Содержание
Введение…………………………………………….…………………………………3
Аннотация……………………………………….……………………………….…..4
Бензин
и его свойства…………………………….…………………………….…….5
Эксплуатационные
свойства…………………….………………………………...…5
Физическое
свойство бензина…………………….………………………….…...….5
Экологические
свойства бензина.………………….……………………………..…6
Специфические свойства нефтепродуктов………………………….………………7
Экономические
свойства бензина……………………………………………….….11
Энергетические
свойства бензина……………………………………………….....12
Промышленное применение бензина……………………………………..………..13
Заключение……………………………………………………………………..…….14
Введение
Отечественные легковые автомобили и
автобусы, а также большинство грузовых
автомобилей имеют карбюраторные двигатели.
Топливом для этих двигателей служит автомобильный
бензин.
Основные технико-экономические требования
к бензинам сводятся к следующему:
— бензин должен обеспечивать безотказную
работу автомобильного двигателя на всех
режимах и во всех практически встречающихся
условиях эксплуатации;
— двигатель должен развивать предусмотренную
для него мощность при минимальном расходе
бензина;
— бензин должен обеспечивать минимальные
износы двигателя, трудовые и материальные
затраты на ремонт и техническое обслуживание
двигателя;
— качество бензина не должно ухудшаться
при транспортировании, хранении и использовании;
— обращение с бензином не должно вызывать
повышенной опасности для персонала, занимающегося
эксплуатацией, техническим обслуживанием
и ремонтом автомобилей.
Исходя из названных выше требований
устанавливается соответствие бензина
данным конкретным условиям и возможность
его применения.
Аннотация.
Бензин - пища для автомобильного мотора.
Его надо выбирать "по вкусу" вашего
двигателя, а "вкус" как раз и определяют
эксплуатационные свойства бензинов.
Заправляясь на бензоколонке, мы вправе
потребовать "паспорт" на продаваемую
продукцию - бензин. А все ли там ясно? следует
разобраться.
"Паспорт" кроме стандартной
(как и для любой продукции)
информации о предприятии-изготовителе,
дате производства и так далее
содержит перечень эксплуатационных
свойств. Знать и контролировать
качество автомобильного топлива
весьма полезно. В идеале в
каждом автохозяйстве должна
быть лаборатория по оценке
эксплуатационных качеств не
только топлива, но и прочих
автомобильных эксплуатационных
материалов.
Наверное,
не зря начиная с "позднего сталина"
и до "раннего брежнева" автохозяйства
имели свои бензоколонки, и в некоторых
из них даже исследовались свойства топлива
и масла. Было понимание, что качество
эксплуатационных материалов в немалой
степени определяет работоспособность,
безопасность и долговечность агрегатов
автомобиля, о чем будет сказано ниже.
Так же рассмотрим и другие свойства
бензина.
Бензин
и его свойства.
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, 34,5 МДж/литр). Температура замерзания −71 °C в случае использования
специальных присадок.
Долгое время
бензин получали путём ректификации (перегонки) и отбора фракций нефти, выкипающих в определённых температурных
пределах (до 100 °C — бензин I сорта, до 110 °C —
бензин специальный, до 130 °C — бензин II
сорта). В первой половине XX века для повышения
октанового числа начали применять крекинг и риформинг, которые преобразуют линейные цепочки
нормальных алканов — основной составляющей прямогонного бензина
— в разветвлённые алканы и ароматические соединения соответственно.
Эксплуатационные
свойства.
Автомобильные бензины должны быть химически
нейтральными и не вызывать коррозию металлов
и емкостей, а продукты их сгорания – коррозию
деталей двигателя. Коррозионная активность
бензинов и продуктов их сгорания зависит
от содержания общей и меркаптановой серы,
кислотности, содержания водорастворимых
кислот и щелочей, присутствия воды. Эти
показатели нормируются в нормативно-технической
документации на бензины. Бензин должен
выдерживать испытание на медной пластинке.
Эффективным средством защиты от коррозии
топливной аппаратуры является добавление
в бензины специальных антикоррозионных
или многофункциональных присадок.
Физическое свойство
бензина.
Физическое свойство бензина, зависит
от качества исходного продукта. Так как
в основе бензина лежат нефтепродукты,
химическое строение которых на основе
фенольного кольца, во многом определяет
физические свойства.
Разные сорта
бензинов имеют разны показатели: температуру
горения и замерзания, а также плотность.
Обычно эти показатели изменяются в следующих
границах: предел кипения 33-205°С, температура
замерзания ниже -60°С, плотность 700-780 кг/м3.
Кроме того, важны такие физические свойства
бензина, как температура вспышки (ниже
0°С) и концентрация паров. При концентрация
паров в воздухе 70-120 г/м3 образуются взрывчатые
смеси.
Именно физические
свойства бензина создают дополнительные
условия для признания автомобиля техническим
средством повышенной опасности. Однако
так привычные нам взрывы бензобаков,
которые показывают чуть ли не во всех
боевиках, случаются в реальность очень
редко. А вот вероятность того, что бензин
загорится, если не будут соблюдаться
простейшие правила техники безопасности
вполне реальны.
Еще одно неприятное физическое свойство
бензина легковоспломеняемость. Но именно
благодаря этому свойству мы и можем использовать
бензин в качестве топлива. К слову сказать,
такие альтернативные виды топлива как
водород воспламеняются еще легче, чем
и создают проблему их массового использования
в автомобилях. Плюс к этому водород еще
и легко взрывается. И если бы мы пользовались
машинами с водородными двигателями, то
ситуации из фильмов с повальными взрывами
топливных баков перенеслись бы в реальность.
Физическое свойство бензина, может зависеть
не только от химической структуры но
определяться еще и наличием примесей,
которые переходят в бензин из нефтепродуктов.
При высоком количестве примесей качество
бензинов понижается. Бензин с большим
количеством примесей влияет не только
на собственные свойства бензина, но и
на работу двигателя автомобиля.
Именно благодаря
физическим свойствам бензина, мы можем
использовать его в качестве топлива,
однако при нарушении правил изготовления,
распространения или использования и
хранения бензина те самые физические
свойства, которые позволяют бензину быть
топливом могут оказаться опасными, как
для техники, так и для человека.
Экологические
свойства бензина.
Экологические свойства бензинов
обеспечиваются ограничениями по содержанию
отдельных токсичных веществ по групповому
углеводородному составу по содержанию
низкокипящих углеводородов, а также серы
и бензола.
Эти ограничения позволяют
обеспечить надежную работу каталитической
системы нейтрализации ОГ и способствуют
уменьшению воздействия автомобильного
парка на загрязнение окружающей среды.
В связи с присоединением России
к европейским экологическим программам
возникла острая необходимость в организации
промышленного производства автомобильных
бензинов, соответствующих европейским
требованиям (EN-228).
В соответствии с одобренной
в 2002 году правительством России концепцией
развития российской автомобильной промышленности
до 2010 года, отечественный автопром должен
до 2004 года организовать производство
двигателей, отвечающих по токсичности
выбросов с отработавшими газами требованиям
Евро-2 и Евро-3, а к 2008 году Евро-4.
В табл. 2 показано изменение
норм на выбросы автомобильным транспортом
в Европе и в России и требований к качеству
автобензинов.
С 2002 года все нефтеперерабатывающие
заводы России перешли исключительно
на производство неэтилированных бензинов.
В марте 2003 года Президент
РФ подписал Федеральный закон «О запрете
производства и оборота этилированного
автобензина в Российской Федерации»
с 01.06.2003 г.
Применение неэтилированных
автомобильных бензинов, вырабатываемых
по ГОСТ Р 51105-97, позволяет обеспечить выполнение
автомобилями норм Евро-2 на выбросы с
отработавшими газами, а бензинов, вырабатываемых
по ГОСТ Р 51866-2002, — норм Евро-3.
Технология производства бензинов
для автомобилей, отвечающих требованиям
Евро-3 и Евро-4, должна гарантировать установленные
нормы на содержание серы, ароматических
и олефиновых углеводородов и бензола.
Необходимо отметить, что основной
тенденцией достижения компромисса в
требованиях к качеству автобензинов
является совершенствование существующих
и создание новых современных процессов
в нефтепереработке, с целью удовлетворения
все возрастающих экономических и эксплуатационных
требований к двигателям автомобилей.
Специфические свойства нефтепродуктов.
Нефтепродукты
обладают целым рядом особенностей,
которые существенным образом
влияют на организацию нефтескладского
хозяйства. Главнейшими из них
являются: огнеопасность, взрывоопасность
способность электризоваться при
движении, высокая испаряемость
и вязкость некоторых нефтепродуктов,
а также вредность нефтепродуктов
для здоровья.
1. Огнеопасность. Нефтепродукты являются легковоспламеняющимися
и горючими жидкостями.
Критерием,
разделяющим нефтепродукты по степени
огнеопасности, является температура
вспышки паров нефтепродуктов.
Температурой
вспышки называется та наинизшая температура,
при которой смесь их паров с воздухом
при атмосферном давлении при поднесении
к ней пламени вспыхивает и затем затухает.
Температурой
воспламенения называется та наинизшая
температура, при которой смесь паров
этих жидкостей с воздухом при атмосферном
давлении при поднесении к ней пламени
воспламеняется и горит.
По степени
огнеопасности нефтепродукты разделяются
на 4 класса (табл. 1).
Таблица
1
Классы нефтепродуктов |
Температура вспышки,
°С |
Наименование нефтепродуктов |
Примечание |
I |
Ниже + 28 |
Бензины, лигроины и т. д. |
Лесковоспламеняющиеся нефтепродукты |
II |
28-45 |
Керосины тракторный и осветительный
и т. д. |
III |
45-120 |
Мазуты, моторное, дизельное
топливо и т. д. |
Горючие нефтепродукты |
IV |
Выше 120 |
Масла, битумы, асфальты, парафин
и т. д. |
Нефтепродукты
могут воспламениться и без наличия пламени
— при нагревании их до определенной температуры.
Температура, при которой воспламеняются
пары горючих жидкостей без поднесения
к ним открытого огня, называется температурой
самовоспламенения. В табл. 2 приведены температуры самовоспламенения
паров некоторых нефтепродуктов.
Таблица
2
Наименование нефтепродуктов |
Температура самовоспламенения,
°С |
Бензины |
510—530 |
Керосины |
290—430 |
Дизельное топливо |
300-330 |
Бензол |
720 |
Толуол |
730 |
2. Взрывоопасность. Взрыв паров нефтепродуктов, даже при
поднесении к газовому пространству открытого
огня, возможен лишь при определенном
процентном содержании этих паров в воздухе.
«Наименьшее
содержание паров горючего в воздухе при
обыкновенной температуре и атмосферном
давлении, при котором возможен взрыв,
называется низшим пределом взрываемости
горючего.
Наибольшее
же процентное содержание паров горючего
в воздухе при обыкновенной температуре
и атмосферном давлении, при котором также
еще возможен взрыв, называется верхним
пределом взрываемости.
Промежуток
между верхним и низшим пределами взрываемости
называется областью или зоной взрываемости».
В табл. 3 приведены пределы
взрываемости наиболее взрывоопасных
жидкостей.
Таблица
3
Наименование нефтепродуктов |
Низший предел, объем,
% |
Высший предел, объем,
% |
Бензины |
1,1 |
6,0 |
Лигроины |
1,5 |
4,5 |
Керосины |
2,0 |
3,0 |
Бензол |
1,4 |
7,4 |
3. Электризация. При движении нефтепродуктов по трубам
и при прохождении их через слой воздуха
в виде капель (например, при наливе в железнодорожные
цистерны, танкеры и т. д.) возникает статическое
электричество. Оно образуется вследствие
трения нефтепродуктов в первом случае
о стенки труб, а во втором — о воздух (эффект
Ленарда). Нефтепродукт получает заряды
электричества одного знака, трубопроводы
и воздух — другого. Являясь хорошими
диэлектриками, нефтепродукты сохраняют
электрические заряды в течение длительного
времени. Разряды статического электричества
между изолированными трубопроводами,
автоцистернами на шинах и т. д. и заземленными
предметами могут повлечь за собой загорание
или взрыв паров нефтепродуктов.