Оксигенаты в бензине

mao-tsk ›
Blog ›
Результаты экспертизы Томского бензина

Наткнулся тут в интернете на сайте «городской газеты» в поисках разгадки о сложившейся ситуации с дефицитом бензина.

Большинство автолюбителей заправляют машины бензином АИ-92, именно этот сорт мы и выбрали для экспертизы. Три пробы бензина мы купили в железных канистрах на крупных автозаправках Томска: Лукойл, Роснефть и Сибнефть, по адресам: АЗС Лукойл стар, ул. Герцена, 61А, АЗС Томскнефтепродукт ВНК, пр. Комсомольский, 11, Газпромнефть-Кузбасс, пр. Комсомольский, 18. В лаборатории пробы бензина проверили по трем основным параметрам: объемная доля бензола, содержание серы и октановое число.

Специалисты аккредитованной лаборатории проверили все три пробы бензина на соответствие октановому числу двумя методами. И оба подтвердили, что у одной из проб октановое число ниже заявлaенного.

В Томске за качеством бензина следит Ростехнадзор. Самостоятельно состав топлива он не анализирует, а только забирает пробы с резервуаров АЗС и отвозит на экспертизу в химлабораторию. А по результатам уже выписывает штрафы производителям. Простому автолюбителю, как и нашей газете, никогда не удастся доказать, что бензин некачественный, так как пробы «по ГОСТу» взять невозможно — для этого нужно специальное оборудование, емкости и пломбы, а жалобы потребителей Ростехнадзор не рассматривает. Поэтому наша экспертиза не может быть официальным подтверждением некачественности бензина. Но, возможно, поможет вам определиться, где лучше заправлять автомобиль.

Объемная доля бензола

Первый тест — на содержание бензола. Именно в результате его сгорания образуются углеводороды, которые наносят вред окружающей среде. Превышение его объемной доли может свидетельствовать о наличии в бензине присадок (с их помощью производители топлива «наращивают» октановое число). Кроме того, в камере сгорания образуется трудноудаляемый нагар, а при низкой температуре бензол кристаллизуется и могут возникнуть проблемы с холодным пуском двигателя. Бензол в бензине обнаруживают при помощи хромотографа. Этот прибор разделяет бензин на множество соединений, которые входят в его состав. Далее содержание нужного соединения отдельно выводится на экран компьютера.

Разрешенная ГОСТом объемная доля бензола в бензине АИ-92 составляет пять процентов, но уже с будущего года его доля не должна превышать и одного процента! Все участники нашего теста с запасом уложились в этот норматив.

Массовая доля серы

Количество серы в бензине сразу же сказывается на работе двигателя. За счет серы на нем образуется нагар и не действует система нейтрализации отработавших газов.

Содержание серы определяет спектрометр. Сначала в него вводится «холостая проба», в которой есть 1 мг серы. Аппарат запоминает эту норму и обнаруживает количество мг серы на литр бензина.

Среди трех проб больше всего серы в бензине с Сибнефти — 223 мг. Хотя ГОСТ и разрешает содержание до 500 мг, Лукойлу (6 мг) и Роснефти (2 мг) кузбасский бензин проигрывает. С января 2011 года ГОСТ действовать перестанет и весь бензин будет изготавливаться по техническому регламенту, где максимально допустимая доля серы — 150 мг на литр.

Октановое число

Самое важное испытание — на соответствие октановому числу.

Это главный показатель качества бензина: чтобы сгорать в цилиндрах автомобиля «правильно», у него должно быть нужное октановое число, от которого и зависит цена и качество топлива.

Двигатель на бензине с более высоким октановым числом может развить большую мощность. Октановое число характеризует стойкость топлива к детонации, то есть самовоспламенению при сжатии.

Оно измеряется на специальной установке, откалиброванной стандартами с разными октановыми числами.

Из наших проб заявленному октановому числу соответствовали пробы бензина с АЗС Лукойл и Сибнефть. А вот бензин с АЗС Роснефти не соответствует заявленному октановому числу: его показатель — 89,7.

>Из чего сделан бензин?

Химический состав и производство бензина разных марок

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вас должен насторожить сильный запах газа на АЗС.

Исследование качества бензина

Бензин

Бензин применяется в поршневых двигателях внутреннего сгорания, где используется принудительное сгорание (искра). Он бывает:

  • авиационный;
  • автомобильный.

Согласно общим стандартам бензин должен строго соответствовать определенным требованиям (в зависимости от октанового числа) и эти требования с годами все более ужесточаются.

Бензин это одно из наиболее часто используемого топлива для автомобилей. Он представляет собой смесь из углеводородов, которые закипают при температуре в диапазоне от 30 до 205 градусов Цельсия. Кроме углеводородов в бензине можно найти различные примеси: сера, азот, кислород. В зависимости от пропорций и наличия соединений из вышеперечисленных элементов, бензин делится на несколько категорий, которые используются в разных случаях:

  • АИ-92;
  • АИ-95;
  • АИ-98.

Ранее, использовался бензин, имеющий более низкое октановое число – А-76, АИ-80. Со временем происходило ужесточение требований и, учитывая, неблагоприятное влияние бензина этих фракций на окружающую среду, в связи с их особым химическим составом – производство бензина такого вида было прекращено.

Это самая легкая фракция из всех жидких фракций нефти и от этого (состава топлива) напрямую зависит функционал машины: запуск двигателя, разгон, перерасход топлива, оседание взвесей и примесей, прогрев и так далее. Как известно, экономя на качестве горючего, можно разориться на ремонте автомобиля, причем иногда капитальном.

К основным свойствам бензина можно отнести:

  • состав бензина (химические элементы);
  • испарение;
  • воспламенение;
  • горение;
  • склонность к образованию отложений и коррозионная активность;
  • возможность детонации.

Эти свойства и особенности бензина во многом зависят от того какие примеси и добавки в нем есть. Например, температура замерзания бензина обычно достигает -60 градусов, однако, если добавить к нему дополнительные химические элементы – этот предел можно увеличить до 71 градуса.

Бензин не имеет цвет (иногда слегка желтый), впрочем, все зависит от фракции и примесей в нем. Плотность его колеблется в пределах 700-800 кг/м, обладает высокой летучестью. Автомобильные бензины должны быть:

  • однородными;
  • иметь нужную плотность;
  • незначительную вязкость;
  • испаряемость (за счет чего обеспечивается легкий пуск двигателя);
  • сгорание;
  • давление насыщенных паров;
  • не замерзать при низких температурах.

Бензин начинает испаряться, когда температура достигает предела 30 градусов и чем она выше, тем активнее происходит этот процесс. Если происходит ситуация, когда температура продолжает повышаться и концентрация паров бензина в воздухе достигает уровня 7-123 граммов на кубический метр – такой воздух крайне взрывоопасен.

Именно поэтому состав бензина имеет прямое влияние на его свойства, необходимо правильное соотношение легких и тяжелых фракций, которые при низкой температуре обеспечивали достаточную испаряемость, а при высокой напротив слишком большого испарения. Это объясняет разный химический состав топлива, которое используется в местности с жарким и наоборот с холодным климатом.

Добытый из недр

Всем известно, что бензин делают из нефти – это смесь, которая таит в себе множество соединений и химических элементов, она имеет жидкий вид и добывается из недр земли. Это ценное полезное ископаемое, которое имеет огромное влияние на экономику стран.

Сырая нефть, то есть необработанная – это совокупность сложных веществ, которые составляют C, H, S, O и N. Когда нефть извлекают из скважины, она имеет резкий запах, имеющая зеленовато-коричневый цвет, при этом она легко воспламеняется.

Основа нефти и природного газа это углеводороды. Самый простой из них это метан, который образует природный газ.

Бензин получают несколькими путями:

  1. перегонка нефти и отбор нужных фракций – такой метод был популярен, когда только появлялись первые автомобили на топливе;
  2. крекинг;
  3. риформинг.

Цепочки и соединения алканов образуют бензин, а при последних двух способах образуются алканы и ароматические соединения. Крекинг и риформинг наиболее часто применимы при производстве бензина и позволяют получить качественное и высокооктановое горючее (АИ-92, АИ-95).

Рассмотрим подробнее способы, при которых образуется бензин. При перегонке нефти в змеевике образуются разогретые продукты, которые попадают на промежуточные уровни. В процессе нефть проходит череду ванн с жидкостью, в результате чего поднимаются пары, а вниз стекает конденсат. При обратном стекании назад в колонну образуются такие компоненты как бензин, керосин и другие светлые горючие дистилляты.

При крекинге происходит разложение фракций нефти во время кипения, углеродные связи подвергаются разрушению, водород разделяется с молекулами углеводорода. А в результате этих процессов, происходит разделение нефти на газы, бензин и остаточные продукты. Порой крекинг происходит при участии катализаторов.

Схема производства бензина

Другой процесс получения бензина – риформинг представляет собой получение линейных углеводородов, они имеют более высокое октановое число и потому образуют более качественное. Риформинг бывает термический и каталитический.

Соответственно, в первом случае бензин образуется в результате действия высоких температур, а во втором при воздействии катализаторов. Термический более распространенный способ, он менее эффективен, но больше изучен, тем не менее, в развитых странах большее предпочтение отдается каталитическому риформингу.

Само название бензина указывает на его характеристики, где буквенное обозначение подразумевает под собой:

  • А – моторный;
  • АИ – исследовательский.

Цифра определяет октановое число в топливе, оно означает стойкость к детонации, притом, что это значение относительно. В роли образца здесь выступает изооктан, который имеет детонационную стойкость около 100, в настоящее время октановое число может быть и выше этих цифр. Сама градация октановых чисел появились в конце прошлого столетия, она определялась уровнем содержания изооктана в смеси топлива.

Как сделать лучше?

Для повышения октанового числа используются различные способы. Например, добавление присадок, содержащих свинец или поменять состав фракции при получении бензина. Тем не менее, от таких способов отказались, в официальном порядке, так как влияние на окружающую среду при этом совсем не благоприятное.

Кроме официально разрешенных присадок могут быть использованы и другие, например, ацетон, спирт. Это повышает октановое число бензина, уменьшает расход топлива, есть мнение о том, что это очищает «внутренности» вашего авто от различных отложений. Тем не менее, официальных данных по этому вопросу нет, что может грозить серьезными последствиями: такие присадки весьма агрессивны и разъедают детали машины.

В целом можно выделить следующие способы улучшить качество бензина:

  • снижение, а в целом следует стараться и вовсе избегать свинца в топливе, оно вредно и для экологии, и людей, и самого автомобиля;
  • уменьшение уровня содержания серы в горючем до уровня – 0,05%, в идеальном варианте – до 0,003%;
  • наличие смол в бензине должно быть на уровне не больше чем 5 мг на 100 кубических сантиметров;
  • ароматические углеводороды не должны превышать уровень 45%, приветствуется и дальнейшее снижение этой планки при возможности;
  • в определенных климатических условиях нужно использовать определенные виды топлива. Иными словами, с учетом погодных условий и перепада температур топливо делится по своему составу и давлению насыщенных паров. Автомобильные бензины подразделяются на летние и зимние;
  • наличие разных присадок, которые играют положительную роль и улучшают функционал автомобиля.

Как выбрать?

Для того чтобы определить какой именно вид бензина вам подойдет можно взглянуть на внутреннюю крышку бензобака. Как правило, в большинстве случаев именно там указано это значение. Если там написано 95, вы можете вполне использовать бензин с более высоким октановым числом. Однако если вы будете использовать топливо 92, оно может нарушить работу вашего автомобиля.

Иными словами выше можно, ниже крайне не рекомендуется. Не стоит забывать о тяжелых последствиях заправки некачественным бензином, автомобиль тяжело разгоняется, не сразу заводится, дергается или глохнет и не едет вовсе. Избегайте незнакомых заправок, осмотрительно относитесь к слишком низким ценам – ваша экономия может закончится капитальным ремонтом автомобиля.

