Из чего сделан бензин: Химический состав бензина АИ 92, 95, 98

Состав бензина, физические и химические свойства

В качестве топлива для большинства легковых автомобилей применяется бензин. Это смесь углеводородов, имеющих температуру кипения от 30 до 205 градусов Цельсия. Помимо углеводородов в составе бензина имеются примеси, содержащие азот, серу и кислород.

В зависимости от количества тех или иных соединений автомобильный бензин делится на разные марки, имеющие несколько различные эксплуатационные свойства:

• АИ-92;
• АИ-95;
• АИ-98.

С ужесточением экологических требований бензины, имеющие более низкое октановое число, такие как А-76 или АИ-80, а, следовательно, более «грязный» химический состав, в настоящее время не производятся.

Содержание

1. Основные свойства
2. Октановое число
3. Химическая стабильность

Основные свойства

Основные свойства бензина – его химический состав, способности к испарению, горению, воспламенению, образованию отложений, а также коррозионная активность и стойкость к детонации.

Физико-химические свойства бензина варьируются в зависимости от того, какие углеводороды и в каких пропорциях в нем содержатся. Температура замерзания бензина достигает –60 градусов по Цельсию, в случае применения специальных присадок можно понизить это значение до –71 градуса. Бензин активно испаряется при температуре выше 30 градусов, и с повышением температуры испарение происходит интенсивнее. Когда концентрация его паров в воздухе достигает 74 – 123 граммов на кубический метр, образуется взрывоопасная смесь.

Фракционный состав бензина напрямую влияет на эксплуатационные свойства. При производстве важно добиться правильного соотношения легких и тяжелых фракций, чтобы, с одной стороны, обеспечить достаточно высокую испаряемость при низких температурах, а с другой – не допустить перебоев в работе мотора из-за образования паровых пробок в топливопроводе, которые могут возникнуть вследствие интенсивного испарения большого количества легких фракций. В связи с этим бензины, применяющиеся в местах с жарким климатом и в районе полярного круга, имеют разный химический состав для того, чтобы обеспечить необходимые эксплуатационные свойства.

Получить бензин можно несколькими способами: прямой перегонкой нефти и отбором определенных фракций (такой способ применялся в начале эры автомобилизации), в середине прошлого века стали применять крекинг и риформинг. Основная составляющая бензина, полученного путем прямой перегонки, – цепочки алканов. При крекинге и риформинге они преобразуются в разветвленные алканы и ароматические соединения.

Два последних способа позволяют получить высокооктановое топливо марок АИ-92, 95 и выше.

Октановое число

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

1. моторный (А)
2. исследовательский (АИ)

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

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

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

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

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

Химическая стабильность

Рассматривая химические свойства бензина, следует основной упор сделать на то, насколько долго состав углеводородов останется неизменным, поскольку при длительном хранении более легкие соединения испаряются, и эксплуатационные свойства сильно ухудшаются. Особенно остро эта проблема стоит в том случае, если из топлива с меньшим октановым числом (например, АИ-92) получили бензин более высокой марки (АИ-95) путем добавления в его состав пропана или метана. Их антидетонационные свойства выше, чем у изооктана, но и испаряются они очень быстро.

Государственный стандарт требует, чтобы химический состав бензина любой марки, будь то АИ-92, 95 или 98 оставался неизменным не менее пяти лет при соблюдении правил хранения. Однако на деле зачастую даже только что купленное горючее уже имеет октановое число ниже заявленного (например, не 95, а 92). Виной тому недобросовестность продавцов, добавляющих сжиженный газ в резервуары с топливом, срок хранения которого истек, и состав не соответствует ГОСТу. Как правило, к одному и тому же бензину добавляют разное количество газа, чтобы получить октановое число, равное 92 или 95. Очевидным подтверждением подобных ухищрений служит сильный запах газа на АЗС. Вполне вероятно, что эксплуатационные свойства такого бензина заметно ухудшатся прямо на глазах, до того времени, как опустеет топливный бак.

Из каких веществ состоит бензин. Коротко о производстве – «откуда что берётся». Бензин

В качестве топлива для большинства легковых автомобилей применяется бензин. Это смесь углеводородов, имеющих температуру кипения от 30 до 205 градусов Цельсия. Помимо углеводородов в составе бензина имеются примеси, содержащие азот, серу и кислород.

В зависимости от количества тех или иных соединений автомобильный бензин делится на разные марки, имеющие несколько различные эксплуатационные свойства:

• АИ-92;
• АИ-95;
• АИ-98.

С ужесточением экологических требований бензины, имеющие более низкое октановое число, такие как А-76 или АИ-80, а, следовательно, более «грязный» химический состав, в настоящее время не производятся.

Основные свойства

Основные свойства бензина – его химический состав, способности к испарению, горению, воспламенению, образованию отложений, а также коррозионная активность и стойкость к детонации.

Физико-химические свойства бензина варьируются в зависимости от того, какие углеводороды и в каких пропорциях в нем содержатся. Температура замерзания бензина достигает –60 градусов по Цельсию, в случае применения специальных присадок можно понизить это значение до –71 градуса. Бензин активно испаряется при температуре выше 30 градусов, и с повышением температуры испарение происходит интенсивнее. Когда концентрация его паров в воздухе достигает 74 – 123 граммов на кубический метр, образуется взрывоопасная смесь.

Фракционный состав бензина напрямую влияет на эксплуатационные свойства. При производстве важно добиться правильного соотношения легких и тяжелых фракций, чтобы, с одной стороны, обеспечить достаточно высокую испаряемость при низких температурах, а с другой – не допустить перебоев в работе мотора из-за образования паровых пробок в топливопроводе, которые могут возникнуть вследствие интенсивного испарения большого количества легких фракций. В связи с этим бензины, применяющиеся в местах с жарким климатом и в районе полярного круга, имеют разный химический состав для того, чтобы обеспечить необходимые эксплуатационные свойства.

Получить бензин можно несколькими способами: прямой перегонкой нефти и отбором определенных фракций (такой способ применялся в начале эры автомобилизации), в середине прошлого века стали применять крекинг и риформинг. Основная составляющая бензина, полученного путем прямой перегонки, – цепочки алканов. При крекинге и риформинге они преобразуются в разветвленные алканы и ароматические соединения.

Два последних способа позволяют получить высокооктановое топливо марок АИ-92, 95 и выше.

Октановое число

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

1. моторный (А)
2. исследовательский (АИ)

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

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

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

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

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

Химическая стабильность

Рассматривая химические свойства бензина, следует основной упор сделать на то, насколько долго состав углеводородов останется неизменным, поскольку при длительном хранении более легкие соединения испаряются, и эксплуатационные свойства сильно ухудшаются. Особенно остро эта проблема стоит в том случае, если из топлива с меньшим октановым числом (например, АИ-92) получили бензин более высокой марки (АИ-95) путем добавления в его состав пропана или метана. Их антидетонационные свойства выше, чем у изооктана, но и испаряются они очень быстро.

Государственный стандарт требует, чтобы химический состав бензина любой марки, будь то АИ-92, 95 или 98 оставался неизменным не менее пяти лет при соблюдении правил хранения. Однако на деле зачастую даже только что купленное горючее уже имеет октановое число ниже заявленного (например, не 95, а 92). Виной тому недобросовестность продавцов, добавляющих сжиженный газ в резервуары с топливом, срок хранения которого истек, и состав не соответствует ГОСТу. Как правило, к одному и тому же бензину добавляют разное количество газа, чтобы получить октановое число, равное 92 или 95. Очевидным подтверждением подобных ухищрений служит сильный запах газа на АЗС. Вполне вероятно, что эксплуатационные свойства такого бензина заметно ухудшатся прямо на глазах, до того времени, как опустеет топливный бак.

Если рассматривать вопрос о том, из чего делают бензин, то, конечно, многие сразу могут сказать, что из нефти. Это утверждение верно, однако это лишь верхушка айсберга, а реальный процесс производства топлива гораздо сложнее.

Бензин на нефтезаводах

Итак, сразу стоит сказать, что процесс производства — это длительный, требующий терпения и знания химии процесс.

Производством бензина в России занимаются 32 Такое количество промышленных мощностей позволяет Российской Федерации поддерживать высокую марку топлива. Из чего делают бензин? Конечно же, начальным сырьем для производства этого является сырая нефть. Для примера можно взять нефти. Чтобы было понятнее, 1 баррель — это 159 литров. Также важно отметить, что при переработке сырой нефти ее объем постоянно увеличивается и достигает 168 литров. В итоге из этого объема можно получить следующее количество топлива:

• 102 литра обычного бензина.
• 30 литров дизельного топлива.
• 25 литров топлива, используемого авиацией.
• 11 литров нефтезаводского газа, который получается путем перегонки нефти.
• 10 литров вторичного продукта — нефтяного кокса.

Как делают бензин

Для того чтобы получить топливо, необходимо провести некоторое количество операций с сырой нефтью. Все дело в том, что начальный продукт состоит из смеси различных углеводородов. Также важно понимать, что каждая молекула этого вещества содержит различное количество именно атомов углерода. Если объяснять просто, то каждая из этих молекул имеет свой рост и вес.

Чтобы получить молекулы бензина, которые являются наиболее простыми и легкими, необходимо нагревать сырую нефть до тех пор, пока более сложные и тяжелые частицы не разорвутся до более простых — бензиновых. Другими словами, если отвечать на вопрос о том, как делают бензин, можно сказать, что его получают путем термообработки сырой нефти. Однако к этому процессу стоит добавить еще некоторые более мелкие процессы, вроде очистки и переработки.

Процесс производства

Если ответить на вопрос о том, из чего делают бензин, простым ответом — из нефти, то это не совсем верное утверждение, так как в этом топливе имеются и некоторые примеси, однако об этом позже.

Для получения топлива в первичном виде необходимо подвергнуть сырье первичной обработке. Под этой обработкой понимают очистку нефти от солей, а также примеси воды. Эти процессы осуществляются под воздействием электрического поля. Результатом этой процедуры является отделение воды от нефти, а также обессоливание до необходимого показателя. После окончания этой процедуры переходят к термической обработке нефти. Именно после таких процедур получаются такое топливо — бензин, газ, дизель.

Далее следует процедура каталитического риформинга. В течение именно этой процедуры полученный бензин после первичной обработки превращают в топливо, характеризующееся высоким октановым числом. Однако такие как 92-й или 95-й, получают путем смешивания разных компонентов, которые были получены в результате разных процессов переработки сырой нефти.

Октановое число

Если с вопрос о том, из чего делают бензин, стало все более-менее понятно, то, что такое октановое число знают совсем немногие. Всем известно, что название каждой марки бензина содержит буквенное, а также цифровое обозначение. Такие буквы, как А или же АИ, и указывают на метод определения октанового числа. А — моторный процесс, АИ — исследовательский. А вот цифры, которые идут после, и показывают на количественное содержание октанового числа в топливе.

Всем известно, что и нефть, и бензин — взрывоопасные вещества. Так как бензин из нефти получается путем ее переработки, то это свойство никуда не девается. Октановое число указывает на стойкость топлива к детонации. Другими словами, чем оно выше, тем выше безопасность марки топлива. Однако стоит понимать, что показатель этот относительный, и любая искра все равно станет причиной взрыва.

Основные свойства бензина

К основным свойствам бензина можно отнести такие его характеристики, как химический состав, а также способности к испарению, горению, воспламенению. Кроме этого можно еще выделить стойкость к детонации и активность коррозии.

Важно знать, что все физические и химические свойства бензинового топлива будут изменяться в зависимости от того, какое количество углеводородов и каких именно углеводородов в нем содержится. Для более наглядного примера можно взять за основу температуру замерзания для бензина. При обычной обработке показатель замерзания этой жидкости составляет -60 градусов по Цельсию. Однако при использовании дополнительных компонентов, эта цифра может достигать -71 градуса по Цельсию. Температура же испарения бензина — это 30 градусов. Чем выше поднимается этот показатель, тем быстрее будет происходить испарение. Также важно отметить, что количество паров топлива от 74 граммов до 123 граммов и более на один кубический метр уже будут образовывать взрывоопасную смесь.

Химические свойства

Для того чтобы рассматривать химические свойства и их стабильность у бензина, необходимо основываться на важнейшем показателе — времени, которое эти свойства остаются неизменными. Этот показатель является наиболее важным, так как при длительном хранении топлива наиболее легкие углеводороды начинают испаряться, что сильно снижает эксплуатационные характеристики жидкости в целом. По государственным стандартам Российской Федерации следует, что химический состав любой марки бензина от 92-й до 98-й оставался без изменений в течение пяти лет. Данный срок прописан с учетом хранения взрывоопасного топлива по всем правилам.

Мини-НПЗ

В настоящее время вопрос с производством и покупкой топливо стоит достаточно остро, так как ресурсы истощаются, а из-за этого цена на этот продукт все время увеличивается. В свете этих событий возникает вопрос, что же выгоднее покупать — бензин и другое топливо — или производить его самостоятельно. Важно понимать, что для большинства предприятий и компаний и расходы на топливо являются наиболее обширными. Именно в такой ситуации многие и приходят к рассмотрению идеи о мини-НПЗ. Этот вариант не кажется таким уж плохим, особенно если учитывать стоимость топлива и стоимость мини-НПЗ. Приобрести такой мини-завод может практический каждый крупный предприниматель, что уже говорить о, допустим, регионе целой страны.

Виды НПЗ

В настоящее время на рынке можно приобрести мини-завод по переработке нефти практически любого типа. Это является наиболее важным критерием, так как эксплуатировать эти промышленные мощности приходится в самых различных климатических условиях. По этой причине рынок насыщен самыми разными видами НПЗ. Присутствуют любые экземпляры, начиная от жаровыносливых и коррозионностойких, до «арктических» установок. Большой выбор среди мини-НПЗ позволяет осуществлять переработку сырого продукта практически в любых условиях.

Стоит отметить, что сами по себе также могут работать на разном топливе. Для их функционирования можно использовать природный или сжиженный газ, дизельное топливо, мазут, сырую нефть. Такой выбор топлива для работы самой фабрики предоставляет широкий спектр возможностей для эксплуатации объекта, а также позволяет удовлетворить какие-либо индивидуальные предпочтения по выбору рабочего горючего продукта.

Практически каждый житель нашей страны знает, что такое бензин. Это известно даже детям школьного возраста, однако все эти знания слишком обобщенные. Многим известно лишь то, что эта жидкость необходима автомобилю для того, чтобы ехать. Но из чего делают бензин, какие виды бывают и как его получают — все это знают немногие. Давайте попытаемся разобраться в этих вопросах.

Что такое бензин?

Это горючее (топливо), использующееся для работы двигателей внутреннего сгорания, которыми оснащено большинство автомобилей (есть также машины на электрических моторах, где данное топливо не используется). Если говорить подробнее, то это смесь определенных углеводородов легкого типа, которые имеют температуру кипения в диапазоне 30-200 градусов по Цельсию. Плотность горючего составляет 0.7 г/см 3 , а его теплопроводность — 10500 ккал/кг. Это его основные характеристики. Есть также и такие параметры как марка и детонационная стойкость, но об этом немного позже.

Технология производства бензина

Нефть — основное сырье для изготовления этого топлива. Его получают посредством перегонки нефти, гидрокрекинга и дальнейшей ароматизации. Специальные бензины дополнительно очищаются от ненужных компонентов в составе, а также обогащаются разными добавками, которые в народе называют присадками.

Также известны такие случаи, когда при изготовлении бензина используется другое углеводородное сырье. К примеру, в Эстонии во время существования СССР бензин изготавливали из горючих сланцев, следовательно, его можно произвести из смол коксования и полукоксования с последующей очисткой. Синтез-газ также может быть сырьем для изготовления данного топлива (синтез-газ — это конверсии метана и газификации угля) — есть соответствующие технологии с применением когазина и синтина.

Классическая технология

Чаще всего при изготовлении бензина применяется стандартная технология на нефтеперерабатывающих заводах, которая предполагает смешивание определенных составляющих:

1. Легкая нафта — прямогонный бензин (нафта — это легкая фракция углеводородов, которую получают при перегонке нефти).
2. Изомеризат (продукт изомеризации нафты).
3. Риформат (продукт риформинга тяжелой фракции углеводородов).
4. Бензин, полученный в результате разложения тяжелых фракций первичной перегонки.
5. Бензин гидрокрекинга (продукт разложения тяжелых фракций, который уцелел после вакуумной и атмосферной перегонки).
6. Специальные присадки.

Самый простой способ получить автомобильный бензин — отобрать легкие фракции при перегонке нефти и повысить октановое число с помощью добавления большого количества присадок.

Разновидности

Теперь вы понимаете, что такое бензин — это самая легкая жидкая фракция нефти, получаемая при перегонке этого черного сырья. В стандартный углеводородный состав этого топлива входят молекулы длиной от C 5 до C 10. Однако важно понимать, что есть разные типы этого топлива, поэтому состав и свойства бензинов могут существенно отличаться. Все зависит от того, как именно было получено горючее. Ведь его можно произвести не только посредством грубой перегонки нефти. Его получают даже из тяжелых фракций нефти (так называемый крекинг-бензин) и из попутного газа.

Газовый бензин

Интуитивно понятно, что данный продукт получают путем переработки нефтяного газа. В его составе содержатся предельные углеводороды, число атомов углерода в которых более трех. Существует стабильные и нестабильный газовый бензин. Стабильный может быть легким и тяжелым — он применяется в нефтехимии как сырье. Чаще всего используется на заводах органического синтеза, но также может использоваться для изготовления автомобильного бензина. При этом его просто смешивают с другими типами топлива.

Крекинг-бензин

Его получают путем дополнительной перегонки нефтепродукта. В среднем перегонка нефти дает всего лишь 10-20% бензина. Для увеличения этого числа тяжелые фракции нефти нагревают, что позволяет разорвать большие молекулы в их составе на мелкие. Это и есть крекинг, хотя технологический процесс в данном случае описан примитивно. С помощью данной технологии при перегонке нефти удается получить до 70% топлива от объема обрабатываемого сырья.

Пиролиз

Данная технология является очень похожей на крекинг. Есть лишь одно отличие — более высокая температура нагрева исходного сырья (700-800 градусов). Пиролиз позволяет довести выход бензина из сырья в объеме до 85%.

Октановое число и детонационная стойкость

Одной из самых важных характеристик бензина является его детонационная стойкость, которая определяется октановым числом. Существует топливо разных марок: Аи-92, Аи-95, Аи-98. Все эти марки бензина получают путем смешивания компонентов, которые были получены в результате разных технологических процессов. Естественно, существует ГОСТ, который регламентирует пропорции смешивания компонентов, что в итоге позволяет получить топливо с определенным октановым числом. Так, марка бензина Аи-98 имеет октановое число 98, марка Аи-95 — 95.

В данном случае октановое число 95 говорит о том, что в составе бензина содержится 95% изооктана и 5% гептана. Для разных стандартов двигателей (Евро-4, Евро-5) рекомендуют использовать тот или иной бензин. Разница между ними заключается в степени сжатия, при которой происходит детонация топлива (микровзрыв).

После первичной перегонки нефти обычно получают бензин с октановым числом 70. Такое топливо является низкосортным и ненужным, поэтому к нему добавляют разные добавки для повышения октанового числа (самой распространенной является тетраэтилсвинец, но также могут использовать и другие антидетонаторы).

Так, с помощью смешивания определенных компонентов и добавки присадок получают нужное топливо с конкретным детонационным числом. Производители автомобилей на базе двигателей стандарта Евро-5 рекомендуют заливать в бензобак определенное топливо. Бензин Аи-95 показан именно для таких моторов. Двигатели стандарта Евро-4 хорошо работают с топливом с более низким октановым числом — 92. Если же в мотор стандарта Евро-5 залить бензин Аи-92, при его работе возможна так называемая преждевременная детонация. Она случается из-за того, что бензин в цилиндрах воспламеняется раньше времени, из-за чего двигатель работает немного неправильно. При этом может наблюдаться потеря тяги и повышенный расход бензина. Если же в мотор стандарта Евро-4 добавить топливо Аи-95, то там взрывы бензина могут происходить с запозданием, что тоже плохо. Поэтому желательно использовать только тот бензин, который рекомендует производитель двигателя.

Определение октанового числа

Есть разные способы определить октановое число. Самый простой — измерить его с помощью портативного прибора. Его достаточно вставить в емкость с топливом, и он покажет значение октанового числа.

Второй способ — исследовательский. Его проводят с помощью однопоршневого двигателя без имитации напряженной езды. Также могут применять и моторный метод. При нем используется однопоршневый мотор с имитацией напряженной езды.

Применение

Бензин в основном используется для работы двигателей внутреннего сгорания. Также его могут использовать в качестве растворителя. Существует авиационный и автомобильный бензин. Первый, что следует из названия, используется в авиации, и его основное отличие заключается в более высоком октановом числе. В его составе гораздо больше легких фракций.

Автомобильный бензин можно разделить на 2 категории: летний и зимний. Последний производится с повышенным содержанием углеводородов, и его температура кипения — ниже. Это необходимо для того, чтобы при отрицательных температурах он эффективно взрывался в камере сгорания двигателя. Такое топливо в основном продается в северных регионах России, а в южных регионах оно появляется на автозаправках в конце осени и не исчезает до начала весны.

Заключение

Теперь вы знаете, из чего делают бензин, а, главное — как. Нефть была и остается основным сырьем для изготовления топлива, поэтому потребность человечества в ней сейчас просто огромна. Пока что не существует серьезных (кроме урана) конкурентов среди энергоносителей, которые бы могли конкурировать с нефтью. Что касается самого бензина, с каждым годом он усовершенствуется, что сказывается на детонационной стойкости. Автомобильные двигатели также совершенствуются, и уже сегодня есть моторы, работающие на бензине с октановым числом 100 и 102. Однако основная масса современных двигателей потребляет топливо марки Аи-92 (более старые силовые установки) или Аи-95 (новые), но многие новые машины оснащаются двигателями, которые лучше работают с бензином Аи-98.

Дисциплина: материаловедение

Тема: Физико-химические свойства бензина

Введение

Отечественные легковые автомобили и автобусы, а также большинство грузовых автомобилей имеют карбюраторные двигатели. Топливом для этих двигателей служит автомобильный бензин.

Основные технико-экономические требования к бензинам сводятся к следующему:

Бензин должен обеспечивать безотказную работу автомобильного двигателя на всех режимах и во всех практически встречающихся условиях эксплуатации;

Двигатель должен развивать предусмотренную для него мощность при минимальном расходе бензина;

Бензин должен обеспечивать минимальные износы двигателя, трудовые и материальные затраты на ремонт и техническое обслуживание двигателя;

Качество бензина не должно ухудшаться при транспортировании, хранении и использовании;

Обращение с бензином не должно вызывать повышенной опасности для персонала, занимающегося эксплуатацией, техническим обслуживанием и ремонтом автомобилей.

Исходя из названных выше требований устанавливается соответствие бензина данным конкретным условиям и возможность его применения.

Физико-химические свойства

Соответствие бензина перечисленным требованиям зависит, прежде всего, от его физико-химических свойств, которые определяются рядом показателей. Основные показатели физико-химических свойств бензинов указываются в стандарте или в технических условиях на бензин данной марки.

Приведенные показатели могли бы значительно изменяться в зависимости от природы нефти, способов ее переработки и очистки бензина. Стандартизация основных показателей физико-химических свойств обеспечивает одно и то же качество бензина данной марки.

Фракционный состав, давление насыщенных паров, детонационная стойкость, а также содержание механических примесей и воды в бензине определяют способность данного бензина образовывать бензино-воздушную смесь нужного состава при различных условиях работы двигателя, в том числе при низких и высоких температурах, минимальных и максимальных числах оборотов коленчатого вала, при приоткрытом или полностью открытом дросселе, т. е. определяют карбюрационные качества бензина, от которых зависит безотказность работы двигателя.

От них зависят также быстрота и полнота сгорания бензино-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, возможность работы двигателя на наиболее экономичных режимах, т. е, мощность, развиваемая двигателем, и количество расходуемого при этом бензина.

Фракционный состав устанавливает зависимость между количеством топлива (в % по объему) и температурой, при которой оно перегоняется. Для характеристики фракционного состава в стандарте указывается температура, при которой перегоняется 10, 50 и 90 % бензина, а также температура конца его перегонки, иногда и начала.

Применение бензина с высокой температурой конца перегонки приводит к повышенному износу цилиндров и поршневой группы вследствие смывания масла со стенок цилиндров и его разжижения в картере, а также вследствие неравномерного распределения рабочей смеси по цилиндрам.

Давление насыщенных паров характеризует испаряемость головных фракций бензинов, и в первую очередь их пусковые качества. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем легче он испаряется и тем быстрее происходит пуск и нагрев двигателя. Однако если бензин имеет слишком высокое давление насыщенных паров, то он может испаряться до смесительной камеры карбюратора.

Это приведет к ухудшению наполнения цилиндров, возможному образованию паровых пробок в системе питания и снижению мощности, перебоям и даже остановке двигателя.

Поэтому давление насыщенных паров бензина устанавливается таким, чтобы при хорошем его испарении не образовывались паровые пробки в системе питания двигателя.

При оценке испаряемости бензина необходимо наряду с давлением насыщенных паров учитывать его фракционный состав.

Октановое число характеризует детонационную стойкость бензина, являющуюся важнейшим его эксплуатационным качеством.

Детонационная стойкость бензина оценивается октановым числом, указываемым в стандартах или технических условиях в числе важнейших физико-химических свойств бензина. Показатель октанового числа входит и маркировку бензина. Октановое число бензина численно равно процентному (по объему) содержанию изооктана в такой смеси с нормальным гептаном, которая равноценна по детонационной стойкости испытуемому бензину.

Чем выше октановое число, тем более стоек бензин перед детонацией и тем лучшими эксплуатационными качествами он обладает.

При сопоставимых условиях бензины с более легким фракционным составом имеют более высокое октановое число. Лучше противостоят детонации бензины, в которых преобладают ароматические углеводороды, затем следуют нафтеновые, и наименьшая детонационная стойкость у бензинов, состоящих в основном из нормальных парафиновых углеводородов.

Наличие в бензине сернистых соединений и смолистых веществ понижает его октановое число, поэтому содержание их в бензине строго контролируется.

Детонация чаще всего возникает при работе прогретого двигателя на полной нагрузке при небольшом числе oборотов коленчатого вала. Возникновению детонации способствует ухудшение охлаждения двигателя (нагар, накипь, пробуксовка ремня вентилятора и др.), увеличение открытия дросселя, уменьшение числа оборотов коленчатого вала двигателя, увеличение угла опережения зажигания.

Изменяя режим работы двигателя, можно предотвратить или прекратить уже начавшуюся детонацию

Октановое число бензина повышается путем добавления к бензину высокооктановых компонентов или присадок-антидетонаторов.

Механические примеси в бензине не допускаются. Они приводят к засорению топливных фильтров, топливопроводов, жиклеров, что нарушает нормальную работу двигателя, увеличивает износ цилиндров и поршневых колец,

Наличие воды в бензине также исключено. Она опасна прежде всего при температуре ниже 0°С, так как, замерзая, образует кристаллы, которые могут преградить доступ бензина в цилиндры двигателя; она способствует осмолению бензина, а также вызывает коррозию топливных баков и резервуаров.

На безотказную работу двигателя, развиваемую им мощность и расход бензина кроме рассмотренных свойств оказывают некоторое влияние и другие физико-химические свойства. Так, развиваемая двигателем мощность зависит от теплоты сгорания топлива. В то же время у применяемых марок бензинов теплота сгорания практически различается незначительно.

Для автомобильных бензинов не нормируются вязкость и плотность. Фактическое отклонение вязкости и плотности бензинов одной марки не вызывает необходимости изменять регулировку и режим работы двигателя для разных партий бензина. Однако в этом может возникнуть необходимость при переходе на летний или зимний период эксплуатации или на бензин другой марки.

Плотностью бензина называется его масса, содержащаяся в единице объема. Чаще всего плотность определяется нефтеденсиметром при 20°С. С понижением температуры вязкость и плотность возрастают. Увеличение вязкости уменьшает пропускную способность жиклеров, а с повышением плотности увеличивается количество одного и того же объема бензина, поступающего через жиклеры,

Автохозяйства получают бензин с нефтебаз в весовых единицах (кг), а при заправке автомобилей через заправочные станции (бензоколонки) замер производится в объемных (л). Поэтому, зная плотность, производят пересчет весовых единиц (единиц массы) в объемные.

Кроме перечисленных физико-химических свойств на износ двигателя и на затраты по уходу за автомобилем влияет также содержание в бензине минеральных и органических кислот, щелочей, смол, серы и ее соединений.

Водорастворимые (минеральные) кислоты и щелочи коррозируют металлы, и их присутствие в бензине вызывает интенсивный износ деталей двигателя. В бензине в результате некачественной очистки могут оказаться серная кислота и щелочь. Стандартами на автомобильные бензины не допускается содержание в них хотя бы следов водорастворимых кислот и щелочей. Поэтому бензин подвергают качественной проверке на нейтральность, чтобы установить его соответствие требованиям стандарта и части содержания в нем водорастворимых кислот и щелочей.

Для этой цели бензин тщательно перемешивают с таким же количеством дистиллированной воды и после отстоя йодную вытяжку сливают в две пробирки, в которые соответственно добавляют по 1-2 капли индикаторов метилоранжа и фенолфталеина. Если в бензине присутствует кислота, то при добавлении к водной вытяжке метилоранжа она окрашивается в оранжево-красный цвет, если щелочь — то при добавлении фенолфталеина ее цвет становится розовым или красным.

Органические (высокомолекулярные нафтеновые нерастворимые в воде) кислоты коррозируют металлы значительно слабее, чем минеральные, В основном, они представляют опасность для цветных металлов, и в первую очередь для свинца и меди. Железо, например, поддастся коррозии под действием органических кислот в десятки раз слабее, чем свинец и медь. Поэтому органические кислоты в бензине приводят к ускоренному износу вкладышей; коренных шатунных подшипников коленчатого вала, втулок верхней головки шатуна и других деталей из цветных металлов (кроме алюминиевых).

Органические кислоты могут вызвать закупорку топливопроводов системы питания в результате попадания в них смол, вызванных наличием кислоты и продуктов коррозии.

Содержание органических кислот в автомобильных бензинах строго ограничивается и оценивается по количеству едкого калия (КОН) в мг, требующегося для нейтрализации кислот, находящихся в 300-м 3 бензина. Для этой цели 50 см 3 бензина кипятят в смеси с таким, же количеством нейтрализованного этилового (винного) спирта с добавкой нескольких капель индикатора нитрозинового желтого для извлечения из бензина органических кислот и затем нейтрализуют горячую смесь спиртовым раствором едкого калия до тех пор, пока ее цвет не начнет переходить из желтого в зеленый.

Стал дефицитным бензин — многие автомобилисты задумываются, что бы еще изобрести для его экономии, а то и замены. Выдвигаются идеи, возникают споры. Выясняется, однако, что не все их участники отчетливо представляют себе, что такое нынешний автомобильный бензин. Этой теме мы и решили посвятить нашу сегодняшнюю лекцию, подготовленную по литературным источникам.

Бензин, как известно, получают из нефти . Эта природная жидкость в своей основе состоит всего из двух химических элементов — углерода (84—87%) и водорода (12—14%). Но они соединяются между собой в великом множестве сочетаний, образуя вещества, которые мы называем углеводородами. Смесь разнообразных жидких углеводородов — это и есть нефть.

Если нагревать нефть при атмосферном давлении, то сначала из нее испаряются самые легкие углеводороды, а по мере повышения температуры — все более и более тяжелые. Конденсируя их по отдельности, получаем разные фракции; те из них, которые выкипали в диапазоне температур от 35° до 205°С, считаются бензином (для сравнения конденсат, полученный при температурах от 150 до 315°С, называют керосином, от 150 до 360°С — дизельным топливом).

Однако такой способ (он называется прямой перегонкой) дает очень мало бензина — всего 10—15% от перегоняемой нефти. Огромный парк автомобилей, нуждающихся в этом виде топлива, так не «прокормить». Поэтому основная масса товарного бензина добывается в результате так называемых вторичных процессов переработки нефти, к которым относят термический и каталитический крекинг, платформинг, риформинг, гидрориформинг и еще многие. Процессы эти сложные, но их объединяет общая цель — раздробить большие и сложные молекулы тяжелых углеводородов на более мелкие и легкие, образующие бензин. Не вдаваясь в технологические подробности вторичной переработки, отметим лишь, что она позволяет не только в несколько раз увеличить выход бензина из нефти, но и обеспечивает более высокое качество продукта по сравнению с прямой перегонкой.

Итак, легкие нефтяные фракции, которые могут служить топливом для карбюраторных автомобильных двигателей, получены и из них нужно приготовить товарный бензин с определенными свойствами. Об этих свойствах мы и поговорим.

Теплота сгорания. Химическая энергия заключенная в любом топливе, при его сгорании выделяется в виде тепла, а его можно превратить в механическую работу. Именно это и происходит в моторах наших машин. Удельная теплота сгорания автомобильных бензинов — величина довольно постоянная, каждый

килограмм этого топлива выделяет примерно 10600 килокалорий — серьезный заряд энергии, который достаточен например, чтобы поднять тяжесть в 4,5 тысячи тонн на метровую высоту.

Октановое число . В смеси паров бензина с воздухом, которая сжата в камере сгорания двигателя, пламя распространяется со скоростью 1500—2500 м/с. Если же сжатие слишком велико, в горючей смеси образуются перекиси, и сгорание приобретает взрывной характер. Это и есть хорошо знакомая автомобилистам детонация, которая приводит к аварийному выходу двигателя из строя

Стойкость бензина против детонации оценивается его октановым числом. Оно определяется сравнением исследуемого бензина со специальным эталонным топливом, состоящим из смеси изооктана (его октановое число принимается за 100) и гептана (принимается за ноль). Сколько процентов изооктана в смеси, на которой мотор работает так же, как и на данном бензине, таково и октановое число этого бензина.

Разумеется, моторная установка в этом опыте специальная, исследовательская, а все условия опыта стандартизованы. Если же говорить о езде в обычных эксплуатационных условиях, то приписывать детонацию только свойствам самого бензина было бы неверно. Опасность ее появления возрастает в связи со следующим: большое открытие дроссельной заслонки в карбюраторе, обедненная горючая смесь, увеличенное опережение зажигания, повышение температуры двигателя, уменьшение оборотов коленчатого вала, большое количество нагара в цилиндрах, неблагоприятные атмосферные условия (высокая температура и малая влажность воздуха, повышенное барометрическое давление). Кстати, сочетание именно этих факторов зачастую приводит водителя к ошибочным выводам, дескать, на АЗС залили плохой бензин, или наоборот — вот какой хороший мотор, даже на низкооктановом бензине не детонирует.

Здесь надо заметить, что октановое число бензина определяется в первую очередь тем, какие фракции, какие углеводороды в нем преобладают. К высокооктановым компонентам относятся алкилбензин (смесь ароматических углеводородов), толуол, изооктан, алкилат (смесь изопарафиновых углеводородов).

Можно, однако, повысить октановое число бензина, добавляя в него специальную присадку — антидетонатор. До последнего времени с этой целью очень широко использовали тетраэтилсвинец (ТЭС) или тетраметилсвинец, приготовляя известные всем этилированные бензины. Но при их использовании на свечах, клапанах и стенках камеры сгорания откладывается окись свинца, а это вредно для двигателя. Главное, однако, в другом ТЭС — сильный яд, его присутствие в выхлопных газах отравляет атмосферу и наносит вред людям и вообще всему живому. Поэтому сейчас повсеместно, в том числе и в нашей стране, отказываются от этиловой жидкости, несмотря на связанное с этим повышение себестоимости бензин

Фракционный состав объективно характеризует испаряемость моторного топлива Чем ниже температура, при которой перегоняется 10% бензина, тем лучше его пусковые свойства, но тем больше опасность появления паровых пробок в топливоподающей магистрали, а также обледенения карбюратора. Сравнительно невысокая температура перегонки 50% бензина свидетельствует о его хорошей испаряемости в рабочих режимах, но опять-таки и о способности вызывать обледенение. Наконец, высокая температура перегонки 90% говорит о том, что в бензине много тяжелых фракций, которые способствуют разжижению масла в картере и связанному с этим ухудшению смазки деталей двигателя.

Мы только что упомянули о паровых пробках и обледенении карбюратора. Первое, очевидно, не требует особых пояснений, поскольку это явление знакомо каждому автолюбителю. Следует лишь заметить, что у товарных бензинов, поставляемых на АЗС в холодное время года (с октября по март включительно), температура перегонки 10% общего объема составляет 55°С, а летом — 70°С. Именно поэтому «зимний» бензин, сохраненный до жаркой поры, при езде может изрядно помучить паровыми пробками, особенно в уличных заторах.

Что же касается обледенения карбюратора, то о нем стоит сказать несколько слов. Испарение жидкости всегда связано с поглощением тепла и охлаждением зоны испарения. То же и в карбюраторе. Один из реальных экспериментов показал, что при температуре воздуха +7°С через две минуты после пуска мотора дроссельная заслонка остыла до —14°С; если нет каких-то защитных мер, образование льда в подобном случае неминуемо. Главная из таких мер — забор воздуха в воздушный фильтр из зоны выхлопных труб («зимнее» положение заборника). Следует иметь в виду, что условия, в которых обледенение карбюратора представляет реальную опасность, таковы: температура воздуха от —2° до +10°С, относительная влажность — 70—100%. Вывод прост: хотя многие карбюраторы имеют жидкостный подогрев, а в современные товарные бензины вводится специальная антиобледенительная присадка, все же с приходом холодов надо не упустить момент и своевременно переключить воздухозаборник в зимнее положение.

Смолообразование . С течением времени в среде жидких углеводородов могут происходить химические реакции, в результате которых образуются клейкие каучукоподобные вещества, называемые смолами. Они очень вредны, поскольку засоряют карбюратор и отлагаются на стержнях впускных клапанов. Предрасположенность того или иного товарного бензина к смолообразованию может быть разной, она зависит от фракционного и химического состава смеси, но есть и общие условия внешнего характера, которые следует иметь в виду. Перечислим их. Чем больше бензин соприкасается с воздухом, тем быстрее в нем образуются смолы, поэтому в баке автомобиля осмоление идет гораздо быстрее, чем в доверху наполненной и закупоренной канистре. Тепло и свет, а также присутствие воды ускоряют выпадение смол. Материал, из которого сделана тара, тоже играет определенную роль: медь и свинец усиливают смолообразование.

Гигроскопичность . В принципе вода с чистым бензином не смешивается, она опускается на дно сосуда и остается там в виде отдельного слоя. Но очень малое ее количество (60—100 граммов на тонну бензина) все-таки переходит в раствор. В ароматических углеводородах (бензол, толуол) растворимость воды в 8—10 раз больше, поэтому в тех товарных бензинах, где есть такие компоненты, может содержаться хоть и небольшое, но все же заметное количество воды. Для сгорания топлива это не помеха, однако если раствор насыщен, то при определенных условиях (скажем, при понижении температуры) вода может выделиться из топлива и доставить немалые хлопоты — образовать кристаллики льда в дозирующих элементах карбюратора или способствовать их окислению. Поэтому бензин следует по возможности оберегать от попадания в него воды.

Разумеется, мы сегодня упомянули далеко не обо всем, что касается бензина и представляет известный практический интерес для автомобилистов. «За кадром» у нас остались темы, заслуживающие отдельного разговора: об оценке, маркировке, особенностях и ассортименте товарных бензинов. Но несколько слов о составе двух наиболее распространенных сегодня марок здесь все же надо сказать.

Бензин А-76 . Основой для него служит продукт каталитического риформинга или каталитического крекинга, в который примешивают бензин термического крекинга или прямой перегонки. Для получения нужного октанового числа в эту смесь добавляют либо этиловую жидкость, либо высокооктановые углеводородные компоненты.

Бензин АИ-93 в этилированном варианте представляет собой продукт каталитического риформинга мягкого режима (75—80%), в который добавлены толуол (10—15%), алкилбензин (8—10%) и этиловая жидкость. Неэтилированный бензин АИ-93 получают на базе продукта каталитического риформинга жесткого режима (70—75%) с добавлением алкилбензина (25—28%) и бутан-бутиленовой фракции (5—7%).

Полезные манипуляции с октановыми числами

Эксперты «АМ» провели исследование нескольких препаратов, повышающих октановое число бензина. С результатами знакомился Юрий ВАСИЛЕНКО

Октановое число — один из главных эксплуатационных показателей бензина. Оно характеризует его детонационную стойкость, иначе говоря, способность противостоять самовоспламенению при сжатии в камере сгорания. Чем больше данный параметр, тем выше его «антидетонационные» свойства. Именно поэтому в современных двигателях, рассчитанных на бензин с октановым числом 95, не рекомендуется, а иногда просто запрещается, использовать бензин с меньшим октановым числом. Последнее в значительной мере касается отечественного топлива, качество которого, особенно в регионах, часто оставляет желать лучшего.

Нужны присадки

Для случаев, когда в силу обстоятельств приходится покупать бензин на незнакомой АЗС и есть сомнения в его качестве, специалисты рекомендуют держать в багажнике пару-тройку флакончиков со специальными присадками, так называемыми октанкорректорами. Они позволяют на несколько единиц повысить октановое число заливаемого в бак топлива. Указанные свойства присадок — способность повышать октановое число бензина — мы и решили проверить во время теста, для которого закупили три образца октанкорректоров. Это немецкий Liqui Moly Octane Plus, а также два российских — «Astrohim Октан Плюс» и Lavr Next Octane Plus. В описаниях продуктов указывалось, что прирост октанового числа с их помощью может варьировать от двух до шести единиц.

Выбор метода

Оценка октанкорригирующих присадок, приобретенных для теста, проводилась совместно с порталом www. autoparad.ru в одной из испытательных лабораторий Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. Ее сотрудники пояснили, что согласно действующим ГОСТам оценка октанового числа может производиться одним из двух методов: исследовательским или моторным. Поскольку каждый имитирует вполне определенные условия работы двигателя, октановое число одного и того же бензина, фиксируемое по упомянутым выше методам, будет иметь разные значения (в частности, при исследовательском процентов на десять выше, чем при моторном). В связи с этим для каждой марки бензина ГОСТ устанавливает два значения октанового числа: одно — для моторного метода, второе — для исследовательского. Мы остановились на последнем, так как он, по мнению специалистов, дает более наглядную картину прироста октанового числа при добавлении соответствующих присадок.

Индикаторный прибор «ОКТИС-2» российского производства

Перед началом испытаний тем же самым исследовательским методом было измерено октановое число исходного топлива — бензина прямого перегона (прямогонной бензиновой фракции), получаемого путем дистилляции нефти. Октановое число «прямогонки», по результатам измерений, составило 64,8.

Выбор именно такого горючего был сделан ради чистоты эксперимента, поскольку в прямогонном бензине нет присадок и компонентов, которые применяют при производстве обычного бензина, реализуемого на АЗС. Таким образом мы полностью исключили их возможное влияние на рабочие свойства октанповышающих препаратов.

Тест показал…

На основе прямогонного бензина лаборанты приготовили три образца топлива, в каждый из которых был добавлен определенный октанкорректор в пропорции, рекомендованной производителем.

Результаты испытаний порадовали — октановое число всех образцов (см. таблицу) топлива, «замешанных» на исходном прямогонном бензине, после добавления проверяемых октанкорректоров увеличилось более чем на две единицы. Это означает: если бы мы при эксперименте использовали не прямогонный, а стандартный бензин с октановым числом 92, то, по мнению экспертов, прирост данного показателя вполне мог составить три единицы и более. Иначе говоря, присадки Liqui Moly Octane Plus, «Astrohim Октан Плюс» и Lavr Next Octane Plus соответствуют заявленным показателям. Все перечисленные октанкорректоры могут с успехом применяться для улучшения эксплуатационных параметров бензина, качество которого вызывает сомнения.
 

Liqui Moly Octane Plus Немецкая октанкорригирующая присадка обеспечила исходному образцу прямогонного бензина наибольший (среди прочих участников теста) прирост октанового числа (см. таблицу). По оценкам экспертов, данный продукт фактически преобразует обычный «92-й» бензин в топливо улучшенной категории — «Премиум», то есть так называемый 95-й. В числе отличительных особенностей этого оригинального состава — специальная съемная лейка-носик, позволяющая заливать присадку в бак с узкой — диаметром вплоть до 19 мм — горловиной.

Astrohim Октан Плюс На наш взгляд, сегодня это один из лучших октанкорректоров российского производства. По опыту его применения можем отметить, что он эффективно улучшает эксплуатационные свойства бензинов всех типов, устраняя детонацию и калильное зажигание. По оценкам разработчиков, «Astrohim Октан Плюс» повышает октановое число стандартного бензина на 3—5 единиц (по исследовательскому методу), позволяя избежать последствий использования некачественного топлива. Применение препарата улучшает разгонную динамику, полноту сгорания топлива и снижает токсичность выхлопных газов. Ко всему прочему, он защищает систему впрыска, камеру сгорания от образования нагара и отложений.

Lavr Next Octane Plus Этот отечественный продукт выпускается не первый год и пользуется популярностью у автомобилистов. Одна из примечательных особенностей препарата в том, что он решает сразу несколько проблем: повышает октановое число бензина (предотвращая тем самым детонацию и калильное зажигание), гарантированно защищает систему впрыска, камеру сгорания и впускные клапаны от нагара и отложений, продлевает срок службы цилиндро-поршневой группы и клапанов. Все это в комплексе способствует повышению мощности двигателя до нормативных показателей, улучшению динамических характеристик автомобиля и снижению расхода топлива.

 

 

Наименование октан-корригирующих присадок и их характеристики	Liqui Moly Octane Plus	Astrohim Октан Плюс	Lavr Next Octane Plus
Страна-производитель (принадлежность бренда)	Германия	Россия	Россия
Заявленный прирост октанового числа (по исследовательскому методу)	2-5,5	3-5	до 6
Измеренный прирост октанового числа (по исследовательскому методу)	2,6	2,4	2,3
Объем флакона с октан-корригирующей присадкой, мл	150	300	330
Рекомендуемый объем обрабатываемого бензина (на один флакон присадки), л	50	40-50	40-60

 

 

Качество автомобильного горючего можно контролировать. Как узнать октановое число бензина?

В настоящее время разработаны разнообразные методы экспресс-анализа бензина, которые предусматривают использование специального сертифицированного оборудования. Они достаточно дороги и внедряются только на предприятиях топливной промышленности и АЗС. Впрочем, сегодня возможность проверки качества горючего, так сказать, в порядке индивидуального надзора, предоставлена и автолюбителям. В продаже недавно появились персональные устройства бытового назначения — индикаторные приборы «ОКТИС-2» российского производства, выпуск которых налажен с использованием высокоточных импортных компонентов. Главное назначение устройства «ОКТИС-2» — оперативное определение октанового числа бензина, причем основной вариант применения прибора предусматривает измерение данного показателя топлива непосредственно в процессе его заливки в бак. Конструктивно прибор выполнен в виде узкой трубчатой воронки с электронным блоком. Канал воронки оснащен специальным сенсором. Проверка качества бензина с помощью такого индикатора проводится так. Сначала в горловину бензобака помещается прибор, а уже в заливное отверстие последнего вставляется наконечник топливного шланга АЗС. После того как через трубку прибора в бак будет залито 5—10 л бензина, на табло появится значение его октанового числа. И если при покупке, например, бензина Аи-95 прибор покажет реальное октановое число менее 93, заправку бака лучше прекратить.

Для дизельного топлива важно цетановое число

Тема, связанная с улучшением качества отечественного топлива, весьма актуальна и для владельцев дизельных автомобилей. Солярка тоже должна удовлетворять требованиям по детонационной стойкости, которая для данного вида горючего определяется своим показателем, так называемым цетановым числом. Если оно меньше рекомендуемого, без специальных присадок (цетанкорректоров) не обойтись. На наш рынок подобные продукты поставляют российские и зарубежные фирмы. Например, Liqui Мoly (Германия) выпускает серию дизельных присадок Super Diesel Additiv, а Hi-Gear (США) производит фирменный «Цетанкорректор». Такие препараты в большинстве своем универсальны и представляют собой комбинацию активных веществ, повышающих цетановое число и обладающих повышенными чистящими и защитными свойствами. Продукты разрабатывались для современных двигателей с учетом сложных условий эксплуатации, характерных для многих регионов России. Кроме того, в состав присадок входят компоненты, которые придают дизельному топливу с низким содержанием серы достаточную смазочную способность.

 

 

Источник www.avtomir.com

Формула бензина, физико — химические свойства

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА

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

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

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

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БЕНЗИНА

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

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

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

1. АИ-92;
2. АИ-95;
3. АИ-98.

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

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

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

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

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРАКЦИОННОГО СОСТАВА БЕНЗИНА

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

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

Видео в помощь – исследуем фракционный состав:

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗИНА

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

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

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

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

КАКОЙ БЕНЗИН ЗАЛИВАТЬ В АВТОМОБИЛЬ

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

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

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

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

СОСТАВ БЕНЗИНА «КАЛОША»

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

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

СОСТАВ БЕНЗИНА ЕВРО-5

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

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

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рекомендуем прочитать:

все о технологии и компонентах

Автор Fuel expert На чтение 6 мин Опубликовано 12.12.2019

Содержание

• 1 Как производят бензин в промышленности
• 2 Хранение и очистка сырой нефти
  • 2. 1 Первичная переработка
  • 2.2 Вторичная переработка
  • 2.3 Каталитический риформинг
  • 2.4 Каталитический и термический крекинг
  • 2.5 Процесс прямой перегонки
  • 2.6 Изомеризация
  • 2.7 Алкилирование
  • 2.8 Компаундирование
• 3 Лабораторная проверка
• 4 Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти
• 5 Как производят бензин в домашних условиях

Практически вся современная техника основана на двигателях внутреннего сгорания. Последние ,в свою очередь, используют в качестве топлива – бензин. Открытие этой горючей жидкости относится к первой половине 19-го столетия, когда необходимые фракции были выделены при помощи дистилляции. Промышленность значительно усовершенствовала технологию переработки сырой нефти, сделав получение бензина более простым и более доступным. Разберемся, из чего делают бензин, как делают бензин и из каких стадий складывается процесс.

Содержание

1. Как производят бензин в промышленности
2. Хранение и очистка сырой нефти
3. Первичная переработка
4. Вторичная переработка
5. Каталитический риформинг
6. Каталитический и термический крекинг
7. Процесс прямой перегонки
8. Изомеризация
9. Алкилирование
10. Компаундирование
11. Лабораторная проверка
12. Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти
13. Как производят бензин в домашних условиях

Как производят бензин в промышленности

Сырьем для переработки является сырая нефть – полезное ископаемое, которое добывается из месторождений. Исходный компонент подвергается дистилляции с постепенным повышением температуры, благодаря чему нефть удается разделить на группы фракций. Каждая такая группа фракций и является определенным видом топлива – бензин, дизель, нефрасы и др. Основная проблема скрыта в составе нефти, которая представляет собой смесь из нескольких сотен фракций, имеющих одинаковую температуру кипения. Разделить их классической перегонкой достаточно сложно, поэтому применяют другую технологию производства.

Среди наиболее технологичных методов обработки выделяют:

• Высокотемпературный крекинг и крекинг каталитический;
• Крекинг и риформинг при помощи катализаторов;
• Гидрориформинг;
• Платформинг.

Хранение и очистка сырой нефти

После добычи, нефтепродукты собираются в крупные бочки, в которых доставляется до нефтеперерабатывающих предприятий. На них необходимо провести подготовку сырой нефти к дальнейшей переработке. Первый шаг в этом – отделить несколько крупных фракций. Очистка происходит в несколько этапов, в следующей последовательности:

• Термическая фракционная перегонка – сырье кипятят при определенном диапазоне температур, а испарения конденсируют и собирают. Конденсат передают на дальнейшую стадию;
• Химическая фракционная обработка (или конверсия) – под воздействием реагентов, высокомолекулярные углеводороды «дробятся» на более мелкие.

Первичная переработка

Начинается производство бензина с фракционирования под атмосферным давлением. Цель этого физического процесса – это разделение нефти по фракциям. Для этого устанавливается температура в диапазоне 300 – 350 градусов, но давление остается атмосферным (101,3 Па). Перешедшие в пар компоненты конденсируют и собирают для дальнейшей переработки.

Далее требуется проведение вакуумной дистилляции. Два этих технологических процесса проводятся в одном и том же аппарате, который носит название атмосферно-вакуумная трубчатка. Внутри аппарата создается сильное разрежение, а температура возрастает до 600 градусов.

При помощи этих двух процессов удается отделить от бензина фракции мазута и гудрона. Эти компоненты также имеют практическое применение и не являются отходами нефтяного производства.

Вторичная переработка

Этот технологический процесс предназначен для того, чтобы из полуобработанного сырья получить соединение с конкретными заданными значениями. Это могут быть определенные виды моторного топлива, либо глубокая очистка. Суть процесса состоит в химическом взаимодействии с молекулами углеводородов, с приданием им формы, удобной для дальнейшей реакции.

Всего в промышленности применяют только 3 основных типа обработки:

• Для углубления разделения по фракциям, например термический и каталитический крекинг, коксование и др;
• Облагораживание – несколько видов риформинга, изомеризации и др;
• Выделение маслообразных жидкостей и ароматических углеводородов.

Каталитический риформинг

Цель каталитического риформинга – это увеличение количественного содержания соединений ароматического ряда в составе горючего. При помощи такого процесса можно получить:

• Бензин неэтилированного типа с высоким значение ОЧ;
• Выделить в чистом виде соединения аренового ряда (бензол и его производные)4
• Выделить газ.

Жидкая фракция после каталитического риформинга – это основной компонент при производстве бензина. Все дальнейшие манипуляции производятся с ним. Отдельно стоит упомянуть про ценный отход на данной стадии – газообразный водород. Он получается дешевым и способен вторично использоваться на последующих стадиях производства.

Каталитический и термический крекинг

Альтернативным вариантом переработки сырья является каталитический крекинг, когда на сырье воздействует высокая температура в присутствии каталитических добавок на основе алюмосиликатов. На выходе будет получено топливо с высоким октановым числом, газы и газовый бензин.

Это универсальный технологический процесс, который можно гибко подстроить под задачи производства. В основном применяется для разделения сырой нефти на бензин с высоким октановым числом и активные, горючие газы (пропилен, бутан и т.д.). Легко проходит модификация с дополнительными «классическими» процессами – адсорбционная очистка, алкилирование и т.д.

В процессе каталитического крекинга можно увидеть следующие реакции со сложными углеводородами – гидрирование, полимеризация, циклизация, алкилирование, дегидрирование и др.

Процесс прямой перегонки

Прямая перегонка проводится в колоннах для ректификации нефти. Конструкционно – это высокие аппараты, которые имеют систему нагревания и несколько десяток плоскостей, где пары могут сконденсироваться.

Принцип действия – нефть в нижней части подогревается до выделения паров, которые поднимаются до верхушки аппарата. Чем более легко кипит фракция, тем максимально высоко она поднимается. На каждой плоскости конденсируется фракция с определенно температурой кипения.

Таким образом можно получить около 15% высокочистого бензина, а также сопутствующие соединения – керосин, солярка и др. В нижней части аппарата остаются самые тяжелые фракции, которые постепенно превращаются в мазут.

Изомеризация

Поскольку углеводороды с небольшой молекулярной массой снижают октановое число, требуется повышать концентрацию высокомолекулярных. Это достигается благодаря использованию изомеризации. Это, обычно, происходит при проведении крекинга.

На этой стадии добиваются уменьшения количественного содержания ароматических углеводородов, а также легких фракций с низким значением ОЧ. Обязательно применение катализаторов для активации данного процесса.

Алкилирование

Этот процесс несет в себе превращение в бензин, газа на основе непредельного углеводородного газа. Фактически, это удлинение цепочки соединения, на основании реакции алкана и алкена. Поскольку последние понижают ОЧ, их превращение в алканы достаточно полезно.

Химизм реакции заключается в в реакции между бутиленом и изобутаном в присутствие фтороводородной кислоты и олеума.

Компаундирование

Этим термином называется смешивание различных фракций нефти, происходящее под управлением раздельными потоками. Поскольку при смешивании без контроля, показатели для нефти имеют скачки, то при компаундировании нестабильный поток сглаживается. Это необходимо для:

• Контроля плотности потока;
• Контроля температуры сырья;
• Уточнения параметра расхода нефти.

Лабораторная проверка

Все топливо обязательно проходит сертификацию в лаборатории предприятия-изготовителя на соответствие требованиям нормативной документации и государственным стандартам. Какие показатели подлежат контролю:

• Соответствие характеристик, указанным в нормативах;
• Контроль качественного и количественного состава соединений в бензине;
• Тестовые испытания на возможность повреждения узлов двигателя.

Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти

Для начала определимся, что баррель примерно равен 160 литрам нефти. Из этого объема можно получить примерно 103 литра бензина, 31 литр дизтоплива и 5,6 литров мазута. Примечательно, что меньше всего из этого количества получается моторного масла – всего 1 литр.

Как производят бензин в домашних условиях

В домашних условиях, для изготовления используют аппаратуру, которая по конструкции близка к устройствам для выделения спирта. В основе лежит нагреваемая емкость, к которой подведен холодильник для улавливания паров и тара для сбора конденсата. Важно поддерживать правильную температуру:

• Для получения бензина – не более 250 градусов;
• Для получения дизельного топлива – не более 355 градусов.

Обратите внимание, что в домашних условиях невозможно провести полноценную очистку, соответственно бензин будет низкого качества.

Автомобильный бензин АИ 95 или АИ 92

С хорошим бензином машина развивает полную мощность, и двигатель работает без проблем. От чего это зависит? Расскажем какой выбрать бензин: АИ 92 или АИ 95 и с каким топливом автомобиль будет работать эффективней и меньше потреблять горючее.

Технологии производства

Качество бензина для автомобиля регулируется техрегламентом, в котором перечисляется, чего не должно быть: металлосодержащих присадок на основе железа, марганца и свинца и присадок на основе метанола. Для получения высокооктанового бензина из нефти используют разные технологии, но только одна позволяет получить октановые числа вплоть до 99. Остальные вырабатывают по менее сложным технологиям.

Тут возникают различные октаноповышающие присадки и добавки. Их можно разделить на три группы. Первая базируется на применении металлсодержащих присадок – тетраэтилсвинца, который запрещен во многих странах мира, и в России. На замену пришел ферроцен.

Если в двигателе авто содержится большая доза ферроценов (железосодержащие присадки), то железный капут придет в первую очередь свечам зажигания. Вторым падет датчик кислорода, а за его гибелью последует преждевременная кончина каталитического нейтрализатора.

Другая группа высокооктановых добавок работает по принципу «смесевого» повышения октанового числа: базовый бензин смешивают с чем-то очень стабильным. Чаще применяют монометиланилин (ММА), чьё октановое число 280. Эти бензины дороже ферроценовых, но главное препятствие – нормы Евро IV, ограничивающие уровень «ароматики».

Третья группа – эфиры и спирты. С экологией все в порядке, но есть проблемы.

• Сравнительно невысокое октановое число – около 120, так что требуется их довольно много – иногда больше 10%.
• Эфиры агрессивны по отношению к резинам, краске, некоторым пластикам. Именно агрессивность эфиров потребовала ограничения их концентрации – до 15%.

К числу страшных врагов автолюбителей относят ММА и МТБЭ. Использование этих присадок при изготовлении бензина допускается, но при строгой дозировке. Содержание МТБЭ больше 15% приводит к падению мощности мотора и разъедает уплотнения в топливной системе. ММА (не более 1%) разрешен в топливе до четвертого класса и запрещен с 2016 года.

Можно ли вместо АИ-92 залить 95-й

Стоит руководствоваться требованиями завода изготовителя, который указывает требуемый тип бензина. Обычно, какой заливать топливо указано на внутренней стороне заправочной крышки автомобиля. Использование ненадлежащего бензина лишает гарантии.

Некоторые производители авто указывают более высокооктановый бензин как основной. Это делается для перестраховки, когда не уверены в качестве заправляемого топлива. Ведь, если водитель заправлял ненадлежащий тип топлива — это лишит его гарантийного ремонта в случае возникновения ремонта по вине плохого бензина.

Если инструкция рекомендует конкретное октановое число, следуйте этим указаниям. Но чаще производитель дает вилку: например, 95 — основной, 92 — резервный. В этом случае можно использовать и тот и другой, но 95-ый лучше. К тому же, с 95-ым бензином автомобиль поедет лучше, а расход топлива снизится.

Если говорить о расходе топлива на 95-ом бензине, по сравнению с 92-ым, то он существенно ниже. В городском режиме движения разница может достигать значения 15-20%. При езде с максимальной скоростью, например по трассе, разница в экономичности скромнее — до 3-4%.

Есть ли отличия в динамике

Есть, но не существенные. Если переходить с 92-ого на 95-ый бензин, то слегка увеличится максимальная скорость и время разгона. Далеко не каждый автолюбитель это заметит. Если двигатель автомобиля не современный, то разница в динамике более существенна. На высокооктановом топливе улучшается эластичность, например при разгоне с 80 км/ч до 120 км/ч — что полезно при обгоне на трассе.

Разница в стоимости бензина

Цена на 95-ый бензин дороже, чем на 92-ой на 2-3 рубля. Если постоянно ездим в городе, с пробками и малыми нагрузками, то заправка более высокооктановым топливом выгодна в финансовом плане. Даже несмотря на большую стоимость топлива. При езде на трассе вся экономия сводится к минимуму, и в этом случае ездить на 95-ом было бы дороже.

Если залить АИ-98

Большого смысла нет, 98-ой сделан для форсированных моторов и двигателей авто с турбонаддувом. Скажем, провести тюнинг двигателя, поставить распредвалы с «широкими фазами», тогда – да. Без этого – пустой перевод денег. 98-й бензин заливают в машины с турбонаддувом, причем обязательно рекомендуется лить в сильную жару. Дело в том, что с ростом температуры воздуха увеличивается вероятность возникновения детонации, поэтому 98-ой бензин обязателен.

Заливать 98-ой в обычный атмосферный мотор незачем. Дорого и никаких плюсов не почувствуешь. А минусы возможны. И все призывы заливать 98-ой бензин — всего лишь рекламный маркетинг.

Обратный переход на низкооктановый бензин (вместо 95-ого лить 92-ой) нужно расценивать как запасной вариант – об этом говорят инструкции к большинству машин. Что касается разговоров, что на 95-м чаще выходят из строя свечи, то они вызваны практикой общения с плохими бензинами.

Изделия из нефти | Ranken Energy Corporation

Что такое сырая нефть и что такое нефтепродукты?

Сырая нефть представляет собой смесь углеводородов, образовавшуюся из растений и животных, живших миллионы лет назад. Сырая нефть является ископаемым топливом и существует в жидкой форме в подземных резервуарах, в крошечных пространствах в осадочных породах и вблизи поверхности в битуминозных (или нефтеносных) песках . Нефтепродукты – это топливо, изготовленное из сырой нефти и других углеводородов, содержащихся в природном газе. Нефтепродукты также могут производиться из угля, природного газа и биомассы.

После извлечения сырой нефти из-под земли ее отправляют на нефтеперерабатывающий завод, где различные части сырой нефти разделяются на пригодные для использования нефтепродукты. Эти нефтепродукты включают бензин, дистилляты, такие как дизельное топливо и печное топливо, топливо для реактивных двигателей, нефтехимическое сырье, воски, смазочные масла и асфальт.

Баррель сырой нефти в США объемом 42 галлона дает около 45 галлонов нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах США из-за прироста переработки на нефтеперерабатывающих заводах. Это увеличение объема похоже на то, что происходит с попкорном, когда его взрывают.

Источник EIA – https://www.eia.gov/energyexplained/index.cfm?page=oil_home#tab1

 

Нефтепродукты включают транспортное топливо, мазут для отопления и производства электроэнергии, асфальт и дорожное масло. и сырье для производства химикатов, пластмасс и синтетических материалов, которые используются почти во всем, что мы используем. Из примерно 7,21 миллиарда баррелей общего потребления нефти в США в 2016 году 47% приходилось на автомобильный бензин (включая этанол), 20% — на дистиллятное топливо (печное топливо и дизельное топливо) и 8% — на топливо для реактивных двигателей.

Источник EIA – https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=41&t=6

 

(Примечание для читателей: этот список взят из печатного издания 1974 года. Мы не удалось идентифицировать исходный документ и с тех пор не удалось найти список «6000 предметов». Фактически, с 1974 года сотни дополнительных предметов были заменены пластиковыми дубликатами, например, медицинские шприцы. Так что, если вы хотите найти полный перечень продуктов из нефти вам, скорее всего, придется составить самостоятельно.)

Один 42-галлонный баррель нефти производит 19,4 галлона бензина. Остальное (более половины) используется для изготовления таких вещей, как:

Растворители	Дизельное топливо	Моторное масло	Смазка для подшипников
Чернила	Воск для пола	Шариковые ручки	Футбольные бутсы
Обивка	Свитера	Лодки	Инсектициды
Велосипедные шины	Кузова спортивных автомобилей	Лак для ногтей	Рыболовные приманки
Платья	Шины	Сумки для гольфа	Духи
Кассеты	Детали посудомоечной машины	Ящики для инструментов	Крем для обуви
Мотоциклетный шлем	Шпаклевка	Вазелин	Прозрачная лента
Проигрыватель компакт-дисков	Шайбы для кранов	Антисептики	Бельевая веревка
Шторы	Пищевые консерванты	Баскетбольные мячи	Мыло
Витаминные капсулы	Антигистаминные препараты	Кошельки	Обувь
Приборные панели	Кортизон	Дезодорант	Шнурок Aglets
Замазка	Красители	Колготки	Хладагент
Перколяторы	Спасательные жилеты	Медицинский спирт	Накладки
Лыжи	ТВ тумбы	Мохнатые коврики	Лента электрика
Стойки для инструментов	Чехлы для автомобильных аккумуляторов	Эпоксидная смола	Краска
Швабры	Брюки	Средство от насекомых	Масляные фильтры
Зонты	Пряжа	Удобрения	Окрашивание волос
Кровля	Сиденья для унитаза	Удочки	Губная помада
Клей для зубных протезов	Линолеум	Лотки для кубиков льда	Синтетический каучук
Динамики	Пластик, дерево	Электрические одеяла	Глицерин
Теннисные ракетки	Резиновый цемент	Рыбацкие сапоги	Кости
Нейлоновая веревка	Свечи	Мешки для мусора	Краска для дома
Водопроводные трубы	Лосьон для рук	Роликовые коньки	Доски для серфинга
Шампунь	Колеса	Малярные валики	Занавески для душа
Гитарные струны	Багаж	Аспирин	Защитные очки
Антифриз	Футбольные шлемы	Навесы	Очки
Одежда	Зубные щетки	Ледяные ящики	Мячи
Гребни	CD и DVD	Кисти для рисования	Моющие средства
Испарители	Воздушные шары	Солнцезащитные очки	Палатки
Клапаны сердца	Мелки	Парашюты	Телефоны
Эмаль	Подушки	Блюда	Камеры
Анестетики	Искусственный газон	Искусственные конечности	Бинты
Зубные протезы	Модели автомобилей	Складные двери	Бигуди
Холодный крем	Кинофильм	Контактные линзы	Чашки для питья
Ремни вентилятора	Автомобильная эмаль	Крем для бритья	Аммиак
Холодильники	Мячи для гольфа	Зубная паста	Бензин

Бензин | McKinsey Energy Insights

• Ресурсы ›
• Справочная служба нефтеперерабатывающего завода ›
• Бензин

• A

• Б

• С

• Д

• Е

• Ф

• Г

• Н

• я

• Дж

• К

• л

• М

• Н

• О

• П

• Q

• Р

• С

• Т

• У

• В

• Ш

• Х

• Д

• З

Также известен как: бензин, автомобильный бензин, могас, бензин

Бензин является одним из основных нефтепродуктов, получаемых при переработке сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе.

Бензин является одним из наиболее ценных светлых продуктов (наряду с реактивным топливом и дизельным топливом). Он используется почти исключительно в транспортном секторе, в основном в качестве топлива для автомобилей и других малотоннажных транспортных средств. Спрос на бензин меняется в зависимости от сезона, причем самый высокий спрос приходится на лето в Северном полушарии. Летом также, когда требования к качеству бензина (особенно давление паров), как правило, являются самыми жесткими, что приводит к более высоким ценам в эти месяцы.

Как правило, нефтеперерабатывающие заводы стараются максимизировать выход бензина вместе с дизельным топливом, чтобы максимизировать прибыль. Поскольку эти два продукта получают из материала с разным диапазоном кипения, они в значительной степени дополняют друг друга. Тем не менее, есть несколько единиц конверсии, которые отдают предпочтение одной из них, а не другой, что вынуждает переработчиков делать выбор в пользу того, что будет более ценным. В частности, FCC будут стремиться модернизировать VGO в большей степени до бензина, а установки гидрокрекинга будут модернизировать VGO в большей степени до дизельного топлива.

Качество бензина

В автомобилях с бензиновым двигателем используются двигатели, работающие по циклу Отто (искровое зажигание). Чтобы работать хорошо и свести к минимуму воздействие на окружающую среду, необходимо, чтобы бензин обладал определенными качествами продукта. Некоторые из наиболее важных из них:

• Октановое число — показатель устойчивости топлива к самовоспламенению (детонации) при сжатии воздухом в двигателе с искровым зажиганием
• Давление паров. Летучесть топлива или склонность к испарению
• Профиль перегонки — сколько бензина (объемные %) испаряется при различных температурах 904:00
• Индекс паровой пробки — склонность бензина к испарению в топливной системе, вызывающая паровую пробку
• Индекс ездовых качеств — показатель характеристик топлива как при холодном пуске, так и при прогретом состоянии
• Содержание серы. Мера содержания серы, оставшейся в топливе
• Содержание ароматических соединений. Ароматические соединения включают высокооктановые вещества, такие как бензол, толуол и ксилол
• Содержание бензола – известный канцероген для человека, поэтому во многих сортах бензина его количество ограничено очень небольшим количеством 904:00
• Содержание олефинов — склонны к образованию налета на стенках двигателя, что со временем снижает производительность

Смешивание бензина

Бензин обычно представляет собой сложную смесь многих различных промежуточных потоков нефтепереработки. Наиболее распространенными компонентами бензинового пула, произведенными на нефтеперерабатывающих заводах, являются:

• Бензин FCC с установки FCC – хорошее октановое число и давление паров, но часто с высоким содержанием серы и олефинов
• Риформат из установки риформинга – с высоким октановым числом и низким давлением паров, но с высоким содержанием ароматических соединений 904:00
• Алкилат из установки алкилирования – хорошее октановое число и давление паров, без ароматических соединений, олефинов или серы
• Изомерат с установки изомеризации – умеренно высокое октановое число, низкое содержание ароматических соединений и серы, но высокое давление паров
• Легкая прямогонная нафта непосредственно из дистилляционной колонны – низкое октановое число и высокое давление паров

Бензин также часто содержит компоненты смеси, не произведенные на нефтеперерабатывающих заводах, либо в качестве присадок для повышения октанового числа, либо в соответствии с мандатом на возобновляемые виды топлива. К типичным смесям, полученным не из нефтеперерабатывающих заводов, относятся:

• Этанол – высокооктановый без ароматических соединений или серы, но с высоким давлением паров
• МТБЭ — Высокое октановое число, без ароматических соединений или серы, с низким давлением паров, но с ограничениями по экологическим соображениям, связанным с хранением и утечкой в ​​водохранилища в некоторых районах. Это запрещено в США
• ETBE — Высокооктановый без ароматических соединений или серы, но с высоким давлением паров

Бензин также смешивают с рядом присадок для улучшения характеристик двигателя, таких как моющие средства. В прошлом присадка TEL (соединение, включающее свинец) добавлялась в бензин для повышения октанового числа. Эта практика почти повсеместно была исключена из экологических соображений, но именно поэтому бензин до сих пор часто называют «неэтилированным».


УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

---

 

• Возможности нисходящего потока

  Посмотреть наши последующие услуги

• Инсайты

  Прочтите наши последние аналитические статьи

• Справочная служба нефтеперерабатывающего завода

  Вернуться на главную

• Веб-сайт Energy Insights

  Узнайте больше об Energy Insights

Что такое бензин? Определение бензина, значение бензина

Что такое бензин? Определение бензина, значение бензина — The Economic Times

ОСОБЫЕ ФОНДЫ

Pro Investing by Aditya Birla Sun Life Mutual Fund

Инвестируйте сейчас

ОСОБЫЕ ФОНДЫ

★★★★★

Mirae Asset Hybrid Equity Fund Direct-Growth

5y return

12,55 %

Инвестиции сейчас

Поиск

+

Деловые новости ›Определения› Продукция ›Газолин

Предложите новое определение

. для включения в Economictimes.com

Товары




Определение: Бензин или бензин – это производный продукт сырой нефти/нефтепродуктов. Он получается в процессе фракционной перегонки и имеет полупрозрачную жидкую форму. В сыром виде не используется. Различные добавки добавляются как этанол, чтобы использовать его в качестве топлива для легковых автомобилей. В США и странах Латинской Америки используется термин бензин, а в странах Европы и Азии он называется бензином.

Описание: В основном во всем мире бензин используется в качестве топлива для автомобилей. Это один из основных продуктов, который активно потребляется во всем мире. Таким образом, это влияет на WPI стран или инфляцию. Основным драйвером цен на бензин являются цены на сырую нефть, которая является одним из наиболее важных макроэкономических показателей для мира. США являются крупнейшим потребителем бензина во всем мире, где потребляется почти 45%. У них самые высокие показатели использования на человека.

Другими крупными потребителями являются Великобритания, Китай, Япония и Индия. США также являются крупнейшим нефтеперерабатывающим заводом в мире. Другие крупные страны также занимаются нефтепереработкой, но все потребляется внутри самих этих стран. В европейских странах самые высокие цены на бензин по сравнению с остальным миром, поскольку они в основном являются импортерами бензина. В Индии цены на бензин изначально субсидировались, но теперь цены на него устанавливаются на открытом рынке под контролем государства.

Некоторые биржи товарных деривативов, предлагающие контракты на бензин, включают NYMEX (США), TOCOM (Япония) и MCX (Индия).

Прочитайте больше новостей на

• Petrolgasolineoilinflation
• Marketmcxwpicrude
• Petroleumpetrole PriceRefiner

.

поскольку после вторжения на Украину Индия стала крупнейшим покупателем российской нефти, которой избегают, а ее нефтеперерабатывающие заводы изо всех сил стараются производить топливо. Повышение мировых цен на продукцию побудило частные нефтеперерабатывающие заводы Индии увеличить экспорт, создав дефицит, который государственные переработчики теперь спешат решить за счет дополнительного импорта.
• Сколько стоит газ? Во всем мире чувствуется боль в заправкеПо всему миру водители пересматривают свои привычки и личные финансы на фоне стремительного роста цен на бензин и дизельное топливо, вызванного войной России в Украине и глобальным восстановлением после пандемии COVID-19.
• Палата представителей США приняла законопроект о борьбе с взвинчиванием цен на бензин Палата представителей США приняла законопроект в четверг в попытке обуздать рост цен на газ, а также пресечь взвинчивание цен на топливо, а также помочь американским семьям избавиться от трудностей на заправочных станциях.
• У Индии есть электрическая возможность сосредоточиться на бюджетных автомобилях. Роскошные бренды агрессивно нацелены на самых богатых людей страны. Tesla торгуется за налоговые льготы, чтобы увеличить продажи в Индии, в то время как Mercedes-Benz в этом году выпускает EQS местной сборки, электрическую версию своего флагманского седана S-класса. BMW также планирует выпустить несколько моделей с подключаемыми модулями.
• Стремительно растущие цены на дизельное топливо и бензин распространяются на судоходствоСтоимость судового топлива в Роттердаме достигла самого высокого уровня по крайней мере с конца 2019 года.в начале этой недели, что на 23% больше, чем в начале года.
• Нефть дорожает, поскольку спрос на топливо сохраняется, несмотря на рост случаев заражения Omicron. Цены на нефть выросли в четверг, продолжая расти несколько дней подряд, чему способствовали данные, показывающие, что спрос на топливо в США сохраняется хорошо, несмотря на стремительный рост случаев заражения коронавирусом Omicron. Фьючерсы на нефть марки Brent подорожали на 17 центов, или на 0,2%, до 79,40 доллара за баррель в 02:17 по Гринвичу, повышаясь четвертый день подряд.
• Цены на топливо в США: Что происходит с бензином? Цены на нефть снижаются уже несколько дней, так как рынок нефти ожидает новости о потенциальном релизе. Однако, поскольку для внедрения стратегического релиза в процесс переработки требуется время, водители вряд ли увидят падение цен на насосы, когда в четверг отправятся в путь на праздник Дня Благодарения в США.
• Нефть продолжает снижаться, поскольку США надеются возглавить шоковую обработку SPR. нефть находилась под давлением в четверг, добавив к резкому падению после сообщения Reuters о том, что Соединенные Штаты просят крупных потребителей нефти, таких как Китай и Япония, рассмотреть вопрос о скоординированном высвобождении запасов нефти для снижения цен. Попытка администрации США шокировать рынки возникает, когда инфляционное давление, отчасти вызванное ростом цен на энергоносители, начинает вызывать политическую реакцию, поскольку мир судорожно восстанавливается после худшего кризиса в области здравоохранения за столетие. 904:00
• Нефть падает после того, как Китай раскрыл запасы бензина и дизельного топлива Цены на нефть упали в понедельник после того, как Китай заявил, что высвободил запасы бензина и дизельного топлива для увеличения предложения, в то время как инвесторы закрыли длинные позиции в преддверии встречи ОПЕК+ 4 ноября. Китай раскрыл запасы нефти. два вида топлива для увеличения предложения на рынке и поддержания стабильности цен в некоторых регионах, заявила в воскресенье Национальная администрация продовольствия и стратегических резервов.
• Нефть падает второй день, так как ралли, обусловленное предложением, сходит на нетЦены на нефть снижаются второй день подряд в среду, так как вновь возникли сомнения относительно спроса из-за COVID-19случаи продолжают расти во всем мире и нехватка бензина в некоторых регионах. Нефть марки Brent подешевела на 1,03 доллара, или 1,3%, до 78,06 доллара за баррель к 01:30 по Гринвичу, упав почти на 2 доллара во вторник после достижения 80,75 доллара, самого высокого уровня почти за три года.

Загрузить еще

Trending Definitions Долговые фонды Ставка репоВзаимный фондВаловой внутренний продуктСбор данныхРекламаПродуктМонополияКриптографияАмортизация

Нефть и уголь

Нефть и уголь

Нефть и уголь

Химия нефтепродуктов	Химия угля
Газификация угля	Сжижение угля

---

Химия нефтепродуктов

Термин нефть происходит от латинских основ petra , «рок» и олеум , «масло». Он используется для описания широкого диапазон углеводородов, которые находятся в виде газов, жидкостей или твердых веществ под поверхностью Земля. Двумя наиболее распространенными формами являются природный газ и сырая нефть.

Природный газ представляет собой смесь легких алканов. Типичный образец природный газ при его сборе у источника содержит 80 % метана (CH ₄ ), 7 % этан (C ₂ H ₆ ), 6% пропан (C ₃ H ₈ ), 4% бутан и изобутан (C ₄ H ₁₀ ) и 3% пентанов (C ₅ H ₁₂ ). Углеводороды C ₃ , C ₄ и C ₅ удаляют перед газ продан. Таким образом, товарный природный газ, поставляемый потребителю, является, прежде всего, смесь метана и этана. Пропан и бутаны, извлеченные из природного газа, обычно сжижается под давлением и продается как сжиженный нефтяной газ ( СНГ ).

Природный газ был известен в Англии еще в 1659 году. Но он не заменил угольный газ в качестве важным источником энергии в Соединенных Штатах до окончания Второй мировой войны, когда сеть построено газопроводов. К 1980 году годовое потребление природного газа выросло до более 55 000 миллиардов кубических футов, что составляет почти 30% от общего объема энергии в США. потребление.

Первая нефтяная скважина была пробурена Эдвином Дрейком в 1859 году., в Титусвилле, Пенсильвания. Он произвел до 800 галлонов в сутки, что намного превышает потребность в этом материале. К 1980 г. потребление нефти достигло 2,5 миллиардов галлонов в день. Около 225 миллиардов баррелей нефти были добыты нефтяной промышленностью между 1859 и 1970 гг. Еще 200 млрд. баррелей было произведено в период с 1970 по 1980 год. Общие доказанные мировые запасы сырой нефти в 1970 г. оценивались в 546 млрд баррелей, возможно, еще от 800 до 900 млрд баррелей. баррелей нефти, которые еще предстоит найти. Нефти потребовалось 500 миллионов лет. под земной корой для накопления. При нынешнем уровне потребления мы могли бы исчерпать мировые запасы нефти к 200-летию первой нефтяной скважины.

Сырая нефть представляет собой сложную смесь, содержащую от 50 до 95% углеводородов. по весу. Первый шаг в переработке сырой нефти включает разделение нефти на различные углеводородные фракции перегонкой. Типовой набор нефтяных фракций приведен в таблицу ниже. Поскольку существует ряд факторов, влияющих на температуру кипения углеводородов, эти нефтяные фракции представляют собой сложные смеси. Более 500 различных углеводороды идентифицированы, например, в бензиновой фракции.

Нефтяные фракции

Дробь		Диапазон кипения ( o С)		Количество атомов углерода
природный газ		< 20		С 1 по С 4
петролейный эфир		20 — 60		С 5 по С 6
бензин		40 — 200		C 5 по C 12 , но в основном C 6 по C 8
керосин		150 — 260		в основном от C 12 до C 13
жидкое топливо		> 260		C 14 и выше
смазочные материалы		> 400		C 20 и выше
асфальт или кокс		остаток		полициклический

Около 10% продукта перегонки сырой нефти составляет фракция, известная как прямогонная бензин , который служил удовлетворительным топливом в первые дни двигатель внутреннего сгорания. По мере развития автомобильного двигателя он становился все мощнее. за счет увеличения степени сжатия. Современные автомобили работают при степени сжатия примерно 9:1. Это означает, что бензино-воздушная смесь в цилиндре сжимается в девять раз. до того, как он загорится. Прямогонный бензин сгорает неравномерно в двигателях с высокой степенью сжатия, создавая ударную волну, которая заставляет двигатель «стучать» или «гудеть». В качестве нефтяная промышленность созрела, она столкнулась с двумя проблемами: увеличить выход бензина с каждого барреля сырой нефти и снижение склонности бензина к детонации при сгорел.

Зависимость между детонацией и структурой углеводородов в бензине сводятся к следующим общим правилам.

• Алканы с разветвленной цепью и циклоалканы сгорают более равномерно, чем алканы с прямой цепью.
• Короткие алканы (C ₄ H ₁₀ ) горят более равномерно, чем длинные алканы (C ₇ H ₁₆ ).
• Алкены горят более равномерно, чем алканы.
• Ароматические углеводороды горят более равномерно, чем циклоалканы. 904:00

Наиболее часто используемым показателем способности бензина гореть без детонации является его октановое число . номер . Октановые числа сравнивают склонность бензина к детонации. тенденция смеси двух углеводородов гептан и 2,2,4-триметилпентан, или изооктан до ст. Гептан (C ₇ H ₁₆ ) представляет собой длинную линейную цепь. алкан, который горит неравномерно и сильно стучит. Сильно разветвленный алканы, такие как 2,2,4-триметилпентан, более устойчивы к детонации. Бензины, которые соответствуют смеси 87% изооктана и 13% гептана, получают октановое число 87.

Существует три способа сообщения октановых чисел. Измерения выполняются на высокой скорости и высокая температура сообщается как моторных октановых чисел . Измерения, проведенные под относительно мягкие условия двигателя известны как октановых чисел по исследовательскому методу. Дорожный индекс Октановые числа , указанные на бензонасосах, являются средними из этих двух. Дорожный указатель Октановые числа для некоторых чистых углеводородов приведены в таблице ниже.

Октановые числа углеводородов

Углеводород		Индекс дорожного движения Октановое число
Гептан		0
2-метилгептан		23
Гексан		25
2-метилгексан		44
1-гептен		60
Пентан		62
1-пентен		84
Бутан		91
Циклогексан		97
2,2,4-триметилпентан (изооктан)		100
Бензол		101
Толуол		112

К 1922 году был открыт ряд соединений, способных повышать октановое число. бензина. Добавление всего 6 мл тетраэтилсвинца (показано на рисунке ниже) к галлон бензина, например, может повысить октановое число на 15-20 единиц. Этот Открытие привело к получению первого «этилового» бензина и позволило промышленность по выпуску авиабензинов с октановым числом выше 100.

Другим способом повышения октанового числа является термический риформинг . В высокие температуры (500-600°С) и высокое давление (25-50 атм), алканы с прямой цепью изомеризуются с образованием разветвленных алканов и циклоалканов, повышая тем самым октановое число бензина. Проведение этой реакции в присутствии водорода и катализатора, такого как смесь кремнезема (SiO ₂ ) и оксида алюминия (Al ₂ O ₃ ) приводит к каталитический риформинг , позволяющий производить бензин с еще более высоким октановым числом числа. Термический или каталитический риформинг и добавки к бензину, такие как тетраэтилсвинец повысить октановое число прямогонного бензина, полученного при перегонке сырой нефти, но ни один из процессов не увеличивает выход бензина из барреля нефти.

Данные таблицы нефтяных фракций позволяют предположить, что мы может увеличить выход бензина за счет «крекинга» углеводородов, которые в конечном итоге в керосиновой или мазутной фракциях на более мелкие куски. Термический крекинг был обнаружен еще в 1860-х гг. При высоких температурах (500С) и высоких давлениях (25 атм), длинноцепочечные углеводороды распадаются на более мелкие части. Насыщенный C ₁₂ например, углеводород в керосине может разбиться на два фрагмента C ₆ . Поскольку общее число атомов углерода и водорода остается постоянным, один из продукты этой реакции должны содержать двойную связь С=С.

Присутствие алкенов в бензинах термического крекинга повышает октановое число (70) по сравнению с прямогонным бензином (60), но и дает термически крекинговый бензин менее стабилен при длительном хранении. Таким образом, термический крекинг был заменен по каталитическому крекингу , в котором вместо высоких температур используются катализаторы и давления для расщепления углеводородов с длинной цепью на более мелкие фрагменты для использования в бензине.

Около 87% сырой нефти перерабатывается в 1980 пошел на производство топлива, такого как бензин, керосин и мазут. Остальное пошло на нетопливные цели, такие как нефть. растворители, промышленные смазки и воски или в качестве исходных материалов для синтеза нефтехимических продуктов . Нефтепродукты используются для производства синтетических волокон, таких как нейлон, орлон и лавсан. и другие полимеры, такие как полистирол, полиэтилен и синтетический каучук. Они также служат в качестве сырья при производстве хладагентов, аэрозолей, антифризов, моющих средств, красители, клеи, спирты, взрывчатые вещества, гербициды, инсектициды и репелленты. Н _{2 907 47 выделяющихся при превращении алканов в алкены или при превращении циклоалканов превращенные в ароматические углеводороды, могут быть использованы для получения ряда неорганических нефтехимические продукты, такие как аммиак, нитрат аммония и азотная кислота. В результате большинство удобрения, а также другие сельскохозяйственные химикаты также являются нефтехимическими.}

---

Химия угля

Уголь можно определить как осадочную горную породу, которая горит. Он был сформирован разложение растительного вещества, и это сложное вещество, которое можно найти во многих формы. Уголь делится на четыре класса: антрацит, битуминозный, полубитуминозный и лигнит. Элементный анализ дает эмпирические формулы, такие как C ₁₃₇ H ₉₇ O ₉ NS для каменного угля и C ₂₄₀ H ₉₀ O ₄ NS для высокосортных антрацит.

Уголь антрацит представляет собой плотную твердую породу угольно-черного цвета с металлическим оттенком. блеск. Он содержит от 86% до 98% углерода по весу и горит медленно, с бледным оттенком. голубое пламя и очень мало дыма. Каменный уголь или мягкий уголь, содержащий от 69% и 86% углерода по весу и является наиболее распространенной формой угля. Полубитумный Уголь содержит меньше углерода и больше воды и поэтому является менее эффективным источником нагревать. Бурый уголь , или бурый уголь, очень мягкий уголь, содержащий до 70% вода по весу.

Общее потребление энергии в США за 1990 год составило 86 х 10 ¹⁵ кДж. Из этого общего количества 41% приходилось на нефть, 24% на природный газ и 23% на уголь. Уголь уникален в качестве источника энергии в Соединенных Штатах, поскольку ни один из 2118 млрд. фунтов использовано в 1990 был импортирован. Кроме того, доказанные запасы настолько велики, что мы можем продолжать использовать уголь при таком уровне потребления не менее 2000 лет.

На момент написания этого текста уголь был самым экономичным топливом для отопления. Стоимость угля, доставленного на физический завод Университета Пердью, составила 1,41 доллара за миллион. кДж тепловой энергии. Эквивалентная стоимость природного газа составила бы 5,22 доллара США и № 2. мазут стоил бы 7,34 доллара. Хотя уголь дешевле природного газа и нефти, он сложнее в обращении. В результате предпринимались давние попытки превратить угля в газообразное или жидкое топливо.

---

Газификация угля

Еще в 1800 году каменноугольный газ производился путем нагревания угля в отсутствие воздуха. Угольный газ богат CH ₄ и выделяет до 20,5 кДж на литр газа. сгорел. Угольный газ или городской газ , как было известно стало настолько популярным что в большинстве крупных городов и во многих небольших поселках есть местная газовая станция, в которой произведено, а газовые горелки были отрегулированы для сжигания топлива мощностью 20,5 кДж/л. Газ фонари, конечно, со временем были заменены электрическими лампочками. Но угольный газ был еще использовался для приготовления пищи и отопления, пока не стал использоваться более эффективный природный газ (38,3 кДж/л). легко доступны.

Чуть менее эффективное топливо, известное как водяной газ , может быть получено взаимодействие углерода угля с водяным паром.

C( s ) + H 2 O( г ) CO( г ) + H 2 ( г )

Н или = 131,3 кДж/моль rxn

Водяной газ сгорает с образованием CO ₂ и H ₂ O с выделением примерно 11,2 кДж. за литр потребляемого газа. Отметим, что энтальпия реакции получения воды газ положительный, значит, эта реакция эндотермическая. В результате Подготовка водяного газа обычно включает чередование струй пара и либо воздуха, либо кислород через слой раскаленного угля. Экзотермические реакции между углем и кислородом для производства CO и CO ₂ обеспечивают достаточно энергии для проведения реакции между паром и уголь.

Водяной газ, образующийся при реакции угля с кислородом и водяным паром, представляет собой смесь CO, CO ₂ , и Н ₂ . Отношение H ₂ к CO может быть увеличено путем добавления воды в эту смесь, чтобы воспользоваться реакцией, известной как сдвиг водяного газа реакция .

CO( г ) + H 2 O( г ) CO 2 ( г ) + H 2 ( г )

Н о = -41,2 кДж/моль rxn

Концентрация CO ₂ может быть уменьшена реакцией CO ₂ с углем при высоких температурах с образованием CO

С( с ) + СО 2 ( г ) 2 CO( г )

Н или = 172,5 кДж/моль rxn

Водяной газ, из которого удален CO ₂ , называется синтезом . газ , потому что его можно использовать в качестве исходного материала для различных органических и неорганические соединения. Его можно использовать как источник H ₂ для синтеза аммиак, например.

N ₂ ( г ) + 3 H ₂ ( г ) 2 NH ₃ ( г )

Его также можно использовать для производства метилового спирта или метанола.

CO( г ) + 2 H ₂ ( г ) CH ₃ OH( л )

Метанол затем можно использовать в качестве исходного материала для синтеза алкенов, ароматических соединений, уксусной кислоты, формальдегида и этилового спирта (этанола). Синтез-газ также может использоваться для производства метана или синтетического природного газа (СПГ).

CO( г ) + 3 H ₂ ( г ) CH ₄ ( г ) + H ₂ O( г )

2 CO( г ) + 2 H ₂ ( г ) CH ₄ ( г ) + CO ₂ ( г )

Сжижение угля

Первый шаг к получению жидкого топлива из угля включает производство синтез-газ (CO и H ₂ ) из угля. В 1925 году Франц Фишер и Ганс Тропш разработал катализатор, который превращал CO и H ₂ при 1 атм и 250–300°C в жидкие углеводороды. К 1941 году заводы Фишера-Тропша произвели 740 000 тонн нефти. продукции в год в Германии.

Технология Фишера-Тропша основана на сложной серии реакций, в которых используется H ₂ для восстановления CO до групп CH ₂ , связанных с образованием длинноцепочечных углеводородов.

₂ O ( G ) ₂ O ( G 6).

CO ( G ) + 2 H 2 ( G ) (CH 2 ) N ( L ) + H 2 O ( G )

Н или = -165 кДж/моль rxn

Вода, полученная в результате этой реакции, соединяется с CO в реакции конверсии водяного газа с образованием форма H ₂ и CO ₂ .

CO( г ) + H 2 O( г ) CO 2 ( г ) + H 2 ( 5 г 3 ) 3

Н о = -41,2 кДж/моль rxn

Таким образом, общая реакция Фишера-Тропша описывается следующим уравнением.

5) + CO ₂ ( G )6).

2 CO ( G ) + H 2 ( G ) (-CH 2 -) N ( L ) + CO 2 ( G )

Н или = -206 кДж/моль rxn

В конце Второй мировой войны технология Фишера-Тропша изучалась в большинстве индустриальные нации. Однако низкая стоимость и высокая доступность сырой нефти привели к снижение интереса к жидкому топливу из угля. Единственные коммерческие установки, использующие это технологии сегодня находятся в комплексе Sasol в Южной Африке, который использует 30,3 млн тонн угля в год.

Другой подход к жидкому топливу основан на реакции между CO и H ₂ с образованием метанола, CH ₃ OH.

CO( г ) + 2 H ₂ ( г ) CH ₃ OH( л )

Метанол может использоваться непосредственно в качестве топлива или может быть преобразован в бензин с катализаторы, такие как цеолитный катализатор ZSM-5, разработанный Mobil Oil Company.

Поскольку предложение нефти становится меньше, а ее стоимость продолжает расти, постепенное можно наблюдать сдвиг в сторону жидкого топлива из угля. Принимает ли это форму вернуться к модифицированной технологии Фишера-Тропша, конверсии метанола в бензин, или другие варианты, только время покажет.

---

Органическая химия: строение и номенклатура углеводородов

Структура и номенклатура Углеводороды        | Изомеры | Реакции алканов, алкенов и алкинов | Углеводороды | Нефть и уголь | Хиральность и оптическая активность

---

Периодический Таблица        | Периодическая таблица        | Глоссарий | Классные апплеты

---

Тематический обзор Gen Chem | Домашняя страница справки по общей химии | Поиск: сайт общей химии.

144 продукта, сделанного из нефти, и некоторые другие, которые могут вас шокировать.

 

Какие продукты и виды использования есть у нефти помимо бензина?

Общенациональный онлайн-опрос, проведенный в апреле 2007 года, показал, что 72 процента американцев не знают, что из обычного пластика делают
из нефтепродуктов, в первую очередь из нефти. Я предположил, что это общеизвестно. Судя по всему, в мозгу большинства людей он попадает в категорию бесполезных мелочей. Это напомнило мне видео, которое я смотрел на прошлой неделе, лучшее о переходе улицы с Джеем Лено на его финальном шоу. Я не видел этого вживую, но его прогулка по улице будет не хватать. Во всяком случае, это должно заставить вас чувствовать себя намного умнее.

По данным Управления энергетической информации США (EIA), это список нефтепродуктов и их доля в общем потреблении нефти в США в 2013 г.

• Gasoline 46%
• Heating Oil / Diesel Fuel 20%
• Jet Fuel ( kerosene) 8%
• Propane / Propylene 7%
• NGL / LRG 6%
• Still Gas 4%
• Petrochemical Feedstocks 2%
• нефтяная кока -кола 2%
• Остаток / тяжелое мазу0400
• Воски 0,04%
• Керосин 0,02%

Вот неполный список продуктов, произведенных из нефти?

Существует довольно большой перечень продуктов, производимых из нефти. Этот список постоянно растет по мере создания новых изобретений. Вот некоторые из предметов, которые сделаны из нефти.

9

Растворители	Дизельное топливо	Моторное масло	Смазка для подшипников
Чернила	Воск для пола	Ballpoint Pens	Футбольные звенья
Обинка	Свитеры (это объясняет зубной свитер.	Рыболовные приманки
Платья	Шины	Сумки для гольфа	Духи
Кассеты	Детали для посудомоечных машин	Ящики для инструментов	Обувь
Мотоцикл шлем	Caulking	Желеодельный желе	Pronsparent Praymest
CD (Do People Stite What Shite Whot hate?) Бельевая веревка
Шторы	Пищевые консерванты	Баскетбольные мячи	Мыло   (это объясняет, почему мыло не смывает масло с рук)
Vitamin Capsules	Antihistamines	Purses	Shoes
Dashboards	Cortisone	Deodorant	Footballs
Putty	Dyes	Panty Hose	Refrigerant
Percolators	Спасательные жилеты	Медицинский спирт	Подкладки
Лыжи	Тумбы под телевизор	Shag Rugs	Electrician’s Tape
Tool Racks	Car Battery Cases	Epoxy	Paint
Mops	Slacks	Insect Repellent	Oil Filters
Umbrellas	Yarn	Удобрения	Краска для волос
Кровля	Сиденья для унитаза	Удочки	Губная помада
Клей для зубных протезов	Linoleum	Ice Cube Trays	Synthetic Rubber
Speakers	Plastic Wood	Electric Blankets	Glycerin
Tennis Rackets	Rubber Cement	Fishing Boots	Dice
Nylon Веревка	Свечи	Мешки для мусора	Краска для дома
Водопроводные трубы	Лосьон для рук	Роликовые коньки	Surf Boards
Shampoo	Wheels	Paint Rollers	Shower Curtains
Guitar Strings	Luggage	Aspirin	Safety Glasses
Antifreeze	Football Helmets	Awnings	Очки (я думал, что они сделаны из стекла)
Одежда	Зубные щетки	Ледяные лари	Footballs
Combs	CD’s & DVD’s	Paint Brushes	Detergents
Vaporizers	Balloons	Sun Glasses	Tents
Heart Valves	Crayons	Parachutes	Telephones
Эмаль	Подушки	Посуда	Камеры
Анестетики	Искусственный газон	Artificial limbs	Bandages
Dentures	Model Cars	Folding Doors	Hair Curlers
Cold cream	Movie film	Soft Contact lenses	Drinking Cups
Fan Belts	Автомобильная эмаль	Крем для бритья	Аммиак
Холодильники	Мячи для гольфа	Зубная паста (гадость)	Бензин

Несмотря на то, что существует ряд отраслей, которые выиграют от снижения цен на нефть, обычно это происходит не сразу. Требуется время, чтобы входные цены просочились через корпоративную цепочку поставок и экономику.

Учитывая значительное падение цен на нефть, это должно дать вам некоторое представление о областях, которые могли бы выиграть от этих более низких цен. Инвестирование в нефтяной сектор может потребовать некоторой осторожности. Моя мысль состоит в том, чтобы быть осторожным, чтобы не поймать падающий нож на ценах на нефть. В конце концов, в нефтегазовом энергетическом секторе будет заключено несколько выгодных сделок, но терпение — это всегда добродетель. Ищите в других смежных отраслях.

---

Об Innovative Advisory Group:  Innovative Advisory Group, LLC (IAG), независимая зарегистрированная инвестиционная консалтинговая фирма, привносит инновации в отрасль управления капиталом, сочетая традиционные и альтернативные инвестиции. IAG уникален тем, что они хорошо разбираются в нормативных и финансовых вопросах, связанных с самостоятельными IRA и другими пенсионными счетами. IAG консультирует клиентов по традиционным инвестициям, таким как акции, облигации и взаимные фонды, а также консультирует клиентов по альтернативным инвестициям. IAG использует ориентированный на стоимость подход к инвестированию, который объединяет специализированный инвестиционный опыт с обширными ресурсами.

Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт  www.innovativewealth.com   

Об авторе: Кирк Чизхолм (Kirk Chisholm) является управляющим капиталом и руководителем Innovative Advisory Group. В IAG он занимает должности сопредседателя инвестиционного комитета и главы группы управления традиционными инвестиционными рисками. Его опыт и области деятельности включают управление портфелем и инвестиционный анализ как на традиционных, так и на нетрадиционных инвестиционных рынках. Он получил степень бакалавра экономики в Тринити-колледже в Хартфорде, штат Коннектикут.

Отказ от ответственности:  Эта статья предназначена исключительно для информационных целей и никоим образом не предназначена для запроса каких-либо продуктов или услуг. Мнения в этой статье принадлежат исключительно авторам и могут отражать или не отражать всех тех, кто прямо или косвенно работает или связан с Innovative Advisory Group, LLC.

Откуда берется бензин?

Несмотря на то, что мы зависим от бензина, чтобы добраться из точки А в точку Б, немногие из нас могут сказать, как эта жидкость попадает из-под земли в наши бензобаки. Покупаем молоко в магазине; получаем топливо с заправки: просто! Но молоко не производилось в магазине, как и бензин в вашей местной ExxonMobil, так как же оно туда попало?

Начнем с основ — бензина, а не молока.

Добыча, переработка, переработка

Нефтегазовая промышленность делится на три сектора: добыча , переработка и переработка . Производственные компании подразделяются на одну из этих трех категорий, в зависимости от того, на какой стадии процесса они находятся.

Фото предоставлено iStock/Кариной Мовсесян
Нефтяные насосы и оборудование для нефтяной промышленности.

Все начинается с операций вверх по течению : Любая компания, которая занимается самыми начальными стадиями нефтяного процесса, попадает в эту категорию. Это включает в себя поиск нефти, бурение разведочных скважин и добычу нефти из-под земли.

Фото любезно предоставлено iStock/Willowpix
Полностью загруженный полуприцеп с двойным прицепом и грузовой железнодорожный поезд с тремя локомотивами, тянущими вагоны-цистерны с нефтью на пути к нефтеперерабатывающему заводу.

Как только нефть извлечена из-под земли, она передается компании средней грузоподъемности. Эти специалисты по транспортировке отвечают за транспортировку сырой нефти по железной дороге, в цистернах или по трубопроводу с места добычи на нефтеперерабатывающий завод , где она может быть преобразована в полезный продукт.

Фото предоставлено iStock/Art Wager
Группа больших нефтяных танкеров, пришвартованных к нефтеперерабатывающему заводу в Техасе.

Операции по переработке и переработке Переработка, распределение и продажа конечных продуктов, изготовленных из сырой нефти. Большинство потребителей будут взаимодействовать исключительно с нижестоящими компаниями.

Крупная нефтяная компания также может выполнять все эти операции — от добычи до переработки — как интегрированный бизнес , который занимается бурением, добычей, продажей и переработкой собственной нефти.

Теперь, когда мы поняли терминологию, давайте подробнее рассмотрим последующие операции, в частности процесс очистки .

От сырой нефти к рафинированной

Сырая нефть, добытая из-под земли, бесполезна сама по себе — ее нельзя закачивать прямо в автомобиль или использовать в качестве жизнеспособного топлива. Вместо этого его нужно перерабатывать в полезные продукты, процесс, который происходит в 9 часов.0524 НПЗ.

Фото предоставлено iStock/halbergman
Аэрофотоснимок нефтеперерабатывающих заводов в порту Лос-Анджелеса.

Нефтеперерабатывающие заводы получают бочки с сырой нефтью, каждая из которых содержит примерно 42 галлона жидкости, и превращают их в полезные продукты. Например, из одного барреля сырой нефти можно получить 19 галлонов бензина, девять галлонов других видов топлива, таких как дизельное топливо и керосин, а также меньшее количество таких продуктов, как топливо для реактивных двигателей и жидкая нефть.

Все эти разнообразные продукты созданы переработка того же барреля сырой нефти . Но как?

Как происходит волшебство

Сырая нефть содержит сотни углеводородов. Этот термин используется для описания любой комбинации атомов водорода и углерода. Вместе эти два элемента могут образовывать множество различных соединений, в зависимости от того, сколько водорода и углерода задействовано и в какой форме. Метан (Ch5), этан (C2H6), пропан (C3H6) и бутан (C4h20), например, 90 524, все являются углеводородами обнаружен в сырой нефти. Но чтобы быть полезными, их нужно разделить в процессе, который мы называем переработкой. Процесс разделения влажных газов называется «фракционированием».

Нефтеперерабатывающие заводы перегоняют сырую нефть, нагревая ее до все более высоких температур, заставляя углеводороды испаряться. Поскольку они имеют разные точки кипения, углеводороды легко отделяются в процессе нагревания. Меньшие углеводороды, такие как метан, испаряются при более низкой температуре (менее 104 градусов по Фаренгейту). Более крупные испаряются при гораздо более высокой температуре. Различные пары конденсируются и собираются в виде отдельных полезных компонентов, таких как бензин.

Оттуда бензин готов к транспортировке на терминалы , , где топливо хранится перед раздачей. Здесь также отдельные нефтяные компании могут создавать свои уникальные смеси топлива путем добавления в топливо детергентов.

Что такое детергенты и зачем их добавляют в бензин? Чтобы ответить на этот вопрос, нам сначала нужно обсудить октановое число .  

Октановое число

Что такое октановое число? С точки зрения химии, октаны — это виды углеводородов, содержащиеся в бензине. Но для остальных из нас 9Октановое число 0524 — это система оценки того, насколько хорошо работает двигатель. Он делает это, оценивая, насколько топливо может быть сжато до воспламенения. Чем выше октановое число, тем выше степень сжатия, тем лучше оно будет работать в бензиновых двигателях.

Фото любезно предоставлено iStock/Pgiam
Старинные бензоколонки на старой заброшенной заправочной станции.

В 1920-х годах компания General Motors искала способы улучшить характеристики своего двигателя. Они обнаружили, что добавление 9Использование тетраэтилсвинца 0524 в топливе позволило двигателям использовать более высокие степени сжатия, что, в свою очередь, сделало автомобили более мощными. Более высокая степень сжатия = более высокое октановое число = более высокая производительность двигателя.

Это положило начало эре этилированного газа.

Десятилетия спустя мир понял, что выбрасывать огромное количество свинца — плохая идея, несмотря на то, насколько это улучшает характеристики двигателя. В 1996 году в Соединенных Штатах был запрещен этилированный бензин, но его отсутствие породило новую проблему: как нефтеперерабатывающие заводы могли получить такое же октановое число без использования тетраэтилсвинца?

Этанол

Этанол, неископаемое топливо, является хорошей альтернативой тетраэтилу и смешивается с бензином на нефтеперерабатывающем заводе . Вы, наверное, замечали выбор между топливом Е10 и Е15, когда были на заправке. «Е» означает этанол, а 10 и 15 — его количество, добавленное в бензин — 10 или 15 процентов.

Когда этанол добавляется в бензин, он повышает октановое число и снижает загрязнение окружающей среды. Некоторые новые автомобили способны работать даже на топливе, содержащем до 83-процентный этанол .

Но если этанол добавляют в бензин на НПЗ, то почему отдельные топливные компании добавляют в свой бензин присадки и моющие средства? Они делают это, чтобы улучшить расход топлива, очистить впускные клапаны и создать конкурентное преимущество.

Уникальные смеси 

Возьмем, к примеру, ExxonMobil. Они создают три уровня газа — это то, что мы бы назвали обычным, средним и премиальным. Чтобы сделать свои смеси, они добавляют до девяти различных моющих средств и добавок. 9Добавки 0524 Demulsifier используются для предотвращения накопления воды в бензобаке. Ингибитор коррозии предотвращает ржавчину, а антиадгезионный состав помогает вашему двигателю лучше запускаться при низких температурах.

Некоторые моющие средства доступны только в премиальных смесях, за которые вы платите, покупая более дорогой бензин.

Крупные бренды, такие как ExxonMobil, BP и Shell, по-своему относятся к бензину, используя различные комбинации присадок и моющих средств для создания своей собственной специальной смеси.

Наконец, готовый продукт доставляется — обычно на грузовике — на местную заправочную станцию, где его можно купить и безопасно заправить в машину.

Компания Dixon Valve участвует практически на каждом этапе этого процесса.

Наша система Boss LPS, система King Crimp, штуцеры молотка, регулирующие клапаны, системы Holedall, загрузочные рукава и фитинги API используются в процессах до и в середине . В процессе рафинирования , вы можете найти наши муфты с сухим разрывом, кулачковые и канавочные, сухие разъединители, систему шлифов Boss, фитинги API и клапаны, которые усердно работают. Наконец, для транспортировки готового топлива на заправочную станцию ​​используются защита от перелива марки Dixon Bayco, адаптеры, паровые колена, вертлюги, фитинги для автоцистерн и стеллажей, а также форсунки.

Учитывая все эти детали, можно с уверенностью сказать, что Диксон сыграл свою роль в заполнении топливного бака.

Мы разбираемся в нефтегазовой отрасли и понимаем трудности, с которыми сталкиваются наши клиенты. Если вы ищете решение проблемы, связанной с нефтью и газом, мы будем рады вам помочь.

Нажмите здесь, чтобы  .

Источники:

• https://www.investopedia.com/terms/u/upstream.asp
• https://www.investopedia.com/terms/m/midstream.asp
• https://www.investopedia.com/terms/d/downstream.asp
• https://eseany.org/consumers/petroleum-story/
• https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/petroleum/
• https://www.bbc.com/news/business-40593353
• https://en.wikipedia.org/wiki/Octane_rating 904:00
• https://science.howstuffworks.com/gasoline2.htm
• https://www.epa.gov/gasoline-standards/ethanol-waivers-e15-and-e10
• https://www.exxon.com/en/этанол
• https://www.exxon.com/en/unleaded-бензин
• https://www.bp.com/en_au/australia/home/products-services/fuels/bp-ultimate-fuels.