Физические свойства бензина | ЭНЕРГИЯ / Сеть АЗС в Новосибирске
Физические свойства бензина, определяются качеством исходного продукта. Так как в основе бензина лежат нефтепродукты, химическое строение которых на основе фенольного кольца, во многом определяет физические свойства.
Разные сорта бензинов имеют разные физические показатели: температуру горения и замерзания, а также плотность. В среднем эти показатели варьируются в следующих пределах: предел кипения 33-205°С, температура замерзания ниже -60°С, плотность 700-780 кг/м3. Кроме того, важны такие физические свойства бензина, как температура вспышки (ниже 0°С) и концентрация паров. При концентрация паров в воздухе 70-120 г/м3 образуются взрывчатые смеси.
Именно физические свойства бензина создают дополнительные условия для признания автомобиля техническим средством повышенной опасности. Однако так привычные нам взрывы бензобаков, которые показывают чуть ли не во всех боевиках, случаются в реальность очень редко.
А вот вероятность того, что бензин загорится, если не будут соблюдаться простейшие правила техники безопасности вполне реальны.
Еще одно неприятное физическое свойство бензина — легковоспламеняемость. Но именно благодаря этому свойству мы и можем использовать бензин в качестве топлива. К слову сказать, такие альтернативные виды топлива как водород воспламеняются еще легче, чем и создают проблему их массового использования в автомобилях. Плюс к этому водород еще и легко взрывается. И если бы мы пользовались машинами с водородными двигателями, то ситуации из фильмов с повальными взрывами топливных баков перенеслись бы в реальность.
Физические свойства бензина, кроме химической структуры, определяются еще и наличием примесей, которые переходят в бензин из нефтепродуктов. При высоком количестве примесей качество бензинов понижается. Бензин с большим количеством примесей влияет не только на собственные свойства бензина, но и на работу двигателя автомобиля.
Именно благодаря физическим свойствам бензина, мы можем использовать его в качестве топлива, однако при нарушении правил изготовления, распространения или использования и хранения бензина те самые физические свойства, которые позволяют бензину быть топливом могут оказаться опасными, как для техники, так и для человека.
Приобрести различные виды топлива оптом и в розницу можно в новосибирской сети АЗС «Энергия».
основные характеристики бензина – petrolcards.ru
Бензином регулярно пользуется практически каждый автовладелец. Нефтеперерабатывающие компании и АЗС по всей стране предлагают большое разнообразие горючего. Оно различается составом, наличием присадок, физическими и химическими свойствами, маркировкой.
Несложно заметить, что использование бензина разных марок обычно сразу же сказывается на работе двигателя и общих ходовых характеристиках авто. Но от правильного выбора топлива зависит не только скорость, но также надежность, безопасность и долговечность топливной и иных систем.
Какие параметры следует учитывать и на что обратить внимание владельцам автомобилей с бензиновыми двигателями?
Виды и типы бензинов
На отечественных заправках представлен бензин разного типа. Топливо различается составом, чистотой и некоторыми другими параметрами. Все они обычно маркируются с учетом их основного показателя – октанового числа.
Требованиями ГОСТ, ТУ и других нормативных документов в РФ предусмотрены следующие марки бензинов: А-72, А-76, А-80, АИ-91, А-92, АИ-93, АИ-95, А-96, АИ-98. Потребление низкооктанового топлива в последнее время существенно снижается, высокооктанового, наоборот, растет. Бензин А-72 сегодня практически не используется, так как просто нет техники, которая бы на нем работала.
Более современная классификация бензинов насчитывает шесть основных видов этого топлива с различным октановым показателем:
- Нормаль – АИ-80.
- Регуляр – АИ-92.
- Премиум – АИ-95.
- Супер – АИ-95+.
- Экстра – АИ-98.
- ЭКТО – АИ-100.
Раньше в некоторые марки бензина для увеличения октанового числа добавлялись этиловые соединения, что позволяло повысить физико-химические свойства топлива с минимальным ростом его стоимости. Сегодня официально производство этилированного топлива прекращено.
Также современная маркировка предполагает указание не только отечественных, но и европейских стандартов: Евро-4, Евро-5 и т.д. Поэтому полное наименование бензина обычно выглядит следующим образом «АИ-98-5». Это означает, что бензин автомобильный (А), его октановое число определено по исследовательскому методу (И) и составляет 98, а по экологическим стандартам топливо соответствует техническим регламентам «Евро-5».
Октановое число бензина
Если говорить про основные параметры топлива, то его октановый показатель – едва ли не самая важная характеристика. При работе двигателя внутреннего сгорания топливная смесь сжимается под высоким давлением и потом воспламеняется. Происходит ее расширение. Для безопасности, надежности работы, сохранности двигателя и его отдельных элементов – важно, чтобы сгорание бензина происходило в нормальном режиме – без детонации. Октановое число как раз определяет детонационную стойкость топлива, что особенно важно в бензиновых двигателях с высокой степенью сжатия. Чем более качественный бензин, тем выше его октановое число. Кроме того, этот параметр сказывается и на расходе топлива при движении.
Высокооктановые бензины расходуются медленнее, что заметно нивелирует разницу в цене разного топлива.
Определяется октановое число бензина соотношением содержания изомеров октана в сравнении с количеством гептана в топливе. То есть в топливе АИ-92 содержание изооктана в смеси с гептаном составляет 92%. Следует отметить, что октановое число не определяет именно содержание, а вычисляется путем сравнения антидетонационных качеств конкретного бензина с эталонной смесью. Поэтому у некоторых специализированных видов топлива октановое число может быть больше 100. Это означает, что по устойчивости к детонации данный бензин превосходит чистый изооктан.
На показатели октанового числа влияет фракционный состав топлива (более подробно о котором мы расскажем далее). Чем больше в бензине легких фракций, тем он качественнее и безопаснее в плане детонационной составляющей.
Также изменить октановое число топлива можно путем добавления в него различных присадок. Раньше широко использовались соединения на основе свинца и этила (например, тетраэтилсвинец). Их введение в состав бензина позволяет легко превратить АИ-92 в АИ-95. Но с 2003 года из-за высокого вреда, наносимого атмосфере и окружающей среде, от использования соединений свинца в составе бензина отказались.
Также повысить октановый показатель можно добавлением этилового спирта. Но такой метод экономически невыгоден, поэтому в промышленных масштабах не применяется. Еще один способ повышения октанового показателя – добавление в бензин ацетона. Часто в качестве присадок используются соединения пропана и метана, у которых более высокая детонационная устойчивость, чем у изооктана.
Химическая стабильность бензина
Еще один важный показатель в бензине, особенно актуальный для топлива с присадками, – его химическая стабильность. С одной стороны, добавление присадок – например, метана и пропана в бензин позволяет повысить его октановое число. Но эти элементы достаточно легкие и летучие, а потому испаряются с большей скоростью и при более низких температурах, чем основная фракция топлива.
На недобросовестность производителя или продавца указывает сильный специфический запах газа, который нередко присутствует на АЗС. Это значит, что метан и/или пропан, добавленные в бензин, активно испаряются, а само топливо заведомо не соответствует маркировке.
Другие показатели топлива
Одним из важных показателей ГСМ является его фракционный состав. Бензин состоит из различных нефтепродуктов – легких и тяжелых углеводородов, входящих в состав топлива в разном количестве. Именно фракционным составом в первую очередь определяются основные физико-химические параметры и эксплуатационные свойства бензина, такие как летучесть, вязкость, температура замерзания. Чем больше легких фракций в топливе, тем лучше оно испаряется и тем ниже температура его замерзания. Поэтому в условиях сверхнизких температур и сурового северного климата обычно используются специализированные бензины пониженной вязкости и с низкой температурой застывания. Стоит такой бензин дороже обычного, но в некоторых случаях его использование – неизбежная необходимость.
Еще один важный фактор, определяющий экологическую безопасность бензина, – содержание различных примесей. В основном оценивается количество соединений серы и ароматических углеводородов в бензинах. Эти вещества при сгорании образуют ядовитые соединения, которые наносят вред не только окружающей среде, но и топливной и выхлопной системе автомобиля, а также жизни и здоровью людей.
Содержание опасных примесей в бензине регламентируется соответствующими нормативными документами. Оптимальным выбором сейчас является бензин с маркировкой Евро-5, который наряду с более высококачественным топливом Евро-6 сегодня применяется в большинстве европейских стран. В России же на бензин приняты и действуют экологические стандарты Евро-4 и Евро-5.
Среди основных параметров следует отметить и испаряемость, которая также зависит от фракционного состава бензина. Этот показатель важен для климатических условий, в которых эксплуатируется автомобиль с бензиновым двигателем. Так для холодной полосы важно, чтобы показатель испаряемости был высоким. В противном случае будут неизбежно возникать проблемы с запуском двигателя. В жарком климате, наоборот, высокая испаряемость – это угроза взрывоопасности.
Параллельно испаряемости существует еще один значимый показатель – давление насыщенных паров. Оно дает дополнительное представление о фракционном составе и испаряемости топлива. Чем выше это значение, тем больше вероятность образования газовых пробок в бензиновых двигателях, что также представляет опасность из-за вероятности воспламенения и взрыва.
Как выбирать бензин
Правильно подобранное топливо – залог долгой и эффективной службы авто. При выборе мы советуем прислушиваться к рекомендации производителя конкретного автомобиля (и, соответственно, бензинового двигателя). Если в руководстве указано топливо с октановым показателем 95, то лучше использовать именно АИ-95, а не 92-й или 98-й бензины. В таком случае вы сможете быть уверены в надежности и стабильности работы авто.
Еще один важный момент, на который стоит обращать внимание, экологические параметры бензинов. Стандарты Евро – 4, 5 или 6 – гарантия того, что вы сможете не только беспрепятственно выезжать на авто за границу, но и залог долгой службы двигателя, топливной и выхлопной систем автомобиля.
Для проверки качества можно приобрести бензин, налив его в прозрачную емкость. Топливо должно быть прозрачным с легким бледно-желтым оттенком без осадков и примесей. Если добавить в бензин марганцовку, то качественное топливо не окрасится в розовый цвет. Появление же оттенка говорит о том, что в бензин добавлена вода.
Бензин – его качество, состав и свойства
Самое распространенное горючее для автомобилей и не только – бензин – топливная смесь, получаемая из нефти, имеет сложный состав, различается по множеству категорий и применяется с начала ХХ века. В настоящее время качество бензина в десятки раз улучшено в сравнении с первыми видами топлив, а производственные нормы, требования к составу регулируются условиями сразу нескольких ГОСТ и пересматриваются в соответствии с усилением экологической безопасности по спецификациям Европейского парламента и Совета. Тем не менее, автовладельцам по сей день приходится иметь дело с бензинами недостаточного качества. В обзоре обсуждаем, в чем опасность таких топливных смесей и как избежать нежелательных последствий заправки низкосортным бензином на сомнительных АЗС.
1. Состав и марки бензина
2. Как получают бензин
3. Требования к качеству бензина
4. Какие марки бензина продают на АЗС
5. Присадки в бензин
6. Всегда ли нужны присадки для повышения октанового числа
7. Где покупать качественный бензин
Состав и марки бензина
У такого вида горючего всегда сложный, многокомпонентный состав – несколько тяжёлых и лёгких фракций нефти, кислосодержащие соединения, также отличаются пропорции углеводородов, примесей. Для определения качества бензинов применяется оценка их физико-химических свойств, но в любом виде бензин производят исключительно из нефти. К слову, происхождение нефти, расположение скважины, отчасти тоже влияет на производство конечного продукта. Например, практически любой состав отечественных месторождения «грешит» увеличенной концентрацией серы. Такая особенность сырья требует дополнительной очистки фракций: присутствие серы в готовом бензине, согласно международным эко-стандартам, должно быть сведено к мизерным показателям.
Производство бензина
Получение топлива из сырой нефти – это многоступенчатый сложный технологический цикл. Пропуская непосредственно добычу и транспортировку сырья на предприятие, началом изготовления бензина, как конечного продукта, можно считать снятие проб с нефти.
Этот этап важен именно для получения информации об элементном и групповом составе, плотности нефти – присутствие в сырье различных соединений всегда непостоянно и обусловлено расположением скважин. После определения концентрации элементов, соединений, нефть направляется в производственный многоэтапный процесс очистки, перегонки, крекинга при высоких температурах, риформинга. Бензин с одним из октановых чисел получают после обработки смеси в газофракционирующей установке, где производится регулировка содержания изобутана, пропан-бутана в топливной смеси.
Требования к качеству бензина
Поскольку применение высокотоксичных, с присутствием тетраэтилсвинца этилированных бензинов запрещено в России и в большинстве стран мира, параметры качества выдвигаются и оцениваются только в отношении неэтилированных марок горючего. Характеристики химического и фракционного состава бензина, полученного в процессе многоступенчатой переработки, указаны в трех ГОСТах и одном ТУ (№0251-001-12150839-2015). К параметрам качества автомобильных, мотоциклетных бензинов выдвигаются требования с учётом октанового числа топлива:
-
ГОСТ 2084-77 – межгосударственный документ для стран СНГ, на территории РФ его действие распространяется только на бензин АИ-76;
-
ГОСТ Р 51105-97 – для марок бензина Нормаль-80 и Регуляр-92, более знакомых под обозначениями АИ-80 и АИ-92, стандарт на основе европейского EN 228-1993;
-
ГОСТ Р 51866-2002 – для бензинов с октановым числом 95 и 98, Премиум Евро-95 и Супер Евро-98, включая их виды, документ адаптирован по EN 228-2004.
