РОЗДІЛ 25. Сумішевій бензин

Крім того, ці гази, проникаючи в картер двигуна і стикаючись з конденсувався парами води і киснем повітря, утворюють потужні кородіючи сірчану і сірчисту кислоти, які окислюють масло і викликають знос деталей. Деяка кількість неактивній сірки в бензині все ж допускається, так як позбутися її важко, особливо при переробці сірчастих нафт. Перевірка присутності в бензині активної сірки проводиться якісної пробою, шляхом спостереження за поверхнею мідної відполірованою пластинки до і після перебування її протягом 3 год в бензині, підігрітому до температури 50 ± 2 °С, або протягом 18 хв при 100С°. Платівка не повинна покриватися чорними, темно - коричневими і сіро-сталевими плямами і нальотами. Кількість неактивній сірки в бензині визначається так звании ламповим методом. Смоли в бензині утворюють нерозчинні, липкі, в'язкі опади темного кольору, які відкладаються на стінках паливних баків, паливо- проводів, в карбюраторі, у впускному трубопроводі, камері згоряння, на стрижнях і тарілках впускних клапанів і т. д. Під дією високої температури смолисті освіти коксуються і перетворюються на нагар. Опади смоли погіршують подачу бензину в циліндри двигуна, а іноді й повністю порушують її, перетворившись на нагар, призводять до зависання клапанів, самозаймання робочої суміші, роботі і детонацією і інших несправностей. Кількість смол в бензині не постійно, воно збільшується за рахунок полімеризації ненасичених вуглеводнів та окислення їх киснем повітря. Процес посилюється при підвищеній температурі і хорошому доступі повітря. Крім смол, які можуть утворюватися, розрізняють фактичні смоли, тобто ті, які вже були й бензині або ж утворилися при випробуванні. Зміст фактичних смол в бензині строго обмежується і встановлює граничне їх утримання на місці виробництва і на місці споживання, тобто на нафтобазі, в момент отримання бензину. Зміст фактичних смол визначається приладом, в якому при температурі 150 ± 3 ° С проводиться випарювання 25 мл бензину, омиваного струменем гарячого повітря. Отриманий після випарювання залишок зважується (в мг) і збільшується в 4 рази. Початкова якість бензинів внаслідок відбуваючихся в них фізико-хімічних процесів поступово погіршуються. Особливо це характерно для бензинів термічного крекінгу. Збереження первісних якостей бензину в процесі транспортування, зберігання та застосування залежить від його фізичної і хімічної стабільності [18,21]. Окислення і осмолення зростає з підвищенням температури бензину. Тому всі заходи, які сприяють зниженню температури бензину при зберіганні і транспортуванні, будуть зменшувати його окислення і осмолення. Зниження температури також зменшує втрати вуглеводнів, що випаровуються. Окислюванню і осмоленню сприяє контакт бензину з повітрям, тому він швидше осмолюється при неповному заповненні тари. Процес окислення є самоприскорюючимся і тому бензин, залитий у тару, що не очищену від залишків старого осмоленого бензину, осмолюється передчасно. Прискорюють утворення смол іржа і забруднення тари, небажано потрапляння в бензин води. Про хімічну стабільність бензину судять за величиною індукційного періоду. Токсичність є найважливішою характеристикою бензину. У зв'язку з цим надзвичайно важливо, щоб ні сам бензин, ні його пари і нагар не уявляли підвищеної небезпеки для здоров'я осіб, що стикаються з ними. Основну масу автомобільних бензинів в Росії виробляють по ГОСТ 2084-77 і ГОСТ Р51105-97 і ТУ 38.001165-97. В залежності від октанового числа ГОСТ 2084-77 передбачає п'ять марок автобензинів: А-72, А-76, АІ-91, АІ-93 і АІ-95. Для перших двох марок цифри вказують октанові числа, визначувані