хочется немного добавить в тему бензина, точнее расширить тему "присадок", а точнее давайте уже говорить
правильно:
октан-повышающих присадок и компонентов.
почему некорректно говорить "присадки"?
да просто "присадок" бывает много: различные антиокислители, моющие и т.д. (далее следует масса страшных и смешных названий).
говоря присадки, вы как люди грамотные должны конкретизировать, что именно имеется ввиду.
но, поскольку у нас речь, о важнейших показателях бензинов, а это, как выяснили на первой странице:
1) ДНП (давление насыщенных паров) которое обеспечит
1.1.) нам завод или НЕзавод авто, в зимних условиях
и 1.2.) паровую пробку летом (заглохли и курим, отдыхаем, потом едем). мы уже выясняли, что существуют летние и зимние классы.
оставим это в покое и вернемся ко второму пункту: октановое число. или как же "из г-на конфетку сделать?".
правда сразу хочется попросить не обижаться и не обижать.
возможно для вас - вторичные процессы и г.., а для нас это - сырье.
и умение его пускать в дело (перерабатывать) - крайне важная процедура, ни много ни мало - мирового масштаба (обидно другое - что мы в этом сильно отстаем... но это уже другая тема).
ладно, про октановое число. как его поднять?
СПОСОБ ПЕРВЫЙ (1)самый простой способ, дешевый, но жутко вредный (во всех отношениях) - добавить алкилсвинца, точнее вещества тетраэтил- и тетраметил- (свинец).
фик с ними со страшными названиями, толку вам их помнить - голову забивать просто. покопайтесь в памяти, не всплывет ли у вас слово "этилированный"? всплыло?
это он и есть, алкилсвинец в виде этиловой жидкости - и есть этилированный бензин. вещь жуткая на самом деле катастрофически развивающая "плохие" заболевания. надо отметить, что в той же пресловутой Америке его (бензин) запретили кажется в 70х годах, а у нас и в 90 не брезговали...
кстати свинцом это еще не заканчивалось...
дело в том, что свинец под действием температуры давал отложения в камере сгорания, и с этим тоже надо было что-то делать. сделали...
помните чуть выше я сказал "в виде этиловой жидкости"?
так вот в этой этиловой жидкости помимо свинца еще добавляли органическую химию: например бромэтан. вобщем п... ну вы поняли.
говорят этилированный и сейчас встречается, на "мамой-клинус-харошый-бинзин" заправках. если увидите на заправках обозначения "ТЭС" или "ТМС" - бегите оттуда. опять я в лирику...
и чем же он хорош?, спросите вы. гадость ужасная, а лили? гдемозг!?
а шутка юмора состояла в том, что ТЭС (далее тетраэтилсвинец), увеличивал окт. число и не влиял на другие свойства бензина, ну на то же давление нас. паров.
+ помните на 1 странице про "самовоспламенение"
т.е. чем ниже октановое число, тем более вероятна детонация или самовоспламенение бензина. а металлы например тот же свинец, блокировали самовоспламенение.
+ "индукционный период" = грубо говоря срок хранения бензина, у этилированного он равнялся более 5 лет.
т.е. понимаете как удобно, всех зайцев разом. и дешево и практично...
- "какой вам надо? 92?, Вась, ведро ТЭС туда"
- "а вам? 95-ый? Вась два ведра!!" и все.
да, конечно я утрирую, даже при таком варианте есть масса нюансов, и расчетов, и технологических заморочек (например в разных заводских бензинах была разная технология влияния ТЭС на окт. число, это зависело напрямую от сырья)...
так или иначе, суть осталась (к счастью в прошлом) прежней.
далее не вижу смысла заострять внимание на ТЭС (а ТМС тем более), они, этил. бензины - запрещены и точка. подсудное дело.
СПОСОБ 1/2 поскольку ТЭС запрещен, многие ударились во вторую тяжкую: стали догонять ферроценами (от слова феррум - железо) и марганцем. эти присадки почти не токсичны (но всеже не "не токсичны"), и даже почти не влияют на каталитические нейтрализаторы в машинах, но зато очень склонны оседать в камере сгорания, и свечах. видели красный налет на свечах? это "ферроцены".
современные технологии и предписания практически запрещают их использование, поэтому если ваши свечи краснеют - меняйте заправку, от такого поставщика - добра точно не ждите, завтра он в прямом смысле подсыпет вам, что-нибудь еще.
СПОСОБ ВТОРОЙ (2) бутылку? угу! вдребезги? угу! да я тебя!!! (с) операция Ы
по-уму: надо говорить "кислородсодержащие", по сердцу: спирты и эфиры.
тут довольно широкое поле деятельности, но выделим основные:
1) метиловый и этиловый спирты (метанол / этанол)
1.1.)еще метанол называют "древесный спирт", причем в прямом смысле от слова дерево

что тут сказать... "и хочется и колется", сырьем для получения метанола для заводов, как вы понимаете являются не опилки. ну некогда...
а вот газ метан (природный газ) вполне подойдет. точнее "подошло бы"...
проблема в том, что производство довольно дорого обходится: помимо оборудования нужны дорогие катализаторы и реакторы (от слова реакция, химическая всмысле),
+ высокие температуры 350—450 цельсия и немалое давление -примерно 250-350 атмосфер, что само собой отражается на стоимости производства.
1.2.) Этанол — это как раз то что надо! и вам и автомобилю!

(шучу типа)
думаю 99.9% знают что это второй основной компонент водки (т.к. главный и первый - всеж вода

но, ни тот ни другой из спиртов не получил достойное применение, а почему не пошло? ключевое слово: вода.
к сожалению, этот фактор стал решающим. вода негативно влияла на эксплуатационные свойства таких бензинов, и в итоге применение спиртов оказалось довольно ограниченным. лишь на западе пошли дальше и создали целые классы биотоплив, на базе эфиров и спиртов.
кому интересно могут ознакомиться сами:
http://www.astm.org/Standards/D4806.htmhttp://www.astm.org/Standards/D5798.htmhttp://www.astm.org/Standards/D4814.htmя же забегу вперед и скажу, что у нас это НЕ ПОШЛО (в дело), поэтому застревать на теме спиртов смысла нет.
1.3.) МТБЭ = метил третбутиловый эфир. пожалуй самый интересный из доступных продуктов.
нет поймите правильно, это ОЧЕНЬ недешевая октан-повышающая добавка, но наиболее ценная из доступных.
в чем прелесть? во-первых он нет так вреден, как предыдущие. во вторых его родное октановое число колеблется от 110 до 130 единиц по исслед. методу, и 95-100 по моторному. плюс, хотя это и эфиро/спиртовый класс, у него нет проблемы "накопления" воды, и потому его использования для поднятия октанового числа бензина наиболее оправдано, ну разве что дорого, + некоторые еще некоторые технологические ограничения. но так или иначе - МТБЭ наиболее интересный для нас -
потребителей компонент повышающий котановое число.
СПОСОБ ТРЕТИЙ (3) он реальный (всмысле мы это и имеем на заправках), пожалуй самый верный на данный момент, ну и последний... дальше уже области высоких технологий и великих
проектов, которые до нас еще не скоро дойдут. вам это будет врядли интересно, поскольку глобальные вопросы технологий, заводов, оборудования и т.д. это была прелюдия... вернемся в нашу реальность. помните на первой странице упоминалось, что бензин уже не "бензин", а "бензиновая смесь"?
так вот для вашего понимания эта смесь примерно такова, для упрощения понимания берем 1 литр бензина и там...
(примерные цифры, "средняя температура по больнице"

% будут зависеть от производителя бензина)
1 литр бензина содержит:
1) бутан (бутаны н- и изо-) = примерно 5% от литра
2)
бензин каталитического риформинга = примерно 53%3) бензин каталитического крекинга = примерно 10%
4) изомеризат = ~2%
5) алкилат = ~1%
6)
прямогонный бензин = ~25% (примечательно: в европе и США, не более 10% !!! широка душа русская...)
7) бензин коксования = ~5% (примечательно: в европе и США, этот вид НЕ добавляется в топливо)

