Какое свойство топлива характеризует фракционный состав

Бензин

Бензин — горючая смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205 °C (в зависимости от примесей). Плотность около 0,71 г/см³. Теплотворная способность примерно 10 200 ккал/кг (46 МДж/кг, 32,7 МДж/литр). Температура замерзания −72 °C в случае использования специальных присадок.
Бензин — продукт переработки нефти представляющий собой горючее с низкими детонационными характеристиками. Из сырой нефти производится до 50% бензина. Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив.

Бензины предназначены для применения в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным воспламенением (от искры). В зависимости от назначения их разделяют на автомобильные и авиационные.
Несмотря на различия в условиях применения автомобильные и авиационные бензины характеризуются в основном общими показателями качества, определяющими их физико-химические и эксплуатационные свойства.
Современные автомобильные и авиационные бензины должны удовлетворять ряду требований, обеспечивающих экономичную и надежную работу двигателя, и требованиям эксплуатации: иметь хорошую испаряемость, позволяющую получить однородную топливовоздушную смесь оптимального состава при любых температурах; иметь групповой углеводородный состав, обеспечивающий устойчивый, бездетонационный процесс сгорания на всех режимах работы двигателя; не изменять своего состава и свойств при длительном хранении и не оказывать вредного влияния на детали топливной системы, резервуары, резинотехнические изделия и др. В последние годы экологические свойства топлива выдвигаются на первый план.

Состав бензинов
Бензин — представляет собой смесь углеводородов состоящих в основном из предельных 25-61 %, непредельных 13-45%, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 % углеводородов с длиной молекулы углеводорода от C 5 до C 10 и числом углеродных атомов от 4-5 до 9-10 со средней молекулярной массой около 100Д. Так же в состав бензина могут входить примеси — серо-, азот- и кислослородсодержащих соединений.
Бензин — это самая легкая фракция из жидких фракций нефти. Эту фракцию получают в числе разных процессов возгонки нефти. По этому от фракционного состава бензинов зависят легкость и надежность пуска двигателя, полнота сгорания, длительность прогрева, приемистость автомобиля и интенсивность износа деталей двигателя. Фракционный состав бензинов определяется согласно ГОСТ 2177-99.
Легкие фракции бензина характеризуют пусковые свойства топлива — чем ниже температура выкипания топлива, тем лучше пусковые свойства. Для запуска холодного двигателя необходимо, чтобы 10% бензина выкипало при температуре не выше 55 градусов (зимний сорт) и 70 градусов (летний) по Цельсию. Зимние сорта бензина имеют более легкий (чем летние) фракционный состав. Легкие фракции нужны только на период пуска и прогрева двигателя.
Основная часть топлива называется рабочей фракцией. От ее испаряемости зависят: образование горючей смеси при разных режимах работы двигателя, продолжительность прогрева (перевода с холостого хода под нагрузку), приемистость (возможность быстрого перевода с одного режима на другой). Содержание рабочей фракции должно совпадать с 50% отгона. Минимальный интервал температур от 90% до конца кипения улучшает качество топлива и снижает его склонность к конденсации, что повышает экономичность и уменьшает износ деталей двигателя. Температуру выкипания 90% топлива иногда называют точкой росы.

Свойства бензинов
Бензины — легковоспламеняющиеся бесцветные или слегка желтые (при отсутствии специальных добавок) жидкости, имеющие плотность 700-780 кг/м? Бензины имеют высокую летучесть, и температуру вспышки в пределах 20-40 градусов по Цельсию. Температура кипения бензинов находится в интервале от 30 до 200 C. Температура застывания — ниже минус 60 градусов. При сгорании бензинов образуется вода и углекислый газ. При концентрациях паров в воздухе 70—120 г/м3 образуются взрывчатые смеси.
Автомобильные бензины в силу своих физико-химических характеристик должны обладать следующими свойствами:
-Однородность смеси;
-Плотность топлива — при +20 °С должна составлять 690…750 кг/м2;
-Небольшую вязкость — с ее увеличением затрудняется протекание топлива через жиклеры, что ведет к обеднению смеси. Вязкость в значительной степени зависит от температуры. При изменении температуры от +40 до -40 °С расход бензина через жиклер меняется на 20…30%;
-Испаряемость — способность переходить из жидкого состояния в газообразное. Автомобильные бензины должны обладать такой испаряемостью, чтобы обеспечивались легкий пуск двигателя (особенно зимой), его быстрый прогрев, полное сгорание топлива, а также исключалось образование паровых пробок в топливной системе;
-Давление насыщенных паров — чем выше давление паров при испарении топлива в замкнутом пространстве, тем интенсивнее процесс их конденсации. Стандартом ограничивается верхний предел давления паров летом — до 670 ГПа и зимой — от 670 до 930 ГПа. Бензины с более высоким давлением склонны к образованию паровых пробок, при их использовании снижается наполнение цилиндров и теряется мощность двигателя, увеличиваются потери от испарения при хранении в баках автомобилей и на складах;
-Низкотемпературные свойства — способность бензина выдерживать низкие температуры;
-Сгорание бензина. Под "сгоранием" применительно к автомобильным двигателям понимают быструю реакцию взаимодействия углеводородов топлива с кислородом воздуха с выделением значительного количества тепла. Температура паров при горении достигает 1500…2400 °С.

Присадки
Присадки — вещества, добавляемые (обычно в количествах 0,05-0,1%) к топливам, минеральным и синтетическим маслам для улучшения их эксплуатационных свойств. К присадкам относятся, антидетонаторы, антиокислители, ингибиторы коррозии и др.

Улучшение качества бензина
В первую очередь, не следует путать качество и сортность (согласно октановому числу) бензина: бензин более низких сортов (например, А-76) вовсе не обязательно является менее качественным, чем высокооктановый (скорее — наоборот), а просто рассчитан на иные условия работы (В первую очередь не следует путать две совершенно разные технические характеристики бензина: октановое число и сортность. Также не является он и более экологически вредным (опять же — скорее наоборот, так как в его составе содержится меньшее количество присадок, некоторые из которых достаточно токсичны).
Повысить качество автомобильных бензинов можно за счёт следующих мероприятий:
-неприменения свинцовых соединений, вредных и для двигателя, и для обслуживающего персонала;
-снижения содержания в бензине серы до 0,05 %, а в перспективе до 0,003 %;
-снижения содержания в бензине ароматических углеводородов до 45 %, а в перспективе — до 35 %;
-нормирования концентрации фактических смол в бензинах на месте применения на уровне не более 5 мг на 100 см³;
деления бензинов по фракционному составу и давлению насыщенных паров на 8 классов с учётом сезона эксплуатации автомобилей и температуры окружающей среды, характерной для конкретной климатической зоны. Наличие классов позволяет выпускать бензин со свойствами, оптимальными для реальных температур окружающего воздуха, что обеспечивает работу двигателей без образования паровых пробок при температурах воздуха до +60 °С, а также гарантирует высокую испаряемость бензинов и лёгкий пуск двигателя при температурах ниже −35 °С;
введения моющих присадок, не допускающих загрязнения и осмоления деталей топливной аппаратуры.

Автомобильные бензины
В России автомобильные бензины выпускаются по ГОСТ 2084-77, ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002, а также по ТУ 0251-001-12150839-2015 Бензин АИ 92,95 (Альтернативный).
Автомобильные бензины подразделяются на летние и зимние (в зимних бензинах содержится больше низкокипящих углеводородов).
Основные марки автомобильных бензинов ГОСТ Р 51105-97:
Нормаль-80 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 80;
Регуляр-92 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 92;
Премиум-95 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95;
Супер-98 — с октановым числом по исследовательскому методу не менее 98

Производство бензинов различных марок

Маркировка автомобильных бензинов
В соответствии с ГОСТ Р 54283-2010, автомобильные бензины маркируются тремя группами знаков, разделёнными дефисом (например, «АИ-92-4»):
-буквы «АИ» (бензин автомобильный с октановым числом, измеренным исследовательским методом ГОСТ 8226-82);
-октановое число, измеренное исследовательским методом (например, 80, 92, 95 или 98);
-число 2, 3, 4 или 5 — класс бензина; число совпадает с номером экологического стандарта серии «Евро», которому должен соответствовать бензин (2 для Евро-2, 3 для Евро-3 и т. д.).
Пример. Марка «АИ-92-4» расшифровывается как бензин автомобильный с октановым числом 92, измеренным исследовательским методом, соответствующий четвёртому экологическому классу (стандарту Евро-4). Поскольку с 2003 года в России официально прекращено производство вредного этилированного бензина, то все бензины считаются неэтилированными, и данный факт в маркировке никак не отображается.
Сырьё для получения бензина
Сырьём для получения бензина является нефть. Нефть – это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ).
Соединения сырой нефти – это сложные вещества, состоящие из пяти элементов – C, H, S, O и N, причем содержание этих элементов колеблется в пределах 82–87% углерода, 11–15% водорода, 0,01–6% серы, 0–2% кислорода и 0,01–3% азота.
Углеводороды – основные компоненты нефти и природного газа. Простейший из них – метан CH4 – является основным компонентом природного газа. Все углеводороды могут быть подразделены на алифатические (с открытой молекулярной цепью) и циклические, а по степени ненасыщенности углеродных связей – на парафины и циклопарафины, олефины, ацетилены и ароматические углеводороды. Обычная сырая нефть из скважины — это зеленовато-коричневая легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость с резким запахом.
Химически нефти очень различны и изменяются от парафиновых, которые состоят большей частью из парафиновых углеводородов, до нафтеновых или асфальтеновых, которые содержат в основном циклопарафиновые углеводороды; существует много промежуточных или смешанных типов. Парафиновые нефти по сравнению с нафтеновыми или асфальтеновыми обычно содержат больше бензина и меньше серы и являются главным сырьем для получения смазочных масел и парафинов. Нафтеновые типы сырых нефтей, в общем, содержат меньше бензина, но больше серы и мазута, и асфальта.

