Астраханский государственный технический университет
Автомобильные и авиационные бензины Учебно-справочное пособие
Астрахань
2012
Автомобильные и авиационные бензины: Учебно-справочное пособие / Рябухин Ю.И. – Астрахань: Астраханский государственный технический университет, 2012. – 33 с.
Предназначено для студентов, изучающих дисциплины "Химмотология углеводородных топлив и масел".
Ил.: 11, табл. 3.
© Рябухин Ю.И., 2012
Историческая справка
История бензина началась со времени освоения простейшего способа переработки нефти в полезные продукты, когда талантливые русские мастеровые – самоучки крепостные братья Василий, Герасим и Макар Дубинины в 1823 г в Моздоке (Северная Осетия) построили нефтеперегонную установку, на которой из грозненской нефти стали впервые в мире получать первый целевой продукт – керосин (рис. 1).
Рис. 1. Нефтеперегонная установка братьев Дубининых
В виде отхода была получена огнеопасная, летучая бесцветная жидкость – бензин*, вызывавшая в то время одни неприятности. Использовать бензин для освещения было невозможно, а другого применения ему не находили. Избавляясь от бензина, его сжигали в ямах или вывозили далеко в Каспий и там выливали. За лучший способ уничтожения бензина заводчики предлагали премию.
Такое отношение к бензину продолжалось долго. Лишь в конце XIX века его понемногу стали использовать для разных целей, о чем можно судить по статье, напечатанной в газете «Нефтяное дело» в 1899 г.: «… Россия – производительница бензина, но этот продукт за границей использован гораздо лучше. Там он потребляется в больших количествах для экстракции жира из костей, на маслоочистных фабриках, в горном деле, для мытья шерсти, но особенно обширно применение бензина в химических прачечных. Ценность бензина в индустрии зиждется на его
__________________________
* Бензин (по франц. benzene, от арабского любан джави) – яванское благовоние.
незаменимом свойстве растворять жиры и смолы и обусловливающей удобства работы с ним лёгкой испаряемости».
Однако не это решало судьбу бензина. Даже в начале XX века бензин всё ещё считался бесполезной жидкостью. Выдающийся русский химик В.В. Марковников, посвятивший 30 лет жизни изучению нефтей, в 1902 г. писал: «Лёгкие углеводороды - петролейный эфир, бензин и легроин – и теперь уже получают в значительных количествах на грозненских заводах и не находят применения».
Около 70 тыс. т бензина умышленно было уничтожено в 1902 г.
Появление карбюраторного двигателя внутреннего сгорания и начавшееся развитие автомобильного транспорта положили предел подобному уничтожению бензина. С этого времени история бензина оказалась неразрывно связанной с историей двигателей, работающих на бензине.
Бензин представляет собой исключительно ценный продукт, занимающий важное место среди других видов жидких топлив. На бензине работает огромное количество двигателей внутреннего сгорания, приводящих в движение множество разнообразных машин и механизмов. Сотни миллионов автомобилей, тягачей и мотоциклов, сотни тысяч самолётов и речных судов используют энергию, заключённую в бензине.
Основным источником бензина является нефть. Бензин получают также из нефтяных газов, каменного и бурого углей, горючих сланцев и каменноугольной смолы.
Можно получать бензин и синтезом из оксида углерода(I) и водорода (оксосинтезом):
nCO + (2n +1)H2 → CnH2n+2 + H2O.
По процессам получения бензины делятся на бензины прямой перегонки (или гонки), термического и каталитического крекинга, риформинга, синтетические и газовые.
По использованию бензины подразделяются на автомобильные и авиационные, а также бензины-растворители, которые находят применение в различных отраслях промышленности. Например, бензин с прозаическим названием «Галоша» применяют в резиновой промышленности для изготовления клея; экстракционный бензин используется в пищевой и фармацевтической промышленности для извлечения растительных масел из семян и жмыхов, никотина - из табака, жира - с костей; бензин с названием "уайт-спирит" применяется для изготовления лаков и красок.
Среди всех сортов на 1-ом месте по значению и по количеству находятся автомобильные бензины.
Надёжность работы, экономичность и срок службы двигателя, установленного на самолёте или на автомобиле, в большой степени зависят от качества бензина, от того, насколько правильно подобран его сорт для данного двигателя, и от того, насколько учтены все условия применения бензина.
Чтобы разобраться в различных сортах и правильно применять бензин, умело обращаться с ним, не подвергая опасности ни себя, ни окружающих, необходимо многое знать о свойствах бензина.
Прежде всего, необходимо уметь пользоваться ГОСТами, в которых требования к качеству выражены в определённых показателях, характеризующих пригодность бензина к употреблению по назначению. Нужно знать, что означают эти показатели и о каких свойствах бензина можно по ним судить.
Использование легко испаряющихся и хорошо перемешиваемых с воздухом при обычных условиях бензиновых фракций в качестве топлива вызвало необходимость применения в двигателях внешнего смесеобразования и принудительного воспламенения горючей смеси.