Основные виды бензина и их параметры

Итоговые результаты оценки уровня готовности детей к началу школьного обучения

Глава 1. Понятие качества топлива, основные характеристики

1.3 Влияние качества бензина на технические характеристики автомобилей

Глава 2 Качество бензина в России и Санкт- Петербурге

2.3 Мероприятия, направленные на улучшение качества автомобильного бензина в Российской Федерации

На сегодняшний день мировой рынок нефти и нефтепродуктов является одним из основных рынков мирового хозяйства, что объясняет значимость его исследования. Экономики многих стран полностью сосредоточены на доходах, полученных от нефтяной отрасли. Экспорт нефти является основой экономик этих стран. В России нефтяная отрасль также является главной составляющей топливно-энергетического комплекса.

На протяжении многих лет нефть является основным источником энергии во всем мире. Универсальность нефти как топливного ресурса является общепризнанной. Также огромную роль играют для транспортной отрасли нефтепродукты как топливо. Сырая нефть, а также продукты ее переработки являются наиболее ходовым товаром в мировой торговле.

На состояние мирового рынка нефти и нефтепродуктов влияют многочисленные факторы. Вместе с тем рынок имеет свои особенности организации и закономерности формирования.

Актуальность темы заключается в том, что нефть и нефтепродукты являются важнейшей категорией экспортных товаров. От получаемых средств зависит наполнение бюджета и возможность развивать другие отрасли экономики.

Цель данной работы – проанализировать качество бензина в России и Санкт-Петербурге.

Таким образом, перед нами стоят следующие задачи:

1. Рассмотреть понятие качества топлива, основные характеристики

2. Провести анализ вачества бензина в России и Санкт- Петербурге

Объектом данной работы является бензин в России и Санкт-Петербурге.

Предметом работы является качество бензина в России.

Научная значимость результатов исследования заключается в выявлении проблем и особенностей качественных характеристик бензина.

Практическая значимость дипломной работы заключается в освещении основных проблемных вопросов и вынесении конкретных предложений.

Все задачи, поставленные в дипломной работе, обусловили ее структуру. Работа состоит из введения, двух глав, 20 таблиц, 1 рисунка, заключения, списка литературы и трех приложений.

Глава 1. Понятие качества топлива, основные характеристики

Автомобильный бензин. предназначен для использования в поршневых двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием (свечи). В зависимости от цели их доли в автомобильной и авиационной.

Несмотря на различия в применении автомобильных и авиационных бензинов характеризуются в основном показателями качества общих определяющих их физические, химические и эксплуатационные свойства.

Современный автомобиль и авиационный бензин должен соответствовать ряду требований, обеспечивающих требования к рабочим характеристикам экономичной цене двигателя и эксплуатации: иметь хорошую волатильность, позволяя смеси для получения однородноо топлива оптимального состава при любых температурах; имеют состав углеводородной группе, которая обеспечивает устойчивое горение, на всех режимах работы двигателя; не изменяет ее состав и свойства хранения и не имеют никакого негативного влияния на детали топливной системы, цистерн, резиновых изделий и др.В последние годы экологические свойства топлива, поступающего на первый план.

Ассортимент, качество и состав автомобильных бензинов

Основную массу автомобильных бензинов в России вырабатывают по ГОСТ 2084-77и ГОСТ Р51105-97 иТУ 38.001165-97.[4] В зависимости от октанового числа ГОСТ 2084-77 предусматривает пять марок автобензинов: А-72, А-76,АИ-91, АИ-93 и АИ-95. Для первых двух марок цифры указывают октановые числа, определяемые по моторному методу,для последних - по исследовательскому. В связи с увеличением доли легкового транспорта в общем объеме автомобильногопарка наблюдается заметная тенденция снижения потребности в низкооктановых бензинах и увеличения потребления высокооктановых.Бензин А-72 практически не вырабатывается ввиду отсутствия техники, эксплуатируемой на нем.[3]

Наибольшая потребностьсуществует в бензине А-92, который вырабатывается по ТУ 38.001165-97, хотя доля бензина А-76 в общем объемепроизводства остается очень высокой. Указанные ТУ предусматривают также марки бензинов А-80 и А-96 соктановыми числами по исследовательскому методу соответственно 80 и 96. Эти бензины предназначены в основном для поставкина экспорт. Бензин АИ-98 с октановым числом 98 по исследовательскому методу производится по ТУ 38.401-58-122-95и ТУ 38.401-58-127-95. Бензины А-76, А-80, АИ-91, А-92 и А-96 допускается вырабатывать с использованием этиловой жидкости.Малоэтилированный бензин АИ-91 с содержанием свинца 0,15 г/дм3 выпускается по отдельным техническим условиям(ТУ 38.401-58-86-94). При производстве бензинов АИ-95 и АИ-98 использование алкилсвинцовых антидетонаторов не допускается.

Требования ГОСТ 2084-77 к качеству автомобильных бензинов приведены в таблице.Все бензины, вырабатываемыепо ГОСТ 2084-77, в зависимости от показателей испаряемости делят на летние и зимние. Зимние бензины предназначеныдля применения в северных и северо-восточных районах в течение всех сезонов и в остальных районах с 1 октября до 1 апреля.Летние - для применения во всех районах кроме северных и северо-восточных в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районахдопускается применять летний бензин в течение всех сезонов.[15]

Параметры автомобильных бензинов, вырабатываемых по ГОСТ 2084-77, существенно отличаютсяот принятых международных норм, особенно в части экологических требований. В целях повышения конкурентоспособностироссийских бензинов и доведения их качества до уровня европейских стандартов разработан ГОСТ Р 51105-97 "Топливадля двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия", который вводится в действие с01.01.99 г. Этот стандарт не заменяет ГОСТ 2084-77, которым предусмотрен выпуск как этилированных, так и неэтилированныхбензинов. В соответствии с ГОСТ Р 51105-97 будут вырабатываться только неэтилированные бензины (максимальное содержаниесвинца не более 0,01 г/дм3).

Таблица 1 - Характеристики автомобильных бензинов (ГОСТ 2084-77)

Показатели	А-72	А-76 неэтил.	А-76 этил.	АИ-91	АИ-93	АИ-95
Детонационная стойкость: октановое число, не менее:
моторный метод				82,5
исследовательский метод	Не нормируется
Массовое содержание свинца, г/дм³, не более	0,013	0,013	0,17	0,013	0,013	0,013
Фракционный состав: температура начала перегонки бензина, °С, не ниже:
Летнего
Зимнего	Не нормируется
10% бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
50% бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
90% бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
Конец кипения бензина, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
Остаток в колбе, %, не более	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
Остаток и потери, %, не более	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0	4,0
Давление насыщенных паров бензина, кПа:
летнего, не более	66,7	66,7	66,7	66,7	66,7	66,7
Зимнего	66,7-93,3	66,7-93,3	66,7-93,3	66,7-93,3	66,7-93,3	66,7-93,3
Кислотность, мг КОН/100 см³, не более	3,0	1,0	3,0	3,0	0,8	2,0
Содержание фактических смол, мг/100см³, не более:
на месте производства	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0	5,0
на месте потребления	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0	10,0
Индукционный период на месте производства бензина, мин, не менее
Массовая доля серы, %, не более	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10	0,10
Цвет	-	-	Желтый	-	-	-
Примечания. 1. Для бензинов всех марок: испытание на медной пластинке- выдерживают; содержание водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды - отсутствие; плотность при20 °С - не нормируется, определение обязательно. 2. Для городов и районов, а также предприятий, где Главным санитарнымврачом запрещено применение этилированных бензинов, предназначаются только неэтилированные. 3. Допускается вырабатыватьбензин, предназначенный для применения в южных районах, со следующими показателями по фракционному составу:10 % перегоняется при температуре не выше 75 °С; 50 % перегоняется при температуре не выше 120 °С; 4. Для бензинов, изготовленных с применением компонентов каталитического риформинга, допускаемая температураконца кипения не выше 205 °С - для летнего и не выше 195 °С - для зимнего.

В зависимости от октанового числа по исследовательскому методу имеет четыре марки бензина "Нормаль-80", "Регуляр-91", "Премиум 95", "Супер 98". Бензин "Нормаль-80" предназначен для использования на грузовых автомобилях, наряду с бензином А-76. Неэтилированного бензина "Регуляр-91" предназначен для замены этилированного для эксплуатации автомобиля A-93. Автомобильный бензин "Премиум 95" и "Супер-98" полностью отвечают европейским требованиям, конкурентоспособные на рынке нефти и предназначены в первую очередь для иностранных автомобилей, ввезенных в Россию.

