Детонационная стойкость – способность топлива сгорать в двигателе с принудительным зажиганием без детонации.

     Детонация – очень вредное явление, поскольку  вызывает падение мощности двигателя, увеличение удельного расхода топлива, ускорение износа двигателя, иногда с аварийными последствиями. Особенно опасна детонация в авиационных двигателях.

     Мерой детонационной стойкости бензинов является их октановое число. Оно численно равно процентному содержанию (по объему) изооктана в эталонной смеси с гептаном, которая по детонационной стойкости эквивалента испытуемому бензину.

     Показывает  склонность бензина к детонации, появление которой может привести к выходу двигателя из строя. Октановое число по моторному и по исследовательскому методу. Превышение октанового числа выше нормативного говорит о высоком качестве бензина, применение такого бензина положительно влияет на многие его параметры, в частности, приводит к повышению мощности двигателя.

     Удельная теплота сгорания – количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы массы (кДж/кг). Чем выше теплота сгорания, тем меньше удельный расход бензина и больше дальность полета самолета при одном и том же объеме топливных баков.

     Теплоту сгорания определяют не только теоретически, но и опытным путем, сжигая определенное количество топлива в специальных  приборах, называемых калориметрами. Теплоту  сгорания оценивают по повышению  температуры воды в колориметре. Результаты, полученные этим методом, близки к значениям, рассчитанным по элементарному составу топлива.

     Фракционный состав обусловливает испаряемость бензинов на различных режимах работы двигателя: пуск, разогрев, при смене режима работы, под нагрузкой.

     Кислотность – количество мг КОН, необходимых для нейтрализации кислот, содержащихся в 100мг топлива.

     Давление насыщенных паров: Давление насыщенных паров определяет летучесть нефти нефтепродуктов, оказывающую влияние на условия их хранения, транспортировки и применения. Зависит от соотношения объемов пространств, в которых находится пар и жидкость. Давление насыщенных паров характеризует интенсивность испарения, пусковые качества моторных топлив и склонность их к образованию паровых пробок.

     Превышение  этого параметра приводит к увеличению вероятности образования паровых пробок при высоких температурах, понижение затрудняет пуск двигателя зимой. Кроме того, характеризует физическую стабильность бензина.

     Температура начала кристаллизации – некоторая температура, при которой начинают выделяться кристаллы растворителя. Именно температура начала кристаллизации является количественной характеристикой процесса кристаллизации из растворов; определением температуры помутнения, появления первых кристаллов, исчезновения кристаллов углеводородов

     Массовая доля ароматических углеводородов:

     Ароматические углеводороды обладают высокой термической  стойкостью к реакциям разложения. Для этих углеводородов характерны более высокие значения вязкости, плотности, температуры кипения. По этим причинам их присутствие повышает противодетонационные свойства карбюраторного топлива.

     Массовая концентрация фактических смол: превышение нормы этого параметра уменьшает пропускную способность жиклеров и, естественно, вызывает обеднение рабочей смеси карбюраторных двигателей, ускоряет засорение или закоксовывание распылителей и форсунок системы впрыска.

     Массовая доля серы:

     Сера (S) – при ее сгорании выделяется определенное количество теплоты. Но сам  продукт сгорания является весьма нежелательной  частью топлива, ибо сернистый SO₂ и серный SO₃ ангидриды вызывают сильную газовую или жидкостную коррозию металлических поверхностей. Содержание серы не более 0,05%.

     Испытание на медной пластинке: показывает коррозионную активность самого бензина.

     Выдержка  медной пластинки в испытуемом топливе при повышенной температуре и фиксация изменения ее цвета, характеризующего коррозионное воздействие топлива.

     Содержание водорастворимых кислот и щелочей: показывает степень коррозии деталей системы питания и двигателя.

     Эти соединения вредно отражаются на долговечности двигателей, приводят к повышенной коррозии и износу, нагарообразованию. Соединения серы образуют при сгорании SO₂ и SO₃, что повышает точку росы водяного пара, усиливая этим процесс образования H₂SO₄. Не допускается наличие минеральных (водорастворимых) кислот и щелочей, которые могут остаться в топливе в результате недостаточной промывки и отстоя топлива после его очистки.

     Содержание механических примесей и воды:

     Механические  примеси вызывают быстрый износ  деталей топливного насоса и форсунок.

     Вода  при плюсовых температурах образует с топливам эмульсию, разрушающую  фильтры, а при отрицательных, превращаясь  в лед, нарушает подачу топлива.

     Для удаления воды и механических примесей необходимо в течение 48ч отстаивать топливо в резервуарах, тщательно фильтровать его при заправке и периодически сливать отстой из топливных баков.

     Плотность характеризует отстаивание воды и осаждения механических примесей. Чем она ниже, тем быстрее будет отстаиваться вода.

     Период стабильности – способность сохранять свой состав и основные свойства при хранении, транспортировке и в условиях потребления. Различают химическую и физическую стабильность. Под химической стабильностью понимают способность сохранять химический состав топлива, а под физической – способность сохранять однородность и фракционный состав.

     Цвет: Если нормируется, служит первичным признаком определения качества. Этилированные бензины должны быть окрашены в оранжево-красный цвет. Остальные либо бесцветные, либо бледно-желтые, для некоторых цвет не определен.

     Все марки авиационных бензинов этилированны и сильно ядовиты, так как содержат тетраэтилсвинца в горазда большем  количестве, чем автомобильные. В состав и ТЭС и ТМС входят красители, поэтому все этилированные бензины имеют окраску в отличие от неэтилированных.

 

4. Технология  производства бензина  авиационного и  его технико-экономическая  оценка

     Светлые нефтепродукты, полученные непосредственно  из рефтификационных колонн установок  АВТ, каталитического крекинга и  других, еще не являются товарными продуктами для различного рода двигателей, так как содержат компоненты, ухудшающие их эксплуатационные свойства.

     Из  бензина необходимо удалить сероводород, нефтяные кислоты, азотистые, кислородные и металлорганические соединения.

     В связи с тем, что к авиационным бензинам предъявляются более жесткие требования, чем к автомобильным, в их состав входят компоненты ограниченного числа технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, алкилирования, ароматизации. В состав авиационных бензинов могут также входить продукты изомеризации прямогонных фракций. Продукты вторичных процессов, содержащие олефиновые углеводороды, для получения авиационных бензинов не используются.

     Для удаления нежелательных компонентов  применяют химеческие и физико-химические методы очистки: обработку щелочью и серной кислотой, адсорбционную и каталитическую очистку светлых нефтепродуктов.

     Очистка серной кислотой применяется для удаления из светлых нефтепродуктов непредельных и ароматических углеводородов, а также смолистых, азотистых и сернистых соединений.

     Щелочная  очистка используется для удаления из нефтепродуктов сероводорода, низших меркаптанов и нефтяных кислот, а также для удаления из нефтепродуктов серной кислоты и кислых продуктов реакции после сернокислотной очистки.

     Адсорбционная и каталитическая очистка служит для очистки светлых нефтепродуктов от смолистых, асфальтовых и других нежелательных соединений. Для этого применяют естественные глины, искусственные алюмосиликаты, активированный голь и другие твердые вещества. В основе их использования лежит явление адсорбции.

     Завершающей стадией приготовления товарных бензинов является смешение (компаундирование) различных компонентов и введение необходимых присадок.

     Компаундирование  является рациональным способом приготовления товарных бензинов, так как позволяет:

• наиболее полно использовать свойства всех бензиновых фракций, имеющихся на заводе-изготовителе;
• полностью использовать ресурсы бензиновых фракций различных процессов переработки нефти;
• получить продукцию, отвечающую требованиям двигателей по всем показателям.

     Компаундирование  – это получение товарного  бензина (нефтепродукта), сочетание  свойств которого отвечает требованиям  установленных норм. Компаундирование обусловливает качество товарной продукции, соответствие требования стандарта. Компаундирующими компонентами являются базовые и присадки.

     Базовые компоненты – это компоненты, являющиеся носителями основных свойств товарного продукта.

     Присадки – это компоненты, обладающие повышенными значениями эксплуатационных показателей.

     Компонентный  состав авиационных бензинов зависит  в основном от их марки и в меньшей  степени, чем для автомобильных  бензинов, определяется набором технологических  установок на нефтеперерабатывающем  заводе.

     Базовым компонентом для выработки авиационных бензинов марок Б-92 и Б-91/115 обычно являются бензины каталитического риформинга. В качестве высокооктановых компонентов могут быть использованы алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол.

     Бензины каталитического риформинга обладают высокой детонационной стойкостью на богатых и бедных смесях. Чем больше суммарное содержание в бензине ароматических углеводородов, тем выше его сортность на богатой смеси.

     Для обеспечения требований ГОСТ и ТУ по детонационной стойкости, теплоте  сгорания, содержанию ароматических углеводородов к базовым бензинам добавляют изопарафиновые и ароматические компоненты - алкилбензин, изомеризат и толуол.

     В целях обеспечения требуемого уровня детонационных свойств к авиационным  бензинам добавляют антидетонатор тетраэтилсвинец (от 1,0 до 3,1г на 1кг бензина) в виде этиловой жидкости. Для стабилизации этиловой жидкости при хранении авиабензинов добавляется антиокислитель 4-оксидифениламин или Агидол-1.

     Как и все этилированные топлива, для безопасности в обращении и маркировки, авиационные бензины должны быть окрашены. Бензины 
Б-91/115 и Б-92 окрашиваются в зеленый цвет красителями: жирорастворимым зеленым 6Ж или жирорастворимым зеленым антрахиноновым; Б-95/130 - в желтый цвет жирорастворимым желтым К; Б-100/130 - в голубой цвет органическим жирорастворимым ярко-синим антрахиноновым или 1,4-диалкиламино-антрахиноном.

 

5. Нормативно-технические  документы на описываемый  товар, нормируемые  показатели качества  в соответствии  с требованиями  нормативно-технической  документации

     Показатели  качества определяются по следующим  ГОСТам:

     ГОСТ 13210-72* Бензины. Метод определения содержания свинца комплексометрическим титрированием

     ГОСТ 14710-78* Толуол нефтяной. Технические условия

     ГОСТ 1510-84* Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

     ГОСТ 19121-73* Нефтепродукты. Метод определения содержания серы сжиганием в лампе

     ГОСТ 2070-82* Нефтепродукты светлые. Методы определения йодных чисел и содержания непредельных углеводородов