Общие технические требования и разбивка по классам для всех составов бензинов определены в ГОСТ 32513-2013. Этим регламентом можно пользоваться при оценке новых марок бензина, например, ЭКТО-100 (Pulsar 100, Ultimate 100 или АИ-100), а также спортивных разработок 100+ с октановым числом, не менее 102 (С-102) и 105. Топливо двух последних видов рекомендуется для гоночных авто, суперкаров, гибридных моторов, такие бензины в повседневном применении пока не популярны.
Подробнее о составе бензинов с разным октановым числом, об эффективности топлива и параметрах качества относительно разных конструкций двигателей и КПП:
Какие марки бензина продают на АЗС
Самая известная и распространенная система категоризации топлива – по октановому числу. Параметр указывает на сопротивляемость бензина к детонации при определенной степени сжатия в камере сгорания. Чем выше бензин имеет октановое число, тем выше и степень сжатия, а значит, и двигатель должен работать плавнее, равномерно сжигая топливно-воздушную смесь.
Октановое число для любых бензинов определяется лабораторно, исследовательским и моторным методом, с помощью профессиональных установок, позволяющих имитировать режим поездки «город» (исследовательский метод, при небольших оборотах мотора), а также при максимальной нагрузке на двигатель (моторный метод).
В уже перечисленных ГОСТах указаны все официальные марки для бензинов с разным октановым числом. Начиная с апреля 2003 года, на российских АЗС автовладельцам доступны бензины 4 марок (согласно №34-ФЗ от 22.03.2003):
-
АИ-80 – он же А-76, Н-80 или бензин Нормаль-80 в тексте ГОСТ Р 51105-97;
-
АИ-92 – в документе указан, как Регуляр-92;
-
АИ-95 – в ГОСТ Р 51866-2002 этот бензин именуется, как Премиум-95, Премиум-Евро-95;
-
АИ-98 – согласно тому же ГОСТ это Супер-98 или Супер-Евро-98.
Кроме того, в наименовании бензинов указывается класс экологической безопасности – чем больше цифра, тем благоприятнее для окружающей среды состав продуктов отработки топливно-воздушной смеси. Полностью обозначение бензина выглядит и расшифровывается так:
Экологические классы бензинов К1, К2 и К3 в России или запрещены, К4 не производится или практически выведено из обращения, а о том, какое топливо лучше, единого мнения не существует. Но всё же решение такого непростого для мотора и финансов вопроса стоит доверить производителю. На современных авто информация от минимальном октановом числе в рекомендуемом бензине размещена на внутренней стороне люка бензобака.
Не для всех моторов самое высокое октановое число бензина будет означать наилучшую работу клапанов. Бензин рекомендуется выбирать по конструкции и мощности двигателя: высокооктановый АИ-95 не улучшит параметры ДВС со средними характеристиками, литражом, оборотами. И напротив: турбированным версиям двигателей, гибридным моделям рекомендуются виды бензинов с октановым числом от 98, включая спортивный состав топлива или искусственное увеличение параметра с помощью присадок – октан-корректоров.
Подробно о самых распространённых заблуждениях в вопросе подхода к выбору бензина:
Присадки в бензин
Спорить о том, вредны или полезны специальные добавки к бензину, совершенно необязательно, список разрешенных, а значит безопасных для автомобиля добавок можно найти в регламенте таможенного союза ТР ТС 013/2011. Согласно информации в документе, бензин уже на этапе производства не может содержать такие соединения, как железо, свинец и марганец. Это же условие разумно применить и к выбору присадок для заливки к бензину непосредственно в баке автомобиля самостоятельно.
Настороженно стоит отнестись к присутствию монометиланилинов (N-метиланилин), несмотря на то, что именно это химическое соединение является самым популярным для повышения антидетонационных свойств бензина. Октановое число такой присадки составляет 280 (по исследовательскому методу), но оптимизм автовладельцев заметно угасает при изучении негативного влияния N-метиланилина на состав бензинов. Недостаточно равномерное растворение любой такой присадки в бензине со временем приводит к образованию смолистых соединений и повышенной нагрузке, износу узлов и деталей двигателя.
Как более дружелюбные по отношению к бензинам и мотору ТР ТС 013/2011 заявляет присадки на основе трет-бутилметиловых эфиров – МТБЭ. Соединения показывают октановое число в 115-135 по исследовательскому методу, и не является токсичным, способствуя в то же время равномерности сгорания топлива, уменьшению риска коррозии.
Промышленное производство бензинов допускает ввод присадок, но смешивание разных фракций должно осуществляться контролируемо, на специальных установках, которые и позволяют добиться равномерной консистенции конечного продукта.
Всегда ли нужны присадки для повышения октанового числа
КПД и мощность мотора не улучшатся, если на АЗС покупается та марка бензина, которая соответствует характеристикам двигателя и рекомендациям производителя авто. В этом случае октан-корректоры не нужны. Их безосновательное применение может ухудшить экономичность ДВС. Вместо октаноповышающих соединений можно обратить внимание на катализаторы горения.
Если на авто установлен двигатель, работающий под АИ-95 или АИ-98, а по стечению обстоятельств залить любой из этих бензинов возможности нет, октаноповышающая присадка нужна. Без корректора нарушается работа датчика детонации, срабатывая на опережение зажигания. Это может привести в лучшем случае к снижению мощности мотора, а при неблагоприятном прогнозе к прогоранию поршней, детонации и выходу двигателя из строя.
Стоит учесть, что на рынке автомобильного топлива присутствуют нечистоплотные продавцы бензина, расценивающие предупреждения на применение нежелательных присадок, как безграничное разрешение подобных манипуляций. В итоге автовладельцы, не догадываясь о том, что заправляют бак бензином, разбавленным сторонними смесями, замечают неполадки в работе двигателя.
Где покупать качественный бензин
Рекомендуется заливать бензин только на АЗС официальных производителей, имеющих достойную репутацию и крупные сети по всей стране. Такие станции всегда готовы предоставить паспорт качества и сертификаты на любую партию топлива. Найти ближайшую проверенную заправку, даже находясь в незнакомом городе, можно на карте АЗС, участвующих в программе организации сети надёжных компаний нефтегазовой сферы: производителей, поставщиков и ритейлеров ГСМ.
АИ 92, АИ 95, ГОСТы, в чем она измеряется и как правильно проводить замеры
Оглавление:
1. ГОСТы, регулирующие марки бензинов.