С целью ускорения перехода на производство неэтилированных бензинов взамен этиловой жидкостидопускается использование марганцевого антидетонатора в концентрации не более - 5 мг Мn/дм³ для марки "Нормаль-80"и не более 18 мг Мn/дм³ для марки "Регуляр-91". В соответствии с европейскими требованиями по ограничению содержаниябензола введен показатель "объемная доля бензола" - не более 5 %. Установлена норма по показателю "плотность при 15 °С".Ужесточена норма на массовую долю серы - до 0,05 %. Для обеспечения нормальной эксплуатации автомобилей и рациональногоиспользования бензинов введено пять классов испаряемости для применения в различных климатических районах по ГОСТ 16350- 80. [2]

Наряду с определением температуры перегонки бензина при заданном объеме предусмотрено определение объемаиспарившегося бензина при заданной температуре 70, 100 и 180 °С. Введен показатель "индекс испаряемости".В ГОСТ Р 51105-97 наряду с отечественными включены международные стандарты на методы испытаний (ISO, EN, ASTM).

Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов и характеристики испаряемости по ГОСТ Р 51105-97приведены в таблице.

Таблица 2 - Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов по ГОСТ Р 51105-97

Показатели	Нормаль-80	Регуляр-91	Премиум-95	Супер-98
Октановое число, не менее: моторный метод	76,0	82,5	85,0	88,0
Октановое число, не менее: исследовательский метод	80,0	91,0	95,0	98,0
Содержание свинца, г/дм³, не более	0,010
Содержание марганца, мг/дм³, не более			-	-
Содержание фактических смол, мг/100 см³, не более	5,0
Индукционный период бензина, мин, не менее
Массовая доля серы, %, не более	0,05
Объемная доля бензола, %, не более
Испытание на медной пластине	Выдерживает, класс 1
Внешний вид	Чистый, прозрачный
Плотность при 15°С, кг/м³	700-750	725-780	725-780	725-780
Примечания. 1. Содержание марганца определяют только для бензинов, с марганцевымантидетонатором (МЦТМ). 2. Автомобильные бензины, предназначенные для длительного хранения (5 лет) в Госрезервеи Министерстве обороны, должны иметь индукционный период не менее 1200 мин.

По составу автомобильные бензины представляют собой смесь компонентов,получаемых в результате различных технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга,каталитического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонных фракций, алкилирования,ароматизации термического крекинга, висбрекинга, замедленного коксования. Компонентный состав бензина зависит,в основном, от его марки и определяется набором технологических установок на нефтеперерабатывающем заводе.

Базовым компонентом для выработки автомобильных бензинов являются обычно бензины каталитического риформинга или каталитического крекинга. Бензины каталитического риформинга характеризуются низким содержанием серы, в ихсоставе практически отсутствуют олефины, поэтому они высокостабильны при хранении. Однако повышенное содержаниев них ароматических углеводородов с экологической точки зрения является лимитирующим фактором. К их недостаткам такжеотносится неравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. В составе бензинового фонда Россиидоля компонента каталитического риформинга превышает 50%.

Бензины каталитического крекинга характеризуются низкоймассовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90-93 единицы. Содержание в них ароматическихуглеводородов составляет 30-40%, олефиновых - 25-35%. В их составе практически отсутствуют диеновые углеводороды,поэтому они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800-900 мин.). По сравнению сбензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределениедетонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качестве базы для производства автомобильных бензинов целесообразноиспользовать смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга.[7]

Бензины таких термических процессов, как крекинг, замедленное коксование имеют низкую детонационную стойкость ихимическую стабильность, высокое содержание серы и используются только для получения низкооктановых бензинов вограниченных количествах.

При производстве высокооктановых бензинов используются алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол. Бензины АИ-95 иАИ-98 обычно получают с добавлением кислородсодержащих компонентов: метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) или его смесис трет-бутанолом, получившей название фэтерол. Введение МТБЭ в бензин позволяет повысить полноту его сгорания иравномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Максимально допустимая концентрация МТБЭ в бензинахсоставляет 15% из-за его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинам.

Для достижения требуемого уровня детонационных свойств этилированных бензинов к ним добавляют этиловую жидкость(до 0,15 г свинца/дм3 бензина). К бензинам вторичных процессов, содержащим непредельные углеводороды, для их стабилизациии обеспечения требований по индукционному периоду разрешается добавлять антиокислители Агидол-1 или Агидол-12. В целяхобеспечения безопасности в обращении и маркировки этилированные бензины должны быть окрашены. Бензин А-76 окрашиваетсяв желтый цвет жирорастворимым желтым красителем К, бензин АИ-91 - в оранжево-красный цвет жирорастворимым темно-краснымкрасителем Ж. Этилированные бензины, предназначенные для экспорта, не окрашиваются.

Рассмотрим примерные компонентные составы автомобильных бензинов различных марок приведены в таблице.

Таблица 3 - Средние компонентные составы автомобильных бензинов

Компонент	А-76 (А-80)	А-76*	АИ-91	А-92	А-92*	АИ-95	АИ-98
Бензин каталитического риформинга:
мягкого режима	40-80	70-60	60-90	60-88	50-100	-	-
жесткого режима	-	-	40-100	40-100	10-40	5-90	25-88
Ксилольная фракция	-	-	10-20	10-30	-	20-40	20-40
Бензин каталитического крекинга	20-80	10-60	10-85	10-85	10-85	10-50	10-20
Бензин прямой перегонки	20-60	40-100	10-20	10-20	10-80	-	-
Алкилбензин	-	-	5-20	5-20	-	10-35	15-50
Бутаны + изопентан	1-7	1-5	1-10	1-10	1-7	1-10	1-10
Газовый бензин	5-10	5-10	5-10	5-10	5-10	-	-
Толуол	-	-	0-7	0-10	-	8-15	10-15
Бензин коксования	1-5	5-10	-	-	-	-	-
Гидростабилизированный бензин пиролиза	10-35	10-20	10-30	10-30	10-30	10-20	10-20
МТБЭ	<=8	-	5-12	5-12	-	10-15	10-15
* - Этилированный.

В последнее время ассортимент автобензинов значительно пополнился за счет новых марок, выпускаемых по техническим условиям. Это обусловлено резким ростом производства неэтилированного бензина и сокращением производства бензина этилированного.

При этом тетраэтилсвинец заменяется на различные нетрадиционные присадки и добавки, ранее выпускаемыми химической и микробиологической промышленности в иных целях.

К таким веществам относятся различные эфиры, спирты, металлоорганические соединения и т.д. Необходимость производства таких бензинов по техническим условиям диктуется тем, что все присадки и добавки могут вводиться в строго определенных концентрациях. Для контроля содержания этих компонентов в технических условиях предусматриваются специальные показатели и вводятся дополнительные методики контроля.

Все бензины, выпускаемые по техническим условиям, должны соответствовать требованиям ГОСТ Р 51313-99 "Бензины автомобильные. Общие технические требования", который вводится с 01 июля 2000г.

Соответствие бензинов, выпускаемых по техническим условиям, требованием ГОСТ Р 51313-99 проверяется при их сертификации, которая является обязательной.

Таблица 4 - Бензины автомобильные. Общие технические условия

Наименование показателя	Значение показателя для типов бензинов	Метод испытания
I	II	III	IV
Детонационная стойкость:
октановое число по исследовательскомуметоду, не менее					по ГОСТ 8226
октановое число по моторному методу, не менее		-	-	-	по ГОСТ 511
Концентрация свинца, г/дм3, не более, для бензина:
Неэтилированного	0,013	0,013	0,013	0,013	по ГОСТ 28828
Этилированного	0,17	-	-	-
Давление насыщенных паров, кПа	35-100	35-100	35-100	35-100	по ГОСТ 1756
Фракционный состав:
90% бензина перегоняется притемпературе, °С, не выше
конец кипения бензина, °С, не выше
остаток в колбе, %, не более	1,5	1,5	1,5	1,5
Массовая доля серы, %, не более	0,1	0,05	0,05	0,05	по ГОСТ 19121 или ГОСТ Р50442
Объемная доля бензола, %, не более					по ГОСТ 29040

Таблица 5 Сравнение основных характеристик современных бензинов

Основные показатели	ГОСТ Р 51105-97 (<Евро-2>-)	<Московские> стандарты	ГОСТ Р 51866-2002 (<Евро-3>-)
Содержание серы, не более, ppm
Содержание бензола % об.	5,0	3,0 1,0 (с 01.01.2007)	1,0
Содержание ароматики % об.	не нормируется	42,0	42,0
Содержание олефинов % об.	не нормируется	18,0	21,0/18,0

Рассмотрим требования, предъявляемые к качеству топлива.

При применении и хранении к автомобильному бензину должен отвечать следующим требованиям.

Высокая энергия и термодинамические свойства продуктов сгорания. Во время сгорания бензина должно быть выделено максимальное количество тепла, продуктов сгорания должны иметь низкую молекулярную массу, малая теплоемкость и теплопроводность, высокая удельная стоимость полученного газа при постоянной температуре сгорания (RT). Высокое значение RT желательно получить в связи с увеличением T.

Так же бензин должен быть надежно прокачивается через топливную систему машин, трубопроводов, насосов, систем управления и других узлов и коммуникаций в любых условиях окружающей среды - высоких и низких температур, различных давлениях, запыленности и влажности.

Бензин должен обладать таким качеством как оптимальное испарение. При хранении и транспортировке условиях, испарение должно быть сведено к минимуму. При использовании в бензиновом двигателе должны иметь летучесть, а также обеспечить надежное зажигание и сгорание топлива при оптимальной скорости в камерах сгорания двигателей.

Минимальное коррозионная. Топливо не должно содержать каких-либо компонентов, которые разрушают двигательные строительные материалы, хранения и транспортировки средств.

Высокая стабильность при хранении и использовании. Топлива в течение длительного времени не должны изменять физические и химические свойства и характеристики.

Продукты сгорания также должны быть нетоксичными.

Существуют следующие свойства автомобильных бензинов

Бензин - топливо кипения в интервале температур 28-2150S и предназначен для использования в двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием. В зависимости от назначения делится на бензин для автомобилей и авиации.

Основные показатели бензина детонационную стойкость, давление паров, фракционный состав, химическая стабильность и другие. Ужесточение в последние годы требования к качеству окружающей среды на нефтяное топливо ограничено содержание в бензине ароматических углеводородов и соединений серы.[7]

Детонационная стойкость. Детонация возникает в том случае, если скорость распространения пламени в двигателе достигает 1500-2500 м/с, вместо обычных 20 – 30 м/с. В результате резкого перепада давления возникает детонационная волна, которая нарушает режим работы двигателя, что приводит к перерасходу топлива, уменьшению мощности, перегреву двигателя, к прогару поршней и выхлопных клапанов.

Октановое число (ОЧ). ОЧ – условный показатель, характеризующий стойкость бензинов к детонации и численно соответствующий детонационной стойкости модельной смеси изооктана и н-гептана.

ОЧ изооктана принято за 100 пунктов, а н-гептана – за 0. Для автомобильных бензинов (кроме А–76) ОЧ измеряется двумя методами: моторным и исследовательским. Октановое число определяется на специальных установках путём сравнения характеристик горения испытуемого топлива и эталонных смесей изооктана с н-гептаном. Испытания проводят в двух режимах: жёстком (частота вращения коленчатого вала 900 об/мин, температура всасываемой смеси 149 0С, переменный угол опережения зажигания) и мягком (600 об/мин, температура всасываемого воздуха 52 0С, угол опережения зажигания 13 град.). Получают соответственно моторное (ОЧМ) и исследовательское ОЧ (ОЧИ). Разности между ОЧМ и ОЧИ называется чувствительностью и характеризует степень пригодности бензина к разным условиям работы двигателя. Среднее арифметическое между ОЧМ и ОЧИ называют октановым индексом и приравнивают к дорожному октановому числу, которое нормируется стандартами некоторых стран (например, США) и указывается на бензоколонках как характеристика продаваемого топлива.
При производстве бензинов смешением фракций различных процессов важное значение имеют так называемые ОЧ смешения (ОЧС), которые отличаются от расчётных значений. ОЧС зависят от природы нефтепродукта, его содержания в смеси и ряда других факторов. У парафиновых углеводородов ОЧС выше действительных на 4 пункта, у ароматических зависимость более сложная. Различие может быть существенным и превышать 20 пунктов. Октановое число смешения важно также учитывать при добавлении в топливо оксигенатов.[6]

Фракционный состав (ФС). ФС бензинов характеризует испаряемость топлива, от которой зависит запуск двигателя, распределение топлива по цилиндрам двигателя, полнота сгорания, экономичность двигателя. Испаряемость определяется температурой перегонки 10, 50 и 90 % (об.) выкипания фракций бензина. Температура выкипания 10 % бензина характеризует пусковые свойства. При температуре ниже предельных значений в системе питания двигателя могут образовываться паровые пробки, а при более высоких температурах запуск двигателя затруднён. В США пусковые свойства двигателя характеризуют количеством топлива, выкипающем до 70 0С. Температура выкипания 50 % характеризует скорость перехода двигателя с одного режима работы на другой и равномерность распределения бензиновых фракций по цилиндрам. Температура выкипания 90 % фракций и конца кипения влияют на полноту сгорания топлива и его расход, а также на нагарообразование в камере сгорания в цилиндре двигателя. В ГОСТ Р 51105-97, который действует с 01.01.99 г., ФС бензина определяется при температуре выкипания 70, 100 и 180 0С.

Давление насыщенных паров (ДНП). ДНП даёт дополнительное представление об испаряемости бензина, а также о возможности образования газовых пробок в системе питания двигателя. Чем выше давление насыщенных паров бензина, тем выше его испаряемость. По ФС бензина рассчитывают индекс испаряемости.

Бензины, применяющиеся в летнее время, имеют более низкое ДНП. Для обеспечения необходимых пусковых свойств товарного бензина, в его состав включают лёгкие компоненты: изомеризат, алкилат, бутан, фр. н.к. – 62 0С.

Химическая стабильность (ХС). В процессе хранения, транспортирования и применения бензинов возможны изменения в их химическом составе, обусловленные реакциями окисления и полимеризации. Окисление приводит к понижению октанового числа бензинов и повышению его склонности к нагарообразованию. Для оценки ХС используют показатели содержания фактических смол, индукционного периода окисления.

Содержание сернистых и ароматических соединений. Активные сернистые соединения, содержащиеся в бензинах, вызывают сильную коррозию топливной системы и транспортных емкостей; полнота очистки бензинов от этих веществ контролируется анализом на медной пластинке. Неактивные сернистые соединения коррозию не вызывают, но образующиеся при их сгорании газы вызывают быстрый абразивный износ деталей двигателя, снижают мощность, ухудшают экологическую обстановку.

Среди ароматических соединений наиболее опасными для здоровья и жизни человека являются бензол и полициклические. Их токсическое действие объясняется возможностью его окисления в организме. В связи с этим в последних нормативных документах ограничено допустимое содержание серы, бензола и ароматических соединений в бензинах.

Рассмотрим существующие классификации автомобильных бензинов. Существует несколько видов классификации автомобильных бензинов. Основные из них (наиболее часто применяемые): по испаряемости, по фракционному составу, по значению октанового числа.

Классификация по испаряемости. В зависимости от климатического района применения автомобильные бензины подразделяют на пять классов. (табл. 6). Наряду с определением температуры перегонки при заданном объёме предусмотрено и определение объёма испарившегося бензина при заданной температуре. Введён также показатель «индекс испаряемости» (ИИ). ИИ бензина характеризует испаряемость бензина и его склонность к образованию паровых пробок при определённом сочетании давления насыщенных паров и объёма испарившегося бензина при температуре 70 0С. ИИ рассчитывают по формуле:

где ДНП – давление насыщенных паров, кПа; V70 – объём испарившегося бензина при температуре 70 0С, %.

Таблица 6 - Классификация автомобильных бензинов по испаряемости

Показатель	Класс

Давление насыщенных паров, кПа	35-70	45-80	55-90	60-95	80-100
Фракционный состав:
начало кипения, ⁰С, не ниже			не нормируется
10 %, ⁰С, не выше
50 %, ⁰С, не выше
90 %, ⁰С, не выше
конец кипения, ⁰С, не выше
Количество испарившегося бензина, % (об.) при 70 ⁰С	10-45	15-45	15-47	15-50	15-50
Индекс испаряемости, не более

Существует также классификация по фракционному составу. В зависимости от фракционного состава автомобильного бензина делится на зиму и лето: зимой все температура кипения ниже, чем для лета. Это значительно облегчает запуск двигателей при низких температурах в случае зимы и снижает риск блокировки пара в теплое время года в случае летом.

Классификация по октановому числу. В зависимости от октанового числа по исследовательскому методу устанавливают четыре марки бензинов: «Нормаль-80», «Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98» (см. табл. 1.2). Бензин «Нормаль-80» предназначен для грузовых автомобилей наряду с бензином АИ-80. Бензин «Регуляр-92» предназначены для эксплуатации автомобилей вместо этилированного А-93. Автомобильные бензины «Премиум-95» и «Супер-98» полностью отвечают европейским требованиям и конкурентоспособны на нефтяном рынке и предназначены в основном для зарубежных автомобилей, эксплуатируемых в России.

Таблица 7 - Классификация автомобильных бензинов по октановому числу

Метод исследования	Марки
"Нормаль-80"	"Регуляр-92"	"Премиум-95"	"Супер-98"
Октановое число, не менее:
моторный метод	76,0	83,0	85,0	88,0
Исследовательский	80,0	92,0	95,0	98,0

Рассмотрим характеристики автомобильных бензинов, нормы и требования к их качеству, а так же средние компоненты состава.

Все бензины, вырабатываемые по ГОСТ 2084–77, в зависимости от показателей испаряемости делят на летние и зимние. Зимние бензины предназначены для применения в северных и северо-восточных районах в течение всех сезонов и в остальных районах с 1 октября до 1 апреля. Летние — для применения во всех районах кроме северных и северо-восточных в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районах допускается применять летний бензин в течение всех сезонов.

Таблица 8 - Характеристики автомобильных бензинов

Показатели	АИ-80	АИ-92	АИ-95
Детонационная стойкость: октановое число, не менее:
моторный метод
исследовательский метод
Массовое содержание свинца, г/дм3, не более	0,013	0,013	0,013
Фракционный состав: температура начала перегонки бензина, °С, не ниже:
Летнего
Зимнего
10 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
50 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
90 % бензина перегоняется при температуре, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
Конец кипения бензина, °С, не выше:
Летнего
Зимнего
Остаток в колбе, %, не более	1,5	1,5	1,5
Остаток и потери, %, не более
Давление насыщенных паров бензина, кПа:
летнего, не более	66,7	66,7	66,7
Зимнего	66,7-93,3	66,7-93,3	66,7-93,3
Кислотность, мг КОН/100 см3, не более		0,8
Индукционный период на месте производства бензина, мин, не менее
Массовая доля серы, %, не более	0,1	0,1	0,1

Параметры автомобильных бензинов, вырабатываемых по ГОСТ 2084–77, существенно отличаются от принятых международных норм, особенно в части экологических требований. В целях повышения конкурентоспособности российских бензинов и доведения их качества до уровня европейских стандартов разработан ГОСТ Р 51105–97 “Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия”, который вводится в действие с 01.01.99 г. Этот стандарт не заменяет ГОСТ 2084–77, которым предусмотрен выпуск как этилированных, так и неэтилированных бензинов. В соответствии с ГОСТ Р 51105–97 будут вырабатываться только неэтилированные бензины (максимальное содержание свинца не более 0,01 г/дм3).[18]

Нормы и требования к качеству автомобильных бензинов и характеристики испаряемости по ГОСТ Р 51105–97 приведены в таблице.

Таблица 9 - Нормы и требования к качеству автомобильным бензинам

Показатели	Марка
ОЧ (ММ), не менее		82,5
ОЧ (ИМ), не менее
Содержание свинца, г/дм3, не более	0,01
Содержание марганца, мг/дм3, не более			-	-
Содержание фактических смол, мг /100 см3, не более
Индукционный период бензина, мин, не менее
Массовая доля серы, %, не более	0,05
Объемная доля бензола, %, не более
Испытание на медной пластине	Выдерживает, класс 1
Внешний вид	Чистый, прозрачный
Плотность при 15 °С, кг/м3	700-750	725-780	725-780	725-780

Данная таблица составлена согласно 97-51105 Р ГОСТ. По составу автомобильные бензины представляют собой смесь компонентов, получаемых в результате различных технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического риформинга, каталитического крекинга и гидрокрекинга вакуумного газойля, изомеризации прямогонных фракций, алкилирования, ароматизации термического крекинга, висбрекинга, замедленного коксования. Компонентный состав бензина зависит, в основном, от его марки и определяется набором технологических установок на нефтеперерабатывающем заводе.

Основной компонент для производства автомобильного бензина, как правило, бензин каталитического риформинга или каталитического крекинга. Каталитический риформинг бензинов характеризуются низким содержанием серы, они не включают в себя, по существу, нет олефинов, поэтому высокостабильные при хранении. Тем не менее, высокое содержание ароматических углеводородов с экологической точки зрения является ограничивающим фактором. Эти недостатки включают также неравномерное распределение антидетонационных на фракции. В рамках компонента бензина доля России фонда каталитического риформинга превышает 50%.

Бензины каталитического крекинга характеризуются низкой массовой долей серы, октановыми числами по исследовательскому методу 90–93 единицы. Содержание в них ароматических углеводородов составляет 30–40 %, олефиновых — 25–35 %. В их составе практически отсутствуют диеновые углеводороды, поэтому они обладают относительно высокой химической стабильностью (индукционный период 800–900 мин.). По сравнению с бензинами каталитического риформинга для бензинов каталитического крекинга характерно более равномерное распределение детонационной стойкости по фракциям. Поэтому в качестве базы для производства автомобильных бензинов целесообразно использовать смесь компонентов каталитического риформинга и каталитического крекинга.[19]

Бензин для термических процессов, таких как крекинг, замедленное коксование являются низкое сопротивление детонации и химическая стабильность, высокое содержание серы, и используются только для низкооктановых бензинов в ограниченных количествах.

При производстве высокооктановых бензинов используется алкилбензольному, изо-октан, изо-пентан и толуол. Бензин АИ-95 и АИ-98 обычно получают путем добавления компонентов кислородсодержащие метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), или смесь трет-бутанол, названный feterol. Введение МТБЭ в бензине может повысить эффективность сгорания и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям. Максимально допустимая концентрация МТБЭ в бензине составляет 15% из-за его относительно низкой теплотворной способностью и высокой агрессивности по отношению к каучуков.

Для достижения требуемого уровня свойств детонационной этилированного бензина добавляли к нему этиловой жидкости (до 0,15 г свинца / дм3 бензина). Бензиновые вторичные процессы, содержащие ненасыщенные углеводороды, так как для них требования по стабилизации и технического обслуживания для индукционного периода разрешается добавлять антиоксиданты Агидола-1 или Агидола-12. В целях обеспечения безопасности при обработке и маркировке этилированного бензина должны быть окрашены. Бензин АИ-80 окрашен в желтый жирорастворимый краситель желтый K, бензин АИ-91 - оранжево-красный жирорастворимый темно-красный краситель. Этилированный бензин на экспорт, не окрашен. Примерный компонентный состав автомобильных бензинов различных марок приведены в таблице ниже.

Таблица 10 - Средние компонентные составы бензинов

Бензин	Марка
	АИ-80	А-92	АИ-95	АИ-98
Бензин каталитического риформинга:
мягкого режима	40-80	60-88	-	-
жесткого режима	-	40-100		25-88
Ксилольная фракция	-		20-40	20-40
Бензин каталитического крекинга	20-80
Бензин прямой перегонки	20-60		-	-
Алкилбензин	-			15-50
Бутаны+изопентан
Газовый бензин			-	-
Толуол	-	0-10
Бензин коксования		-	-	-
Гидростабилизированный бензин пиролиза
МТБЭ	<=8

Полярные жидкости входящие в состав смесевых топлив (высокооктановых бензинов, содержащих полярные жидкости): метил-трет-бутиловый эфир или этиловый спирт.

В России основной высокооктановой добавкой является метил-трет-бутиловый эфир. Этиловый спирт входит в состав бензинов импортного производства (США, Западная Европа и т.д.).