кислородсодержащие добавки (оксигенаты из п. 1.1-1.3 способа 2) = примерно 0.5% (в США и Европе до 1.5%)
немного пояснений:
п.1 - ну с бутаном уже разбирались, пройдено. кто забыл перечитывает 1-ю страницу.
и
п.4 - изомеризат (например пентан-гексановой смеси) является чисто техническим процессом, и особо нас не интересует. из газов, достаточно понимания, что
добавляет бутан.
и
п.7 - бензин коксования, чистой воды подмешивание, ну надо же его куда-то девать... его октановое число редко превышает 55 единиц. сами понимаете - нафик бы он не сдался...
п.2 - бензин каталитического риформинга
пожалуй один из самых интересных для технолога моментов, судите сами (пробую по-простому):
эти установки позволяют получить высооктановые компоненты бензина + различная химия (ароматического типа, например бензол) которая применяет всюду и повсеместно в быту и производтстве не только топлив. в чем прелесть ароматики? да очень просто - эти соединения одни из самых высокоотановых... что нам собственно и надо.
забегая вперед: все эти страшные слова риформинг, потом (будет далее) крекинг и т.д.
можно поделить на 2 части: сырье можно преобразовать химически и термически (от слова "термо" - температура)
"риформинг" это как раз химическое преобразование сырья, хотя температура в реакторе и достигает 600 оС, а давление скачет до 35 атмосфер.
но в этом процессе важен химиз. далее я буду говорить о крекинге - вот он типичный термический представитель, а тут важна химия.
я опущу технические подробности, их много, и все очень не просто. уйдет не одна страница темы, чтобы описать этот (и другие) процесс правильно. попробуем применить его на себя, на наш быт.
ключевым моментом является использование катализатора.
что такое "катализатор"? я уже употреблял это понятие ранее, наверно стоит объясниться:
Катализатор — это некое вещество (может быть любым в зависимости от задачи, может и серная кислота, а может и платина), которое ускоряет или вызывает реакцию, при этом само вещество - катализатор остается прежним.
проще говоря сам он не меняется (хотя может "грязниться" или просто устареть, оработать свой срок), но заставляет других реагировать друг с другом или изменяться. это ключевая мысль в нефтепереработке (и не только), постарайтесь запомнить и понять определение катализатора.
это в прямом смысле - раздражитель, вот стоят двое - общаются, к ним подходит третий и началась драка. именно так это и происходит

катализатор заставляет вещества меняться (или просто ускоряться).
примечательно, что для риформинга - в качестве катализатора нужна платина (не только, но это главный и главное очень дорогой компонент).
причем ни много ни мало, а его надо на милионы зелёных, для одной только установки.
с ним обращаются очень бережно

("знал бы ты мальчик, как нас тут 3.14...т (с) анек про цирк") но замена катализатора все равно наступит через 5-7 лет.
что дает нам использование катализатора и процесса риформинга? продукт: риформат.
этот продукт УЖЕ имеет окт. число 90-94 и его выходит до 85% от исх. сырья! это очень серьезная заявка. далее я еще буду приводить цифры из других процессов, сами увидите. при этом октановое число риформата может достигать 100 октановых единиц.
п.3 - бензин каталитического крекинга
технология: в некую "крекинг-установку" загружают тяжелые прямогонные части нефти (называют их - "фракции"), ну предпложим это будет тяжелый газойль.
кто забыл как разгоняется нефть - смотрят на первую страницу, там картинка показывающая что и как.
далее нагреваем при высоком давлении в присутствии катализатора.
суть КАТ крекинга: превратить тяжелые части (фракции), непригодные для двигателей авто - в бензин.
проще говоря разорвать тяжелые молекулы и собрать из них нужные - мелкие, как конструктор Лего почти.
в итоге катКрекинга получаем довольно широкий набор: от метана до кокса (угля).
далее наверно вдаваться сильно не стоит, вы же не переработчики

кратко вы уже поняли, что к чему, я расскажу немного про "аппаратуру".
чтобы расщепить молекулы нефти, нам понадобятся: реактор, регенератор и разгонная колонна (ее называют "ректификационной").
принципиально так:

если кому хочется заморочиться наберите в поисковике: установка каталитического крекинга
но не думаю, что вам это реально надо, слишком много сложных определений и схем. в быту вам это никогда не понадобится.
вернемся к сути. установка кат крекинга даст нам (примерные величины, т.к. зависит от сырья и оборудования, в том числе катализатора):
1) кокс (уголь) = примерно 7-10%
2) газы = 30-35%
3)
крекинг-бензин = 45-55% 4) легкий крек.газойль = 7-15 %
5) тяжелый крек.газойль = 5-10%
кстати тут есть один "прикол", ночью выход бензина больше

я не шучу.
температура воздуха понижается - воздух уплотняется. а так как подача воздуха идет постоянным объемом, то холодного воздуха нагоняется больше

а чем больше воздуха, тем больше кислорода, который нужен для горения поверхности катализаторов. чем больше горит, тем чище становится.
а чем кат. чище тем больше выход бензина, т.к. эффективность реакции возрастает. вот такая шутка природы.
те у кого виден МНПЗ (капотня) наверняка задавались вопросом "какого ... им там не спится", вот потому и не спится. так надо.

)
кстати говоря с этим связано сезонное колебание цены бензина. ну не только с этим, но в том числе.
зимой как вы уже поняли, можно нагнать больше бензина, чем летом. он просто дешевле получается в итоге.
п.5 алкилат.
при всем том что его доля не велика, этому процессу надо уделить пару слов.
первый прикол:
помните выше мы классно разделили сырье на мелкие составляющие, и были тому рады?
теперь делаем обратный процесс

алкилирование - обратно крекингу, т.е. надо превратить небольшие молекулы в более крупные.
в качестве катализатора тут используется серная кислота (есть еще пару вариантов кислот, но эта самая распространенная).
не буду грузить вас технологическим процессом, и без того уже начитались наверно.
суть процесса - получить высокооктаноый компонент, который далее пойдет в бензин.
спросите, почему же его доля не велика? больше (октанповышающих компонентов) же - лучше?
и да и нет. проблема в побочных процессах и материалах...
первая из проблем - большое количество смолы. вязкой смеси остатков и веществ которая явялется нежелательным "сырьем".
+ процесс алкилирования довольно капризен, ну например:
1) серная кислота - постоянно вбирает в себя воду и загрязнения, и на ее очистку надо тратить силы и энергоресурсы.
2) высокая температура даст алкилат низкого качества, низкая температура - крайне малый выход алкилата.
вобщем "и так плохо и так не очень"
спросите: ну и нафик это тогда? да, если бы не одно НО.
НО ... алкилат ценное сырье, он высокооктановый и почти не влияет на ДНП (перечитайте чем был интересен тетра-этилсвинец)
а так же, он (процесс алкилирования) позволяет сделать из НЕ ценного (побочного) сырья - например из "крекинг-газа", ценный нам бензин.
последнее, что хочется рассказать о "бензинах" это, для общего понимания и развития - ГАЗОВЫЙ бензин.
да есть такая штука.
газовый бензин - это по сути жидкая часть природного газа, состоящая из пропан-бутана и нефтяного бензина.
газовый бензин - неприятность для газовщиков, он доставляет им массу проблем при транспортировке, именно по этому часто. на местах добычи природного газа, стоят установки удаления газового бензина, по-умному они называются "установки газофракционирования".
он (газовый бензин) обычно замешивается в сырье (и даже обратно в нефть), поэтому для нас, автомобилистов ценности не представляет. он будет переработан, и тогда уже речь пойдет о нефтяном бензине. ну, просто, для справки знайте, что бензин бывает ГАЗОВЫМ. его не надо путать с работой авто на газе, это разные вещи.
(с) SerV, каинд регард ту киа-клуб.ру