2. Как производятся расчеты.
3. Для чего нужно выполнять измерения.
4. Как измерить плотность.
5. Показатели АИ 92
6. Какие показатели соответствуют АИ 95
7. Табличные плотностные показатели бензина
Нефтепродукты отличаются по составу, области применения, физическим и химическим свойствам, методам производства. Кроме октанового числа (благодаря которому можно оценить детонационные характеристики), есть еще один определяющий показатель – плотность бензина. Удельный вес позволяет оценить физические и эксплуатационные свойства топлива, а еще – применяется для расчета объема и массы бензина, который важен при транспортировке нефтепродуктов, их хранении и проведении калибровочных работ для бензиновых двигателей и различных приборов.
Плотность измеряется в килограммах (иногда граммах) на кубический метр (предел показателя – 780). Плотность не применяется для оценки качества топлива. Она зависит от нефтепродуктов, которые использовались при производстве бензина.
1. ГОСТы, регулирующие марки бензинов.
Развитие нефтехимической отрасли и ужесточение требований к экологии привело к разработке регламентов и стандартов нефтехимической продукции. Так, с 2002 года действует ГОСТ Р 51866-2002, который определяет нормы наличия металлических соединений в бензине. Он регулирует производство высокооктановых бензинов класса «премиум» (95, 98 и их виды).
ГОСТ 32513-2013 введен после разработки стандарта ЕВРО-4 на бензин. Также в 2015 году были приняты ТУ 0251-001-12150839-2015, которые определяют нормы производства современных марок топлива.
Автомобили, нефтепродукты и топливо, которое ввозится на территорию России, соответствуют нормам ЕВРО-5. В нем регулируется более двадцати показателей топлива, включая отказ от использования веществ, которые вредят экологии (ядовитые соединения, металлосодержащие компоненты).
Стоит учитывать, что в зависимости от технологических процессов завода-изготовителя, различаются технические характеристики и плотность бензина. ГОСТы только регулируют соблюдение минимальных обязательных требований.
2. Как производятся расчеты
Измерения плотности керосина, солярки, бензина должны производиться при определенной температуре. На данный момент ГОСТ устанавливает температуру 15ºC на бензин (ранее данное значение было на 20 градусах). Поэтому при расчете нужно учитывать информацию, которая указана в паспорте на продукт, ведь результаты будут отличаться.
При отсутствии специализированного оборудования производят теоретические расчеты, исходя из данных, которые содержатся в паспорте. Для вычисления необходимо (исходная температура принимается 20ºC):
-
найти показатель плотности;
-
вычислить температуру исследуемого топлива;
-
определить разницу между температурными значениями;
-
в таблице поправок плотностных показателей нефтепродуктов найти значение изменения на 1 градус;
-
умножить поправку на температурную разницу;
-
произвести окончательные расчеты – прибавить (если температура ниже 20 градусов) к паспортным показателям полученные результаты или вычесть (если выше).
Все вычисления производятся без использования лабораторного оборудования.
3. Для чего нужно выполнять измерения
Плотность помогает оценить марку бензина и его объемный вес. Данное значение необходимо при отпуске топлива и приеме продукции.
Из-за колебаний температуры показатели топлива могут различаться, что может стать причиной разногласий при отпуске и приемке нефтепродуктов. Поэтому для стандартизации процесса измерения плотности нефтепродуктов разработаны правила пересчета количества нефтепродуктов в зависимости от средних показателей по маркам топлива.
При этом плотность помогает определять химический состав бензина и идентифицировать его. У каждой марки есть свои показатели плотности, которые варьируются в небольших пределах. Например, если при измерении получили данные, которые выше или ниже нормативных показателей, то без проведения лабораторного химического анализа нельзя убедиться в достоверности представленной марки топлива.
Также благодаря вычислению плотности бензина можно определять приблизительную массу больших объемов нефтепродуктов (например, в резервуарах), когда выполнить взвешивание невозможно. Данные методики измерений указаны в ГОСТ Р 8.595-2004.
4. Как измерить плотность
Обязательное условие при проведении измерений – организация одинаковых условий, ведь плотность представляет собой отношение массы к объему. Чтобы получить результат, нужно:
-
взять любую емкость с градуированными делениями;
-
взвесить емкость;
-
влить в емкость 100 мл топлива;
-
выполнить взвешивание жидкости и найти разницу значений измерений;
-
результат разделить на объем топлива.
Удобнее будет воспользоваться ареометром. Это специализированный измерительный прибор, который выглядит как стеклянная колба. Он оснащен измерительной шкалой, встроенным термометром. Работа прибора основана на принципе Архимеда.
5. Показатели АИ 92
В большинстве автомобилей используется топливо марки 92. Данный бензин имеет высокую детонационную стойкость. При исследовании показывает октановое число АИ 91 или 82,5 (моторный метод). Плотность при 15ºC находится в интервале от 740 до 770 кг на 1 м3.
6. Какие показатели соответствуют АИ 95
Бензин марки 95 показывает при моторном методе исследования октановое число до 85, АИ показатели – до 95. Бензин отличается наличием ароматических компонентов, повышенными эксплуатационными качествами. В 95-м бензине класса «супер» отсутствует свинец. Плотность при температуре 15ºC данного бензина варьируется от 745 до 755 кг на 1 м3.
7. Табличные плотностные показатели бензина
Плотность нефтепродуктов, которые используются в автомобильной промышленности, составляет от 700 до 780 кг на 1 м3. При этом в зависимости от типа нефтепродуктов и входящих в состав соединений будут изменяться показатели плотности. Так, у ароматических соединений меньшие значения по сравнению с алифатическими.
Но данная величина – непостоянная. Она изменяется в зависимости от температуры. При ее повышении показатели снижаются, а при понижении – увеличиваются. Поэтому специалисты разработали показатели, которые отражают плотность нефтепродуктов в зависимости от температурного режима и условий его хранения.
Приблизительные значения при 15ºC
|
Марка бензина |
Плотностные показатели, кг/м3 |
|
92 |
760 |
|
95 |
750 |
|
98 |
780 |
|
Премиум 95 |
725–780 |
|
Супер 98 |
725–780 |
Физико-химические свойства бензина марки АИ-98
Самым высококачественным видом автомобильного горючего по праву считается бензин АИ-98. Представители АЗС, желающие приобрести нефтепродукт этой марки оптом с доставкой, могут ознакомиться с ценами на топливо, реализуемое нашей фирмой. Основные физико-химические свойства бензина АИ-98 осветит данная статья.
Параметры горючего по ГОСТ
Октановое число топлива рассматриваемой марки по исследовательскому и моторному методу составляет не менее 98 и 88 единиц соответственно. Концентрация свинца в бензине АИ-98 находится в пределах 5 грамм в пересчете на кубический дециметр горючего. Содержание в составе такого топлива промытых растворителем смол не превышает 50 мг на 100 см?.