Обработка и перегонка нефти в России на нефтеперерабатывающих предприятиях – очень сложный процесс, требующий значительных денежных затрат. Это одно из обстоятельств, объясняющих дороговизну этого топлива в России. При всем при этом российский бензин, который образуется, в конечном итоге не отвечает европейским стандартам, несмотря на свою высокую цену.

Это объясняется обилием тяжелых примесей и взвесей, которые содержатся в нашей нефти. Например, нефть из Азербайджана и Персидского залива более чистая, не обогащенная таким количеством химических элементов, в итоге и бензин имеет меньшую стоимость, чем в нашей стране.

АЦЕТОН+ Бензин А95 Эксперимент №20

6:14 Заголовок АЦЕТОН+ Бензин А95 Эксперимент №20 Просмотров 1,105,981 16:03 Заголовок Ацетон как присадка для бензина? Просмотров 610,050 24:38 Заголовок Почему ГБО убивает двигатели? (сост … Просмотров 377,581

vitalxbc ›
Блог ›
Немного о качестве современного бензина.

Для начала — немного теории. Откуда берется нагар в камере сгорания, клапанах и впускной выпускной системе (без учета сгоревшего масла — к этому мы вернемся позже)? От неполного сгорания углеводородов, а также соединений с максимальным количеством углерода в составе. Обычно — ароматических соединений (бензол, толуол, ксилол и прочие) — которых должно быть минимум, а также примесей тяжелых углеводородов — диз.топлива, мазута, масел, причем последних может быть до 1-3% в связи с «высокой культурой производства и доставки», не смотря ни на что — цистерны для перевозки у нас никто не моет. Дело в том, что не смотря на наличие лямбда-зондов, ДМРВ\ДАД в системе обратной связи, с учетом показания которых микроконтроллер (по-простому комп), готовит смесь, он рассчитан и настроен сжигать легкокипящий БЕНЗИН с максимальным содержанием насыщенных углеводородов (в которых содержание водорода — максимально), а не ту адскую ядерную смесь, что мы заливаем в баки своих авто, имеющую к бензину довольно слабое отношение и содержащие кроме повышенного содержания углерода, соединения азота, кислорода, при сгорании которых образуется неплохая «липкая субстанция» в виде смолы, на которую прекрасно налипает и нагарает образующаяся при сгорании сажа от ароматики, остающаяся там до тех пор — пока вы ее вручную не вычистите. «Масло в огонь» подливает паталогическая любовь большинства двигателей богатить смесь при прогреве, даже когда в этом нет смысла, якобы для экологичности (ну типа катализаторы разогреваем), ну-ну — богатим смесь до упора, аж сажа летит от несгоревшей ароматики и засирает катализатор — так себе решение… Для того чтобы повысить ОЧ прямогонного бензина (а крекинговый у нас почти не производится), который пригоден для современных ДВС не больше чем Калоша или Сольвент, производители давно добавляют огромное количество присадок (от относительно безвредных — спиртов, до опасных — ароматики и эфиров, которые действуют на все части топливной системы как сильнейший растворитель), причем их настолько много — что собственно в бензине самого бензина скоро уже совсем не будет. Весь этот «коктейль» конечно детонационно стоек и даже неплохо горит, но обладает низкой теплотворной способностью (теплотой сгорания) на 1кг. Но и это еще не все свойства «типа бензина»…
Отдельно упомяну олефиновые углеводороды, имеют одно неприятное свойство — под давлением всего в 10-20атм и температуре до 500С (в камере сгорания прекрасные условия для этого) — олефины образуют полимеры, по-простому пластмассы, причем в камере сгорания присутствуют катализаторы процесса — никелевые свечи (еще хуже если они платиновые или иридиевые) с раскаленными до 800-900С электродами — чем не катализаторы процесса, а также парафины, но последние стекаю растворяются в масле, тем не менее — загущая его и повышая точку застывания. Надо ли говорить что они в смеси с не сгоревшей сажей образуют замечательную субстанцию, которая практически не сгорает и слоями начинает копиться в камере сгорания (конкретно на днище поршней, впускных клапанах и внутренней и части головки блока являющейся частью камеры сгорания), т.к. температуры этих поверхностей уже недостаточно для разложения этого «пластика-фантастика». Помните как тяжело очистить от нагара поршни или клапаны? Вы думаете нагар мог образоваться от масла? Не факт.

Давайте сначала посмотрим паспорта производимых у нас бензинов из открытых источников.

В данном случае мы будем рассматривать бензин. К диз.топливу мы вернемся позже.

Газпромнефть

Ароматики 32-35%
Олефинов 1,5-9%
Спиртов 0%
Эфиров 0-2,9%
Кислорода 0-0,6%

Много ароматики, высокая теплота сгорания, малое количество эфиров, олефинов от мало(92) до средне (95), оксигенаты есть но мало, упор на экономию топлива и мощность любыми средствами…будет продуцировать сажу, но будет немного нагара, особенно на 92.

Роснефть

Ароматики 30-30,3%
Олефинов 9,6-10,3%
Спиртов 1%
Эфиров 0,4-3%
Кислорода 0-0,5%
Ароматики и олефинов средне, средняя теплота сгорания, малое количество эфиров, оксигенатов или нет или мало, довольно «честный» бензин, ОЧ поднимали только в 95. Почему-то присутствует аж целый 1% спиртов. Нагар будет от обоих бензинов. Но средний.

Башнефть

Ароматики 28,8-30,7%
Олефинов 4,3-15%
Спиртов 0%
Эфиров 3-3,4%
Кислорода 0,5-0,6%
Мало ароматики, всегда присутствуют оксигенаты и эфиры, олефинов от мало (92) до много (95), теплота сгорания полагаю будет средней, как и расход топлива. На 95 «бонусом» будет наблюдаться повышенное образование нагара — слишком много олефинов. Оба бензина догоняли эфирами, похоже база среднего качества, но эфиров немного, в допусках.

Лукойл

Ароматики 29,7-32,4%
Олефинов 12,1-14,1%
Спиртов 1%
Эфиров 0%
Кислорода 0,03-0,65%
Ароматики средне, теплота сгорания средняя, а вот олефинов многовато — нагарообразование будет повышенным. Эфиров не применяли вообще. Чем же поднимали ОЧ? Тем, что придает этому бензину «цвет ослиной мочи в утреннем солнце» и то, что не указано в паспорте? Спиртов до 1%.

Сургутский НПЗ

Ароматики 31-33%
Олефинов 0,14-0,21%
Спиртов 0%
Эфиров 7,9-10,6%
Кислорода 1,45-1,93%

Очень много эфиров и большое содержание оксигенатов, низкокачественная база » в разгоне». Но интересно — олефинов и спиртов нет вообще. Судя по ароматике, оксигенатам и эфирам — теплота сгорания будет очень высокой, а вот расход средним. Бензин будет продуцировать сажу, но нагара не будет. Вообще…

ТАЙФ-НК

Ароматики 22,9-32,4%
Олефинов 11,2-14%
Спиртов 0%
Эфиров 10-12%
Кислорода 1,8-2,1%

Как много эфиров и космическое содержание оксигенатов, похоже крайне низкокачественная база » в лютом разгоне». Много олефинов — повышенное нагарообразование. Что интересно, спиртов не применили вообще. Судя по ароматике, оксигенатам и эфирам — теплота сгорания будет низкой, а расход топлива — астрономическим. Заправлять это не стоит вообще…но ехать будет достойно, прирост мощности в 2-3% обеспечен оксигенатами.

Нормированное содержание в бензине
Спиртов в сумме до 32%
Эфиров в сумме до 25%
Ароматики в суммме до 35%
Олефиновых углеводородов в сумме до 18%

Вот собственно и состав бензина. Который выходит можно бадяжить из чего угодно.
Вы верите этим цифрам в паспорте? Вы уверены что вам нальют прямо то что у них в паспорте? Вы уверены, что ваш любимый Газпромнефть нальет вам бензин не с Сургутского НПЗ? Описание бензинов действительно только по тем паспортам, что приведены выше. Некоторые паспорта довольно старые, посему чем торгуют сейчас — сказать не возьмусь. Если вам интересно — скидывайте паспорта, опишу.

