|
|
1.1. Ассортимент, качество и состав автомобильных бензинов
Основную массу автомобильных бензинов в России вырабатывают по ГОСТ 2084-77 и ГОСТ Р51105-97 и ТУ 38.001165-97. В зависимости от октанового числа ГОСТ 2084-77 предусматривает пять марок автобен-зинов: А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95. Для первых двух марок цифры указывают октановые числа, определяемые по моторному методу, для последних - по исследовательскому. В связи с увеличением до-ли легкового транспорта в общем объеме автомобильного парка наблюдается заметная тенденция сниже-ния потребности в низкооктановых бензинах и увеличения потребления высокооктановых. Бензин А-72 практически не вырабатывается ввиду отсутствия техники, эксплуатируемой на нем.
Наибольшая потребность существует в бензине А-92, который вырабатывается по ТУ 38.001165-97, хотя доля бензина А-76 в общем объеме производства остается очень высокой. Указанные ТУ предусматрива-ют также марки бензинов А-80 и А-96 с октановыми числами по исследовательскому методу соответст-венно 80 и 96. Эти бензины предназначены в основном для поставки на экспорт. Бензин АИ-98 с октано-вым числом 98 по исследовательскому методу производится по ТУ 38.401-58-122-95 и ТУ 38.401-58-127-95. Бензины А-76, А-80, АИ-91, А-92 и А-96 допускается вырабатывать с использованием этиловой жид-кости. Малоэтилированный бензин АИ-91 с содержанием свинца 0,15 г/дм3 выпускается по отдельным техническим условиям (ТУ 38.401-58-86-94). При производстве бензинов АИ-95 и АИ-98 использование алкилсвинцовых антидетонаторов не допускается.
Требования ГОСТ 2084-77 к качеству автомобильных бензинов приведены в таблице.Все бензины, выра-батываемые по ГОСТ 2084-77, в зависимости от показателей испаряемости делят на летние и зимние. Зимние бензины предназначены для применения в северных и северо-восточных районах в течение всех сезонов и в остальных районах с 1 октября до 1 апреля. Летние - для применения во всех районах кроме северных и северо-восточных в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районах допускается приме-нять летний бензин в течение всех сезонов.
Параметры автомобильных бензинов, вырабатываемых по ГОСТ 2084-77, существенно отличаются от принятых международных норм, особенно в части экологических требований. В целях повышения конку-рентоспособности российских бензинов и доведения их качества до уровня европейских стандартов раз-работан ГОСТ Р 51105-97 'Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Тех-нические условия', который вводится в действие с 01.01.99 г. Этот стандарт не заменяет ГОСТ 2084-77, которым предусмотрен выпуск как этилированных, так и неэтилированных бензинов. В соответствии с ГОСТ Р 51105-97 будут вырабатываться только неэтилированные бензины (максимальное содержание свинца не более 0,01 г/дм3).
Характеристики автомобильных бензинов (ГОСТ 2084-77)
|
Показатели
|
А-72
|
А-76 неэтил.
|
А-76 этил.
|
АИ-91
|
АИ-93
|
АИ-95
|
Детонационная стойкость: октановое число, не менее:
|
моторный метод
|
72
|
76
|
76
|
82,5
|
85
|
85
|
исследовательский метод
|
Не нормируется
|
91
|
93
|
95
|
Массовое содержание свинца, г/дм3, не более
|
0,013
|
0,013
|
0,17
|
0,013
|
0,013
|
0,013
|
Фракционный состав: температура начала перегонки бензина, °С, не ниже:
|
летнего
|
35
|
35
|
35
|
35
|
35
|
30
|
зимнего
|
Не нормируется
|
10 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
|
летнего
|
70
|
70
|
70
|
70
|
70
|
75
|
зимнего
|
55
|
55
|
55
|
55
|
55
|
55
|
50 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
|
летнего
|
115
|
115
|
115
|
115
|
115
|
120
|
зимнего
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
105
|
90 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
|
летнего
|
180
|
180
|
180
|
180
|
180
|
180
|
зимнего
|
160
|
160
|
160
|
160
|
160
|
160
|
Конец кипения бензина, °С, не выше:
|
летнего
|
195
|
195
|
195
|
205
|
205
|
205
|
зимнего
|
185
|
185
|
185
|
195
|
195
|
195
|
Остаток в колбе, %, не более
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
Остаток и потери, %, не более
|
4,0
|
4,0
|
4,0
|
4,0
|
4,0
|
4,0
|
Давление насыщенных паров бензина, кПа:
|
летнего, не более
|
66,7
|
66,7
|
66,7
|
66,7
|
66,7
|
66,7
|
зимнего
|
66,7-93,3
|
66,7-93,3
|
66,7-93,3
|
66,7-93,3
|
66,7-93,3
|
66,7-93,3
|
Кислотность, мг КОН/100 см3, не более
|
3,0
|
1,0
|
3,0
|
3,0
|
0,8
|
2,0
|
Содержание фактических смол, мг/100см3, не более:
|
на месте производства
|
5,0
|
5,0
|
5,0
|
5,0
|
5,0
|
5,0
|
на месте потребления
|
10,0
|
10,0
|
10,0
|
10,0
|
10,0
|
10,0
|
Индукционный период на месте производства бензина, мин, не менее
|
600
|
1200
|
900
|
900
|
1200
|
900
|
Массовая доля серы, %, не более
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
0,10
|
Цвет
|
-
|
-
|
Желтый
|
-
|
-
|
-
|
Примечания.
1. Для бензинов всех марок: испытание на медной пластинке - выдерживают; содержание водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие; плотность при 20 °С - не нормируется, определение обязательно.
2. Для городов и районов, а также предприятий, где Главным санитарным врачом запрещено применение этилированных бензинов, предназначаются только неэтилированные.
3. Допускается вырабатывать бензин, предназначенный для применения в южных районах, со следующими показателями по фракционному составу: 10 % перегоняется при температуре не выше 75 °С; 50 % перегоняется при температуре не выше 120 °С;
4. Для бензинов, изготовленных с применением компонентов каталитического риформинга, допускаемая температура конца кипения не выше 205 °С - для летнего и не выше 195 °С - для зимнего.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В зависимости от октанового числа по исследовательскому методу установлено четыре марки бензинов: 'Нормаль-80', 'Регуляр-91', 'Премиум-95', 'Супер-98'. Бензин 'Нормаль-80' предназначен для ис-пользования на грузовых автомобилях наряду с бензином А-76. Неэтилированный бензин 'Регуляр-91' предназначен для эксплуатации автомобилей взамен этилированного А-93. Автомобильные бензины 'Премиум-95' и 'Супер-98' полностью отвечают европейским требованиям, конкурентоспособны на неф-тяном рынке и предназначены в основном для зарубежных автомобилей, ввозимых в Россию.
С целью ускорения перехода на производство неэтилированных бензинов взамен этиловой жидкости до-пускается использование марганцевого антидетонатора в концентрации не более - 5 мг Мn/дм3 для мар-ки 'Нормаль-80' и не более 18 мг Мn/дм3 для марки 'Регуляр-91'. В соответствии с европейскими требо-ваниями по ограничению содержания бензола введен показатель 'объемная доля бензола' - не более 5 %. Установлена норма по показателю 'плотность при 15 °С'. Ужесточена норма на массовую долю серы - до 0,05 %. Для обеспечения нормальной эксплуатации автомобилей и рационального использования бен-зинов введено пять классов испаряемости для применения в различных климатических районах по ГОСТ 16350 - 80. Наряду с определением температуры перегонки бензина при заданном объеме предусмотрено определение объема испарившегося бензина при заданной температуре 70, 100 и 180 °С. Введен показа-тель 'индекс испаряемости'. В ГОСТ Р 51105-97 наряду с отечественными включены международные стандарты на методы испытаний (ISO, EN, ASTM).
Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов и характеристики испаряемости по ГОСТ Р 51105-97 приведены в таблице.
Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов по ГОСТ Р 51105-97
|
Показатели
|
Нормаль-80
|
Регуляр-91
|
Премиум-95
|
Супер-98
|
Октановое число, не менее: моторный метод
|
76,0
|
82,5
|
85,0
|
88,0
|
Октановое число, не менее: исследовательский метод
|
80,0
|
91,0
|
95,0
|
98,0
|
Содержание свинца, г/дм3, не более
|
0,010
|
Содержание марганца, мг/дм3, не более
|
50
|
18
|
-
|
-
|
Содержание фактических смол, мг /100 см3, не более
|
5,0
|
Индукционный период бензина, мин, не менее
|
360
|
Массовая доля серы, %, не более
|
0,05
|
Объемная доля бензола, %, не более
|
5
|
Испытание на медной пластине
|
Выдерживает, класс 1
|
Внешний вид
|
Чистый, прозрачный
|
Плотность при 15 °С, кг/м3
|
700-750
|
725-780
|
725-780
|
725-780
|
Примечания.
1. Содержание марганца определяют только для бензинов, с марганцевым антидетонатором (МЦТМ).
2. Автомобильные бензины, предназначенные для длительного хранения (5 лет) в Госрезерве и Министерстве обороны, должны иметь индукционный период не менее 1200 мин.
|
По составу автомобильные бензины представляют собой смесь компонентов, получаемых в результате различных технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, катали-тического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонных фракций, алкили-рования, ароматизации термического крекинга, висбрекинга, замедленного коксования. Компонентный состав бензина зависит, в основном, от его марки и определяется набором технологических установок на нефтеперерабатывающем заводе.
Базовым компонентом для выработки автомобильных бензинов являются обычно бензины каталитическо-го риформинга или каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга характеризуются низким содержанием серы, в их составе практически отсутствуют олефины, поэтому они высокостабиль-ны при хранении. Однако повышенное содержание в них ароматических углеводородов с экологической точки зрения является лимитирующим фактором. К их недостаткам также относится неравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. В составе бензинового фонда России доля компо-нента каталитического риформинга превышает 50 %.
Бензины каталитического крекинга характеризуются низкой массовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90-93 единицы. Содержание в них ароматических углеводородов состав-ляет 30-40 %, олефиновых - 25-35 %. В их составе практически отсутствуют диеновые углеводороды, поэтому они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800-900 мин.). По сравнению с бензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределение детонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качест-ве базы для производства автомобильных бензинов целесообразно использовать смесь компонентов ка-талитического риформинга и каталитического крекинга.
Бензины таких термических процессов, как крекинг, замедленное коксование имеют низкую детонацион-ную стойкость и химическую стабильность, высокое содержание серы и используются только для получе-ния низкооктановых бензинов в ограниченных количествах.
При производстве высокооктановых бензинов используются алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол. Бензины АИ-95 и АИ-98 обычно получают с добавлением кислородсодержащих компонентов: метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) или его смеси с трет-бутанолом, получившей название фэтерол. Введение МТБЭ в бензин позволяет повысить полноту его сгорания и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Максимально допустимая концентрация МТБЭ в бензинах составляет 15 % из-за его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинам.
Для достижения требуемого уровня детонационных свойств этилированных бензинов к ним добавляют этиловую жидкость (до 0,15 г свинца/дм3 бензина). К бензинам вторичных процессов, содержащим не-предельные углеводороды, для их стабилизации и обеспечения требований по индукционному периоду разрешается добавлять антиокислители Агидол-1 или Агидол-12. В целях обеспечения безопасности в обращении и маркировки этилированные бензины должны быть окрашены. Бензин А-76 окрашивается в желтый цвет жирорастворимым желтым красителем К, бензин АИ-91 - в оранжево-красный цвет жирорас-творимым темно-красным красителем Ж. Этилированные бензины, предназначенные для экспорта, не окрашиваются.
Примерные компонентные составы автомобильных бензинов различных марок приведены в таблице.
Средние компонентные составы автомобильных бензинов
|
Компонент
|
А-76 (А-80)
|
А-76*
|
АИ-91
|
А-92
|
А-92*
|
АИ-95
|
АИ-98
|
Бензин каталитического риформинга:
|
мягкого режима
|
40-80
|
70-60
|
60-90
|
60-88
|
50-100
|
-
|
-
|
жесткого режима
|
-
|
-
|
40-100
|
40-100
|
10-40
|
5-90
|
25-88
|
Ксилольная фракция
|
-
|
-
|
10-20
|
10-30
|
-
|
20-40
|
20-40
|
Бензин каталитического крекинга
|
20-80
|
10-60
|
10-85
|
10-85
|
10-85
|
10-50
|
10-20
|
Бензин прямой перегонки
|
20-60
|
40-100
|
10-20
|
10-20
|
10-80
|
-
|
-
|
Алкилбензин
|
-
|
-
|
5-20
|
5-20
|
-
|
10-35
|
15-50
|
Бутаны+изопентан
|
1-7
|
1-5
|
1-10
|
1-10
|
1-7
|
1-10
|
1-10
|
Газовый бензин
|
5-10
|
5-10
|
5-10
|
5-10
|
5-10
|
-
|
-
|
Толуол
|
-
|
-
|
0-7
|
0-10
|
-
|
8-15
|
10-15
|
Бензин коксования
|
1-5
|
5-10
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Гидростабилизированный бензин пиролиза
|
10-35
|
10-20
|
10-30
|
10-30
|
10-30
|
10-20
|
10-20
|
МТБЭ
|
<=8
|
-
|
5-12
|
5-12
|
-
|
10-15
|
10-15
|
* - Этилированный.
|
В последнее время ассортимент автобензинов значительно пополнился за счет новых марок, выпускае-мых по техническим условиям. Это обусловлено резким ростом производства неэтилированного бензина и сокращением производства бензина этилированного.
При этом тетраэтилсвинец заменяется на различные нетрадиционные присадки и добавки, ранее выпус-каемыми химической и микробиологической промышленности в иных целях.
К таким веществам относятся различные эфиры, спирты, металлоорганические соединения и т.д. Необхо-димость производства таких бензинов по техническим условиям диктуется тем, что все присадки и добав-ки могут вводиться в строго определенных концентрациях. Для контроля содержания этих компонентов в технических условиях предусматриваются специальные показатели и вводятся дополнительные методики контроля.
Все бензины, выпускаемые по техническим условиям, должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51313-99 "Бензины автомобильные. Общие технические требования", который вводится с 01 июля 2000г.
Соответствие бензинов, выпускаемых по техническим условиям, требованием ГОСТ Р 51313-99 проверяется при их сертификации, которая является обязательной.
Бензины автомобильные. Общие технические условия.
|
Наименование показателя
|
Значение показателя для типов бензинов
|
Метод испытания
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
Детонационная стойкость:
|
октановое число по исследовательскому методу, не менее
|
80
|
91
|
95
|
98
|
по ГОСТ 8226
|
октановое число по моторному методу, не менее
|
76
|
-
|
-
|
-
|
по ГОСТ 511
|
Концентрация свинца, г/дм3, не более, для бензина:
|
неэтилированного
|
0,013
|
0,013
|
0,013
|
0,013
|
по ГОСТ 28828
|
этилированного
|
0,17
|
-
|
-
|
-
|
|
Давление насыщенных паров, кПа
|
35-100
|
35-100
|
35-100
|
35-100
|
по ГОСТ 1756
|
Фракционный состав:
|
90% бензина перегоняется при температуре, °С, не выше
|
190
|
190
|
190
|
190
|
|
конец кипения бензина, °С, не выше
|
215
|
215
|
215
|
215
|
|
остаток в колбе, %, не более
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
1,5
|
|
Массовая доля серы, %, не более
|
0,1
|
0,05
|
0,05
|
0,05
|
по ГОСТ 19121 или ГОСТ Р50442
|
Объемная доля бензола, %, не более
|
5
|
5
|
5
|
5
|
по ГОСТ 29040
|
|
|
|
|
|
|