентификации соединений, образующихся при окислении, а также для изучения кинетики разложения углеводородов и используемых добавок образцы углеводородов были проанализированы методами ГХ/МС, ГХ и ИК-Фурье. Авторы установили, что углеводороды в процессе окисления разлагались с образованием новых соединений, обычно кетонов, спиртов и карбоновых кислот. Чем дольше время разложения, тем выше количество таких соединений. Кроме того, установлено, что в процессе окисления количество антиоксидантов снижается, а их эффективность зависит от концентрации данной присадки, времени окисления и состава топлива. Продукты разложения БГТ были идентифицированы как кетоны, спирты, карбоновые кислоты и димеры БГТ. Было обнаружено, что протестированные антиоксиданты более эффективны в отношении алканов по сравнению с циклическими соединениями. В деградированных углеводородах отложения не образовывались, хотя происходило окисление, что подтверждается наличием кетонов, карбоновых кислот и спиртов.

Процесс снижения стабильности топлив относится также к продуктам, содержащим биокомпоненты; в дизельном топливе биокомпонентом являются метиловые эфиры жирных кислот (МЭЖК). Сложные эфиры представляют собой нетоксичный, не содержащий серы биоразлагаемый биокомпонент с низкой устойчивостью к окислению. В сложных эфирах стабильность в значительной степени зависит от профиля жирных кислот, из которых они сделаны. Полиненасыщенные жирные кислоты более реакционноспособны по сравнению с насыщенными соединениями. Г. Каравалакис и др. [22] сообщают, что сложные эфиры реагируют с кислородом по механизму автоокисления, включающему радикальную реакцию через стадии инициирования, роста, разветвления цепи и обрыва. К основным продуктам окисления относятся аллилгидропероксиды, нестабильные продукты, образующие вторичные продукты окисления, такие как альдегиды и кетоны, циклические кислоты, полимерные соединения. Присутствие макромолекулярных полимеризованных соединений может привести к образованию смолы.

Г. Каравалакис, С. Стурнас и Д. Каронис [23] исследовали устойчивость к окислению биодизеля (100% МЭЖК) и смесей дизельного топлива с МЭЖК по методике, описанной в EN 14214 и EN 15751. Авторы показали, что чем выше содержание сложных эфиров в дизельном топливе, тем короче его индукционный период, следовательно, продукт более подвержен окислению. Восприимчивость таких смесей к окислению зависела также от типа сырья, из которого был получен сложный эфир, и от состава дизельного топлива.

Авторы настоящей статьи попытались подтвердить гипотезу, предложенную С.Дж. Маршамана и П. Дэвида о механизме образования отложений за счет окисления феналенов применительно к применяемым в настоящее время малосернистым дизельным топливам с содержанием метиловых эфиров жирных кислот. Известно, что метиловые эфиры легко разлагаются до кислот; поэтому в настоящей работе предполагалось, что кислота, образующаяся при окислении топлива, может способствовать превращению феналенонов и индолов в комплексы солей индолфеналена, что в конечном итоге приводит к образованию отложений и смол. Для интенсификации процесса окисления дизельного топлива в исследуемые образцы добавляли производное индола (2-метилиндол). Испытания продолжались в течение 6 месяцев при контроле скорости деградации топлива с использованием нормативных и дополнительных испытаний, позволяющих измерять отложения и смолы, а также индукционный период.

3.1. Методы испытаний

Для исследования были выбраны несколько испытаний на ускоренное старение, которые наиболее часто используются для определения степени деградации топлива. Все выбранные тесты предназначены для тестирования прямогонных дистиллятов. Поставленная авторами задача исследования требует определения количества отложений, которые потенциально могут образоваться при разложении топлива, легированного 2-метилиндолом; по этой причине использовались тесты ASTM D 5304 и EN ISO 12205. Оба этих теста определяют количество фильтрующихся и прилипающих нерастворимых веществ (камедь). Все таки для проверки теории разложения топлива без образования отложений были выбраны два теста EN 16091 (PetroOxy) и EN 15751 (Rancimat), результат которых представлен как индукционный период. В каждом из четырех предложенных методов определения стойкости топлив к окислению использовались повышенные температуры, в трех из них использовалась кислородная среда. В способе согласно ASTM D 5304 и EN 16091 кислород используют при давлении в диапазоне 700-800 кПа.

Определения терминов:

  1. Фильтруемые нерастворимые вещества – отложения/осадок, образовавшиеся во время испытания, которые можно удалить из топлива путем фильтрации с использованием фильтра с размером пор 0,8 мкм. К этому типу отложений относятся как твердые частицы, так и отложения, вымываемые однокомпонентным растворителем (изооктаном).

  2. Адгезивные нерастворимые вещества (камедь) – отложения, образовавшиеся во время испытаний, прилипшие к стеклянным деталям системы фильтрации топлива. Отложения со стенок смываются тройным растворителем перед его выпариванием.

  3. Всего нерастворимых веществ – сумма фильтруемых и прилипших отложений.

  4. Индукционный период в тесте Rancimat – время, прошедшее от начала измерения до момента резкого усиления образования продуктов окисления, регистрируемого по изменению электролитической проводимости.

  5. Индукционный период в тесте PetroOxy – время, прошедшее от начала измерения до момента, когда давление кислорода в тестовой камере станет на 10 % ниже исходного значения.

Тест Rancimat проводится в основном для прямогонных дистиллятов с содержанием МЭЖК более 2% (об./об.), а также для МЭЖК в качестве чистого биотоплива. Другие тесты могут быть использованы для тестирования углеводородного топлива на нефтяной основе или топлива с биокомпонентами. Условия испытаний описаны в таблице ниже.

Тест Условия испытаний Бланк результатов
5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ align=»left»> EN ISO 12205 температура 95 o C, поток кислорода, продолжительность 16 часов Отложения и смолы
EN 15751
Ранцимат
температура 110 o C, расход воздуха Индукционный период
ASTM D 5304 температура 90 o C, давление кислорода 800 кПа, продолжительность 16 часов 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ align=»left»> Отложения и смолы
EN 16091
PetroOxy
температура 140 o C, давление кислорода 700 кПа Индукционный период

Таблица 6.

Условия экспресс-испытаний на окисление

Спектрофотометрический анализ образцов топлива был выполнен с использованием ИК-Фурье-спектрофотометра Magna 750 от Nicolet. Образцы топлива подвергались окислению при температуре 140 o °С в условиях потока кислорода при давлении 700 кПа. После старения образцы топлива подвергались спектральному анализу. Спектры измерены в кювете с KBr толщиной 0,065 мм в диапазоне волновых чисел от 4000 до 400 см -1 . Эта же методика применялась для измерения образцов, не подвергавшихся быстрому старению.

3.2. Использование тестов на быстрое старение для оценки скорости изменения топлив при хранении

Материал для испытаний состоял из двух образцов дизельного топлива с различным содержанием метиловых эфиров жирных кислот. Каждый образец был легирован 130 мг/кг 2-метилиндола. Значение было оценено на основе литературных отчетов. Образцы хранились при комнатной температуре в течение 6 месяцев в темном месте и отбирались для тестирования с интервалом в 30 дней. Их составы показаны в таблице ниже.

Методы испытаний
Состав проб Символ образца
5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ valign=»center» align=»center»> Дизельное масло с 1,3% (об./об.) FAME А EN ISO 12205
ASTM D 5304
EN 16091
Спектры FTIR
Дизельное масло с 1,3% (об./об.) FAME + 130 мг/кг 2-метилиндола утра
Дизельное масло с 7,2% (об./об.) FAME Б 5″ border-bottom=»0.5″ border-left=»0″ border-right=»0″ rowspan=» 2″ valign=»center» align=»center»> ISO 12205
EN 15751
ASTM D 5304
EN 16091
Спектры FTIR
Дизельное топливо с 7,2% (об./об.) FAME + 130 мг/кг 2-метилиндола БМ

Таблица 7.

Составы образцов и методы испытаний

При испытании образцов дизельного топлива с пониженным содержанием МЭЖК не выявлено влияние повышенного уровня индольных соединений на скорость деструкции топлива, выраженное в виде Индукционный период наблюдается. Величина индукционного периода была ниже после 6 мес хранения по сравнению с началом испытаний. Для образца А (без индола) индукционный период сократился с исходных 41,9минут до 32,8 минут, для образца АМ (с индолом) она уменьшилась с 38,7 минут до 30,9 минут. Скорости окисления топлива были одинаковыми как для образцов с метилиндолом, так и без него. Значения индукционного периода были сопоставимы на первом, втором и третьем месяце хранения и идентичны на четвертом месяце хранения; достоверно более короткий индукционный период зафиксирован только после 6 месяцев хранения.

Рис. 13.

Индукционный период согласно EN 16091, для образцов дизельного топлива, содержащих 1,3% (об./об.) МЭЖК и метилиндол.

Рисунок 14.

Общее количество нерастворимых веществ, определенное в соответствии с ASTM D 5304 для образцов дизельного топлива с 1,3% (об./об.) FAME и метилиндола.

Испытание на термоокислительную стабильность в соответствии с ASTM D 5304 показало, что при одинаковом сроке хранения в образцах дизельного топлива с метилиндолом образуется больше нерастворимых веществ, чем в образцах без метилиндола. После проведения испытаний в течение 3 и 4 месяцев было обнаружено, что образец АМ содержит на 2-3 осадка больше по сравнению с образцом А, не содержащим индола. Через 5 и 6 мес количество осадка уменьшилось, хотя все еще было выше, чем в образце А. Очевидной зависимости между продолжительностью хранения и содержанием фильтрующихся или прилипших отложений не отмечено.

Определение стойкости к окислению по EN ISO 12205 проводили дважды: в начале испытаний и через 6 месяцев хранения. Первоначально было обнаружено, что образец А содержит: 4 г/м 3 фильтруемых отложений, 3 г/м 3 прилипших отложений, всего 7 г/м 3 . После хранения в течение 6 месяцев тот же образец содержал 25 г/м 3 фильтрующихся отложений и 2 г/м 3 смолы, всего 27 г/м 3 . Очень близкие значения были получены для образца АМ с содержанием метилиндола: исходно содержание фильтрующихся отложений составляло 3 г/м 3 , камедь 2 г/м 3 ; через 6 месяцев образец содержал 26 г/м 3 отложений и 3 г/м 3 смолы. Установлено, что количество прилипших отложений в образцах при хранении не менялось, хотя количество фильтруемых отложений определенно увеличивалось, независимо от того, содержался ли в образце метилиндол.

Испытания образцов дизельного топлива с содержанием 7,2% (об./об.) МЭЖК показали определенную зависимость между индукционным периодом и временем хранения. Чем дольше время хранения, тем короче индукционный период. Процесс окисления топлива протекал быстрее для образцов с содержанием метилиндола.

Рисунок 15.

Индукционный период согласно EN 16091 для образцов дизельного топлива с содержанием 7,2% (об./об.) FAME и метилиндола.

Рисунок 16.

Общее количество нерастворимых веществ, определенное согласно ASTM D 5304 для образцов дизельного топлива с содержанием 7,2% (об. /об.) МЭЖК и метилиндола.

Испытание на термоокислительную стабильность по ASTM D 5304 проводили для образцов с повышенным содержанием МЭЖК. Испытание показало, как и для образцов с 1,3% (об./об.) МЭЖК, что в образцах с метилиндолом образовалось большее количество общих нерастворимых веществ по сравнению с образцами без метилиндола. После хранения образцов в течение 3 мес максимальные количества осадка зафиксированы в образце БМ — 18,2 мг/100 см 9 .0003 3 и в пробе Б без индола — 11,5 мг/100 см 3 . Это означает увеличение в 6-7 раз по сравнению с первоначальной суммой депозитов. Количество общего осадка зависело от фильтруемого осадка, так как содержание прилипших отложений было невысоким — всего от 0,1 до 1,9 мг/100 см 3 .

Рисунок 17.

Индукционный период, определенный методом Rancimat для образцов дизельного топлива с содержанием 7,2% (об. /об.) МЭЖК и метилиндола.

Измерение индукционного периода методом Rancimat не дало ожидаемых результатов. Скорости окисления топлива были сопоставимы, независимо от времени хранения и состава образцов.

Определение стойкости к окислению в соответствии с EN ISO 12205, проведенное для дизельного топлива, содержащего 7,2% (об./об.) FAME, дало следующие результаты: для образца B исходно количество фильтруемых отложений составляло 7 г/м 3 , прилипшие отложения составляли 1 г/м 3 , что в сумме дало 8 г/м 3 ; после хранения в течение 6 месяцев тот же образец имел 56,2 г/м 3 фильтрующихся отложений и 2 г/м 3 смолы, всего 58,2 г/м 3 . Для образца БМ с метилиндолом получены разные значения: исходно 4 г/м 3 фильтруемых отложений и 2 г/м 3 камеди; через 6 месяцев хранения — 336 г/м 3 фильтрующихся осадков и 13 г/м 3 камеди. Значение общих отложений в образце BM также было выше по сравнению с образцом B без индола. Образцы B и BM имели положительно более высокое содержание общих отложений по сравнению с образцами A и AM, которые содержали только 1,3% (об./об.) FAME.

Полученные данные свидетельствуют о том, что добавка метилиндола способствует интенсификации процесса образования отложений, особенно фильтруемых отложений и особенно в образцах со значительным содержанием метиловых эфиров жирных кислот. Испытания, выполненные в соответствии с EN 16901 и EN 15751, не подтвердили влияние 2-метилиндола на значение индукционного периода для топлива в течение периода времени, охватываемого испытаниями.

3.3. ИК-спектральный анализ

Идентификацию продуктов окисления топлива проводили на основе анализа ИК-Фурье спектров. Спектры, полученные для образцов А, АМ, Б и ВМ до и после процесса окисления, были подвергнуты качественному анализу.

При хранении в лабораторных условиях при комнатной температуре в течение 6 месяцев образцы топлива не подверглись достаточной деградации, чтобы показать какие-либо видимые изменения в их спектральном анализе. Наоборот, спектры хранящихся образцов топлива после их быстрого старения показали видимые изменения.

Образцы топлива после окисления показали изменения в спектральных диапазонах 3600-3200 см -1 и 1800-1600 см -1 . Для образцов А и АМ с незначительным содержанием сложных эфиров изменения были менее интенсивными, чем для образцов Б и БМ с содержанием МЭЖК 7,2 % (об./об.). В спектральном диапазоне 3600-3200 см -1 появляется широкая полоса поглощения, связанная с валентными колебаниями групп ОН. В диапазоне 1800-1600 см -1 видна узкая карбонильная полоса, связанная с наличием метиловых эфиров жирных кислот (1745 см -1 ) в топливе. В образцах А и АМ пик меньше, чем в образцах Б и ВМ. В окисленных образцах в карбонильной полосе 1745 см -1 появляется вторая полоса 1720 см -1 . Полоса лучше различима для образцов с более длительным сроком хранения и хорошо видна в спектрах образцов А и АМ из-за низкого содержания в них МЭЖК.

Рис. 18.

Спектры для образца Б с отмеченными областями изменения: синим цветом – образец до окисления, красным – образец после окисления.

Рис. 19.

Спектры образца А в области карбонильной полосы: синий – до окисления, красный – после окисления.

Трудно однозначно сказать, какие продукты образовались в пробах топлива в результате окисления. Область карбонильной полосы связана с присутствием кислот, сложных эфиров, альдегидов или кетонов. Область полос, характерная для групп ОН, связана с наличием спиртов, фенолов, карбоновых кислот или воды, которые могут образовываться в окисленном топливе в результате разложения метиловых эфиров. Для более надежной идентификации образующихся продуктов окисления следует использовать другую методику измерения.

Грубый количественный анализ аналитической полосы при 3440 см -1 , заключающийся в измерении площади поверхности ниже пика, показывает, что площадь поверхности имеет тенденцию к увеличению со временем хранения, достигая своего максимума через 3-4 месяца хранения , потом становилось меньше. Это связано с радикальным механизмом разложения топлива, когда за началом реакции следует распространение, а затем прекращение окисления.

Площадь поверхности ниже карбонильного пика на высоте 1745 см -1 уменьшается с увеличением времени хранения образца; это может свидетельствовать о разложении сложных эфиров в присутствии высоких температур и кислорода и особенно хорошо видно для образцов Б и ВМ (они имеют более высокое содержание сложных эфиров по сравнению с образцами А и АМ). Хотя в окрестности пика 1745 см -1 формируется еще один пик 1720 см -1 , свидетельствующий об образовании продуктов старения топлива, общая площадь под карбонильным пиком лишь незначительно уменьшается с увеличением запаса. время проб топлива.

На основании сравнительного качественного анализа спектров видимых изменений в спектрах образцов топлива с метилиндолом и без него не наблюдается.

Реклама

4. Заключение

ИК-спектры свидетельствуют о том, что в химическом составе бензинов АИ-95 и АИ-98 при хранении в течение 6 месяцев происходят лишь незначительные изменения, обусловленные их самоокислением. Образуются преимущественно соединения, содержащие карбонильные и гидроксильные группы, что характерно для продуктов окисления углеводородов. Добавление прекурсоров окисления, таких как пероксиды или циклогексен, к хранящемуся топливу немного усиливало изменения. Подвергая топливо быстрому старению путем воздействия на него повышенных температур и давления кислорода, мы видим, что окисление углеводородов сопровождается другими изменениями, приводящими к образованию соединений с тройной связью.

Определение индукционного периода микрометодом, содержания присущих и потенциальных смол, указывающих на изменение химической стабильности образцов бензина, хотя тенденция таких изменений не может быть однозначно выявлена ​​и не может быть связана с химическими изменениями, как показывают ИК-спектры.

Из подробного анализа результатов испытаний на стабильность в сочетании с анализом изменения ИК-спектров однозначно следует, что бензин АИ-95 с этанолом более подвержен автоокислению по сравнению с АИ-98, который не содержит этанола.

В случае дизельного топлива испытания показывают, что образованию отложений способствуют кислые продукты разложения метиловых эфиров жирных кислот; кроме того, добавление в дизельное топливо 2-метилиндола, являющегося одним из соединений, участвующих в цепи реакций автоокисления, привело к образованию повышенного количества отложений, главным образом фильтруемых нерастворимых веществ. В 39003-й -й и 49003-й -й месяцы испытаний отложения в топливах развивались с наибольшей интенсивностью. ИК-спектрофотометрический анализ показал, что продукты окисления топлива образуются в топливе при его разложении; они включают карбоновые кислоты, альдегиды, кетоны или фенолы. Это подтверждает принятое предположение о том, что в результате окисления топлива органические кислоты и другие кислые соединения имеют тенденцию катализировать образование индолфеналеновых солевых комплексов, что в конечном итоге приводит к развитию месторождений.

Ссылки

  1. 1. Баттс Б.Д., Зухдан Фатони А. Обзор литературы по исследованиям стабильности топлива с особым акцентом на дизельное топливо. Energy Fuels 1991;5(1) 2-21.
  2. 2. Педерсен С. Дж. Механизм действия антиоксидантов в бензине. Промышленная и инженерная химия 1956; 48 (10) 1881-1884.
  3. 3. Тоттен Г.Э., изд. Справочник по топливу и смазочным материалам: технология, свойства, характеристики и испытания. Западный Коншохокен: ASTM International; 2003.
  4. 4. Педерсен С. Дж. Ингибирование порчи крекинг-бензина при хранении. Промышленная и инженерная химия 1949;41(5) 924-928.
  5. 5. Рудник Л.Р., редактор. Присадки к смазочным маслам: химия и применение. Бока-Ратон: CRC Press; 2010.
  6. 6. Мортье Р.М., Фокс М.Ф., Оршулик С.Т., ред. Химия и технология смазочных материалов. Спрингер; 2010.
  7. 7. Ингольд К.У. Ингибирование автоокисления органических веществ в жидкой фазе. Химические обзоры 1961;61(6) 563-589.
  8. 8. Нагпал Дж.М., Джоши Г.К., Растоги С.Н. Стабильность крекинг-нафты от термических и каталитических процессов и их аддитивный отклик. Часть I. Оценка стабильности и аддитивного отклика. Топливо 1995;74(5) 714-719.
  9. 9. Pereira R.C.C., Pasa V.M.D. Влияние моноолефинов и диолефинов на стабильность автомобильного бензина. Топливо 2006; 85 (12-13) 1860–1865.
  10. 10. Стандарт EN 228. Автомобильное топливо. Неэтилированный бензин. Требования и методы испытаний.
  11. 11. Harrigan Sr. M.J., Banda A., Bonazza B., Graham P. Slimp B. Рациональный подход к квалификации материалов для использования в топливных системах. Серия технических документов SAE, 2000–01–2013 гг.; 2000.
  12. 12. Стандарт ISO 7536. Нефтепродукты. Определение стойкости бензина к окислению. Метод индукционного периода. Стандарт EN 228. Автомобильное топливо. Бензин неэтилированный. Требования и методы испытаний.
  13. 13. Pałuchowska M., Danek B. Zmiany stabilności chemicznej benzyny silnikowej zawierającej do 10% (V/V) bioetanolu, podczas jej przechowywania w warunkach Laboratoryjnych. [Изменение химической стабильности моторных спиртов при макс. 10% (об./об.) биоэтанола при хранении в лабораторных условиях]. Нафта-Газ 2010;4 297-301.
  14. 14. Стандарт EN 16091. Жидкие нефтепродукты. Топливо и смеси со средними дистиллятами и метиловыми эфирами жирных кислот (МЭЖК). Определение устойчивости к окислению методом быстрого маломасштабного окисления.
  15. 15. Стандарт ISO 6246. Нефтепродукты – содержание смол в легком и среднедистиллятном топливе – Метод струйного испарения.
  16. 16. Стандарт ASTM D 873. Устойчивость к окислению авиационных топлив (метод потенциальных остатков).
  17. 17. Маршман С.Дж., Дэвид П. Стабильность дистиллятного дизельного топлива при хранении: изменения концентраций феналена и феналенона при длительном хранении в окружающей среде. Препринт документов Американского химического общества, Отдел химии топлива, 1990; 35 (4) 1108-1116.
  18. 18. Беранек Л.А., Маквеа Г.Г., О’Коннелл М.Г., Солли Р.К. Скорость индол-феналеноновых реакций в среднедистиллятном топливе. Препринт документов Американского химического общества, Отдел химии топлива, 1990; 35(4) 1117-1124.
  19. 19. Li D., Fang W., Xing Y., Guo Y., Lin R. Спектроскопические исследования термоокислительной стабильности углеводородных топлив. Топливо 87; 2008(15-16) 3286-3291.
  20. 20. Забарник С. Химико-кинетическое моделирование автоокисления реактивного топлива и химия антиоксидантов. Промышленная и инженерная химия Исследования 1993;32 1012-1017.
  21. 21. Гернигон С. , Сикард М., Сер Ф., Бозон-Вердураз Ф. Термическая стабильность углеводородных жидких топлив, влияние и поведение антиоксидантов. Материалы 11-й Международной конференции по стабильности, обращению и использованию жидкого топлива, 18-22 октября 2009 г., Прага, Чехия.
  22. 22. Каравалакис Г., Хилари Д., Гивалу Л., Каронис Д., Стурнас С. Стабильность при хранении и эффект старения биодизельных смесей, обработанных различными антиоксидантами. Энергия 2011;36 369-374.
  23. 23. Каравалакис Г., Стурнас С., Каронис Д. Оценка устойчивости к окислению смесей дизельного/биодизельного топлива. Топливо 2010; 89 стр. 2483-2489.

Разделы

Информация о авторе

  • 1. Введение
  • 2. Тесты RON 95 и RON 98
  • 8

792.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *