Требования к качеству и технологии получения автомобильных бензинов по современным отечественным стандартам. Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов

В зависимости от октанового числа по исследовательскому методу установлено четыре марки бензинов: "Нормаль-80", "Регуляр-91", "Премиум-95", "Супер-98". Бензин "Нормаль-80" предназначен для использования на грузовых автомобилях наряду с бензином А-76. Неэтилированный бензин "Регуляр-91" предназначен для эксплуатации автомобилей взамен этилированного А-93. Автомобильные бензины "Премиум-95" и "Супер-98" полностью отвечают европейским требованиям, конкурентоспособны на нефтяном рынке и предназначены в основном для зарубежных автомобилей, в возимых в Россию.
С целью ускорения перехода на производство неэтилированных бензинов взамен этиловой жидкости допускается использование марганцевого антидетонатора в концентрации не более - 5 мг Мn/дм3 для марки "Нормаль-80" и не более 18 мг Мn/дм3 для марки "Регуляр-91". В соответствии с европейскими требованиями по ограничению содержания бензола введен показатель "объемная доля бензола" - не более 5 %. Установлена норма по показателю "плотность при 15 °С". Ужесточена норма на массовую долю серы - до 0,05 %.
Для обеспечения нормальной эксплуатации автомобилей и рационального использования бензинов введено пять классов испаряемости для применения в различных климатических районах по ГОСТ 16350-80. Наряду с определением температуры перегонки бензина при заданном объеме предусмотрено определение объема испарившегося бензина при заданной температуре 70, 100 и 180 °С. Введен показатель "индекс испаряемости". В ГОСТ Р 51105-97 наряду с отечественными включены международные стандарты на методы испытаний (ISO, EN, ASTM). Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов и характеристики испаряемости по ГОСТ Р 51105-97 приведены в ниже таблице.

Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов по ГОСТ
Р 51105–97

Показатели	Нормаль-80	Регуляр-91	Премиум-95
Октановое число, не менее: моторный метод
Октановое число, не менее: исследовательский метод



Индукционный период бензина, мин, не менее
Массовая доля серы, %, не более
Объемная доля бензола, %, не более
Испытание на медной пластине	Выдерживает, класс 1
Внешний вид	Чистый, прозрачный
Плотность при 15 °С, кг/м3
Примечания. 1. Содержание марганца определяют только для бензинов, с марганцевым антидетонатором (МЦТМ). 2. Автомобильные бензины, предназначенные для длительного хранения (5 лет) в Госрезерве и Министерстве обороны, должны иметь индукционный период не менее 1200 мин.

По составу автомобильные бензины представляют собой смесь компонентов, получаемых в результате различных технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонных фракций, алкилирования, ароматизации термического крекинга, висбрекинга, замедленного коксования. Компонентный состав бензина зависит, в основном, от его марки и определяется набором технологических установок на нефтеперерабатывающем заводе.
Базовым компонентом для выработки автомобильных бензинов являются обычно бензины каталитического риформинга или каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга характеризуются низким содержанием серы, в их составе практически отсутствуют олефины, поэтому они высокостабильны при хранении. Однако повышенное содержание в них ароматических углеводородов с экологической точки зрения является лимитирующим фактором. К их недостаткам также относится неравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. В составе бензинового фонда России доля компонента каталитического риформинга превышает 50 %.
Бензины каталитического крекинга характеризуются низкой массовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90-93 единицы. Содержание в них ароматических углеводородов составляет 30-40 %, олефиновых - 25-35 %. В их составе практически отсутствуют диеновые углеводороды, поэтому они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800-900 мин.). По сравнению с бензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределение детонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качестве базы для производства автомобильных бензинов целесообразно использовать смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга.
Бензины таких термических процессов, как крекинг, замедленное коксование имеют низкую детонационную стойкость и химическую стабильность, высокое содержание серы и используются только для получения низкооктановых бензинов в ограниченных количествах. При производстве высокооктановых бензинов используются алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол. Бензины АИ-95 и АИ-98 обычно получают с добавлением кислородсодержащих компонентов: метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) или его смеси с трет-бутанолом, получившей название фэтерол. Введение МТБЭ в бензин позволяет повысить полноту его сгорания и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Максимально допустимая концентрация МТБЭ в бензинах составляет 15 % из-за его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинам.
Для достижения требуемого уровня детонационных свойств этилированных бензинов к ним добавляют этиловую жидкость (до 0,15 г свинца/дм3 бензина). К бензинам вторичных процессов, содержащим непредельные углеводороды, для их стабилизации и обеспечения требований по индукционному периоду разрешается добавлять антиокислители Агидол-1 или Агидол-12. В целях обеспечения безопасности в обращении и маркировки этилированные бензины должны быть окрашены. Бензин А-76 окрашивается в желтый цвет жирорастворимым желтым красителем К, бензин АИ-91 - в оранжево-красный цвет жирорастворимым темно-красным красителем Ж. Этилированные бензины, предназначенные для экспорта, не окрашиваются.
Примерные компонентные составы автомобильных бензинов различных марок приведены в таблице. См. таблицу

Средние компонентные составы автомобильных бензинов.

Компонент
Бензин каталитического риформинга:
мягкого режима
жесткого режима
Ксилольная фракция
Бензин каталитического крекинга
Бензин прямой перегонки
Алкилбензин
Бутаны+изопентан
Газовый бензин

Все производственные операции, проводимые на нефтебазах, разделяют на основные и вспомогательные. К основным операциям относятся: - прием нефтепродуктов, доставляемых на нефтебазу железнодорожным, водным, автомобильным транспортом и по трубопроводам или отводам от них; - хранение нефтепродуктов в резервуарах и тарных хранилищах; - отпуск нефтепродуктов в железнодорожные и автомобильные цистерны, нефтеналивные суда или по трубопроводам; - замер и учет нефтепродуктов. ^ К вспомогательным операциям относятся: - очистка и обезвоживание масел и других вязких нефтепродуктов; - смешение масел и топлив; - регенерация отработанных масел; - изготовление и ремонт тары; - ремонт технологического оборудования, зданий и сооружений; - эксплуатация котельных, транспорта и энергетических устройств. Количество вспомогательных операций на различных нефтебазах неодинаково.

11. Классификация нефтепродуктов

Существует много различных классификаций нефтепродуктов - продуктов, получаемых в результате переработки нефти. Например, по назначению нефтепродукты обычно подразделяются на моторные топлива, нефтяные масла, энергетические топлива, нефтехимическое сырье и т.д. Однако для упрощения классификации нефтепродукты иногда разделяют на светлые и тёмные.

Тёмными нефтепродуктами (black products - англ. «тёмные продукты») считаются все виды мазутов, газотурбинные топлива, дистиллятные масла, а также вакуумные газойли, гудроны и битумы. Такие продукты, как правило, содержат тяжёлые остатки первичной и вторичной переработки нефти и непрозрачны.

Светлые нефтепродукты (white products - англ. «прозрачные продукты») включают в себя бензины, нафту (используется как компонент товарных бензинов), керосины, дизельные топлива. Светлые нефтепродукты прозрачны и обычно не содержат тяжелых нефтяных фракций.

Вопрос12.Требования к качеству автомобильных бензинов

Бензины. Основными показателями качества бензинов являются: детонационная. стойкость, фракционный состав и химическая стабильность. Детонационные свойства характеризуют способность бензина быстро и равномерно сгорать. Детонационное сгорание – сверхбыстрое, в виде взрыва, сгорание рабочей смеси. Если скорость нормального сгорания смеси составляет 20… 40 м/с, то при детонационном сгорании она может достигать 2000 м/с и более. Признаком детонационного сгорания являются характерные металлические стуки, появляющиеся в цилиндрах двигателя.

Антидетонационная стойкость бензина оценивается октановым числом, которое определяют на специальной установке, сравнивая бензин с эталонным топливом (изооктан – 100 единиц и гептан – нуль). Чем выше степень сжатия для двигателя, тем более высокое октановое число должен иметь применяемый бензин. В целях повышения октанового числа к бензину добавляют антидетонатор -тетраэтилсвинец (ТЭС). Такой бензин называется этилированным. Бензин, содержащий в своем составе тетраэтилсвинец, ядовит и требует осторожности в обращении с ним. Такой бензин, попав в жидком или парообразном виде на кожу или в дыхательные пути человека, может вызвать тяжелые отравления. Поэтому применять этилированный бензин для мытья рук и деталей категорически запрещается. Для отличия обыкновенных бензинов от этилированных последние окрашивают в зеленый, оранжевый, желтый и синий цвета.

Фракционный состав характеризует испаряемость бензина (дизельного топлива) и определяется по ГОСТ 2177-82. При этом отмечаются температуры начала и конца кипения. Об испаряемости бензина судят по температурам выпаривания при отгоне.

Химическая стабильность бензина характеризует его стойкость против образования смол и нагара. Бензин ее должен содержать серы или сернистых соединений и воды, так как присутствие их приводит к коррозии деталей, а наличие воды, кроме того, затрудняет пуск двигателя

Требования, предъявляемые к качеству современных автомобильных бензинов, подразделяют на четыре

1. От производителей автомобилей для обеспечения нормальной работы двигателя;

2. От производителей бензинов, обусловленные возможностями нефтеперерабатывающей

промышленности;

3. Связанные с транспортированием и хранением автомобильных бензинов;

4. Экологические.

Требования, которые предъявляют производители двигателей с искровым зажиганием к качеству

применяемых бензинов : сжигание бензина в смеси с воздухом в камере сгорания должно происходить с

нормальной скоростью без возникновения детонации на всех режимах работы двигателя в любых

климатических условиях. Это требование устанавливает нормы на детонационную стойкость бензина.

Необходимо, чтобы бензин имел высокую теплоту сгорания, минимальную склонность к образованию

отложений в топливной и впускной системах, а также нагара в камере сгорания. Продукты сгорания не должны

быть токсичными и коррозионно-агрессив-ными.

Испаряемость бензинов должна обеспечивать приготовление горючей смеси при любых температурах

эксплуатации двигателей.

Это требование регламентирует такие свойства и показатели качества бензина, как фракционный состав,

давление насыщенных паров, склонность к образованию паровых пробок.

Производство автомобильных бензинов осуществляется на сложном комплексе различных технологических

процессов переработки нефти.

Требования к качеству вырабатываемых автобензинов, обусловленные техническими возможностями

отечественной нефтепереработки , накладывают ограничения на показатели фракционного и

углеводородного состава, содержание серы и различных антидетонаторов.

Условия массового производства требуют обеспечения возможности использования нефтяного сырья с

возможно более широким варьированием по углеводородному и фракционному составам и содержанию

различных сернистых соединений, что определенным образом влияет на установление норм в спецификациях

на соответствующие показатели качества бензинов.

В целях увеличения выхода бензина из перерабатываемого нефтяного сырья производство заинтересовано в

повышении температуры конца кипения, а эффективное использование бензина в двигателе возможно при

определенном ограничении содержания высококипящих фракций.

Нормы на показатель детонационной стойкости устанавливаются на уровне, достижимом с использованием

имеющихся технологических процессов, компонентов и присадок, допущенных к применению в составе

бензинов.

Требования производителей автомобилей очень часто идут вразрез с требованиями нефтепереработчиков, и

в этих случаях необходимо определить оптимальный экономически целесообразный уровень этих требований.

Примером такого компромисса является октановый индекс, характеризующий детонационную стойкость

американских автобензинов.

Автомобилестроители США предлагали внести в спецификации оценку октанового числа бензина по

исследовательскому методу, а нефтепереработчики - по моторному методу.

В результате в спецификацию был внесен показатель, равный полусумме октановых чисел по

исследовательскому и моторному методам.

Требования, связанные с транспортированием и хранением бензинов , обусловлены необходимостью

сохранения их качества в течение нескольких лет.

Автомобильный бензин с завода-изготовителя по существующим продуктопроводам, железнодорожным,

водным и автомобильным транспортом подается на крупные региональные перевалочные нефтебазы. С этих

баз хранения бензин поступает на нефтебазы, снабжающие автозаправочные станции (АЗС), а далее

автомобильными цистернами на АЗС.

Транспортирование, хранение и применение бензина непосредственно на автомобилях осуществляются в

различных климатических условиях при температуре окружающего воздуха от - 50 до + 45 "С, при этом

необходимо обеспечить нормальную работу двигателя.

Требования, связанные с транспортированием и хранением, регламентируют такие свойства автобензина,

как физическая и химическая стабильность, склонность к потерям от испарения и образованию паровых

пробок, растворимость воды, содержание коррозионно-агрессивных соединений и т. д.

На длительное хранение, как правило, поступают бензины летнего вида с высокой химической

стабильностью (индукционный период не менее 1200 мин).

Воздействие бензинов на окружающую среду при применении их на автомобильной технике связано с

токсичностью соединений, попадающих в атмосферный воздух, воду, почву непосредственно из топлива

(испарения, утечки) или с продуктами его сгорания.

Источниками токсичных выбросов автомобилей являются отработавшие газы, картерные газы и пары

топлива из впускной системы и топливного бака. Отработавшие газы содержат оксид углерода, оксиды азота,

серы, несгоревшие углеводороды и продукты их неполного окисления, элементарный углерод (сажа), продукты

сгорания различных присадок, например оксиды свинца и галогениды свинца при использовании

этилированных бензинов, а также азот и неизрасходованный на сгорание топлива кислород воздуха.

Для уменьшения выбросов вредных веществ современные автомобили оснащают каталитическими

системами нейтрализации отработавших газов, позволяющими дожигать несгоревшие углеводороды и оксид

углерода до СО2, а оксиды азота - восстанавливать до азота.

Экологические свойства бензинов обеспечиваются ограничениями по содержанию отдельных токсичных

веществ по групповому углеводородному составу по содержанию низкокипящих углеводородов, а также серы и

Эти ограничения позволяют обеспечить надежную работу каталитической системы нейтрализации ОГ и

способствуют уменьшению воздействия автомобильного парка на загрязнение окружающей среды.

В табл. 1 приведены требования к автобензинам в странах Европейского Экономического Сообщества.

В связи с присоединением России к европейским экологическим программам возникла острая

необходимость в организации промышленного производства автомобильных бензинов, соответствующих

Высокие энергетические и термодинамические характеристики продуктов сгорания. При горении бензина должно выделяться максимальное количество тепла, продукты сгорания должны иметь малую молекулярную массу, небольшие теплоёмкость и теплопроводность, высокое значение произведения удельной газовой постоянной на температуру горения (RT). Высокое значение RT желательно получить за счёт увеличения Т.

Хорошая прокачиваемость. Бензины должны надёжно прокачиваться по топливной системе машин, трубопроводам, насосам, системам регулирования и другим агрегатам и коммуникациям при любых условиях окружающей среды - низкой и высокой температурах, различных давлениях, запылённости и влажности.

Оптимальная испаряемость. В условиях хранения и транспортирования испарение должно быть минимальным. При применении в двигателе бензина должны иметь такую испаряемость, чтобы обеспечить надёжное воспламенение и горение топлива с оптимальной скоростью в камерах сгорания двигателей.

Минимальная коррозионная активность. Топлива не должны содержать компоненты, которые разрушают конструкционные материалы двигателя, средства хранения и транспортирования.

Высокая стабильность в условиях хранения и применения. Топлива в течение длительного времени не должны изменять физико-химические и эксплуатационные свойства.

Нетоксичность . Продукты сгорания также должны быть нетоксичными.

Детонационная стойкость

Детонация возникает в том случае, если скорость распространения пламени в двигателе достигает 1500-2500 м/с, вместо обычных 20 - 30 м/с. В результате резкого перепада давления возникает детонационная волна, которая нарушает режим работы двигателя, что приводит к перерасходу топлива, уменьшению мощности, перегреву двигателя, к прогару поршней и выхлопных клапанов.

Октановое число (ОЧ)

ОЧ - условный показатель, характеризующий стойкость бензинов к детонации и численно соответствующий детонационной стойкости модельной смеси изооктана и н-гептана. ОЧ изооктана принято за 100 пунктов, а н-гептана - за 0. Для автомобильных бензинов (кроме А-76) ОЧ измеряется двумя методами: моторным и исследовательским. Октановое число определяется на специальных установках путём сравнения характеристик горения испытуемого топлива и эталонных смесей изооктана с н-гептаном. Испытания проводят в двух режимах: жёстком (частота вращения коленчатого вала 900 об/мин, температура всасываемой смеси 149 0С, переменный угол опережения зажигания) и мягком (600 об/мин, температура всасываемого воздуха 52 0С, угол опережения зажигания 13 град.). Получают соответственно моторное (ОЧМ) и исследовательское ОЧ (ОЧИ). Разности между ОЧМ и ОЧИ называется чувствительностью и характеризует степень пригодности бензина к разным условиям работы двигателя. Среднее арифметическое между ОЧМ и ОЧИ называют октановым индексом и приравнивают к дорожному октановому числу, которое нормируется стандартами некоторых стран (например, США) и указывается на бензоколонках как характеристика продаваемого топлива.

При производстве бензинов смешением фракций различных процессов важное значение имеют так называемые ОЧ смешения (ОЧС), которые отличаются от расчётных значений. ОЧС зависят от природы нефтепродукта, его содержания в смеси и ряда других факторов. У парафиновых углеводородов ОЧС выше действительных на 4 пункта, у ароматических зависимость более сложная. Различие может быть существенным и превышать 20 пунктов. Октановое число смешения важно также учитывать при добавлении в топливо оксигенатов.
Фракционный состав (ФС)

ФС бензинов характеризует испаряемость топлива, от которой зависит запуск двигателя, распределение топлива по цилиндрам двигателя, полнота сгорания, экономичность двигателя. Испаряемость определяется температурой перегонки 10, 50 и 90 % (об.) выкипания фракций бензина. Температура выкипания 10 % бензина характеризует пусковые свойства. При температуре ниже предельных значений в системе питания двигателя могут образовываться паровые пробки, а при более высоких температурах запуск двигателя затруднён. В США пусковые свойства двигателя характеризуют количеством топлива, выкипающем до 70 0С. Температура выкипания 50 % характеризует скорость перехода двигателя с одного режима работы на другой и равномерность распределения бензиновых фракций по цилиндрам. Температура выкипания 90 % фракций и конца кипения влияют на полноту сгорания топлива и его расход, а также на нагарообразование в камере сгорания в цилиндре двигателя. В ГОСТ Р 51105-97, который действует с 01.01.99 г., ФС бензина определяется при температуре выкипания 70, 100 и 180 0С.

Давление насыщенных паров (ДНП)

ДНП даёт дополнительное представление об испаряемости бензина, а также о возможности образования газовых пробок в системе питания двигателя. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем выше его испаряемость. По ФС бензина рассчитывают индекс испаряемости.

Бензины, применяющиеся в летнее время, имеют более низкое ДНП. Для обеспечения необходимых пусковых свойств товарного бензина, в его состав включают лёгкие компоненты: изомеризат, алкилат, бутан, фр. н.к. - 62 0С.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Национальный минерально-сырьевой университет (Горный)

Кафедра ПТиПЭ

По дисциплине: «Технический и групповой анализ топлив»

На тему: «Требования к качеству и технологии получения автомобильных бензинов по современным отечественным стандартам»

Выполнила: студент гр. ТХ-11-2

Цакаева Л. В.

Проверила: Кондрашева Н.К.

Санкт-Петербург

2014 год

Введение

1. Требования к качеству автомобильных бензинов

1.1 Требования, которые предъявляют производители двигателей с искровым зажиганием к качеству применяемых бензинов

1.2 Требования к качеству вырабатываемых автобензинов, обусловленные техническими возможностями отечественной нефтепереработки

1.3 Требования, связанные с транспортированием и хранением бензинов

2. Технология производства автомобильных бензинов

Заключение

Список литературы

Введение

Автомобильный транспорт является основным потребителем нефтяного топлива.

В настоящее время в мире эксплуатируется более 600 млн. единиц транспорта и суммарное мировое потребление моторных топлив составляет около 1,75 млрд т/год, в том числе на долю автомобильных бензинов приходится более 800 млн т/год. Еще недавно считалось, что моторное топливо нефтяного происхождения будет активно вытесняться альтернативными видами топлива: сжиженным нефтяным газом, сжатым и сжиженным природным газом, спиртами, водородом и др. Однако освоение альтернативных видов топлив встречает определенные технические и экономические трудности, поэтому есть уверенность, что жидкое топливо нефтяного происхождения останется на ближайшие десятилетия основным как для двигателей с искровым зажиганием, так и для дизельных двигателей. Ассортимент и качество вырабатываемых и применяемых бензинов определяются структурой автомобильного парка страны, техническими возможностями отечественной нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также экологическими требованиями, которые в последнее время стали определяющими показателями качества и технологии получения чистых бензинов. Отрицательное влияние выбросов автотранспорта на окружающую среду приводит к необходимости ужесточать нормы на состав отработавших газов автомобилей.

Продукты сгорания бензинов, содержащиеся в отработавших газах автомобиля, поступают в атмосферу, загрязняя окружающую среду. Особенно сильное загрязнение воздушного бассейна отработавшими газами наблюдается в крупных городах с большим числом эксплуатируемых автомобилей.

Так например в Санкт-Петербурге, где эксплуатируется около 2 млн 500 тыс. автомобилей, выброс в атмосферу вредных веществ с отработавшими газами составляют около 1 млн т/год. Такое загрязнение окружающей среды автотранспортом отнимает у каждого жителя столицы от трех до пяти лет жизни.

С целью снижения вредных выбросов автомобилями их стали оборудовать каталитическими системами нейтрализации отработавших газов, что потребовало ужесточения требований к качеству применяемого бензина.

Целью данной работы является описание качества и технологии получения автомобильных бензинов.

Здесь изложены общие сведения о технологии производства автомобильных бензинов, их физико-химических свойствах и методах оценки их качества.

1. Требования к качеству автомобильных бензинов

Требования, предъявляемые к качеству современных автомобильных бензинов, подразделяют на четыре группы:

1. От производителей автомобилей для обеспечения нормальной работы двигателя;

2. От производителей бензинов, обусловленные возможностями нефтеперерабатывающей промышленности

3. Связанные с транспортированием и хранением автомобильных бензинов;

4. Экологические

1. 1 Требования, которые предъявляют производители двигателей с искровым зажиганием к качеству применяемых бензинов

Сжигание бензина в смеси с воздухом в камере сгорания должно происходить с нормальной скоростью без возникновения детонации на всех режимах работы двигателя в любых климатических условиях. Это требование устанавливает нормы на детонационную стойкость бензина.

Необходимо, чтобы бензин имел высокую теплоту сгорания, минимальную склонность к образованию отложений в топливной и впускной системах, а также нагара в камере сгорания. Продукты сгорания не должны быть токсичными и коррозионно-агрессивными.

Испаряемость бензинов должна обеспечивать приготовление горючей смеси при любых температурах эксплуатации двигателей.

Это требование регламентирует такие свойства и показатели качества бензина, как фракционный состав, давление насыщенных паров, склонность к образованию паровых пробок. Производство автомобильных бензинов осуществляется на сложном комплексе различных технологических процессов переработки нефти.

1.2 Требования к качеству вырабатываемых автобензинов, обусловленные техническими возможностями отечественной нефтепереработки

Эти требования накладывают ограничения на показатели фракционного и углеводородного состава, содержание серы и различных антидетонаторов.

Условия массового производства требуют обеспечения возможности использования нефтяного сырья с возможно более широким варьированием по углеводородному и фракционному составам, и содержанию различных сернистых соединений, определенным образом влияющих на установление норм в спецификациях на соответствующие показатели качества бензинов.

В целях увеличения выхода бензина из перерабатываемого нефтяного сырья производство заинтересовано в повышении температуры конца кипения, а эффективное использование бензина в двигателе возможно при определенном ограничении содержания высококипящих фракций.

Нормы на показатель детонационной стойкости устанавливаются на уровне, достижимом с использованием имеющихся технологических процессов, компонентов и присадок, допущенных к применению в составе бензинов.

Требования производителей автомобилей очень часто идут вразрез с требованиями нефтепереработчиков, и в этих случаях необходимо определить оптимальный экономически целесообразный уровень этих требований.

1.3 Требования, связанные с транспортированием и хранением бензинов

Такие требования обусловлены необходимостью сохранения их качества в течение нескольких лет. Автомобильный бензин с завода-изготовителя по существующим продуктопроводам, железнодорожным, водным и автомобильным транспортом подается на крупные региональные перевалочные нефтебазы. С этих баз хранения бензин поступает на нефтебазы, снабжающие автозаправочные станции (АЗС), а далее автомобильными цистернами на АЗС.

Транспортирование, хранение и применение бензина непосредственно на автомобилях осуществляются в различных климатических условиях при температуре окружающего воздуха от - 50 до + 45 , при этом необходимо обеспечить нормальную работу двигателя.

Требования, связанные с транспортированием и хранением, регламентируют такие свойства автобензина, как физическая и химическая стабильность, склонность к потерям от испарения и образованию паровых пробок, растворимость воды, содержание коррозионно-агрессивных соединений и т. д.

В соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р51105-97 «Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия» и ГОСТ 51866-2002 осуществляется производство неэтилированных бензинов:

Технические требования к автобензинам по ГОСТ Р51105-97 и ГОСТ 51866-2002 представлены в табл. 1.

Таблица 1

ГОСТ Р 51866-2002 Топлива моторные. Бензин неэти лированный. Технические условия

Гост соответствует Европейской нормали EN-228-2004 (Евро-4), принятой Европейским комитетом по стандартизации 24.12.2003 г.

Установлены предельные концентрации оксигенатов (метанол, этанол-до 5%, изопропиловый и изобутиловый спирты, эфиры и др.), общая объемная доля которых не должна превышать 60%. Концентрация серы - не более 0,005% для вида 2, и не более 0,001% для вида 3.

В зависимости от климатического района автомобильные бензины подразделяются по испаряемости на 10 классов.

В соответствии с ГОСТ Р 51866-2002 выпускаются бензины Регуляр Евро-92, Премиум Евро-95 и Супер Евро-98. Объем производства менее 1%.

Для улучшения эксплуатационных качеств бензинов допускается использовать присадки, не оказывающие побочных вредных воздействий.

Без производства в стране топлив, соответствующих требованиям Евро 3 или Евро 4, невозможно ни увеличить срок смены моторных масел, ни обеспечить ресурс работы нейтрализаторов отработавших газов.

Наличие серы в топливе сводит все усилия организаций, работающих над созданием долго работающих масел на нет или приводит к неоправданно-резкому удорожанию стоимости каждой тысячи километра ресурса работы моторного масла до его замены.

Бензол, не полностью сгорая в цилиндре двигателя, догорает на нейтрализаторе, раскаляя и преждевременно выводя его из строя с образованием онкологических опасных бензоперенов.

ГОСТ Р51105-97 Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия

Разработан ГОСТ Р51105-97с учетом требований Европейского стандарта EN 228-1993 (ЕВРО-2).

Устанавливает требования по 13 показателям к четырем маркам бензинов: “Нормаль-80”, “Регуляр-92”, “Премиум-95”, “Супер-98”.

Введен ГОСТ с 1.01.99 году и допускается применять при производстве автомобильных бензинов кислородосодержащие компоненты, другие высокооктановые добавки, а также антиокислительные и моющие присадки, улучшающие экологические показатели бензинов и допущенные к применению.

В зависимости от климатического района автомобильные бензины подразделяются на 5 классов по испаряемости, что позволяет более индивидуально подходить к выбору бензина в зависимости от условий эксплуатации автомобилей.

В ГОСТ Р51105-97 наряду с отечественными государственными стандартами включены международные стандарты на методы испытаний (ISO, EN228, ASTM).

Повышение качества автомобильного бензина в настоящий момент решается за счет:

1. Отказа от применения в составе бензинов антидетонационных присадок на основе марганца и железа.

2. Снижения содержания в бензинах серы до 0,001%.

3. Снижения содержания в бензинах ароматических углеводородов до 35%, олефиновых углеводородов до 14%.

4. Нормирования содержания смол на месте потребления на уровне не более 5 мг/100 мл. двигатель зажигание качество бензин

5. Дифференциация показателей качества по фракционному составу и давлению насыщенных паров на 10 классов.

6. Введение фирменной окраски производителями автомобильных бензинов для повышения эффективности борьбы с производителями суррогатного топлива.

7. Введения моющих присадок, не допускающих загрязнения и осмоления деталей и систем двигателя.

Для улучшения эксплуатационных свойств в новые автомобильные бензины дополнительно вводится многофункциональный пакет присадок, способствующий улучшению моющих, антикоррозионных и других свойств.

2. Технология производства автомобильных бензинов

Автомобильные бензины получают путем переработки нефти, газового конденсата, природного газа, угля, торфа и горючих сланцев, а также синтезом из окиси углерода и водорода.

Основным сырьем для производства автомобильных бензинов является нефть: около 25% нефти, добываемой в мире, перерабатывают в бензин.

Современные автомобильные бензины готовят смешением компонентов, получаемых путем прямой перегонки, каталитического риформинга и каталитического крекинга, изомеризации, алкилирования, полимеризации и других процессов переработки нефти и газа.

Качество компонентов, используемых для приготовления тех или иных марок товарных автомобильных бензинов, существенно различается и зависит от технологических возможностей предприятия. Товарные бензины одной и той же марки, но выработанные на различных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ), имеют неодинаковый компонентный и фракционный составы, что связано с различием технологических процессов и перерабатываемого на них сырья на каждом конкретном нефтеперерабатывающем предприятии.

Однако во всех случаях должна соблюдаться технология получения товарных бензинов на данном предприятии, что является обязательным требованием стандартов и технических условий на автомобильные бензины.

Рис. 1. Схема переработки нефти с целью получения автомобильных бензинов.

Основными технологическими процессами производства автомобильных бензинов является каталитический риформинг и каталитический крекинг. Несмотря на ограничения по содержанию ароматических углеводородов, процесс каталитического риформинга по-прежнему остается определяющим процессом производства бензинов, так как он является основным источником высокооктановых компонентов, а также водорода для установок гидроочистки.

На отечественных НПЗ эксплуатируются установки каталитического крекинга с лифт- реактором с предварительной гидроочисткой исходного сырья -- вакуумного газойля мощностью 2 млн т/ год по сырью. Эти установки обеспечивают выход бензина более 50% на сырье, который имеет октановое число по моторному методу 80-82 ед. и по исследовательскому методу 90-93 ед.

Улучшение октановых характеристик достигают выбором катализатора и ужесточением режима работы установок. Это сопровождается так же приростом выхода низкокипящих олефинов С3 -- С4, что благоприятно для увеличения ресурсов сырья алкилирования и получения высокооктановых оксигенатов.

Широкое применение находят системы комплекса каталитического крекинга предварительно гидроочищенного вакуумного газойля в блоке с производством МТБЭ и алкилированием. Это решает проблему углубления переработки сырья по бензиновому варианту; частично -- проблему снижения содержания сернистых соединений в бензине, увеличения производства высокооктановых компонентов бензина и собственного производства кислородсодержащей высокооктановой добавки.

Заключение

Автомобильные бензины должны быть химически нейтральными и не вызывать коррозию металлов и емкостей, а продукты их сгорания - коррозию деталей двигателя. Коррозионная активность бензинов и продуктов их сгорания зависит от содержания общей и меркаптановой серы, кислотности, содержания водорастворимых кислот и щелочей, присутствия воды. Эти показатели нормируются в нормативно-технической документации на бензины. Бензин должен выдерживать испытание на медной пластинке.

Эффективным средством защиты от коррозии топливной аппаратуры является добавление в бензины специальных антикоррозионных или многофункциональных присадок.

Автомобильные бензины являются основным материалом, который расходуется при использовании различных транспортных средств. От качества бензина зависит надежность работы двигателя и, следовательно, расходы на его обслуживание и ремонт.

Знание свойств бензина и умение правильно его применять является одним из звеньев, определяющих эффективность использования автомобилей.

Список литературы

1. В. Е. Емельянов, Все о топливе. Автомобильный бензин. Свойства, ассортимент, применение, 2003

2. 1. Гуреев А. А., Азев В. С. Автомобильные бензины. Свойства и применение. -- М.: Нефть и газ, 1996. -- 444 с.

3. Джерихов В.Б. Автомобильные эксплуатационные материалы. Часть I. Топлива. Учебное пособие. - СПб.: ГАСУ. 2008. - 120 141 с.

4. http://madi-chim.narod.ru/index/0-7

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

В производстве автомобильных бензинов наблюдается тенденция к повышению их октанового числа. Сырье, продукты, катализаторы процесса алкилирования. Механизм алкилирования изобутана бутиленом. Метод определения давления насыщенных паров бензинов.

курсовая работа , добавлен 15.06.2008

Технологическая характеристика сырья, требования к его качеству при изготовлении рыбных консервов "Сайра натуральная". Технологическая схема производства, ее обоснование. Требования к качеству готового продукта. Создание агрегатно-технологической линии.

курсовая работа , добавлен 20.11.2014

Задачи гидроочистки прямогонных бензиновых фракций. Структура производства товарных бензинов в разных регионах мира. Нормы по качеству бензина. Основные реакции гидрообессеривания. Катализаторы процесса и аппаратурное оформление установок гидроочистки.

курсовая работа , добавлен 30.10.2014

Описание теоретических основ. Сырьё. Технология производства меховых изделий. Оборудование, используемое в процессе производства. Требования, предъявляемые к качеству. Стандарты на правила приёмки, испытания, хранения и эксплуатации товара.

курсовая работа , добавлен 23.04.2007

Классификация и ассортимент питьевого молока. Приемка закупаемого товара. Технология производства пастеризованного молока. Требования к качеству воды. Санитарная обработка оборудования инвентаря, посуды, тары. Основные моющие и дезинфицирующие средства.

курсовая работа , добавлен 01.07.2014

Определение предела прочности при растяжении, относительного удлинения и сужения. Применение металлических твердых сплавов вольфрамокобальтовых и титановольфрамокобальтовых групп. Физическая стабильность автомобильных бензинов. Процесс старения резины.

контрольная работа , добавлен 05.06.2010

Цель изомеризационных процессов в нефтепереработке - улучшение антидетонационных свойств авиационных и автомобильных бензинов. Сырье для процесса изомеризации. Механизм изомеризации, катализаторы и основные параметры. Технологический расчет аппарата.

курсовая работа , добавлен 26.09.2013

Классификация коньяков и предъявляемые к ним требования: производство коньячных виноматериалов, их перегонка на коньячный спирт и созревание коньячных спиртов. Технология производства коньяков и требования к качеству виноградных вин и коньяков.

реферат , добавлен 12.07.2008

Обзор способов сварки металла, их технологические принципы, особенности получения сварного шва. Основные требования, предъявляемые к качеству обрабатываемой детали. Показатели свариваемости для различных сталей. Термическая обработка сварных деталей.

реферат , добавлен 20.08.2015

Механические свойства металлов, основные методы их определения. Технологические особенности азотирования стали. Примеры деталей машин и механизмов, подвергающихся азотированию. Физико-химические свойства автомобильных бензинов. Марки пластичных смазок.

Нетоксичность . Продукты сгорания также должны быть нетоксичными.

Детонационная стойкость

Октановое число (ОЧ)

Давление насыщенных паров (ДНП)