Фальсификация бензинов

метки: Бензин, Детонационный, Стойкость, Топливо, Число, Октановый, Автомобильный, Исследовательский

Требования и основные характеристики товарных бензинов 4

Детонационная стойкость автомобильного бензина. 5

Моторный и исследовательский методы определения октанового числа. 8

Антидетонационные добавки для повышения октанового числа товарных бензинов. 10

Вредные химические вещества, 14

образующиеся при сгорании топлива в двигателе. 14

Экологический аспект. Мировое и Российское законодательство. 16

Ответственность за фальсификацию автомобильного топлива. 17

Фальсификация в России автомобильного топлива — национальная тра­диция. Говорят, сейчас только в странах Западной Европы можно заправить­ся настоящим бензином, отвечающим всем необходимым требованиям.

Если вы полагаете, что на престижных бензоколонках свой автомобиль заправляете высококачественным бензином, то сильно заблуждаетесь, – на некоторых российских АЗС бензин не соответствует стандартам. На самом деле, эта жидкость жёлтого цвета есть ни что иное, как смесь углеводород­ной основы (с низким октановым числом), воды, антифриза, технического спирта и других добавок, повышающих октановое число. Если на таком бен­зине продолжительное время эксплуатировать автомобиль, то скоро придётся покупать новую машину. Особенно сложно обстоят дела на частных АЗС. «Предприниматели» не только разбавляют топливо водой, но и превращают солярку (дизельное топливо) в 98-й бензин класса «супер». Причина фаль­сификации и подлога проста. Бензин нельзя попробовать на вкус, а цвет его качество, зачастую, не определяет.

В США и странах Европы фальсифицированный бензин определяют с помощью специального прибора – анализатора качества бензина. Портатив­ный прибор распространяется в России фирмой «Радиус», но стоит он чрез­вычайно дорого. Причём, прибор не рассчитан на очень грубый подлог и вы­даёт при этом неверные результаты.

При разбавлении углеводородной основы электролитом для повыше­ния октанового числа имеет место «большое пробивное электрическое напря­жение топлива». Оно приводит к тому, что через свечи при запуске и работе двигателя искра не проскакивает, топливо перестаёт воспламеняться и двига­тель прекращает работать. Так же работа на поддельном бензине приводит к частым засорам карбюратора или инжектора и как следствие – к поломке двигателя.

Технология производства и потребительские свойства бензина автомобильного

... бензина из нефти. Способность этого топлива противостоять детонации характеризуют так называемым октановым числом: чем оно выше, тем бензин лучше. Этот параметр определяет сорт бензина. Сейчас производство автомобильного бензина ... неэффективным и способен преобразовывать всего лишь около 26% энергии топлива в полезную работу. Дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в ...

Так же работа на таком топливе сильно влияет на экологию. В этом случае в выхлопах может содержаться большое количество ароматических углеводородов, соединений свинца, диоксина и других вредных примесей.

В данное время проводится большая работа в экспертно-криминалисти­ческих управлениях при МВД в целях выявления фактов фальсификации. Разрабатываются новые методики для более быстрого и точного определения основных компонентов в бензинах.

В России производится автомобильное топливо четырех марок: Нор­маль-80 (А-76), Регуляр-91 (Аи-92), Премиум-95 (Аи-95) и Супер-98 (Аи-98) — названия приведены согласно ГОСТу Р 51105-97. Большая часть выпус­каемого в России бензина удовлетворяет требованиям нового ГОСТа Р 51105-97 от 1 января 1999 года, который разработан с учетом рекомендаций европейского стандарта EN 228 — 1987. Но и старый, менее жесткий ГОСТ 2084-77 пока что в силе.

