Присадки к моторным топливам

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Содержание

Введение

1. Получение высооктановых компонентов

2. Марганцевосодержащие и другие антидетонаторы

3. Антидетонационные свойства

4. Противокоррозионные свойства

5. Стандартный метод определения октанового числа

6. Некачественные бензины и законы на них

7. Присадка «АДА» к моторному топливу

8. Присадка «ФеррАДА»

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Прогресс моторостроения, появление все более теплонапряженных двигателей ужесточают условия применения в них топлив и масел. Дальнейший рост потребления нефтепродуктов приводит к необходимости использовать для производства нефти различных месторождений, продукты вторичных процессов переработки нефти и т. д. Новые проблемы химмотологии вызывают к жизни новые, более совершенные технологические процессы. В применение поступают топлива со специфическими эксплуатационными свойствами, еще не полностью выявленными практикой. Все это выдвигает дополнительные задачи и в области разработки и использования присадок к топливам.

Предполагалось, например, что топлива, полученные с применением гидроочистки и глубокого гидрирования, вследствие удаления малостабильных и коррозионно-агрессивных компонентов будут отвечать требованиям двигателей и добавлять к ним присадки не потребуется. Однако практика показала, что в эти топлива все-таки нужно добавлять присадки, чтобы исправить эксплуатационные свойства, ухудшающиеся при очистке (противоизносные свойства, химическая стабильность). Необходимо улучшать и противокоррозионные свойства этих топлив (как в прочем и всех других) добавлением защитных присадок. Возрастание расхода топлива приводит к увеличению скоростей перекачки и фильтрования, что способствует накоплению зарядов статического электричества; вследствие этого важную роль приобретают присадки, рассеивающие эти заряды (антистатические) и т. д. Иными словами, с прогрессом техники — ростом числа двигателей и их совершенствованием — роль присадок к топливам возрастает и ассортимент их расширяется.

В настоящие время применяются присадки к топливам, имеющие весьма разнообразное назначение, и число функциональных типов присадок все возрастает. В связи с этим предложена классификация, объединяющая известные присадки в несколько основных групп.

I. Присадки, улучшающие энергетические свойства топлив и процесс их сгорания в двигателях: антидетонаторы и сопровождающие их противонагарные присадки к бензинам («модификаторы» нагаров); улучшающие процесс сгорания среднедистиллятнных топлив и остаточных топлив (повышающие полноту сгорания среднедистиллятных топлив, уменьшающие количество отложений при сгорании остаточных топлив, противодымные присадки, присадки для уменьшения периода задержки самовоспламенения топлив).

II. Присадки, способствующие сохранению свойств топлив при их хранении, транспортировке и использовании в двигателях; антиокислительные; деактиваторы металлов; диспергирующие.

III. Присадки, предотвращающие вредное воздействие топлив на топливную аппаратуру, трубопроводы и емкости: противоизносные; противокоррозионные.

IV. Присадки, облегчающие эксплуатацию двигателей при низких температурах: противообледенительные, в том числе предотвращающие образования кристаллов льда в авиационных топливах; улучшающие низкотемпературные свойства топлив (депрессорные).

V. Присадки различного назначения: повышающие электропроводность топлив (антистатические), биоциды, красители, коагулянты, присадки для ускорения приработки деталей двигателей и др.

Известны также присадки, способные выполнять в топливе несколько функций, например противокоррозионные, антиокислительные, противоизносные или диспергирующие одновременно. Однако соединить в одном веществе все желательные свойства вряд ли возможно, поэтому большую роль приобретает разработка композиции присадок. Эти композиции должны быть эффективными и экономичными; при этом желательно, чтобы содержание компонентов было минимальным. Ключом к решению такой проблемы может служить явление синергизма, которое в последние годы привлекает все большее внимание исследователей. Создание присадок — синергистов, имеющих в смеси эффект, больший, чем можно ожидать по правилу аддитивности, позволяет подобрать композиции, в которых очень малые количества компонентов позволяют решить несколько химмотологических проблем.

Применение эффективных присадок и их композиций к топливам часто ограничивается второстепенными, но практически важными требованиями к ним. Присадка должна: быть доступной и недорогой; сгорать в топливе без отложений; растворяться в топливе или компонентах; не ухудшать другие свойства топлива; быть устойчивой в топливе при любых эксплуатационных условиях; совмещаться с другими присадками, необходимыми для топлива данного типа.

Спецификациями на некоторые топлива уже допускается добавление к ним нескольких присадок различного или одного и того же назначения, а в ряде спецификаций содержаться требования об обязательном добавлении присадок того или иного типа (например, противообледенительной, антиокислительной, антистатической, противокоррозионной и т. д.) Производство современных высококачественных топлив без добавления присадок вряд ли можно признать рациональным.

1. Получение высооктановых компонентов

высооктановый антидетонационный бензин топливо

Значительная часть товарных автомобильных бензинов, особенно высокооктановых, получается посредством компаундирования. Необходимость компаундирования диктуется как повышением октанового числа, так и корректировкой фракционного или химического состава бензина. В частности, катализат каталитического риформинга, обладая достаточно высоким октановым числом, не выдерживает норм по фракционному составу, так как в нем часто не хватает пусковых фракций, особенно при повышенной температуре начала кипения сырья риформинга (н. к. 105 — 140 С), когда головная фракция используется для риформинга на ароматические углеводороды. Поэтому при наличии в качестве базового бензина только катализата риформинга к нему добавляют изопентан, изогексаны, алкилат или толуол (последний обычно при мягком режиме риформинга, когда содержание ароматических углеводородов составляет около 40%). Разделение компонентов Автомобильных бензинов на базовые и высокооктановые в какой-то степени условно, так как в зависимости от набора технологических установок нефтеперерабатывающего завода число компонентов для получения товарного бензина может быть довольно велико и в соответствии с этим концентрации двух или даже трех будут примерно одинаковыми. Так, на Ново-Ярославском НПЗ для производства бензина АИ-93 (этилированного) используют следующие компоненты:

Таблица 1.

Бензин каталитического крекинга

28 — 32

Катализат риформинга

25 — 26

Изопентан

12 — 13

Алкилат

16 — 25

Толуол

9 — 13

В такой смеси содержание бензинов каталитического крекинга, риформинга и алкилата довольно близко.

Известно, что легкие фракции прямогонных бензинов даже парафинистых нефтей часто имеют удовлетворительное октановое число: так, фракция 28 — 85 С усть-балыкской нефти (смеси) имеет октановое число (м. м.) 64, самотлорской — 67,4 и т. п. При работе установок каталитического риформинга на мягком режиме, когда требования октановой характеристике товарных бензинов были ниже, в катализат риформинга добавлялась фракция н. к. — 85С прямогонного бензина. Позднее от этого отказались, и наиболее типичными высокоотановыми компонентами стали изопентан, изогексаны и их смеси, а также алкилат сернокислотного алкилирования изобутана олефинами, исходя из того, что октановое число добавляемых изопарафинов должно быть не ниже, чем базового или смеси базовых компонентов.

2. Марганцевосодержащие и другие антидетонаторы

В связи с отказом от применения свинецсодержащих антидетонаторов повысился интерес к исследованиям в области марганцевосодержащих соединений. Испытания показали, что в присутствии этих соединений увеличивается полнота сгорания топлив и несколько снижается токсичность отработавших газов. Марганцевосодержащие антидетонаторы в сочетании с выносителями, преобразователями, такими антидетонационными добавками, как спирты и некоторые азотосодержащие соединения, могут рассматриваться как перспективное средство улучшения качества товарных бензинов.

В 1951 г. Были синтезированы металлоорганические соединения, молекула которых представляет собой «сэндвич» с атомом переходного металла, расположенным между двумя циклопентадиенильными кольцами. В 1954 г. Фишером И Ииром впервые был получен циклопентадиенилтрикарбонилмарганец (ЦТМ). Они установили, что дициклопентадиенилмарганец при нагревании под давлением окиси углерода превращается в желтый легко сублимирующийся кристаллический продукт состава. Полученное соединение представляет собой «полусендвич» с атомом марганца в середине.

Первые сообщения об антидетонационных свойствах новых соединений марганца появились в печати в 1957 г. В течение нескольких последующих лет были синтезированы «сэндвичевые» соединения ряда других металлов и исследованы их антидетонационные свойства.

Наиболее эффектными оказались соединения марганца — циклопентадиенилтрикарбонилмарганец (ЦТМ) и метилциклопентадиенилтрикарбонилмарганец (МЦТМ), что видно из следующих данных (сравнения проводили при одинаковой концентрации металлов):

Таблица 2. Присадки содержащие металлы.

ВЕЩЕСТВО

ОЧИМ

(с добавкой соединения)

ОЧ

Дициклопентадиенилникель (никелоцен)

58

13

Дициклопентадиенилдикарбонилникель

59

18

Трикиклопентадиенилдикарбонилникель

43

1

Ацетилацеонат никеля

47

7

Ацетилацеонат кобальта

53

8

Ацетилацеонат железа

46

6

Пентакарбонил железа

50

10

Дициклопентадиенилжелеза (ферроцен)

61

14

Диметилферроцен

56

11

Тетрациклопентадиенилдикарбонилжелеза

49

9

Диацетилферроцен

50

5

Дитетралинтетрафенилборат железа

47

7

Гексакарборнилмолибден

40

-3

Циклопентадиенилтрикарбонилванадий

35

-8

Диметилциклопентадиенилдихлорид титана

92

2

Основные исследования и испытания за рубежом проведены с МЦТМ формулой, известным в химической промышленности США под названием МД-СМТ, а в нефтяной — АК-33Х. Это соединение представляет собой прозрачную маловязкую жидкость светло-янтарного цвета с травянистым запахом, температурой кипения 233 С, плотностью 1,3884 г/ и температурой застывания 1,5С.

МЦТМ хорошо растворим в бензине и практически нерастворим в воде (0,007% масс. при 25 С).

Антидетонационную эффективность МЦТМ изучали на товарных бензинах и индивидуальных углеводородах. Исследования на индивидуальных углеводородах показали, что углеводороды, наиболее чувствительные к ТЭС, обнаруживают и наилучшую приемистость к МЦТМ. Наиболее приемисты как к ТЭС, так и к МЦТМ н-гептан, 2,2-диметилбутан и 2-метилпентан. Нафтеновые углеводороды обладают несколько меньшей приемистостью к МЦТМ, чем парафиновые, но намного превосходят ароматические. Эффективность МЦТМ в олефинах в значительной степени зависит от структуры: приемистость к нему октена-1 в 14 раз больше, чем диизобутиленов.

При исследовании сравнительной эффективности МЦТМ и ТЭС на искусственной смеси, состоящей из 40% толуола, 30% н-гептана, 20% диизобутилена и 10% изооктана (топливо ТД-3), оказалось, что МЦТМ вдвое эффективнее ТЭС при определении октанового числа — по моторному методу. Приемистость бензинов к МЦТМ зависит от химического состава. Бензины с высокой приемистостью к ТЭС, как правило, еще более приемисты к МЦТМ. Основное влияние на приемистость бензинов к МЦТМ оказывает содержание в них парафиновых и ароматических углеводородов: с увеличением первых и уменьшением вторых приемистость возрастает. Высокую приемистость к МЦТМ имеют алкилаты, газовые бензины, углеводороды разветвленного строения.

На основании обследования образца различных товарных бензинов в США установлено, что МЦТМ в среднем примерно вдвое эффективней ТЭС (считая по металлу) при определении антидетонационных свойств по исследовательскому методу. При оценке по моторному методу антидетонационная эффективность МЦТМ и ТЭС примерно одинакова. Замечена характерная особенность МЦТМ: он повышает детонационную стойкость бензина, содержащего ТЭС, при этом особенно эффективны первые порции. Одно и то же количество МЦТМ повышает октановое число этилированного бензина больше, чем неэтилированного; чем выше содержание ТЭС в бензине, тем эффективно введение МЦТМ. Промотирующее действие МЦТМ на антидетонационную эффективность ТЭС дало основание для совместного применения этих антидетонаторов. В США была выпущена антидетонационная смесь АК-33 Mix, состоящая из ТЭС и МЦТМ (0,052 г марганца и 1 мл ТЭС). Действие ТЭС промотируется не только МЦТМ, но и некоторыми другими соединениями марганца.

При испытании на двигателях в стендовых и эксплуатационных условиях МЦТМ оказалась значительно более эффективным, чем при определении октанового числа исследовательским и особенно моторным методом. При испытаниях на полноразмерном одноцилиндровом двигателе оказалось, что детонационная стойкость бензина с МЦТМ на 3 — 4 октановых единицы выше, чем по исследовательскому методу. Многочисленные дорожные испытания на современных автомобилях показали, что детонационная стойкость бензины с МЦТМ в условиях эксплуатации больше соответствует октановому числу по исследовательскому методу, чем по моторному.

Данных о механизме антидетонационного действия марганцевых антидетонаторов в зарубежной литературе не опубликовано. На основании проведенных исследований и испытаний, по-видимому, такой же, как и ТЭС. Полагают, что в начале МЦТМ распадается с образованием металла или его окислов в мелкодисперсном состоянии. Активные окисные соединения марганца, вероятно, и являются теми веществами, которые прерывают цепные реакции, ведущие к детонации. Очевидно, марганцевосодержащий антидетонатор разрушает те же активные соединения, что и ТЭС. В пользу такого предложения говорит некоторая идентичность в приемистости товарных топлив и чистых углеводородов к МЦТМ и ТЭС.

3. Антидетонационные свойства

Детонация — это процесс очень быстрого завершения процесса сгорания в результате самовоспламенения части рабочей смеси и образования ударных волн, распространяющихся со сверхзвуковой скоростью (1500 — 2000 м/с), в то время как при нормальном сгорании смеси средняя скорость распространения пламени составляет 10 — 40 м/с.

К признакам детонационного сгорания бензина относятся: характерный резкий металлический стук в цилиндрах, вибрация и неустойчивая работа двигателя, периодически появляющийся черный дым отработавших газов. При длительной эксплуатации двигателя с детонацией могут возникнуть механические повреждения его деталей: прогар поршней и клапанов, пригорание поршневых колец, разрушение изоляции свечей, растрескивание вкладышей шатунных подшипников.

Детонационная стойкость бензина зависит от его углеводородного состава. Наибольшей детонационной стойкостью обладают ароматические углеводороды, меньшей — изопарафиновые углеводороды.

Детонационную стойкость бензинов оценивают октановым числом (ОЧ). У топлив с более высоким ОЧ при прочих равных условиях менее вероятно возникновение детонации. Октановое число автомобильных бензинов определяют двумя методами моторным (на установке ИТ9−2М) и исследовательским (на установке ИТ9−6). Установка ИТ9−6 позволяет определить октановые числа по обоим методам.

Моторным методом ОЧ определяют на одноцилиндровой установке ИТ9−2М, позволяющей проводить испытания с переменной степенью сжатия (от 4 до 10 единиц). На ней сравнивают детонационную стойкость исследуемого бензина с эталонным топливом, в состав которого входят углеводорода: изооктан и нормальный гептан. Разное строение при близких физических свойствах этих углеводородов обуславливает резкое отличие их детонационной стойкости. ОЧ изооктана — углеводорода парафинового ряда изомерного строения, отличающегося высокой детонационной стойкостью (начинает детонировать только в двигателях с очень высокой степенью сжатия), принято за 100 единиц. ОЧ сильно детонирующего гептана — углеводорода парафинового ряда, нормального цепочного строения — принятого за 0 единиц. Смесь изооктана и нормального гептана имеет ОЧ, равное процентному содержанию в ней (по объему) изооктана.

Октановое число — условную единицу измерения детонационной стойкости бензинов — указывают во всех его марках. Например, детонационная стойкость бензина марки АИ-76 должна быть такой же, как у эталонной смеси, состоящей из 76−77% изооктана и 23−24% гептана.

Исследовательским методом детонационную стойкость бензина определяют на установке ИТ9−6 в режиме работы легкового автомобиля при его движении в условиях города В этом случае в марку бензина включают букву «И», например, АИ-95 — автомобильный бензин с октановым числом по исследовательскому методу не менее 95.

Разница в ОЧ, определенных по исследовательскому и моторному методам, составляет 7−10 единиц (при исследовательском методе величина ОЧ выше).

Октановое число, приближенно соответствующее ОЧ по исследовательскому методу, может быть определено по формуле:

,

где — средняя температура разгонки топлива, С; - плотность топлива при температуре +20С.

Среднюю температуру разгонки топлива определяют по формуле:

,

где — температура начала разгонки топлива, С; - температура конца разгонки топлива С.

Полученное значение ОЧ сравнивают с нормами ГОСТ на бензины и дают заключение, соответствует ли данный бензин по октановому числу, определенному конкретным методом испытаний, нормам ГОСТ на данную марку бензина.

В топлива, антидетонационные свойства которых не соответствует эксплуатационным требованиям, добавляют высокооктановые компоненты (бензол, этиловый спирт) или антидетонаторы. Самый дешевый из них — тетраэтилсвинец (ТЭС) и тетраметилсвинец (ТМС).

Но в наше время эти присадки уже не используют, так как этилированные бензины являются источником свинцовых загрязнений окружающей среды и препятствием к использованию каталитических систем нейтрализации отработавших газов на автомобилях, так как их каталитическая основа быстро разрушает оксидами свинца. Поэтому, несмотря на высокие антидетонационные свойства ТЭС, поиск и разработка новых, в частности, менее токсичных антидетонаторов продолжается.

Антидетонационная присадка на основе метилтретбутилового эфира (МТБЭ) не ядовита, отличается более высокой теплотой сгорания, хорошо смешивается с бензином в любых соотношениях, не агрессивна к конструкционным материалам. При добавке 10% МТБЭ октановое число повышается на 2,1−5,8 единиц (по исследовательскому методу), при добавке 20% - на 4,6−12,6 единиц. Кроме того, при введении МТБЭ в бензин в количестве 11 процентов минимальная температура холодного пуска двигателя снижается на 10−12 С. Максимальное допустимое содержание МТБЭ (ТУ 38. 103 704−90) или его смеси «Фетерол» (ТУ 301−03−130−93) в отечественных бензинах составляет 15%.

В качестве антидетонационных присадок применяют также составы, содержащие марганец и железо. Они имеют высокие антидетонационные свойства и менее токсичны по сравнению с ТЭС. Однако бензины с марганцевыми антидетонаторами (ЦТМ, МЦТМ) образуют повышенные отложения на поверхностях свечей зажигания и катализаторах дожигателя, снижая эффективность их работы. Кроме того, соединения марганца при вдыхании обладают нейротоксичным действием и при массовом применении в местах скопления автомобилей на закрытых стоянках или в ремонтных зонах могут превысить предельно допустимую концентрацию. Поэтому их применение ограничено Межведомственной комиссией (МВК) при Госстандарте Р Ф по времени и не должно носить массового характера. Стандартом на автомобильные бензины ГОСТ Р 51 105−97 предусмотрена выработка бензина «Нормаль-80» и «Регуляр-91» с содержанием марганца соответственно 50 и 18.

Железосодержащие присадки (ферроцены) не токсичны, сравнительно дешевы и эффектны, но вызывают повышенный износ деталей двигателей, интенсивное нагарообразование и отложение лаковых пленок. При концентрациях ферроценов до 40 мг/кг интенсивность изнашивания деталей снижается, но остается выше, чем при использовании бензинов без присадки. К применению допущены антидетонаторы на основе ферроцена при содержании железа в бензинах всех марок не более 37.

Таблица 3. Антидетонационные присадки к бензину

Наименование присадки

Количество присадки на 1 т топлива для повышения ОЧ бензина на 1 единицу, кг

Максимальное увеличение ОЧ бензина при допустимой концентрации присадки в топливе, ед.

Этиловая жидкость

0,07

8

МТБЭ или «Фетерол»

30

4,5

Присадка МЦТМ

0,1

5

Присадка АДА

2,5

6

Добавка АвтоВЭМ

1,25

8

Добавка Феррада

1,33

7,5

В таблице 3 приведены наиболее распространенные антидетонационные присадки к топливам.

Исходя из постоянно возрастающих требований к надежности и экологическим характеристикам двигателей, этилированный бензин признан не соответствующим по техническому уровню стандарту EN 228, и его производство в России и других странах прекращено. Применение бензинов с металлосодержащими присадками рассматривается как альтернатива этилированным бензинам. Производство высокооктановых неэтилированных бензинов позволит отечественной промышленности освоить выпуск и оборудовать все выпускаемые автомобили с бензиновыми двигателями каталитическими нейтрализаторами отработавших газов, что значительно снизит концентрацию в них токсичных компонентов.

4. Противокоррозионные свойства

Под коррозией понимают самопроизвольное разрушение твердых тел, вызванное химическими и электрохимическими процессами, развивающимися на поверхности тела при его взаимодействии с внешней средой. Коррозия металлов происходит вследствие их взаимодействия с химически активными веществами, содержащимися в природных и технологических средах.

Топливо вызывает коррозию металлов и в жидком, и газообразном состоянии, когда образуется горючая смесь. Кроме того, на коррозию влияют и продукты сгорания. Минимальное коррозионное воздействие на металлы деталей двигателя является одним из основных требований, предъявляемых к автомобильным бензинам.

Коррозии подвергаются топливные баки, трубопроводы, детали топливоподающей системы двигателя, а также резервуары для хранения и цистерны, используемые при транспортировании бензина. Способствует этому наличие в топливе коррозионно-агрессивных соединений: водорастворимых (минеральных) кислот и щелочей, активных сернистых соединений, воды, органических кислот и др.

Водорастворимых кислот и щелочей в бензинах быть не должно. Однако при транспортировании и хранении в топливо могут попасть соединения серной кислоты, едкого натра, сульфокислот и других веществ, вызывающих сильную коррозию цветных и черных металлов.

Практически всегда в топливе содержатся органические соединения кислого характера (нафтеновые кислоты и фенолы). Они наиболее активны по отношению к цветным металлам (свинец, цинк), причем с повышением температуры их активность возрастает, а с увеличением молекулярной массы — уменьшается. При наличии кислых органических кислот в топливах характеризуется кислотностью., которую по ГОСТ 5985–79 определяют количеством щелочи (в мг), потребной для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 мл топлива. Плотностью удалять кислоты и фенолы из топлива нет необходимости, так как их коррозионная агрессивность ниже, чем у неорганических кислот.

Сернистые соединения, содержащиеся в топливе, отрицательно сказываются на его эксплуатационные свойства: стабильности, способности к нагарообразованию, коррозионной агрессивности и др. Особенно агрессивны активные сернистые соединения, которые вызывают коррозию металлов даже при нормальных условиях, поэтому наличие их в топливе крайне нежелательно.

При сгорании как активных, так неактивных сернистых соединений образуется серный (SO3) и сернистый (SO2) ангидриды, которые, соединяясь с водой (при конденсации ее из продукта) сгорания), образуют соответственно серную и сернистую кислоты. Серный ангидрид при работе прогретого двигателя вызывает газовую коррозию цилиндров, поршней и выпускных клапанов.

Коррозийный износ в значительной степени зависит от изношенности двигателя и количества серы, содержащейся в топливе. При увеличении содержания серы в бензине от 0,05 до 0,1% коррозионный износ деталей увеличивается в 1,5−2 раза, с 0,1 до 0,2% - еще в 1,5−2 раза, а с 0,2 до 0,3% - 1,3−1,7 раза.

Процесс удаления серы из бензина очень трудоемкий и требует больших затрат. Поэтому часть сернистых соединений, в основном, неактивных, в количестве, не влияющем на износ двигателя, в топливе обычно оставляют.

Присутствие активных сернистых соединений в топливе проверяют медной пластинкой. Максимальное содержание серы в отечественных автомобильных бензинах регламентируется ГОСТ Р 51 105−97 и ТУ 38. 301−25−41−97 и должно составлять не более 0,05%.

5. Стандартный метод определения октанового числа

Октановое число — показатель детонационной стойкости бензинов, численно равный процентному содержанию изооктана в смеси с нормальным гептаном, эквивалентной по своей детонационной стойкости бензину, испытанному в стандартных условиях.

В лабораторных условиях октановое число автомобильных бензинов и их компонентов определяют на одноцилиндровых установках УИТ-85 или УИТ-65. Применяют два метода оценки: моторный по ГОСТу 511−82 и исследовательский по ГОСТу 8226−82, отличающийся параметрами испытания.

На нефтеперерабатывающих заводах качество исходных компонентов и товарных бензинов оценивается стандартными лабораторными способами с учетом физико-химических показателей, нормируемых соответствующими документами (ГОСТ, ТУ и прочее). Из эксплуатационных свойств, по которым определяется качество товарных бензинов, важное значение имеют:

— октановые числа по моторному и исследовательскому методам;

— плотность;

— содержание металлодетонаторов;

— содержание повышающих октановое число, в том числе кислородосодержащих добавок;

— содержание ароматических соединений и бензола;

— содержание серы.

Эти показатели изложены в ГОСТе Р 51 313−99 «Бензины автомобильные. Общие технические требования». EN 228: 1999 E, ISO 75. 160. 20 «Требования Европейского стандарта к качественному неэтилированного бензина».

Исследования проводятся в лаборатории на установке типа УИТ (установка испытания топлив) с воспроизводимостью измерения ОЧ не более 1 ок. ед. (п. 5.2 ГОСТа 511−82). В странах бывшего Союза используют стационарные установки российского производства стоимостью 80−85 тыс. долларов (Западные аналоги значительно дороже).

Эти установки нуждаются в специально оборудованном помещении, квалифицированном персонале и дорогих компонентах (эталонных топливах), с помощью которых устанавливается параметрами анализируемого топлива, в том числе и октановое число. Стандартные лабораторные методы, используемые в нефтепереработке, позволяют получить результат ОЧ не ранее чем через 2−3 часа. В реальных условиях работы заводских лабораторий исследования занимают 3−4 часа.

6. Некачественные бензины и законы на них

Одна из наиболее распространенных причин выхода двигателя и системы зажигания из строя — наличие в бензине присадок, содержащих железо, марганец и свинец. Эти элементы разрушают «внутренние органы» автомобилей (особенно импортных) и категорически им противопоказаны.

По данным Центра независимой потребительской экспертизы: в 2004 году в Центр обратилось более сотни владельцев дорогих иномарок, которые вышли из строя в результате использования некачественного бензина. Разумеется, в тех случаях, когда бензин оказывается действительно «паленым», оператор старается возместить пострадавшему убытки, чтобы не афишировать свой некачественный товар. Но если речь идет о нормах, которые не нарушают ГОСТ, то здесь потребителю предлагается самому разбираться со своими проблемами.

В ноябре 2004 года специалистами Топливной инспекции совместно с Управлением по борьбе с экономическими преступлениями города была проведена проверка топлива на нескольких десятках АЗС Васильевского острова. Результаты показали, что ни в одной из проб отклонений не было обнаружено. В то же время в Топливную инспекцию ежедневно обращаются автомобилисты, чьи машины и кошельки серьезно страдают от залитого в баки топлива.

По словам начальника Топливной инспекции ФГУ «Балтгосэнергонадзор» Василия Смеречука, чаще всего автомобилисты жалуются на таких операторов, как «Балт-Трейд» и «Фаэтон». «Дорогие свечи, которые должны ездить 30−40 тысяч км, выходят из строя через 3−4 тысячи км пробега. И все по „вине“ некачественного топлива».

Нефтяная инспекция Петербурга по жалобе автомобилистов отправила на анализ пробы бензина, взятые на автозаправках компании «Балт-Трейд». Лабораторный анализ показал, что в производимом компанией бензине содержатся металлосодержащие добавки. В самом «Балт-Трейде» «Аи92» заявили, что не занимаются производством бензина, и все претензии предложили направлять к его производителям. Однако, по мнению главы Нефтяной инспекции, представители «Балт-Трейда» слегка лукавят. «Я абсолютно точно знаю, что компания самостоятельно производит бензин на небольшом нефтеперерабатывающем заводе в поселке Войсковицы в Ленинградской области. Там же, где расположена их нефтебаза «Балт-Трейд-Терминал». Я думаю, что там же они и добавляют в топливо железосодержащие присадки вроде «октан-максимума», — заявил Василий Смеречук.

Исполнительный директор компании «Балт-Трейд» Глеб Рыбак заявил по этому поводу «Аи92»: «Теории о связи перегорающих свечей зажигания и топлива от «Балт-Трейда», которые выдвигают автомобилисты, не имеют ничего общего со здравым смыслом. Присадки — это не какие-то суперкислоты, которые разъедают двигатель, а вполне легальное средство, разрешенное государством.

Именно легальность использования присадок, при производстве топлив не позволяла запретить их реализацию. Но всему приходит конец.

Техническое совещание Межведомственной комиссии по допуску к производству и применению топлив, масел, смазок и специальных жидкостей (МВК) 19 января 2005 г. рассмотрело вопрос целесообразности применения бензинов с Fe- и Mn- содержащими антидетонационными присадками в автомобильной технике.

На совещании принято решение считать утратившими силу с 01 июня 2005 г. все решения МВК о допуске к производству и применению автомобильных бензинов с Fe- и Mn- содержащими антидетонационными присадками.

Разработчикам технических условий, регламентирующих качество автомобильных бензинов с Fe- и Mn- содержащими антидетонационными присадками, рекомендовано отменить их действие с 01 апреля 2005 г.

ФГУП НАМИ, ФГУП НИИ АТ, ГНУ ВИМ РАСХН до 15 марта 2005 г. предложено подготовить и внести в ТК 31 предложения о внесении изменения в ГОСТ Р 51 105 в части отмены показателя содержания Mn в бензине.

В связи с требованием производителей и потребителей автомобильной техники принято решение считать утратившими силу с 1 апреля 2005 г. решения МВК от 5 февраля 2004 г. N 753-Р «Об испытаниях автомобильных бензинов с марганецсодержащей антидетонационной присадкой «Хайтек-300» и N 754-Р «Об испытаниях автомобильных бензинов с железосодержащими антидетонационными присадками на основе ферроцена».

ИК МВК оформит и утвердит в установленном порядке соответствующее решение МВК и доведет его до всех организаций, участвующих в процессе производства автомобильных бензинов и автомобильной техники, эксплуатации автомобильной техники, а также контрольных и надзорных органов.

7. Присадка «АДА» к моторному топливу

Антидетонационная присадка АДА на основе ароматических аминов применяется в целях повышения детонационной стойкости бензинов и октанового числа бензиновых фракций.

1) В состав входит монометиланилин, стабилизированный антиокислителем;

2) Физические свойства: маслянистая прозрачная жидкость от желтого до светло-коричневого цвета;

3) Массовая доля монометиланилина не менее 98,0%;

4) плотность при 15? С не менее 973 кг/м3;

5) Октановое число смеси изооктана и нормального гептана, взятых в соотношении 70: 30 по объему, при добавлении 1,5% масс. присадки АДА должно возрасти в единицах, не менее 6.

Основные преимущества добавки АДА:

а) возможность реформулирования бензинов А-76 (АИ-80) в бензин АИ-92 и АИ-92 в АИ-95 на основе использования данной присадки; - значительно меньшая токсичность по сравнению с ТЭС и марганцевыми присадкам;

б) начало действия добавки целой молекулой при более низких температурах в самом начале образования перекисных соединений;

в) полная совместимость с другими добавками и присадками;

г) улучшенные формулы выхлопных газов.

Присадку АДА можно использовать для смешения с МТБЭ для снижения процента ввода эфира и стабилизации бензинов, что приводит к значительному снижению затрат на производство бензинов.

8. Присадка «ФеррАДА»

Многофункциональная антидетонационная присадка ФеррАДА предназначена для улучшения эксплуатационных свойств автомобильных бензинов: повышает детонационную стойкость бензинов и придает им моющие, антикоррозионные и антиобледенительные свойства.

1) физические свойства: прозрачная жидкость желто-красного цвета;

2) Массовая доля железа не менее 0,30%;

3) Плотность при 20? С в пределах 970−985 кг/м3.

4) Октановое число смеси изооктана и нормального гептана, взятых в соотношении 70: 30 по объему, при добавлении 1,0% масс. присадки ФеррАДА должно возрасти в единицах, не менее 7.

Основные преимущества добавки ФеррАДА:

а) возможность реформулирования бензинов А-76 (АИ-80) в бензин АИ-92 и АИ-92 в АИ-95 на основе использования данной присадки;

б) значительно меньшая токсичность по сравнению с ТЭС и марганцевыми присадками;

в) полная совместимость с другими добавками и присадками;

г) улучшенные формулы выхлопных газов;

д) начало действия добавки целой молекулой при более низких температурах в самом начале образования перекисных соединений.

Присадку ФеррАДА можно использовать для смешения с МТБЭ для снижения процента ввода эфира и стабилизации бензинов, что приводит к значительному снижению затрат на производство бензинов.

Заключение

Таблица 4. Основные показатели качества автомобильных бензинов.

показатель

Бензины по ГОСТ Р 51 105−97

Бензины по ГОСТ Р 51 886−2002

Нормаль-80

(АИ-80)

Регуляр-92

(АИ-92)

Премиум-95

(АИ-95)

Супер-98

(АИ-98)

Регуляр Евро-92

(АИ-92)

Премиум Евро -95

(АИ-95)

Супер Евро-98

(АИ-98)

ОЧ, не менее:

по моторному

по исследоват методу

76

80

83

92

85

95

88

98

83

92

85

95

88

98

Содержание свинца,, не более

0,010

0,005

Содержание смол,, не более

5,0

5,0

Массовая доля серы, %, не более

0,05

0,015

Массовая доля бензола, %, не более

5,0

1,0

Плотность при 15,

700−750

725−780

720−775

Внешний вид

Чистый, прозрачный

Чистый, прозрачный

В данной курсовой работе были рассмотрены присадки к моторным топливам, которые оказывают влияние на октановое число, антидетонационные свойства, коррозионную стойкость. Также были рассмотрены методы определения октанового числа.

В сегодняшние дни ведётся много работы над созданием новейших, более экологически чистых присадок к моторным топливам и не только к моторным топливам, но и к маслам и дизельным топливам.

Но в современном мире прогресс не стоит на месте. Ведутся разработки над альтернативными топливами, например, над водородным топливом.

Список использованной литературы

1. Присадки к моторным топливам. Саблина А. В., Гурьев Ю. П. — М: Химия, 1977 г. -с. 28

2. Производство высокооктановых бензинов. Гурьев Ю. П. — М: Химия,

1981 г. -с. 74−76

3. Краткий справочник. Автомобильные масла. Синельников А. Ф., Балабанов В. И. изд. За рулем. 2003 г. -с. 12−18.

4. Журнал «Технологии», ноябрь, 2006-с. 25

5. Журнал «За рулем», № 1(2)2007г-с. 133

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой