Экология автомобильных бензинов

Продукты сгорания моторных топлив являются одним из основных загряз­нителей воздушного бассейна.

Наиболее токсичные составляющие от­работавших газов двигателей:

• соединения свинца,

• оксиды азота,

• моноок­сид углерода,

• несгоревшие ароматические углеводороды, особенно бензол

• сажа.

Добиться улучшения качества бензинов с целью повышения экологической безопасности их применения можно пу­тем оптимизации углеводородного и химического составов топлив. Ориен­тирами при разработке и внедрении бензинов с улучшенными экологиче­скими показателями являются нормы европейских стандартов на бензины EN 228, а также фактические показатели качества европейских топлив, ко­торые, как правило, выше норм, регламентируемых международными стандартами.

Повысить качество автомобильных бензинов можно за счет следующих меро­приятий:

• отказа от применения в составе бензинов соединений свинца;

• снижения содержания в бензине серы до 0,05 %, а в перспективе до 0,003 %;

• снижения содержания в бензине ароматических углеводородов до 45 %, а в перспективе до 35 %;

• нормирования концентрации фактических смол в бензинах на месте приме­нения на уровне не более 5 мг на 100 см3;

• деления бензинов по фракционному составу и давлению насыщенных па­ров на 8 классов с учетом сезона эксплуатации автомобилей и температу­ры окружающей среды, характерной для конкретной климатической зоны. (Наличие классов позволяет выпускать бензин со свойствами, оптимальны­ми для реальных температур окружающего воздуха, что обеспечивает ра­боту двигателей без образования паровых пробок при температурах возду­ха до +60 °С, а также гарантирует высокую испаряемость бензинов и легкий пуск двигателя при температурах ниже -35 °С);

• введения моющих присадок, не допускающих загрязнения и осмоления де­талей топливной аппаратуры.

Наиболее массовые отечественные бензины А-76, АИ-93 и АИ-92 не отвечают указанным требованиям по содержанию свинца (для этилированных бензинов), массовой доли серы, отсутствию регламентации со­держания бензола и моющих присадок.

Суммарное снижение агрессивности за счет всех мероприятий по повы­шению качества бензинов составляет 12 %, в то время как увеличение затрат на производство бензинов с улучшенными экологическими показателями от­носительно невелико и не превышает 5-8 % себестоимости изготовления бензина.

В соответствии с ГОСТ Р 51107-97 «Бензины для автомобильного транспор­та» в России предусмотрен выпуск бензинов, удовлетворяющих экологическим требованиям европейских норм EN 228.

Ассортимент автомобильных бензинов

По ГОСТ 2084-77 (табл. 1.4) выпускаются бензины марок А-72, А-76, АИ-91, АИ-93 и АИ-95 зимнего и летнего видов:

• зимнее (используется в течение всех сезонов в северных и северо-восточ­ных районах, а в остальных районах с 1 октября по 1 апреля);

• летнее (используется во всех районах, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля до 1 октября; в южных районах допускается применять летний вид бензина в течение всех сезонов).

Обозначаются автомобильные бензины следующим обра­зом. Буква А указывает на то что это автомобильный бензин буква И говорит, что октановое число определено по исследова­тельскому методу. Цифровые значения указывают на октановое число.

Автомобильный бензин А-72 - неэтилированный с окта­новым числом по моторному методу не менее 72. Получается он на базе бензинов каталитического риформинга или каталитиче­ского крекинга с добавлением бензинов прямой перегонки или термического крекинга. Это бесцветный бензин или слегка жел­товатого цвета от растворенных в нем смол. Чем больше смол, тем интенсивнее окраска. Этот бензин применяется для двигате­лей со степенью сжатия 6,5...6,7, а также в тракторных пуско­вых и мотоциклетных двигателях. Бензин А-72 практически не вырабатывается, так как потребности в низкоок­тановом бензине резко снижены.

Автомобильный бензин А-76 - с октановым числом по мо­торному методу не менее 76; готовится на основе компонентов вторичной переработки нефти: продуктов каталитического ри­форминга, каталитического и термического крекинга с добавле­нием легкого бензина прямой перегонки. Он применяется для большинства двигателей со степенью сжатия 6,7. ..7,3.

Автомобильный бензин АИ-93 - с октановым числом по исследовательскому методу не менее 93; готовится на основе бензина каталитического риформинга с добавлением прямогонных бензиновых фракций, толуола, алкинбензина (алкилита), бутан-бутилена. В некоторых случаях в бензин добавляют высо­кооктановые компоненты: алкилбензол и изопентан.

Высококачественный бензин АИ-93 применяется для экс­плуатации высокофорсированных двигателей со степенью сжа­тия 7,65... 8,8.

Автомобильный бензин АИ-98 с октановым числом по исс­ледовательскому методу не менее 98 готовится на основе бензи­новых фракций, получаемых каталитическим крекингом с добав­лением компонентов, синтезируемых из углеводородных газов.

ГОСТ Р 51105-97, введенный в 1999 г., предусматривает выпуск и классифи­кацию автомобильных бензинов в соответствии с их испаряемостью и октановым числом, определяемым исследовательским методом.

В зависимости от сезона и климатического района применения (ГОСТ 16350) по показателям испаряемости автомобильные бензины делятся на 5 классов.

Бензин «Нормаль-80» используется для грузовых автомобилей вместо бензи­на А-76, а «Регуляр-91» вырабатывается взамен бензина АИ-93.

Бензины «Премиум-95» и «Супер-98» предназначены в основном для автомо­билей иностранного производства и отвечают европейским стандартам.

По ТУ 38.001165-97 выпускаются бензины А-80 и А-96 с октановыми числами по исследовательскому методу соответственно 80 и 96. Эти бензины предназна­чены для поставки на экспорт.

По ТУ 38.401-58-86-94 производится малоэтилированный бензин АИ-91.

Выпуск бензинов с улучшенными экологическими показателями производит­ся по ТУ 38.401-58-171-96, а бензинов марки «Ярмарка» — по ТУ 38.301-25-41-97.

Итак, товарный бензин - это смесь бензинов прямой пере­гонки, термического крекинга, каталитического крекинга, риформинга, высокооктановых компонентов и различных при­садок.

Массовое содержание присадок в бензине составляет:

антидетонаторов - 0,05.. .0,3 %;

антиокислительных - 0,002...0,1 %;

противокоррозионных - 0,0008.. .0,005 %;

антинагарных - 0,003...0,02 %;

антиобледенительных - 0,5...2 %; антистатических - 0,0001 ...0,01 %;

красителей - 0,0001.. .0,0003 %.