На безымянных заправках заправляться очень опасно, никто не запрещал продавать металлсодержащие присадки, вот они — в свободном доступе, в любых объемах:
oduvanchik-him.ru/prisadk…idetonatsionnaya-prisadka
oduvanchik-him.ru/prisadk…oktanovogo-chisla-topliva

На свечах (на лямбдах кстати тоже самое) после их будет примерно вот такая картина:

После всего одной заправки у вас как минимум сдохнут свечи, как максимум сдохнут лямбды…

И хорошо если в бензин добавят ММА (монометианилин) или МТБЭ (метил-третбутиловый эфир)
oduvanchik-him.ru/prisadk…lanilin-mma-n-metilanilin
oduvanchik-him.ru/prisadk…metil-tret-butilovyj-efir
После такого бензина кроме незначительного нагара в камере сгорания ничего не останется.

Содержание серы в бензине, которое теперь исчисляется миллиграммами (я уверен — скоро и нанограммы считать начнут) можно не смотреть в принципе — этот параметр за последние 15лет довели до такого уровня, что в нем уже нет смысла., т.к. сера, поступает в двигатель совсем другим путем — из моторного масла…да и может ли она реально навредить катализаторам — вопрос…

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОЛЕФИНОВ В БЕНЗИНЕ

(метод йодных чисел)

Сущность метода заключается в обработке бензина спиртовым раствором йода, оттитровывании свободного йода раствором тиосульфата натрия и определении «йодного» числа в граммах йода, присоединяющегося к 100 г бензина.Содержание олефинов определяют по величине «йодного» числа и по средней молекулярной массе олефинов, содержащихся в бензине.

Бензину предварительно определяют плотность при температуре испытания.

1.1. ПОРЯДОК ПроведениЯ АНАЛИЗА

В коническую колбу на 500 мл с притертой пробкой наливают 5 мл этилового спирта и при помощи микропипетки 0,2 мл испытуемого нефтепродукта. Затем в колбу приливают 10 мл этилового спирта, обмывая стенки колбы, и из бюретки 25 мл спиртового раствора йода. Колбу плотно закрывают пробкой, предварительно смоченной раствором йодистого калия, и осторожно встряхивают. В колбу приливают 150 мл дистиллированной воды и закрывают ее пробкой, затем встряхивают в течение 5 минут и оставляют в темном месте еще на 5 минут, после чего пробку и стенки колбы обмывают 30 мл дистиллированной воды. К содержимому в колбе добавляют 20 – 25 мл раствора йодистого калия и титруют 0,1Н раствором тиосульфата натрия. Когда жидкость в колбе примет светло – желтый цвет, добавляют в колбу 1 –2 мл крахмала и продолжают титровать до исчезновения синевато –фиолетового окрашивания.

Для вычисления «йодного» числа проводят контрольный опыт, как описано выше, но без бензина.

Порядок расчета

«Йодное» число (И.Ч.) анализируемого бензина рассчитывают по уравнению

И.Ч. = / V * ρ, г J2 / 100 г продукта,

где V1 – объем 0,1Н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование в контрольном опыте, мл;

V2 – объем 0,1Н раствора тиосульфата натрия, израсходованного на титрование в опыте с анализируемым бензином, мл;

T – титр 0,1Н раствора тиосульфата натрия, выраженный в граммах;

V – объем бензина, взятого для анализа, мл;

r – плотность бензина, г/см3.

Содержание в анализируемом бензине олефинов (О) в массовых процентах вычисляют по формуле

О = И.Ч. * М ср / 254,

где 254 – значение молекулярной массы йода;

Мср – средняя молекулярная масса олефинов в бензине.

Среднюю молекулярную массу олефинов в бензине определяют по температуре выкипания 50 %-ного отгона (по объему) и по графику, который строят по данным табл. 1.

Таблица 1

Зависимость молекулярной массы олефинов

от температуры выкипания 50 %-ного отгона фракции (по объему)

Температура выкипания 50%-ного отгона фракции Молекулярная масса олефинов

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.

Нас 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 (C3H11O2). 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.

Определение фракционного состава бензина

Физические свойства бензина имеют зависимость от такого понятия как фракционный состав. Под этим подразумевается испарительная возможность, которая считается главным показателем, учитывающимся при использовании топлива в разном климате. Производство должно получить пропорциональное соотношение фракций как тяжелых, так и легких. Полученное топливо при нагревании испаряется без проблем – это хороший показатель. За это отвечают легкие, а тяжелые способствуют оптимальной интенсивности этого испарения. Нарушение баланса приведет к паровым пробкам, и двигатель столкнется с перебоями в работе. Испарение намечается, когда происходит нагревание при высоких температурах внутри прибора.

Фракционные свойства бензинов влияют на параметры пользования. Грамотное соотношение вышеуказанных составляющих обеспечит оптимальную испаряемость при низких температурных показателях, защиту от перебоев в конструкции. Топливо имеет характеристики, которые напрямую зависят от погодных и климатических условий, то есть в жарких странах и на полярном круге в состав бензина входят отличные друг от друга элементы.

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.

Маркировка автомобильных бензинов

Межгосударственный стандарт маркирует бензины для автомобилей с помощью трех групп знаков, которые разделятся дефисами (АИ-95-3). Буквы в начале марки говорит о том, что бензин относится к автомобильному типу, который прошел исследовательские испытания согласно ГОСТ. Октановое число также измеряется с помощью исследования. Топливо может иметь следующее число: 95, 92, 98 и так далее.

Цифры от двух до пяти указывают на классность бензина. Оно совпадает с показателем стандартов экологии, который соответствует категории «Евро». Бензин обязан соответствовать определенной серии. То есть цифра два подходит для Евро-2, а цифра три для Евро-3 и так далее.

В качестве примера можно привести марку топлива «АИ-95-4». Из названия становится понятно, что бензин относится к автомобильному классу, а октановый показатель равен 92. Буквы говорят об исследовательском методе измерения. А конечная цифра указывает на то, что топливо соответствует 4-ой экологической категории (Евро-4 –стандарт).

С 2003 г. в Российской Федерации на официальном уровне запретили производство бензина, относящегося к этилированным смесям, который считается вредным. Поэтому сегодня все топливо неэтилированное, и в маркировке это не указывается.

Детонационная стойкость бензина

Детонационная стойкость заключается в способности автомобильного топлива оказывать сопротивление такому процессу как самовоспламенение, которое может произойти при сжатии. Наивысший показатель данной характеристики обеспечивает оптимальное сгорание при каждом эксплуатационном режиме двигателя. Горение бензина как процесс имеет кардинальный характер. Сжатие рабочего состава проходит при повышенной температуре и давлении. Далее происходит окисление соединений углерода и водорода, которое набирает интенсивность после того, как смесь воспламенится.

Если соединение углерода и водорода, которые остались в части несгоревшего состава, имеет недостаточную окислительную стойкость, то начнется ускоренный и интенсивный процесс накапливания соединений перекиси. А это ведет к взрывному распаду.

Повышенная концентрация соединений, возникших посредством перекиси, становится катализатором теплового взрыва, который спровоцирует самовоспламенение бензина. Именно этот процесс, происходящий внутри активного состава, становится активатором взрывного горения остатков топлива. Это приводит к детонационному сгоранию.

Детонация, как процесс внутри двигателя, вызывает следующие последствия:

  • перегрев;
  • интенсивный износ и локальные разрушения в двигателе;
  • наличие резкого специфического звука;
  • упадок мощности;
  • увеличенный порог выхлопных дымов.

Детонация напрямую зависит от химического и физического состава используемого бензина, а также от особенностей конструкции самого двигателя. Октановое число считается основополагающим показателем детонации и ее стойкости в автомобильных бензинах.