Технология производства бензина
Перегонка
Поступающая нефть нагревается в змеевике примерно до 320°С, и разогретые продукты подаются на промежуточные уровни в ректификационной колонне. Такая колонна может иметь от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, каждый из которых имеет ванну с жидкостью. Через эту жидкость проходят поднимающиеся пары, которые омываются стекающим вниз конденсатом. При надлежащем регулировании скорости обратного стекания (т.е. количества дистиллятов, откачиваемых назад в колонну для повторного фракционирования) возможно получение бензина наверху колонны, керосина и светлых горючих дистиллятов точно определенных интервалов кипения на последовательно снижающихся уровнях. Обычно для того, чтобы улучшить дальнейшее разделение, остаток от перегонки из ректификационной колонны подвергают вакуумной дистилляции.
Термический крекинг
Склонность к дополнительному разложению более тяжелых фракций сырых нефтей при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в использовании крекинг-процесса. Когда происходит разложение высококипящих фракций нефти, углерод и углеродные связи разрушаются, водород отрывается от молекул углеводородов и тем самым получается более широкий спектр продуктов по сравнению с составом первоначальной сырой нефти. Например, дистилляты, кипящие в интервале температур 290–400° С, в результате крекинга дают газы, бензин и тяжелые смолоподобные остаточные продукты. Крекинг-процесс позволяет увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки.
Каталитический крекинг
Катализатор – это вещество, которое ускоряет протекание химических реакций без изменения сути самих реакций. Каталитическими свойствами обладают многие вещества, включая металлы, их оксиды, различные соли.
Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 году эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса.
Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, т.е. крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430–480°С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.
Риформинг
Риформинг — это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина.
Существуют два основных вида риформинга – термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга.
Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель.
Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:
-дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения;
-превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры;
-гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;
-образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода.
Полимеризация
Кроме крекинга и риформинга существует несколько других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в промышленных масштабах, был процесс полимеризации, который позволил получить жидкие бензиновые фракции из олефинов, присутствующих в крекинг-газах.
Полимеризация пропилена – олефина, содержащего три атома углерода, и бутилена – олефина с четырьмя атомами углерода в молекуле дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82. Нефтеперерабатывающие заводы, использующие процессы полимеризации, обычно работают на фракциях крекинг-газов, содержащих олефины с тремя и четырьмя атомами углерода.
Алкилирование
В этом процессе изобутан и газообразные олефины реагируют под действием катализаторов и образуют жидкие изопарафины, имеющие октановое число, близкое к таковому у изооктана. Вместо полимеризации изобутилена в изооктен и затем гидрогенизации его в изооктан, в данном процессе изобутан реагирует с изобутиленом и образуется непосредственно изооктан.
Все процессы алкилирования для производства моторных топлив производятся с использованием в качестве катализаторов либо серной, либо фтороводородной кислоты при температуре сначала 0–15° C, а затем 20–40° С.
Изомеризация
Другой важный путь получения высокооктанового сырья для добавления в моторное топливо – это процесс изомеризации с использованием хлорида алюминия и других подобных катализаторов.
Изомеризация используется для повышения октанового числа природного бензина и нафтенов с прямолинейными цепями.Улучшение антидетонационных свойств происходит в результате превращения нормальных пентана и гексана в изопентан и изогексан.
Процессы изомеризации приобретают важное значение, особенно в тех странах, где каталитический крекинг с целью повышения выхода бензина проводится в относительно незначительных объемах. При дополнительном этилировании, т.е. введении тетраэтилсвинца, изомеры имеют октановые числа от 94 до 107 (в настоящее время от этого способа отказались ввиду токсичности образующихся летучих алкилсвинцовых соединений, загрязняющих природную среду).
Гидрокрекинг
Давления, используемые в процессах гидрокрекинга, составляют от примерно от 70 атм. для превращения сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (LP-газ) до более чем 175 атм., когда происходят полное коксование и с высоким выходом превращение парообразной нефти в бензин и реактивное топливо. Процессы проводят с неподвижными слоями (реже в кипящем слое) катализатора. Процесс в кипящем слое применяется исключительно для нефтяных остатков – мазута, гудрона. В других процессах также использовались остаточное топливо, но в основном – высококипящие нефтяные фракции, а кроме того, легкокипящие и среднедистиллятные прямогонные фракции. Катализаторами в этих процессах служат сульфидированные никель-алюминиевые, кобальт-молибден-алюминиевые, вольфрамовые материалы и благородные металлы, такие, как платина и палладий, на алюмосиликатной основе.
Там, где гидрокрекинг сочетается с каталитическим крекингом и коксованием, не менее 75–80% сырья превращается в бензин и реактивное топливо. Выработка бензина и реактивных топлив может легко изменяться в зависимости от сезонных потребностей. При высоком расходе водорода выход продукции на 20–30% выше, чем количество сырья, загружаемого в установку. С некоторыми катализаторами установка работает эффективно от двух до трех лет без регенерации.

Классификация бензинов
Все бензины отличаются друг от друга, как по составу, так и по свойствам, так как их получают не только как продукт первичной возгонки нефти, но и как продукт попутного газа (газовый бензин) и тяжелых фракций нефти (крекинг-бензин).
Бензины классифицируют по разным основаниям, включая интервалы температур кипения, октановое число, содержание серы:
-Крекинг-бензины
-Бензин газовый
-Пиролизные бензины
-Этилированные бензины
-Крекинг-бензины
Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо. Однако их прямое использование во многих странах законодательно ограничивается, поскольку они содержат заметное количество олефинов, а именно олефины являются одной из главных причин образования фотохимического смога.
Крекинг-бензин представляет собой продукт дополнительной переработки нефти. Обычная перегонка нефти дает всего 10–20% бензина. Для увеличения его количества более тяжелые или высококипящие фракции нагревают с целью разрыва больших молекул до размеров молекул, входящих в состав бензина. Это и называют крекингом. Крекинг мазута проводят при температуре 450–550°С. Благодаря крекингу можно получать из нефти до 70% бензина.
Бензин газовый
Бензин газовый представляет собой продукт переработки попутного нефтяного газа, содержащий предельные углеводороды с числом атомов углерода не менее трех. Различают стабильный (БГС) и нестабильный (БГН) варианты газового бензина. БГС бывает двух марок – легкий (БЛ) и тяжелый (БТ). Применяется в качестве сырья в нефтехимии, на заводах органического синтеза, а также для компаундирования автомобильного бензина (получения бензина с заданными свойствами путем его смешивания с другими бензинами).
Пиролизные бензины
Пиролиз – это крекинг при температурах 700–800°С. Крекинг и пиролиз позволяют довести суммарный выход бензина до 85%. Необходимо отметить, что первооткрывателем крекинга и создателем проекта промышленной установки в 1891 году был русский инженер В.Г. Шухов.

А что реально не радует-это цены. Цены в стране с самым крупным запасом нефти и газа, их крупнейшей стране-экспортёре. И тенденции роста этих цен. С каждым годом.

так же расстраивает что ГОСТы морально и практически устарели:
ГОСТ 2084-77-введен в 2002 году(нормы производства)
ГОСТ 2177-99-с 1999 года(фрикционный состав)
ГОСТ Р 51105-97-с 1999 года(марки бензинов)
ГОСТ Р51105-97-с 1997 года(производственный требования к АИ-95)
ГОСТ 8226-82-с 1983г, с 2002 внесена поправка(исследовательский метод определения ОЧ)
но есть конечно и свежие-2009 и 2015 годов введения(либо внесения поправок)
у нас такая армия чиновников и бюрократов, что выделить финансы и людей на обновление и внесение поправок в основные ГОСТы, я думаю, они вполне могут и должны но зачем? это же дополнительные затраты

ну и для себя я окончательно решил-только 95й лить, тем более после такой ранней переборки двигателя.

самому интересно было почитать, вникнуть, надеюсь еще кому то пригодится, хотя бы для расширения кругозора)

По каким показателям оценивают фракционный состав бензина кратко

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы» (ВНИИ НП)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 28 мая 1999 г. N 15)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

ЗАО «Национальный орган по стандартизации и метрологии» Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

Институт стандартизации Молдовы

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 сентября 1999 г. N 300-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 2177-99 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2001 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ISO 3405:1988* «Нефтепродукты. Определение характеристик дистилляции» («Petroleum products — Determination of distillation characteristics», MOD) путем включения дополнительных фраз, раздела, а также ссылок, которые выделены в тексте курсивом**.

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе «Предисловие», приложении ДА, «Библиографии» и по тексту документа отмеченные знаком «**» приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. — Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА».

(Измененная редакция, Изм. N 1)

7 ИЗДАНИЕ (декабрь 2021 г.) с Изменением N 1 (ИУС N 1-2021) и Поправкой (ИУС N 1-2002)

1 Назначение и область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы определения фракционного состава нефтепродуктов.

В зависимости от условий проведения испытания проводят двумя методами:

А — для автомобильных бензинов, авиационных бензинов, авиационных топлив для турбореактивных двигателей, растворителей с установленной точкой кипения, нафты, уайт-спирита, керосина, газойлей, дистиллятных жидких топлив и аналогичных нефтепродуктов;

Б — для нефти и темных нефтепродуктов.

При разногласиях в оценке качества нефтепродуктов применяют метод А.

Примечание — Для перегонки авиационных турбинных топлив и других продуктов с широким диапазоном температур кипения следует использовать высокотемпературные термометры, указанные в группе 3 (5.5.3).

Фракционный состав является определяющей характеристикой при установлении области применения нефтепродуктов. Пределы гарантируют качество продуктов с соответствующими характеристиками испаряемости.

Условия испытания с применением автоматического оборудования (приложение А) эмпирически подобраны так, что они коррелируют с условиями перегонки при использовании ручного оборудования, а также с другими характеристиками испаряемости.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 400 Термометры стеклянные для испытаний нефтепродуктов. Технические условия

ГОСТ 1756 (ИСО 3007-99) Нефтепродукты. Определение давления насыщенных паров

ГОСТ 2477 Нефть и нефтепродукты. Метод определения содержания воды

ГОСТ 2517** Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 4166 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4233 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 12026 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 25336 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по Издание официальное стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку».

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины и определения:

3.1 температура начала кипения: Температура, отмеченная (скорректированная, если необходимо) в момент падения первой капли конденсата с конца холодильника во время перегонки в стандартных условиях.

3.2 температура конца кипения: Максимальная температура, отмеченная (скорректированная, если необходимо) в период завершающей стадии перегонки в стандартных условиях. Это обычно происходит после выпаривания всей жидкости со дна колбы. Максимальная температура часто используется как синоним температуры конца кипения.

3.3 температура конца перегонки (выпаривания): Температура, отмеченная (скорректированная, если необходимо) в момент испарения последней капли жидкости со дна колбы во время перегонки в стандартных условиях. Капли или пленка жидкости на стенке колбы или термометра не учитываются.

Примечание — На практике чаще применяют термин «температура конца кипения», чем «выпаривания». Последняя может быть использована для дистиллятов специального назначения, например применяемых в лакокрасочной промышленности. Термин «температура выпаривания» применяется вместо температуры конца кипения при испытании образцов, когда точность определения температуры кипения не удовлетворяет требованиям 5.6.

3.4 температура разложения: Показание термометра, соответствующее первым признакам термического разложения в колбе.

Примечание — Характерными признаками термического разложения являются выделение белых паров и неустойчивые показания термометра, которые обычно уменьшаются после любой попытки отрегулировать нагрев.

3.5 объем отогнанного продукта: Объем конденсата в кубических сантиметрах в мерном цилиндре, который отмечают одновременно с показанием термометра.

3.6 отгон (выход): Максимальный объем конденсата в соответствии с 5.4.7, в процентах.

3.7 восстановленный общий отгон: Сумма объема конденсата в мерном цилиндре и остатка в колбе, определенная в соответствии с 5.4.8, в процентах.

3.8 потери: Разность между 100 и восстановленным общим объемом, в процентах.

3.9 остаток: Разность восстановленного общего отгона и отгона (выхода), в процентах, или объем остатка в кубических сантиметрах при непосредственном его измерении.

3.10 выпаривание: Сумма отогнанного продукта (выхода) и потерь, в процентах.

4 Сущность метода

Сущность метода заключается в перегонке 100 см испытуемого образца при условиях, соответствующих природе продукта (таблица 1), и проведении постоянных наблюдений за показаниями термометра и объемами конденсата.

Фракционный состав — один из важнейших показателей качества топлив, характеризующих его испаряемость. Фракционный состав топлива должен быть таким, чтобы обеспечить легкость пуска двигателя в любых климатических условиях, быстрый его про- грев, плавный переход с одного режима работы на другой, равномерное распределение топлива по цилиндрам, возможно меньшее разжижение масла в картере двигателя и образование углеродистых отложений, минимальный расход топлива и износ цилиндро- поршневой группы.

Определяя температуру выкипания отдельных фракций топлива, можно оценить его испаряемость и способность обеспечить нормальную работу двигателя на разных режимах. Основные фракции топлива — пусковая, рабочая и концевая. Фракционный состав бензинов определяют перегонкой на специальном приборе, при этом отмечают температуру начала перегонки, температуру выпаривания 10, 50 и 90 % бензина и конца кипения (97,5% для авиабензинов) или объем выпаривания при 70, 80 и 180 °С.

Применение в современных автомобилях систем непосредственного впрыска бензина с электронным управлением позволяет достаточно эффективно использовать бензины с повышенной температурой конца кипения. С учетом широкого распространения таких автомобилей ГОСТ Р 51105—97 установлена норма на температуру конца кипения автомобильных бензинов 215 °С.

Температура начала перегонки бензина ограничивает содержание легкокипящих фракций в топливе. По температуре начала перегонки и температуре выкипания первых 10 % топлива судят о пусковых свойствах топлива и его склонности к образованию паровых пробок.

Самое популярное топливо в России и во всем мире, бензин представляет собой смесь углеводородов с различными химическими свойствами в зависимости от марки топлива. Это не однородная и статичная жидкость, а горючий нефтепродукт, в состав которого могут добавляться специализированные добавки. В этой статье доступным языком расскажем о сложной формуле данного вида горючего, особенностях его производства и различии в характеристиках в зависимости от маркировки.

Бензин на АЗС

Что такое бензин?

Химически, бензин – это смесь легких углеводородов, а также продуктов переработки углеводородов, растворенных в нефти, и углеводородов в жидкой фазе, выделяющихся во время конденсации природных газов.

Используется преимущественно как топливо для различных видов транспорта, реже – в качестве компонента для получения веществ в процессе органического синтеза. В химической индустрии бензин – один из растворителей, который входит в состав лако-красочных изделий.

В разных бензинах углеводороды и примеси находятся в различном соотношении. Также в составе горючего могут быть смешаны легкие и тяжелые углеводороды в различных пропорциях.

Как и для всех нефтепродуктов, ведущие параметры бензинового топлива определяются качеством и характеристиками нефти, из которой он получен. Количество в нефти нежелательных компонентов, ухудшающих итоговое качество бензина (таких, как сера), требует более тщательное очистки фракции и более длительного процесса перегонки.

Что такое бензин

Производятся специальные типы бензинов, пригодных для заправки исключительно легкового транспорта или самолетов. Кроме того, некоторые марки имеют сезонность – могут использоваться только в теплое либо холодное время года.

Состав бензина

В состав бензина входят следующие компоненты:

предельные углеводороды с одинарными связями;
непредельные углеводороды с открытой цепью и двумя или тремя связями;
циклически насыщенные углеводороды;
арены с одним и более бензольными кольцами.

Примеси, которые чаще всего входят в физический состав топлива:

соединения, содержащие кислород;
сера (в незначительном количестве, определенном стандартами ГОСТ и Евро-5);
азот;
бензол, также в небольшом количестве.

Важен период выкипания топлива от 90% пройденного процесса до конца. Чем меньше перепад температуры в этот временной отрезок, тем меньше выпадает конденсата и тем меньше износ узловых элементов автомобиля. Конец процесса выкипания соответствует отметке в +205 градусов.

Состав бензина

Добавки в бензиновое топливо должны быть на сложной эфирной или спиртовой основе. Обычно присадки добавляют для повышения октанового числа горючего, то есть улучшения его сопротивляемости самовозгоранию. Общий объем введенных присадок не должен превышать 15% от объема горючего в конкретном резервуаре. Не допускается использование присадок, в состав которых входят свинцовые компоненты, в частности тетраэтилсвинец.

Марки бензина

АИ-92, АИ-95, АИ-98 – эти маркировки знакомы всем автолюбителям. Краткие наименования содержат всю основную информацию о каждой марке топлива:

Литера А обозначает, что горючее предназначено для заливки баков легковых и грузовых авто (для самолетного бензина используется литера Б);
Буква И означает, что октановое число, которое следует далее, определено исследовательским методом;
92, 95 и 98, а также другие цифры от 70 до 100 – это октановое число топлива, обозначающее подверженность жидкости самодетонации. Чем выше число, тем лучше антидетонационные свойства смеси и тем лучше ее взаимодействие с мотором.

Для заправки авто используются бензины от АИ-92 и выше. Смеси с октановым числом 100 и даже выше предназначены для заливки в особые транспортные средства, например гоночные болиды.

Марки бензина

Среди популярных марок бензинов наибольшее качество демонстрирует АИ-98, и не только благодаря высокому октановому числу – в этой смеси полностью отсутствует свинцовый компонент.

Фракционный состав бензина

Фракционный состав бензинов показывает соотношение в жидкости различных нефтяных фракций.

3 основные фракции бензина:

пусковая – 10% дистиллятного сырья, состоит из углеводородов с низкой температурой кипения;
рабочая – 90%-ый объем дистиллятного вещества;
концевая – оставшийся объем.

Во время кипения отмечается 5 важных точек повышения температуры, которые определяют фракционный состав топлива: температура запуска процесса, обработка 10, 50 и 90% объема горючего и температура завершения процесса.

Фракционный состав бензина

Определение температуры испаряемости отдельных фракций горючего позволяет оценить общую испаряемость жидкости. Эта физическая величина обозначает время и плавность перехода топлива из жидкой фазы в газовую. Таким образом, фракционный состав демонстрирует, насколько плавным будут запуск двигателя при использовании того или иного бензина и переход в состояние газа.

Химический состав бензина

Точная химическая формула состава бензина не может быть определена из-за зависимости топлива от окружающей среды. Но возможно разобрать бензин на конкретные составляющие и уже для них определить химический состав.

Компоненты, входящие в бензин, определяются на момент прямой перегонки нефтяного сырья. Химические формулы для элементов выглядят следующим образом:

СnН₂n–6 – для ароматических углеводородов;
CnH₂n+2 – для предельных углеводородов;
СnН₂n – для циклоалкенов и циклоалканов, где n – атомы C;
СnН₂n – для непредельных углеводородов (с открытой цепью), где n – атомы C в различном количестве.

Для бензина привычными цепочками являются от C₇H₁₆ до C₁₁H₂₄ с низкой температурой кипения.

Химический состав бензина

Соединения углерода, серы и азота с кислородом, органические соединения с альдегидной группой также определяют химический состава бензина. Усложняют формулу добавляемые в жидкость присадки, имеющие свое уникальное соотношение химических элементов.

Производство бензина

Две основные технологии производства бензина – это прямая перегонка и крекинг нефтепродуктов под воздействием высоких температур.

Фракции, входящие в состав изначального нефтяного сырья, во время прямой перегонки выкипаются при различных температурах. Отдельные части нефти отбираются при температуре до +95 градусов, одновременно отделяются тяжелые фракции для последующего разделения их в ходе ректификации. В процессе из состава удаляются насыщенные углеводороды липидного происхождения. При необходимости проводится группировка атомов в молекулах без увеличения или уменьшения их количества.

Производство бензина

Тяжелые фракции нефти также могут быть обработаны в процессе крекинга. Технология позволяет получить из сырья больший объем бензинов и других продуктов. При обработке материала при температуре от +250 градусов, кроме бензина образуются также газы и битум-твердые продукты для последующего использования в тяжелой промышленности.

Автомобильный бензин

Главные критерии качества бензинов для автомобиля – это октановое число и время испаряемости топлива. Чем выше октановое число, тем меньше вероятность самовоспламенения жидкости внутри рабочей камеры и тем меньший урон наносится кривошипно-шатунному механизму. Чем быстрее испаряемость, тем более полноценным будет переход жидкости в газовую фазу и тем легче мотор будет заводиться.

Высокое качество бензина для авто определяется качеством изначального сырья и сбалансированным набором добавленных в жидкость присадок.

Качество и химические свойства бензинов регулируются ГОСТ Р 51105-97 и ГОСТ Р 51866-2002.

На российском рынке также представлено топливо ЭКТО с улучшенными экологическими характеристиками и отвечающее требованиям безопасности по стандарту Евро-5.

Негативное влияние на качество автомобильного бензина оказывает превышение допустимого уровня серы в составе (более 0,015%) и содержание в топливе свинца. Поэтому важно выбирать надежных поставщиков для питания мотора транспортного средства. Лучше отдать предпочтение сетям АЗС федерального уровня и локальным точкам, входящим в маршруты программ транспортных карт.

Авиационный бензин

Бензин может быть использован для питания самолетов небольшого размера с поршневым моторным механизмом. Горючее подается в рабочую камеру посредством инжекторного принудительного впрыска.

Помимо питания летательных аппаратов, бензины под литерой Б также выполняют функции герметиков и уплотнителей узлов конструкций аппаратов и хладагентов.

Авиационные бензины обладают высоким октановым числом – от 91 до 100. Большинство суден сверхмалой авиации заправляются бензином с октановым числом 100 и низким содержанием тетраэтилсвинца. Такое топливо производится в соответствии с европейскими стандартами.

Авиационный бензин

Перемещение суден на большой высоте предъявляет два важных требования к качеству авиационного бензина:

стойкость к резким перепадам температур и к холоду;
низкое давление насыщенных паров для предотвращения формирования пробок в топливных магистралях во время набора высоты.

Бензин – растворитель

В бытовых условиях нефрас – хороший растворитель для лако-красочных компонентов. Бензин добавляют в процессе получения масляных субстанций с очищающими свойствами.

Бензин – растворитель

В России прямогонные составы маркируются следующим образом: БГС, БР-2, БР-1 и т.д. Бензины последних двух типов входят в состав известного растворителя Нефрас С2-80/120. Легкие углеводородные фракции в жидкости начинают кипеть при температуре +80 градусов, а при +120 градусах уже выкипает не менее 95% объема субстанции.

Присадки для бензина

Все марки бензина для гражданского использования, которые реализуются на АЗС, содержат в себе присадки. Список использованных добавок можно прочитать в паспорте продукции. Все присадки можно разделить на 3 типа:

Что такое фракционный состав топлива и как он определяется?

Как влияет фракционный состав бензина на экономичность двигателя?

Все дозирующие элементы системы топливоподачи настроены на объемные расходы топлива. . В-четвертых, от химического состава топлива существенно зависит его фракционный состав, что в свою очередь влияет на его испаряемость, что в свою очередь влияет на легкость запуска двигателя, особенно в холода..

Что показывает фракционный состав?

Фракционный состав является важным показателем качества нефти. В процессе перегонки на нефтеперерабатывающих заводах при постепенно повышающейся температуре из нефти отгоняют части — фракции, отличающиеся друг от друга пределами выкипания. Перегонка свыше 370°С не производится, так как начинается крекинг.

Как определяется испаряемость бензина?

Испаряемость бензина оценивается следующими комплексными и единичными показателями, определяемыми лабораторными методами: фракционным составом, давлением насыщенных паров, склонностью к образованию паровых пробок (соотношение пар-жидкость).

Какие показатели качества определяют фракционный состав топлив?

Фракционный состав топлива определенной марки.
Стабильность физико-химического состава бензинов.
Испаряемость и связанные с ней вязкость и температура замерзания.
Детонационная стойкость (октановое число).
Склонность к образованию нагара, определяющая наличие примесей присадок.

Как влияет фракционный состав бензина на работу двигателя?

Фракционный состав бензина – это главный показатель его испаряемости, важнейшая характеристика качества топлива. Состав фракций влияет на то, насколько простым будет пуск мотора, на время, за которое он прогреется, приёмистость и другие показатели.

Какой фракционный состав бензина?

К основным фракциям автомобильного бензина относят пусковую, рабочую и концевую. Пусковая фракция состоит из низкокипящих углеводородов – это первые 10 % всего дистиллята, рабочая фракция включает дистилляты от 10 до 90 % объема, а концевая – от 90 %.

Сколько принято выделять фракции перегонки нефти?

Основные фракции нефти определяют по интервалам температур, при которой кипят входящие в них углеводороды: бензиновая фракция — 28—150°C, керосиновая фракция — 150—250°C, дизельная фракция, или газойль, — 250—360°C, мазут — выше 360°C.

Что такое нефтяная фракция?

Это группы соединений, закипающие в определённых температурных границах, называемых границами кипения фракции или пределами выкипания. Обычно сырая нефть содержит следующие фракции: углеводородные газы (метан, пропан и т. п.)

Что такое бензиновая фракция?

Бензиновая фракция (от начала кипения до 180°С) – смесь легких парафиновых, ароматических и нафтеновых углеводородов состава С5-С9.

Что называется фракцией и испаряемостью топлива?

Температура выкипания от 10 до 90% характеризует испаряемость основной части топлива, которую называют рабочей фракцией. От нее зависит характер работы двигателя, продолжительность прогрева, возможность быстрого перевода карбюраторного двигателя с одного режима на другой (приемистость).

Что такое испаряемость что она характеризует чем оценивается и чем определяется испаряемость бензинов?

Испаряемость бензина оценивается показателями фракционного состава и летучести (давление насыщенных паров, потери от испарения и склонность к образованию паровых пробок). на потери от испарения, загрязняющие атмосферу при хранении, транспортировании и применении бензина. .

Какие показатели определяют физическую и химическую стабильность бензинов?

Физическая стабильность может быть охарактеризована такими показателями как испаряемость, фракционный состав, давление насыщенных паров. Соответствие бензина ГОСТу и соответствие условий транспортировки и эксплуатации даёт представление о стабильности в заявленных в ГОСТе условиях.

Как определяется качество бензина?

Качество бензина начинается с качества нефти. Наиболее важными с практической точки зрения являются: плотность нефти; фракционный состав; содержание серы в нефти; содержание парафинов; содержание воды; содержание солей в нефти.

Что такое фракционный состав дизельного топлива?

Фракционный состав топлива

Этот показатель определяет качественно-количественный состав горючего, а также влияет и на цетановое число. Чем больше легких углеводородных фракций содержится в топливе, тем меньше кислорода необходимо для образования горючей смеси.

Какое число определяет детонационную стойкость бензина?

Для легкотопливных двигателей важна высокая детонационная стойкость топлива (как правило, бензина). В данном случае, она измеряется параметром, называемым «октановое число». Высокая детонационная стойкость бензинов обеспечивает их нормальное сгорание на всех режимах эксплуатации двигателя.

Определение фракционного состава бензина

Нажмите, чтобы узнать подробности

Для обеспечения полного сгорания топлива в двигателе необходимо перевести его в короткий промежуток времени из жидкого состояния в парообразное и смешать с воздухом в определенном соотношении, т.е. создать рабочую смесь.

К физико-химическим показателям, от которых зависит испаряемость бензина, относят давление насыщенных паров, фракционный состав, скрытую теплоту испарения, коэффициент диффузии паров, вязкость, поверхностное натяжение, теплоемкость, плотность. Из перечисленных показателей важнейшими, определяющими испаряемость бензина, являются давление насыщенных паров и фракционный состав.

Фракционный состав бензина во многом определяет его важнейшие эксплуатационные свойства. Лёгкость пуска холодного двигателя, необходимая интенсивность подогрева впускного трубопровода, мощностные показатели, топливная экономичность, наконец, интенсивность износа двигателя тесно связаны с фракционным составом бензина.

В отличие от химически однородных веществ, таких, например, как вода, спирт, эфиры, имеющих постоянную температуру кипения, зависящую только от барометрического давления, бензин является сложной смесью ряда индивидуальных углеводородов, кипящих при различных температурах.

Фракционный состав бензина определяют перегонкой на специальном приборе, при этом отмечают температуру начала перегонки, температуру выпаривания 10%, 50%, 90% и конца кипения или объем выпаривания при 70 0 С, 100 0 С и 180 0 С.

Требования к фракционному составу и давлению насыщенных паров бензина определяются конструкцией автомобильного двигателя и климатическими условиями его эксплуатации.

Поэтому для оценки испаряемости бензина определяют зависимость количества испарившегося бензина от температуры. Дело в том, что по температурам, при которых перегоняются отдельные фракции бензина, можно косвенно судить о давлении насыщенных паров этих фракций. Чем ниже температура перегонки какой-либо фракции, тем выше давление насыщенных паров.

График, показывающий зависимость объёма отогнанного топлива (в %) от температуры, называется кривой перегонки. Кривая перегонки даёт наглядное представление о фракционном составе топлива.

По характерным точкам на кривой фракционного состава можно приближенно судить о некоторых эксплуатационных свойствах бензина.

Например, температура выкипания 10% бензина характеризует его пусковые свойства, в частности, возможность пуска при низких температурах воздуха.

Температура выкипания 50% бензина влияет на скорость прогрева двигателя и его приемистость.

Температура 90 % выкипания и конца разгонки достаточно полно характеризует противоизносные свойства бензина, т.к. с повышением этих температур увеличивается количество тяжёлых трудноиспаряющихся фракций, попадающих в цилиндр в капельножидком состоянии и смывающих масляную плёнку с зеркала цилиндров. Кроме того, увеличивается расход топлива, уменьшается мощность двигателя. Высокая конечная температура кипения бензина свидетельствует о наличии высокомолекулярных компонентов несгорающих двигателей, образующих нагар. При проведении работы необходимо соблюдать меры пожарной безопасности, разгонку проводить под вытяжкой, работать с бензином осторожно, т.к. он весьма ядовит.

Температура выкипания 50% бензина влияет на скорость прогрева двигателя и его приемистость.

Какое свойство топлива характеризует фракционный состав

Бензин

По каким показателям оценивают фракционный состав бензина кратко

1 Назначение и область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Сущность метода

Что такое бензин?

Состав бензина

Марки бензина

Фракционный состав бензина

Химический состав бензина

Производство бензина

Автомобильный бензин

Авиационный бензин

Бензин – растворитель

Присадки для бензина

Что такое фракционный состав топлива и как он определяется?

Как влияет фракционный состав бензина на экономичность двигателя?

Что показывает фракционный состав?

Как определяется испаряемость бензина?

Какие показатели качества определяют фракционный состав топлив?

Как влияет фракционный состав бензина на работу двигателя?

Какой фракционный состав бензина?

Сколько принято выделять фракции перегонки нефти?

Что такое нефтяная фракция?

Что такое бензиновая фракция?

Что называется фракцией и испаряемостью топлива?

Что такое испаряемость что она характеризует чем оценивается и чем определяется испаряемость бензинов?

Какие показатели определяют физическую и химическую стабильность бензинов?

Как определяется качество бензина?

Что такое фракционный состав дизельного топлива?

Какое число определяет детонационную стойкость бензина?

Определение фракционного состава бензина

Добавить комментарий Отменить ответ