Требования к автомобильным бензинам
Бензин	Детонационная стойкость (ОЧ)		Концентрация свинца, г/дм 3 , не более	Массовая доля серы, %, не более	Объемная доля бензола, %, не более	Содержание МТБЭ, % об., не более	Концентрация железа*, г/дм 3 , не более
	Исследовательский метод, не менее	Моторный метод, не менее
По ГОСТ Р 51105-97
Нормаль-80	80,0	76,0	0,010	0,05	5,0	15	0,037
Регуляр-91	91,0	82,5	0,010	0,05	5,0	15	0,037
Премиум-95	95,0	85,0	0,010	0,05	5,0	15	0,037
Супер-98	98,0	88,0	0,010	0,05	5,0	15	0,037
По ТУ № 38.401-58-171-96 на автомобильные бензины с улучшенными экологическими свойствами
Аи-80ЭК	80,0	76,0	0,010	0,05	3,0	15	0,037
Аи-92ЭК	92,0	83,0	0,010	0,05	3,0	15	0,037
Аи-95ЭК	95,0	85,0	0,010	0,05	5,0	15	0,037
Аи-98ЭК	98,0	88,0	0,010	0,05	5,0	15	0,037
* В соответствии с ТУ № 38.401-58-100-94.

Свыше 90% всего товарного бензина выпускается на нефтеперераба­тывающих заводах (НПЗ), коих в России насчитывается 25. Подчас заводские технические условия даже жестче требований ГОСТа. Например, на Москов­ском НПЗ производят бензин Аи-92, соответствующий техническим услови­ям на автомобильные бензины с улучшенными экологическими свойствами. За качеством продукции на заводах следят заводская служба контроля ка­чества и представители заказчика, и даже военные.

Помимо НПЗ, выпуском топлива занимаются и частные производите­ли. Как правило, для этой цели арендуются простаивающие нефтехранилища, а бензин получают смешиванием готовых компонентов, выпущенных про­мышленным способом. Надо признать, что даже в таких «кустарных» усло­виях можно делать вполне качественное топливо. Но на практике часто случается по-другому. Нередко такой бензин не соответствует ГОСТу по октановому числу, а содержание добавок в нем значительно превышает допустимые концентрации.

Детонационная стойкость автомобильного бензина

детонационная стойкость

1) использование в качестве базовых бензинов наиболее высокооктановых вторичных продуктов переработки нефти или увеличение их доли в товарных бензинах.

2) предусматривается широкое использование высокооктановых компонен­тов, вовлекаемых в товарные бензины.

3) состоит в применении антидетонационных присадок.

В настоящее время широко используют все три пути повышения стойкости.

Для отдельных групп УВ, входящих в состав бензинов, можно сделать следующие краткие выводы об их стойкости.

Алканы нормального строения

Алканы разветвлённого строения

Алкены

Циклоалканы

Арены

Вышеприведенные данные помогают понять особенности детонацион­ных характеристик типичных компонентов компаундирования. А именно:

бензинах прямой перегонки нефти

Бензины, полученные каталитическим крекингом

каталитического риформинга

не является адди­тивным свойством.

При подборе компонентов для приготовления товарных бензинов необ­ходимо обеспечить равномерность распределения октанового числа по фрак­циям бензина. В бензинах прямой перегонки низкокипящие фракции имеют более высокую детонационную стойкость, чем высококипящие. В бензинах каталитического крекинга октановые числа различных фракций близки меж­ду собой. В бензинах платформинга некоторые головные фракции имеют низкую детонационную стойкость, высококипящие ароматизированные фракции имеют октановое число выше 100.

Для получения товарного бензина с равномерным распределением де­тонационной стойкости по фракциям к бензину платформинга добавляют только тот высокооктановый компонент, который кипит в интервале от 70 до 110-130°С. При составлении рецептур смешения товарных бензинов явление фракционирования необходимо учитывать, а также, следует иметь в виду, что содержание ароматических углеводородов в автомобильных бензинах не должно быть более 45-50%. Это в стандартах не предусмотрено, однако опыт эксплуатации показывает, что такое содержание ароматических углеводо­родов является оптимальным.

Моторный и исследовательский методы определения октанового числа , Октановое число

1) 1-ый принято называть моторным (м.м.).

Этим методом определяется детонационная стойкость бензина при длительной работе на номинальных нагрузках, в обозначении бензина этот метод не указывается (А-76).

исследовательский

Разность ОЧ и.м. — ОЧ м.м. = 2-12 характеризует чувствительность бензина к режиму работы двигателя. Детонационная стойкость топлива вы­ражается октановым числом, которое численно равно содержанию по объему в процентах изооктана в смеси с нормальным гептаном, обладающей эквива­лентной данному топливу детонационной стойкостью (например, бензин А-76 имеет детонационную стойкость такую же, как смесь 76% по объему изооктана и 24% — нормального гептана).

АИ-93 и.м. примерно соответствует А-86 м.м

Марка	ГОСТ/ТУ	Октановое число (моторный метод)	Октановое число (исследовательский метод)
А-72	ГОСТ 2084-77	72	не нормируется
А-76	ГОСТ 2084-77	76	не нормируется
А-80	ТУ38.001165-87	76	80
АИ-91	ТУ38.1011225-89	82.5	91
А-92	ТУ38.001165-87	83	92
АИ-93	ГОСТ 2084-77	85	93
АИ-95	ГОСТ 2084-77	87	95
АИ-98	ГОСТ 2084-77	89	98

Октановые числа определяют следующим образом: специальный дви­гатель в экспериментальной установке с изменяемой степенью сжатия запус­кается на исследуемом бензине, и путем изменения степени сжатия и нагруз­ки достигается начало детонационного сгорания смеси; бензин сливается, и обеспечивается работа этого двигателя на смеси изооктана и гептана при различном их процентном содержании. Как только достигается такое же де­тонационное сгорание, эксперимент завершается; производится анализ про­центного соотношения органических веществ в этой смеси и в данный момент. Процент изооктана показывает октановое число исследуемого бензина.

Антидетонационные добавки для повышения октанового числа товарных бензинов.

Товарные бензины готовят смешением компонентов, полученных пря­мой перегонкой, крекингом, риформингом, коксованием, алкилированием и др. процессами переработки нефти и нефтяных фракций. Число компонентов, представляющих продукты различных процессов и стадий нефтепереработ­ки, может быть больше десятка. Причём важную роль в процессе получения товарного продукта играет добавление специальных добавок улучшающих свойства бензинов.

Для производства товарного бензина автомобильного марок А-80, А-92 на Омском НПЗ используются следующие компоненты:

• фракции бензиновые по СТП 401402-95, 401104-95 (бензин каталитичес­ких установок 43-103 и КТ);
• ароматизированный бензин установок Л-35-11/1000, Л-35-11/600;
• бензин газовый ГФУ-1, ГФУ-2, АГФУ, фракции НК.62°С и НК.80°С АВТ, ФСБ, С-100 КПА;
• бензин коксования с установки 21-10/ЗМ);
• алкилбензин по СТП 401001-93;
• МТБЭ по ТУ 38.103704-90 с изм.1 или СТП 401217-96 (не более 11%);
• этиловая жидкость ГОСТ 988-89 с изм. 1 или импортная марки ТЕЛ-В;
• ингибитор Агидол -12 по ТУ38.302-16-371-88 или Агидол-1 технической марки Б по ТУ 38.5901 237-90 с изм.1.

Таким образом, можно рассмотреть классификацию высокооктановых концентратов, используемых в качестве добавки, повышающей октановое число бензина, в зависимости от природы соединения.

1)

К этой группе антидетонаторов относятся тетраэтилсвинец (ТЭС) и тетраметилсвинец (ТМС), а также их смеси и некоторые другие алкилсвин­цовые соединения. В настоящее время данный вид присадок используется редко (15% от общего объёма выпускаемого бензина) из-за негативного влияния на окружающую среду.

2)

изобутилена

спирты изостроения

Наиболее широко в производстве чистого бензина применяются эфи­ры . В связи с ужесточением в ряде штатов США требований к экологической чистоте бензина рассматривается возможность использования алкиловых эфиров (МТБЭ, ЭТБЭ и др.) для производства неэтилированного бензина с низкой упругостью паров по Рейду и низким содержанием вредных веществ в выхлопных газах. Осуществляющаяся в настоящее время программа разра­ботки экологически чистого бензина включает использование МТБЭ как основного компонента в производстве такого рода бензина с высоким окта­новым числом. В процессе обсуждаются результаты исследований по сниже­нию выбросов NO_x , CO и сажи, и влияние кислородсодержащих соединений на характеристики горения топлив на основе алкиловых эфиров, поведение летучих соединений, входящих в состав топливных композиций. Компания Shell предложила использовать экологически чистый бензин на основе МТБЭ состава: 5.5% эфира, углеводородная основа, моющая присадка. Фирма Chevron предложила использовать экологически чистое автомобильное топ­ливо следующего состава: 85-96%_об. базового бензина и 4-15%_об. алкилата (смесь 40-60% МТБЭ, 20-30% изопропилового спирта, 20-30% МеОН).

В этом случае удалось повысить октановое число до 129 пунктов по исследо­вательскому методу и до 117 – по моторному методу.

Рассмотрен способ получения метил-трет-С ₄ -С₅ -алкиловых эфиров как компонента высокооктанового бензина. Синтез ведётся реакцией МеОН с соответствующим изоолефином при молекулярном соотношении (0.3-0.5):1 в прямоточном реакторе при 40-80⁰ С и давлении 5-7 атм. Рассмотрены усло­вия, повышающие конверсию изоалкана до 100%.

Ещё одной кислородсодержащей высокооктановой присадкой является метиловый спирт. Последний обладает хорошей стабильностью, топливо на его основе содержит 85-95% _об. МеОН; 3-15%_об. Н₂ О; 0.0005-0.001% солей щелочных металлов; 0.01-0.05% фтористого ПАВ и красителя. Разработаны различные варианты использования метанола в качестве моторного топлива, перспективы его применения и способы синтеза синтетического жидкого топлива на основе МеОН.

Таким образом, на основании годичного опыта использования новых высокооктановых кислородсодержащих добавок в бензинах Optane 95 и 98 , разработанных ведущей французской фирмой ELF, делается вывод, что их применение для 12 стран ЕЭС позволит обеспечить выполнение жёстких стандартов по лимитированию выбросов CO и NO _x в атмосферу.

3)

В качестве альтернативы ТЭС и МТБЭ применяют:

• Железосодержащие органические соединения. Это присадки типа ФК-4;
• ДАФ;
• ДАФ-2;
• Фероз. Разработаны на Ачинском НПЗ.

• Присадки на основе Mn-органики. Это присадки ЦТМ;
• МЦТМ. Разрабо­таны компанией ЛукОйл.

• добавки на основе N-метил-анилина. Это присадки АДА, Экстралин. Разработаны на Комсомольском и Ачинском НПЗ.

— Депарафинизированный рафинат. После извлечения ароматики из бензина риформинга остаётся рафинатная фаза, включающая алканы С ₄ – С₈ и имеющая октановое число 67.8 с содержанием ароматики не более 0.1%. Этот продукт было предложено использовать как компонент автомобиль­ного бензина. В этом случае его предложено подвергнуть изомеризации, ректификации, извлекать из него н-Alk с помощью молекулярных сит. Депарафинизированный рафинат в этом случае трансформируется в высо­кооктановый компонент бензина. Показано, что компаундирование изоал­канов в состав бензина позволяет получать этилированный А-98 и неэти­лированный А-96 бензины.

• Предложено применять в качестве антидетонационной добавки толуоль­ный концентрат (90% толуола).

— Вода в топливной системе в больших количествах вредно сказывается на работу двигателя. Вода накапливается в топливном баке, в поплавковой камере карбюратора и других элементах системы питания, попросту выпа­дая в осадок, поскольку тяжелее бензина. Своим появлением здесь она обязана присутствием влаги в воздухе, которая может конденсироваться на поверхности бензина при его хранении или транспортировке. А вот удалить ее из бензина или системы питания ав­томобиля весьма сложно. Представлена возмож­ность использования присадки, способной свя­зывать воду. Она позволяют образовать относи­тельно устойчивое соединение воды с бензином и как следствие повышают октановое число.

Химические процессы, протекающие в двигателе при сгорании топлива

С момента запуска двигателя в камере сгорания топлива происходят множество химических прессов. Причём получаемые продукты прямо зави­сят от состава бензина и от природы антидетонационной добавки. В случае использования кислородсодержащих присадок в процессе горения будет об­разовываться преимущественно вода, и вред экологии будет минимальный. Но, если в бензине содержится ароматика, то продуктами горения такого бен­зина будут полициклические ароматические соединения, которые являются канцерогенами.

Особенно большой вред экологии и двигателю автомобиля наносят этилированные топлива. При сгорании топлива ТЭС разлагается, при этом образуются активные радикалы:

Pb(C ₂ H₅ )₄ ® Pb(C₂ H₅ )₃ ^· + C₂ H₅ ^·

Эти радикалы имитируют окисление углеводородов, обычно стабиль­ных в отсутствии ТЭС. Образующиеся гидроперекиси способствуют более мягкому горению. Но побочными продуктами при использовании ТЭС зачас­тую являются продукты его окисления. Например, (C ₂ H₅ )₂ Pb(OH)₂ ; (C₂ H₅ )₂ Pb(OR)₂ ; (C₂ H₅ )₂ PbOROH; PbO. Эти вещества накапливаются в двига­теле и приводят к его поломке. Кроме того, они наносят большой вред эколо­гии, так как свинец является канцерогеном.

Вредные химические вещества,

образующиеся при сгорании топлива в двигателе

Классификация вредных веществ выхлопного газа.

Оксид углерода СО (угарный газ).

Диоксид углерода СО₂ (углекислый газ)

Сернистый газ SО₂

Альдегиды

Канцерогенные вещества (

Сажа .

Свинцовые соединения

Оксиды азота NO_x

Углеводороды С_х Н_y

Экологический аспект. Мировое и Российское законодательство.

При производстве топлива важным требованием к нему является экологическая безопасность при его применении.

По данным Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды (Госкомэкологии), в России ежегодно образуется около 10 млрд. т отходов производства и потребления, при этом в атмосфер­ный воздух стационарными источниками и автотранспортом выбрасывается в год около 100 млн. т вредных веществ, а со сточными водами в водоемы поступает почти 40 млн. т загрязнителей. Доля автотранспорта по всем видам загрязнения составляет 30%. В загрязнение воздуха крупных городов вклад автотранспорта еще значительнее – от 50 до 90%.

Из комплекса экологических проблем, связанных с ростом всеобщей автомобилизации, можно выделить две главные:

• проблему автомобильных энергоресурсов (топлива), включая добычу сырья и переработку его в топливо;
• проблему загрязнения биосферы вредными веществами, содержащимися в выхлопных газах автомобилей.

Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу НПЗ, – углеводороды, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота. Вклад прочих вредных веществ в валовой выброс невелик, но они более токсичны.

Комплексной экологической программы Москвы

В Мировом законодательстве, в частности в нормативно-правовых актах США, делается акцент на разработку и применение нового вида эколо­гически чистых автомобильных топлив. Как отмечается в публикации, выдвинутые Агентством по охране окружающей среды США требования по разработке экологически чистых автомобильных топлив нового состава с уменьшенным содержанием ароматических углеводородов и серы, а также со сниженной эмиссией вредных веществ представляет собой серьезную про­блему для нефтепереработчиков США, решение которой потребуют допол­нительных капиталовложений. В настоящее время решение по улучшению экологической ситуации заключается в производстве неэтилированного бен­зина с кислородсодержащими присадками.

Ответственность за фальсификацию автомобильного топлива.

«желаемого за действительное»

«мошенничество»

о защите прав потребителей

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/na-temu-detonatsionnaya-stoykost-benzina/

1. Маслянский Г.Н., Шапиро Р.Н. Каталитический риформинг бензинов. Ленинград «Химия», 1985.

2. ГОСТ Р 51105-97 Товарные бензины.

3. Европейский стандарт EN 228 — 1987.

4. ГОСТ 2084-77.

5. ТУ № 38.401-58-171-96 на автомобильные бензины с улучшенными экологическими свойствами.

6. ТУ № 38.401-58-100-94.

7. Реутова О.А. Лекции по химической экспертизе.