Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

967

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.01.2021
Размер:
786.41 Кб
Скачать

БЕНЗИНЫ

Общие сведения

Нефтеперерабатывающая промышленность вырабатывает автомобильные бензины, маркируемые буквой «А», авиационные бензины, обозначаемые буквой «Б», технические бензины различного назначения и бензиновые фракции.

В качестве сырья для выработки бензинов используют нефть, газовый конденсат, продукты переработки твердых топлив. В настоящее время существуют опытные технологии, позволяющие получать качественные бензины из природного газа.

Основными показателями качества автомобильных и авиационных бензинов являются детонационная стойкость, фракционный состав, давление насыщенных паров и химическая стабильность.

Детонационная стойкость – способность топливовоздушных смесей сгорать без детонации. Мерой детонационной стойкости бензинов является их октановое число.

Стандартные методы оценки детонационной стойкости бензинов в зависимости от условий и режимов испытаний включают в себя моторный метод (ГОСТ 511 – 82) и исследовательский метод (ГОСТ 8226 – 82) и осуществляются на одноцилиндровой установке УИТ-65 и УИТ-85 (позволяет оценить детонационную стойкость по фракционному составу). Кроме этой оценки детонационной стойкости автомобильного бензина существуют дорожное октановое число и октановый индекс.

Фракционный состав. Бензины – это смесь различных углеводородов, выкипаюших в достаточно широком интервале температур: авиационные бензины – в пределах 40–180 0С, автомобильные бензины – в пределах 35–205 0С.

Фракционный состав оценивают по температуре начала перегонки 10, 50, 90 % объема, температуре конца перегонки (кипения), остатку в колбе и количеству бензина, улетучиваюшегося в процессе перегонки (ГОСТ 2177–82).

Исследованиями и длительной эксплуатацией подтверждена связь между фракционным составом бензина и работой двигателя.

Давление насыщенных паров – один из показателей испаряемости бензинов. По нему можно судить: а) о наличии легкоиспаряющихся фракций в бензине, способных образовывать паровые пробки; б) о

43

пусковых свойствах бензина; в) о возможных потерях бензина при хранении; г) об огнеопасности. Давление насыщенных паров зависит от температуры, уменьшаясь от ее понижения.

При производстве товарных бензинов используются компоненты, получаемые на различных установках и различающиеся по химической стабильности. Наибольшей реакционной способностью обладают алкены, предрасположенные к реакциям окисления и полимеризации. Химическая стабильность бензинов характеризуется содержанием фактических смол (ГОСТ 11567–83) и индукционным периодом (ГОСТ 40339–88). Стандартом на бензине установлен гарантийный срок хранения: на автомобильные бензины – 5 лет, на авиационные – 2 года при соблюдении правил транспортирования и хранения.

Характеристики автомобильных бензинов из газовых конденсатов

Конденсаты различных газоконденсационных месторождений заметно отличаются между собой по групповому углеводородному составу, поэтому бензины и дизельные топлива характеризуются различными моторными качествами.

Для эксплуатации автомобилей с карбюраторными двигателями в условиях Севера (на газоконденсатных месторождениях и прилегающих труднодоступных районах) применяются автомобильные бензины, вырабатываемые прямой перегонкой из газовых конденсатов.

По согласованию с потребителем для повышения октанового числа допускается вводить в бензин АГ апробированную антидетонационную присадку – экстралин в количестве до 1,5 % соответствия (товарном паспорте) на бензин АГ.

Технические показатели бензинов АГ отличаются от показателей автомобильных бензинов ГОСТ 2064 – 77 (вырабатываемых на основе бензинов каталитического риформинга и каталитического крекинга с добавлением бензинов прямой перегонки и термического крекинга ) более легким фракционным составом (температуры перегонки 90 %- ной точки и температуры конца кипения) в связи с необходимостью обеспечить требования по детонационной стойкости и одновременно увеличить выход дизельного топлива, пониженным содержанием серы, кислот и смол, увеличенным индукционным периодом.

44

Таблица 20

Физико-химические характеристики автомобильных бензинов из газовых конденсатов

Показатели

ТУ 51-126-83

ТУ 51-03-06-86

 

 

 

 

 

 

 

АГ-72

 

АГ76

АГ летний

АГ зимний

1. Детонационная стойкость:

 

 

 

 

 

 

октановое число по моторному

72

 

76

76

76

методу, не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Фракционный состав:

 

 

 

 

 

 

Температура начала перегонки

-

 

-

35

Не нормир.

0С, не ниже

 

10 % перегоняется при

55

 

55

70

55

температуре,0С, не выше

 

50 % перегоняется при

100

 

100

115

100

температуре,0С, не выше

 

90% перегоняется при

140

 

130

145

145

температуре,0С, не выше

 

Конец кипения бензина,

150

 

150

170

150

0 С, не выше

 

Остаток в колбе, %, не более

1,5

 

1,5

1,0

1,0

Остаток и потери, %, не более

4,0

 

4,0

4,0

4,0

 

 

 

 

 

 

 

3. Давление насыщенных паров

500 700

 

500 700

500

500 700

бензина ( мм рт.ст.), в пределах

 

 

 

 

 

 

 

4. Кислотность, мг КОН на 100 мл

1,0

 

1,0

3,0

3,0

бензина, не более

 

 

 

 

 

 

 

5. Концентрация фактических смол

 

 

 

 

 

 

в мг на 100 мл бензина, не более

3,0

 

3,0

5,0

5,0

(на месте производства)

 

 

 

 

 

 

6. Индукционный период на

 

 

 

 

 

 

месте производства бензина,

900

 

900

1200

1200

мин, не менее

 

 

 

 

 

 

7. Массовая доля серы,

0,10

 

0,10

0,10

0,10

%, не более

 

 

 

 

 

 

 

8. Испытание на медной пластине

Выдерживает

Выдерживает

 

 

 

 

 

 

 

9. Водорастворимые кислоты

Отсутствие

Отсутствие

и щелочи

 

 

 

 

 

 

10. Механические примеси и вода

Отсутствие

Отсутствие

 

 

 

 

 

11. Цвет

Светлый

 

-

Бесцветный

 

 

 

 

 

12. Плотность при 20 0С, г/см3

Не нормируется.

Не нормируется.

Определение

Определение обязательно

 

обязательно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45

В мировой практике производители автомобильных бензинов предлагают потребителям топливо 2 3 марок, в отличие от отечественных производителей, вырабатывающих бензин более десяти наименований. В связи с увеличением объемов международных перевозок по территории Российской Федерации возникла необходимость в приближении ассортимента автомобильных бензинов к мировому. С этой целью госстандартом РФ был разработан и утвержден ГОСТ 51105 97.

ГОСТ Р 51105 97

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТРОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ

ТОПЛИВА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ. НЕЭТИЛИРОВАННЫЙ БЕНЗИН (извлечения)

Технические условия

Gasolines for combustion engines. Unleaded gasoline. Specifications

Дата введения

1999 01 01

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на неэтилированные бензины для автомобильного транспорта (далее автомобильные бензины), применяемые в качестве топлива для автомобильных и мотоциклетных двигателей, а также двигателей другого назначения, рассчитанных на использование этилированного или неэтилированного бензина.

Обязательные требования к качеству продукции изложены в 4.2, 4.3, разделах б и 7.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005 88 ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

46

ГОСТ 12.1.007 76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности.

ГОСТ 12.1.018 93 ССБТ. Пожарная безопасность. Электрическая искробезопасность. Общие требования.

ГОСТ 12.1.044 89 ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

ГОСТ 12.4.011 89. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация.

ГОСТ 511 82. Топлива для двигателей. Моторный метод определения октанового числа.

ГОСТ 1510 84. Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, хранение, транспортирование.

ГОСТ 1567 83. Топливо моторное. Метод определения фактических смол.

ГОСТ 1756 52. Нефтепродукты. Метод определения давления насыщенных паров.

ГОСТ 2177 82. Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава.

ГОСТ 2517 85. Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб. ГОСТ 4039 88. Бензины автомобильные. Методы определения

индукционного периода.

ГОСТ 6321 92. Топливо для двигателей. Метод испытания на медной пластинке.

ГОСТ 8226 82. Топливо для двигателей. Исследовательский метод определения октанового числа.

ГОСТ 16350 80. Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей.

ГОСТ 19121 73. Нефтепродукты. Методы определения содержания серы сжиганием в лампе.

ГОСТ 19433 88. Грузы опасные. Классификация и маркировка. ГОСТ 287S1 90. Нефть и нефтепродукты. Метод определения давле-

ниянасыщенных паров ваппарате с механически диспергированием. ГОСТ 28828 90. Бензины. Метод определения свинца.

ГОСТ 29040 90. Бензины. Метод определения бензола и суммарного содержания ароматических углеводородов.

ГОСТ Р 12.1.052 97 ССБТ. Паспорт безопасности вещества (материала). Основные положения.

47

ГОСТ Р 50442 92. Нефть и нефтепродукты. Рентгенофлуоресцентный метод определения серы.

ГОСТ Р 50460 92. Знак соответствия при обязательной сертификации: форма, размеры итехнические требования.

ГОСТ Р 51069 97. Нефть и нефтепродукты. Метод определения плотности, относительной плотности и плотности в градусах API ареометром.

3. КЛАССИФИКАЦИЯ

3.1.В зависимости от октанового числа, определенного исследовательским методом, устанавливаются следующие марки неэтилированных автомобильных бензинов:

Нормаль-80 не менее 80. Регуляр-91 не менее 91. Премиум-95 не менее 95. Супер-98 не менее 98.

3.2.В зависимости от климатического района применения по ГОСТ 16350 автомобильные бензины подразделяют на пять классов:

1 для района II9 с 1 апреля по 1 октября;

2 для районов II4 и II5 с 1 апреля по 1 сентября;

3 для районов I1 и I2 с 1 апреля по 1 октября и для района II9 c октября по 1 апреля;

4 для районов II4 и II5 с 1 октября по 1 апреля; 5 для районов I1 и I2 с 1 октября по 1 апреля.

4.ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1.Aвтомобильные бензины должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

4.2.По физико-химическим и эксплуатационным показателям автомобильные бензины должны соответствовать нормам и требованиям, указанным в табл. 21.

48

Таблица 21

Физико-химические эксплуатационные показатели автомобильных бензинов

 

 

Значение для марки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

Нормаль-80 OKП 02 5112 3701

 

Pегуляр-91 OКП 02 5112 3702

Премиум-95 ОКП 02 5112 3703

Cyпep-98 ОКП 02 5112 3704

Метод

показателя

 

испытания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

6

1. Октановое

 

 

 

 

 

По ГОСТ 511

число, не менее,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или прил. А

по моторному

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[10, 32]

методу

76,0

 

82,5

85,0

88,0

 

 

по исследо-

 

 

 

 

 

По ГОСТ 8226

вательскому

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или прил. А

методу

80,0

 

91,0

95,0

98,0

 

[9, 33]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Концентрация

 

 

 

 

 

По ГОСТ 28828

свинца, г/дм³,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или прил. А

не более

0,010

 

-

-

-

 

[12,23]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Концентрация

 

 

 

 

 

По п. 7.2 и

марганца,г/дм3,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 51105 97

не более

50

 

18

-

-

 

прил. А [13]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Концентрация

 

 

 

 

 

По ГОСТ 1567

фактических смол,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или прил. А

мг на 100 см 3 бен-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[4, 20]

зина, не более

5,0

 

5,0

5,0

5,0

 

 

5. Индукционный

 

 

 

 

 

По ГОСТ 4039

период бензина,

360

 

360

360

360

или прил. А

мин, не менее

 

[5, 34]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Массовая доля

 

 

 

 

 

По ГОСТ 19121

 

 

 

 

 

или ГОСТ Р

серы, %, не более

0,05

 

0,05

0,05

0,05

 

50442, или прил.

 

 

 

 

 

 

А [6, 8, 17, 35]

 

 

 

 

 

 

 

49

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

 

6

 

7. Объемная доля

 

 

 

 

 

 

По ГОСТ 29040

 

бензина, %,

 

 

 

 

 

 

или прил. А

 

не более

5

 

5

5

5

 

[8, 11,15,24]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Испытание на

 

Выдерживает класс 1

 

 

По ГОСТ 6321

 

 

 

 

или прил. А

 

медной пластине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[2, 25]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Внешний вид

 

Чистый, прозрачный

 

 

По п. 7.3

 

 

 

 

ГОСТ 51105 97

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10. Плотность при

 

 

 

 

 

 

По ГОСТ Р

 

 

 

 

 

 

 

51069 или прил.

 

15 ºС, г/м3

700 750

 

725 780

725 780

725 780

А [7, 14, 29, 30]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания:

1. Концентрацию марганца определяют только для бензинов, содержащих марганцевый антидетонатор.

2. Автомобильные бензины, предназначенные для длительного хранения (5 лет) в Госрезерве и Министерстве обороны, должны иметь индукционный период не менее 1200 мин.

4.3.Характеристики испаряемости приведены в табл. 23.

4.4.При производстве автомобильных бензинов допускается применять кислородсодержащие компоненты, другие высокооктановые добавки, а также антиокислительные и моющие присадки, улучшающие экологические показатели бензинов и допущенные к применению.

Моющие присадки могут вводиться в автомобильные бензины при отгрузке потребителю, а также на нефтебазах и АЗС или непосредственно в бензобак перед заправкой автомобиля.

4.5.Упаковка, маркировка автомобильных бензинов по ГОСТ 1510. Маркировка, характеризующая транспортную опасность автомобильных бензинов (ГОСТ 19433 80), класс 3, подкласс 3.1, знак опасности 3, классификационный шифр 3111, номер ООН 1203.

50

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 22

 

Испаряемость бензинов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

Значение для класса

 

Метод

 

 

 

 

 

 

 

 

показателя

1

2

3

4

 

5

испытания

 

1

2

3

4

5

 

6

7

 

1. Давление насыщенных

 

 

 

 

 

 

По ГОСТ 1756,

 

паров бензина, кПа, ДНП

 

 

 

 

 

 

или ГОСТ

 

мин.

35

45

55

60

 

80

28781, или прил.

 

макс.

70

80

90

95

 

100

А [3, 19, 21]

 

 

 

 

2. Фракционный состав:

 

 

Не нормируется

Не нормируется

 

Не нормируется

По ГОСТ 2177

 

температура начала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или прил.

 

перегонки, º C

 

 

 

 

 

 

 

35

35

 

 

 

 

А [1, 26]

 

не ниже

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пределы перегонки,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

º С, не выше:

 

 

 

 

 

 

 

 

10 %

75

70

65

60

 

55

 

 

50%

120

115

110

105

 

100

 

 

90%

190

185

180

170

 

160

 

 

конец кипения,

 

 

 

 

 

 

 

 

º С, не выше

 

 

215

 

 

 

 

 

доля остатка в

 

 

 

 

 

 

 

 

колбе, % (по объему)

 

 

2

 

 

 

 

 

Остаток и потери, % (по

 

 

 

 

 

 

 

 

объему)

 

 

4

 

 

 

 

 

или объем испарив-

 

 

 

 

 

 

 

 

шегося бензина, %,

 

 

 

 

 

 

 

 

при температуре:

10

15

15

15

 

15

 

 

70 º С мин.

 

 

 

макс.

45

45

47

50

 

50

 

 

100 º С мин.

35

40

40

40

 

40

 

 

макс.

65

70

70

70

 

70

 

 

180 º С не менее

85

85

85

85

 

85

 

 

конец кипения,

 

 

 

 

 

 

 

 

º С, не выше

 

 

215

 

 

 

 

 

остаток в колбе, %

 

 

 

 

 

 

 

 

(по объему), не более

2

2

2

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Индекс испаряемости,

 

 

 

 

 

 

 

 

не более

900

1000

1100

1200

 

1300

См. прил. А [22]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51

 

 

 

 

 

5. РАСЧЕТ ИНДЕКСА ИСПАРЯЕМОСТИ (ИИ)

ИИхарактеризует испаряемость бензина и его склонность к образованию паровых пробок при определенном сочетании давления насыщенных паров и объема испарившегося бензина при температуре

70 °С.

ИИрассчитывают по формуле

ИИ = 10 ДНП +7 V70 ,

где ДНП давление насыщенных паров, кПа; V70 объем испарившегося бензина при температуре 70 º С, %.

Для оценки детонационной стойкости автомобильных и авиационных бензинов применяются контрольные топлива (табл. 23). Наряду с углеводородами с известной детонационной стойкостью в них могут быть использованы (для оценки детонационной стойкости бензинов с октановым числом более 100 ед.) этиловые жидкости

(табл. 24).

Нормативные документы, на основании которых вырабатываются товарные бензины и показатели их качества, указаны в табл. 25, 26, 27, 28, 29.

 

 

 

 

 

 

Таблица 23

 

Состав и характеристика контрольных топлив

 

 

 

для определения октанового числа бензинов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение

Объемный состав

Номинальное значение

контрольного топлива, %

октанового числа по методу

 

контрольного

 

 

 

 

 

 

 

 

топлива

толуол

н-гептан

изооктан

моторному

 

исследо-

 

 

 

вательскому

 

 

 

 

 

 

 

 

1

58

42

-

67,1

 

76,0

 

2

62

38

-

71,1

 

81,0

 

3

68

32

-

76,9

 

88,0

 

4

74

26

-

81,7

 

93,6

 

5

74

14

12

90,5

 

-

 

6

74

8

18

95,6

 

-

 

7

74

4

22

99,1

 

-

 

8

74

-

26

100,9

 

-

 

9

74

18

8

-

 

98,3

 

10

74

11

15

-

 

103,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]