Индукционный период бензина марки АИ-98 имеет продолжительность не менее 360 минут. Нормативное значение массы серы на килограмм такого горючего в зависимости экологического класса энергоносителя варьируется в диапазоне от 10 до 500 мг. Объемная доля бензола в составе АИ-98 не превышает 5 %. Олифеновые и ароматические углеводороды могут присутствовать в топливе этой марки в объеме не более 18 %.
Массовое содержание кислорода в составе АИ-98 находится в пределах 2,7 %. Коррозионные характеристики бензина этой марки, оцениваемые путем испытания горючего на медной пластине при диапазоне температур от 3 до 50 градусов Цельсия, соответствуют классу 1. При визуальном осмотре АИ-98 выглядит прозрачным и не имеет различимых невооруженном глазу примесей.
Плотность бензина этой марки при температуре 15°C варьируется от 725 до 780 килограмм на кубометр. В отличие от многих других нефтепродуктов, в составе АИ-98 полностью отсутствуют соединения марганца и железа. Объемная доля монометиланилина в бензине этой марки варьируется от 1 до 1,3 %. Давление насыщенных паров АИ-98 составляет может составлять от 35 до 80 кПа. Максимальный индекс паровой пробки для такого горючего равен 1350. Приобрести бензин АИ-98, соответствующий вышеуказанным требованиям, можно в нашей компании, которая также продает дизельное топливо и газовый конденсат.
Автомобильные бензины: технические характеристики, классификация, назначение
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.
химические свойства и характеристики топлива
В состав топлива входят разные химические компоненты и связанных веществ: легкие углеводороды, сера, азот, свинец. Для расширения характеристик бензина к нему добавляют разные присадки. Точную формулу бензина написать нереально, так как химический состав во многом зависит от зоны получения сырья – нефти, от технологии изготовления и присадок.
Но химический состав того или иного вида топлива не влияет на процесс реакции сгорания горючего в двигателе транспортного средства. Как показывает практика, качество топлива во многом зависит от области получения. К примеру, та нефть, которую получают в России, по своим свойствам хуже, чем «черное золото» из Персидского залива или Азербайджана.
Загрузка …
Методы добычи топлива
Процесс перекачивания нефти на российских нефтеперерабатывающих фабриках – трудоемкий и дорогой, при этом итоговая продукция не соответствует экологическим нормам Евросоюза. Вот почему топливо в России очень дорогое.
Для улучшения его свойств применяются разные методы, но все это сказывается на стоимости. «Черное золото» из Азербайджана и Персидского залива имеет в составе минимальное число тяжелых веществ, соответственно, и изготовление бензина из нее выходит дешевле.
В начале 20-го века топливо добывали методом ректификации – перегонки нефти. Другими словами, ее нагревали до конкретных температур, и нефть делилась на разные группы, одной из которых был бензин.
Такой метод получения был не самым дешевым и безопасным, так как все тяжелые компоненты из нефти попадали в воздух вместе с выхлопными газами автомобиля. В них было огромное число свинца и парафинов, из-за этого страдала окружающая среда и двигатели машин того времени.
Позже были найдены новые методы добычи топлива – крекинг и риформинг. Все эти химические процессы долго описывать, но примерно это выглядит так. Углеводороды – это самые длинные молекулы, главными компонентами которых считаются кислород и углерод.
Во время разогревания нефти соединения этих молекул разрываются, и формируются более легкие углеводороды. Почти все группы нефти применяются, а не выбрасываются, как в начале прошлого века. Перекачивая нефть методом крекинга, мы получаем горючее, дизельное топливо, моторные масла. Из перекаченных отходов получается мазут, масла для моторов с высокой вязкостью.
Риформинг является более совершенным процессом перекачивания нефти, в результате которого можно получать бензин с более высокой октановой величиной, и устранение из конечного продукта всех тяжелых компонентов.
Чем чище топливо становится после всех этих процессов перекачивания, тем меньше токсичных веществ присутствует в выхлопных газах. Также при изготовлении топлива почти нет отходов, то есть, все составляющие нефти применяются по назначению.
Октановое число топлива
Главное качество топлива, на которое нужно обращать внимания во время заполнения бака авто – это октановое число. Оно отображает стойкость бензина к возгоранию. В состав топлива входят два вещества – изооктан и гептан. Первый – очень взрывоопасен, а для второго способность к возгоранию равна нулю, при конкретных условиях, естественно.
Октановое число показывает пропорцию гептана и изооктана. Отсюда вывод, что топливо с большим октановым числом наиболее устойчив к возгоранию, то есть, будет взрываться только при конкретных условиях, которые появляются в блоке цилиндров.
Октановая величина увеличивается при помощи особых присадок, в которых содержится свинец. Но свинец является крайне недружелюбным химическим элементом и вредит природе и двигателю.
Поэтому применение многих присадок на данный момент не разрешено. Поднять октановую величину можно при помощи другого углеводорода – спирта. Автомобилист, который заправил авто таким топливом, замечает, что мощность возросла, как и разгон, а расход, наоборот, уменьшился. Увы, первое впечатление часто является неверным, и такие присадки способствуют поломке авто.
Характеристики топлива
Таким образом, топливо делится на градации в зависимости от числа примесей и присадок в нем, чем их больше, тем сильнее процессы возгорания в двигателе, тем сильнее уровень износа мотора и других узлов в транспортном средстве. Чтобы не допустить попадания посторонних средств в топливную систему, производители оснастили ее фильтром тонкого очищения, который необходимо своевременно проверять и заменять.
Так как на заправках России реализуется не самое лучшее топливо, то замену этого фильтра необходимо делать через каждые 10 тысяч – 15 тысяч км. Сам топливный бак нужно промывать один раз в год, при этом заранее освободив его от оставшегося горючего.
Характеристики топлива снижаются и при его длительном складировании. Это происходит, если вдруг у вас в гараже находится емкость с горючим на всякий пожарный. Без сомнения, она сыграет в форс-мажорной ситуации важную роль, но важно помнить, что качество топлива со временем уменьшается по мере его складирования. Октановое число становится меньше, а вот уровень смол в топливе, наоборот, увеличивается. Какие могут быть последствия?
При применении такого несвежего топлива смолы и другие компоненты, формируя тяжелые соединения, опадают на элементах топливной системы, в двигателе, в карбюраторе. Естественно, пользы от этого никакой не будет. Если в гараже стоит машина, в которой присутствует топливо, то процессы окисления не заставят долго ждать.
Если в авто есть латунная заборная труба и фильтрующая сетка, содержащая медь, то такие процессы возникают еще быстрее, чем в стальной емкости. Причем в теплое время года такие процессы намного ускоряются в сравнении с зимой. Кроме процессов седиментирования смол, окисления, еще встречается процесс выхода бромистого этила, который отвечает за выход свинца при возгорании горючего.
Со временем этого вещества может стать настолько мало, что весь свинец окажется на деталях мотора и будет нагорать. Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что лучше всего хранить топливо в герметично закрытых емкостях и в темном холодном месте.
Если вы живете в среднеклиматической зоне – то срок складирования бензина может составлять 12 месяцев, если мы говорим о баке авто – то не больше полугода. Поэтому для районов с прохладным климатом эти сроки возрастают в два раза, а для с теплым – в два раза снижаются. Качество топлива можно немного повысить, если добавить в него более свежее.
Исходя из этого, ясно, что характеристики топлива напрямую влияют на его качество, состояние ТС, его движение, мощность. Качество отечественного бензина не дотягивает до европейского уровня. К примеру, если финское топливо, за которым даже формируются очереди. Его можно найти только на европейских трассах. Чем оно примечательно?
Если октановое число равно 95, то у него нет каких-либо присадок и полностью соответствует международным стандартам. Вот и вся магия. На наших заправках найти более менее приличный бензин тоже можно, ведь выявить характеристики топлива можно при помощи подручных средств и без какого-либо оборудования.
YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your <a href=»/youtube/v3/getting-started#quota»>quota</a>.
Список используемой литературы:
Бензин — обзор | Темы ScienceDirect
II Бензин
В основном автомобильный бензин используется в качестве топлива для автомобилей и легких грузовиков для использования на шоссе. Меньшие количества используются для езды по бездорожью, лодок, прогулочных транспортных средств, различных ферм и другого оборудования.
Характеристики топлива должны соответствовать требованиям к топливу двигателя для достижения желаемой производительности. В результате бензин и двигатель — взаимозависимые партнеры.Двигатель не был разработан без учета бензина, доступного на рынке, и наоборот. Партнерство стало триумвиратом в последние десятилетия 20-го века, поскольку экологические соображения начали изменять как конструкцию двигателя, так и характеристики бензина.
Природный бензин или нафта имеет низкое октановое число, поэтому его необходимо улучшать методами риформинга. На более сложных этапах негазолиновые компоненты сырой нефти превращаются в бензин (процессы крекинга), а молекулы бензина перестраиваются для улучшения их характеристик.
II.A Состав
Бензин представляет собой сложную смесь сотен углеводородов. Углеводороды различаются по классам — парафины, олефины, нафтены и ароматические углеводороды — и в пределах каждого класса по размеру. Смесь углеводородов (и оксигенатов) в бензине определяет его физические свойства и рабочие характеристики двигателя.
Бензин производится в соответствии с ограничениями свойств, указанными в спецификациях и нормах, а не для достижения определенного распределения углеводородов по классам и размерам.Но в той или иной степени пределы свойств определяют химический состав. Например, летучесть бензина выражается кривой его дистилляции. Каждый отдельный углеводород кипит при определенной температуре, называемой его точкой кипения, и, как правило, температура кипения увеличивается с размером молекулы. Следовательно, требование кривой дистилляции эквивалентно требованию определенного распределения углеводородов с диапазоном размеров.
Самый распространенный способ охарактеризовать размер молекулы — это молекулярная масса.Для углеводорода альтернативным способом является число атомов углерода — число атомов углерода в его молекулярной структуре. Бутан, например, имеет молекулярную массу 58 г / моль и число атомов углерода 4 (C 4 ). На рисунке 19 показано распределение числа атомов углерода в типичном бензине. Обратите внимание, что диапазон размеров варьируется от C 4 до C 12 с наиболее распространенным размером C 5 и средним размером C 6,8 . Октановое число — еще один пример того, как пределы свойств определяют химические пределы.RON углеводородов для того же числа атомов углерода в молекуле составляет
РИСУНОК 19. Распределение числа атомов углерода в бензине.
ароматические углеводороды> изопарафины> нафтены> олефины> нормальные парафины
RON изооктана (2,2,4-триметилпентана) по определению составляет 100, в то время как RON нормального октана меньше нуля. Другие свойства, такие как летучесть, также зависят от структуры изомера.
Нормы загрязнения воздуха и спецификации собственности были дополнены некоторыми спецификациями по составу.Первое постановление о загрязнении воздуха, связанном с бензином, ограничивало количество олефинов в бензине, продаваемом в Южной Калифорнии, путем установления максимальной спецификации брома . Более поздние правила ограничивают количество как олефинов, так и ароматических углеводородов (и, в частности, бензола) в реформулированных бензинах.
Бензины содержат небольшие количества — менее 0,1% по объему — соединений с атомами серы, азота и кислорода в своей структуре (за исключением добавленных оксигенатов). Эти соединения либо присутствуют в сырой нефти, либо образуются в процессе очистки.Процессы очистки разрушают много азота, в частности соединения серы, но некоторые остаются в конечном топливе.
II.B Присадки к бензину
Химические вещества, растворимые в бензине, смешиваются с бензином для улучшения определенных эксплуатационных характеристик или обеспечения характеристик, не присущих бензину. Обычно их получают из нефтяного сырья, а их функции и химический состав являются узкоспециализированными. Они производят желаемый эффект в диапазоне концентраций ppm.
Ингибиторы окисления, также называемые антиоксидантами , представляют собой ароматические амины и затрудненные фенолы. Они предотвращают реакцию компонентов бензина с кислородом воздуха с образованием пероксидов или камеди . Они особенно необходимы для бензинов с высоким содержанием олефинов. Перекиси могут ухудшить антидетонационные свойства и разрушить пластмассовые или эластомерные детали топливной системы, растворимые камеди могут привести к образованию отложений в двигателе, а нерастворимые камеди могут забить топливные фильтры. Запрещение окисления особенно важно для топлива, используемого в современных транспортных средствах с впрыском топлива, поскольку их конструкция рециркуляции топлива может подвергать топливо более высоким температурам и стрессу от воздействия кислорода.
Ингибиторы коррозии — это карбоновые кислоты и карбоксилаты. Объекты — резервуары и трубопроводы — системы распределения и сбыта бензина построены в основном из стали без покрытия. Ингибиторы коррозии предотвращают ржавление или коррозию этих объектов свободной водой в бензине. Когда бензин заправлен в автомобиль, ингибиторы коррозии становятся менее важными. Металлические детали в топливных системах современных автомобилей изготавливаются из коррозионно-стойких сплавов или из стали, покрытой антикоррозийными покрытиями.
Дезактиваторы металлов представляют собой хелатирующие агенты — химические соединения, которые захватывают определенные ионы металлов. Более активные металлы, такие как медь и цинк, эффективно катализируют окисление бензина. Эти металлы не используются в большинстве систем распределения бензина и топлива транспортных средств. Однако, когда они присутствуют, дезактиваторы металлов подавляют их каталитическую активность.
Деэмульгаторы являются производными полигликоля. Эмульсия — это стабильная смесь двух взаимно нерастворимых материалов.Бензин-водная эмульсия может образоваться, когда бензин проходит через поле с высокой скоростью сдвига центробежного насоса, если бензин загрязнен свободной водой. Деэмульгаторы улучшают водоотделительные характеристики бензина, предотвращая образование стабильных эмульсий.
Антидетонационные соединения представляют собой алкилы свинца — тетраэтилсвинец (TEL) и тетраметилсвинец (TML) — и метилциклопентадиенилтрикарбонил марганца (MMT). Антидетонационные составы повышают антидетонационные качества бензина.Поскольку количество необходимых присадок невелико, они представляют собой недорогой метод увеличения октанового числа, чем изменение химического состава бензина.
Переход с этилированного на неэтилированный бензин приводит к определенным проблемам с седлами выпускных клапанов старых некаталитических автомобилей. Для решения этой проблемы в неэтилированный бензин могут быть добавлены присадки, вызывающие рецессию седла клапана (VSR); Эти присадки обычно содержат соединения калия, фосфора или марганца, которые доказали свою эффективность в качестве замены свинца при защите выпускных клапанов старых автомобилей.Из добавок VSR только добавки на основе марганца также действуют как улучшители октанового числа.
Добавки для контроля отложений (DC) — первая добавка этого класса. Они были представлены в 1970 году и основывались на химии полибутенаминов и использовались в сочетании с маслом-носителем. Хотя они должны использоваться в более высоких концентрациях, чем детергенты-диспергаторы, добавки постоянного тока обеспечивают преимущества во всей системе впуска двигателя. Они очищают и содержат в чистоте корпус дроссельной заслонки и верхние части карбюратора, топливные форсунки, впускной коллектор, впускные каналы и впускные клапаны.
Присадки против обледенения — это поверхностно-активные вещества, спирты и гликоли. Они предотвращают образование льда в карбюраторе и топливной системе. Потребность в этой добавке исчезает, поскольку автомобили с системами впрыска топлива заменяют старые модели автомобилей с карбюраторами.
Красители — это маслорастворимые твердые и жидкие вещества, используемые для визуального различения партий, марок или применений бензиновых продуктов. Например, бензин для авиации общего назначения, который производится по другим и более строгим требованиям, окрашивается в синий цвет, чтобы отличить его от автомобильного бензина по соображениям безопасности.
Маркеры — это средство различения определенных партий бензина без очевидной визуальной подсказки. Нефтепереработчик может добавить маркер в свой бензин, чтобы его можно было идентифицировать, когда он движется через систему распределения.
Редукторы сопротивления — это высокомолекулярные полимеры, улучшающие характеристики текучести маловязких нефтепродуктов. По мере роста затрат на энергию трубопроводы искали более эффективные способы доставки продукции. Редукторы сопротивления снижают затраты на перекачку за счет уменьшения трения между протекающим бензином и стенками трубы.
Октановое число бензина измеряется двумя следующими методами, исследовательским и моторным:
- •
-
ASTM D 2699 — Стандартный метод испытания на RON топлива для двигателей с искровым зажиганием.
- •
-
ASTM D 2700 — Стандартный метод испытания моторного октанового числа (MON) топлива для двигателей с искровым зажиганием.
Октановое число бензинового топлива представляет собой среднее значение RON и MON.
II.C Кислородный бензин
Кислородный бензин представляет собой смесь обычного углеводородного бензина и одного или нескольких оксигенатов.Оксигенаты — это горючие жидкости, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Современные оксигенаты принадлежат к одному из двух классов органических молекул: спиртам и эфирам. В спиртах углеводородная группа и атом водорода связаны с атомом кислорода: ROH, где «R» представляет собой углеводородную группу. Все спирты содержат пару атомов ОН. В простых эфирах две углеводородные группы связаны с атомом кислорода; группы могут быть одинаковыми или разными: ROR или ROR ′.
Кислородные бензины имеют более низкую теплотворную способность, поскольку теплотворная способность кислородсодержащих компонентов ниже, чем у углеводородов, которые они вытесняют.Процентное снижение теплотворной способности близко к процентному содержанию кислорода в бензине. Бензин с измененным составом Federal и бензин с измененным составом фазы 2 для Калифорнии необходимо насыщать кислородом круглый год до среднего содержания кислорода около 2% по массе. В результате их теплотворная способность примерно на 2% ниже, чем у обычного бензина. Кроме того, реформулированный бензин фазы 2 Калифорнии устанавливает некоторые ограничения на температуру перегонки и содержание ароматических углеводородов, которые имеют вторичный эффект снижения плотности топлива.Это снижает теплотворную способность еще примерно на 1%.
Оксигенат регулируется EPA в США. Наиболее широко применяемыми оксигенатами являются этанол, метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) и трет-амилметиловый эфир (ТАМЭ). Этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ) может быть больше использован в будущем. Метанол был протестирован как альтернативный оксигенат, но он не является предпочтительным из-за его токсичности и высокого давления паров.
Присутствие воды и кислотных соединений может привести к ржавчине или коррозии некоторых металлических компонентов в топливной системе.Дополнительная вода, растворенная в кислородсодержащих бензинах, не вызывает ржавчины или коррозии, но вода от фазового разделения бензина, насыщенного кислородом этанолом, со временем будет.
Оксигенаты могут набухать и смягчать натуральный и некоторые синтетические каучуки (эластомеры). Кислородсодержащие бензины меньше влияют на эластомеры; степень которого также зависит от углеводородного химического состава бензина, особенно от содержания ароматических углеводородов. Эффект может вызывать опасения, поскольку топливные системы содержат эластомеры в шлангах, соединителях (уплотнительных кольцах), клапанах и диафрагмах.Эластомерные материалы, используемые в современных автомобилях, были выбраны так, чтобы они были совместимы с кислородсодержащим бензином. В руководствах по эксплуатации разрешено использование бензина, насыщенного кислородом 10% по объему этанола или 15% по объему МТБЭ.
II.D Реформулированный бензин
В целях сокращения выбросов от двигателей с искровым зажиганием Агентство по охране окружающей среды (EPA) и Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) за последние 35 лет установили ряд нормативных актов для контроля свойств бензина. снизить выбросы от автомобилей, работающих на бензине.На рисунке 20 вкратце показаны действия.
РИСУНОК 20. Хронология регулирования бензина в США.
Наиболее значительные изменения произошли в 1990-е годы. В 1992 году EPA потребовало снизить максимальное давление паров летнего бензина, чтобы уменьшить выбросы ЛОС в результате испарения. Они установили верхний предел давления пара на уровне 7,8 фунтов на квадратный дюйм в зонах отсутствия озона в южных штатах, где средние летние температуры высоки, и на уровне 9,0 фунтов на квадратный дюйм в других местах.
В 1992 г. Калифорния Фаза 1 RFG требовалась по всей Калифорнии.Правила RFG фазы 1 устанавливают максимальное давление паров в летнее время на уровне 7,8 фунтов на квадратный дюйм для всего штата, а не только для зон, не охваченных озоном, и запрещают использование содержащих свинец добавок. Они также сделали обязательным использование присадок, предотвращающих образование отложений, на том основании, что отложения в системе впуска двигателя увеличивают выбросы.
В 1992 году EPA начало зимнюю программу оксигенации. Эта программа требует добавления оксигенатов в бензин, продаваемый в 39 регионах страны, которые не достигли национального стандарта качества окружающего воздуха для CO.Бензин в этих зонах должен содержать минимум 2,7 мас.% Кислорода, в среднем за месяцы с высоким содержанием CO.
Поправки к Закону о чистом воздухе от 1990 г. предусмотрены Федеральным RFG. Федеральная фаза I RFG была введена в 1995 году. Ее необходимо использовать в девяти экстремальных или тяжелых зонах недостижения озона по всей стране. Менее серьезные области недостижения могут принять решение по программе. Фиксированы некоторые характеристики федерального RFG фазы I. Среднее содержание бензола должно быть меньше 1 об.%, А среднее круглогодичное содержание кислорода должно быть больше 2.1% масс. В противном случае общий подход состоит в том, чтобы установить цели по сокращению выбросов от транспортных средств, а не ограничения по собственности или составу. EPA предоставило нефтепереработчикам два уравнения, которые связывают состав бензина с выбросами транспортных средств: простая модель и сложная модель . Простая модель включает меньше характеристик бензина, чем сложная модель. Простая модель использовалась только с 1995 по 1997 год. Это требует, чтобы нефтепереработчик скорректировал состав бензина, чтобы снизить среднее количество токсичных веществ на 16.5% по отношению к бензину по базовому сценарию 1990 года. Вместо целевого показателя летучих органических соединений он ограничивает среднее давление пара в летнее время до 8,1 фунтов на квадратный дюйм в северных штатах и до 7,2 фунтов на квадратный дюйм в южных штатах. Комплексная модель была необязательной с 1995 по 1997 год и обязательной с 1998 года. Она требует от нефтепереработчика корректировки состава бензина в соответствии с ограничениями по ЛОС, токсичным веществам и NO x . Федеральная фаза II RFG, которая должна быть введена в 2000 году, продолжает ограничивать фазу I по содержанию бензола и кислорода и использовать комплексную модель, но требует большего сокращения выбросов ЛОС, токсичных веществ и NO x .В таблице VI приведены сокращения выбросов, которые должны быть достигнуты для бензинов, разработанных в рамках программ Фазы I и Фазы II. Ожидается, что снижение давления пара, содержания бензола и серы — это основные стратегии, которые нефтепереработчики будут использовать для выполнения требований Комплексной модели фазы I и пределов выбросов фазы II.
ТАБЛИЦА VI. Снижение выбросов от транспортных средств для федеральных программ по переработке бензина фазы I и фазы II
| Дата вступления в силу | Снижение выбросов,% (Среднее значение по сравнению с базовым бензином для нефтепереработки 1990 года) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 90 VOC | Токсичные вещества | NO x | ||||||
| Фаза I | ||||||||
| Простая модель | 9018 Пределы давления пара5 | Без увеличения | ||||||
| Комплексная модель | 1998 | ≥17,1 a , ≥36,6 b | ≥16,5 | ≥1,5 | ||||
| Фаза II | 2000 | ≥27,4 a , ≥29,0 b | ≥21,5 | ≥6,8 | ||||
Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) прогнозирует, что Фаза 2 RFG сократит выбросы ЛОС на 17%, CO и Выбросы NO x на 11% и органических токсичных веществ на 44% по сравнению с Фазой 1 RFG.Это эквивалентно удалению 3,5 миллиона автомобилей с дорог Калифорнии.
II.E Свойства бензина и тенденция
В течение 1990-х годов бензин и дизельное топливо неоднократно «изменялись», чтобы соответствовать требованиям, содержащимся в поправках к Закону о чистом воздухе 1990 года (CAAA90) и другим требованиям, инициированным государством (Таблица VI). Хотя изменения остались незамеченными большинством автомобилистов, они потребовали множества корректировок на нефтеперерабатывающих заводах и в системах распределения топлива. Нефтеперерабатывающие заводы изменили существующие процессы и инвестировали в новые, а системы хранения и распределения были модифицированы для обработки дополнительных продуктов.
Бензин с измененным составом «Фаза II», который требовался к 2000 году, является последним изменением качества топлива, определенным CAAA90, но дальнейшие изменения не за горами. Две широко разрекламированные проблемы качества топлива — удаление серы и уменьшение количества широко используемой присадки к бензину МТБЭ — указывают на новые проблемы для нефтеперерабатывающей промышленности. Агентство по охране окружающей среды США находится в процессе доработки правил, которые серьезно ограничат содержание серы в бензине (а также в дизельном топливе). Штат Калифорния уже выводит МТБЭ из бензина, и было множество предложений по ограничению его использования на национальном уровне.Поскольку это действующий закон, запрет Калифорнии на МТБЭ отражен в AEO2000. Основные недавние качественные изменения, а также предложенные, приведены в Таблице VII.
ТАБЛИЦА VII. Основные изменения качества топлива, прошлые и будущие
| Текущий | |||
| 1975 | Начало прекращения использования свинца в бензине | ||
| 1989–1990 | Фаза I летняя летучесть бензина | Летучесть бензина | , зимнее время |
| Летучесть бензина фазы II летом | |||
| Бензин Калифорния Фаза I | |||
| 1995 | Бензин с измененным составом фазы I: Простая модель | ||
| 9018 California 9018 | 1998 | Бензин с измененным составом фазы I: Комплексная модель | |
| 2000 | Бензин с измененным составом фазы II | ||
| 2002 | Запрет на MTBE в Калифорнии | ||
| Предложено | 9018 9018 потребности в кислороде по реформулированному бензину|||
| Уменьшение количества МТБЭ, смешанного с бензином | |||
| 2002 | Калифорнийский более чистый бензин, Фаза III, предложенный | ||
| 2004–2007 | Бензин с пониженным содержанием серы, предлагаемый | ||