по моторному методу, для останніх - по дослідницькому. У зв'язку з збільшенням частки легкового транспорту в загальному обсязі автомобільного парку спостерігається помітна тенденція зниження потреби в низькооктанових бензинах і збільшення споживання високооктанових. Бензин А-72 практично не виробляється через відсутність техніки, що експлуатується на ньому. Найбільша потреба існує в бензині А-92, який виробляється за ТУ 38.001165-97, хоча частка бензину А-76 в загальному обсязі виробництва залишається дуже високою. Зазначені ТУ передбачають також марки бензинів А-80 і А-96 з октановими числами по дослідницькому методу відповідно 80 і 96.ЦІ бензини призначені в основному для поставки на експорт. Бензин АІ-98 з октановим числом 98 по дослідницькому методу виробляється за ТУ 38.401-58-122-95 і ТУ 38.401-58-127-95. Бензини А-76, А-80, АІ-91, А-92 і А-96 допускається виробляти з використанням етилової рідини. Малоетилований бензин АІ-91 з вмістом свинцю 0,15 г/дм3 випускається за окремими технічними умовами (ТУ 38.401-58-86-94). При виробництві бензинів АІ-95 і АІ-98 використання алкилсвинцовых антидетонаторов не допускається. Вимоги ГОСТ 2084-77 до якості автомобільних бензинів наведені в таблиці. Всі бензини, які виробляються за ГОСТ 2084-77, залежно від показників випаровуваності ділять на літні та зимові. Зимові бензини призначені для застосування в північних і північно-східних районах протягом всіх сезонів і в інших районах з 1 жовтня до 1 квітня. Літні - для застосування у всіх районах крім північних і північно-східних в період з 1 квітня по 1 жовтня; у південних районах допускається застосовувані річний бензин протягом всіх сезонів. Параметри автомобільних бензинів, що виробляються за ГОСТ 2084-77, істотно відрізняються від прийнятих міжнародних норм, особливо в частині екологічних вимог. В цілях підвищення конкурентоспроможності російських бензинів і доведення їх якості до рівня європейських стандартів розроблений ГОСТ Р 51105-97 "Палива для двигунів внутрішнього згоряння. Неетапований бензин. Технічні умови", який введено в дію з 01.01.99 р. Цей стандарт не замінює ГОСТ 2084-77, яким передбачено випуск як етилований, так і неетилованих бензинів. Відповідно до ГОСТ Р 51105- 97 будуть вироблятися тільки неетилированні бензини (максимальний вміст свинцю не більше 0,01 г/дмЗ). В залежності від октанового числа по дослідницькому методу встановлено чотири марки бензинів: "Нормаль-80', "Регуляр-91", "Преміум-95", "Супер-98". Бензин "Нормаль-80" призначений для використання на вантажних автомобілях поряд з бензином А-76. Неетилований бензин "Регуляр-91" призначений для експлуатації автомобілів заміси етилованого А-93. Приблизно визначити октанове число можна, спеціалізованим приладом - октанометром, він дає похибку в октанових чисел на 5-10 одиниці. Тож, простіше кажучи, перевірити якість бензину немає ніякої можливості бо лабораторних досліджень. В лабораторії октанове число визначають двома способами; - моторний (MON); - дослідницький (RON).

25.2. Етанол

Етанол (етиловий спирт, метілкарбінол, винний спирт, гідроксид пентагідродікарбонія, часто в просторіччі просто "спирт" або алкоголь) - С2Н5ОН або СН3-СН2-ОН, другий представник гомологічного ряду одноатомних спиртів. Згідно з чинним ГОСТ 5964-93, етиловий спирт - легкозаймиста, безбарвна рідина з характерним запахом. Існує 2 основних способи отримання етанолу - мікробіологічний (спиртове бродіння) і синтетичний (гідратація етилену).

Бродіння.

Відомий з давніх часів спосіб отримання етанолу - спиртове бродіння органічних продуктів, що містять вуглеводи (виноград, плоди тощо) під дією ферментів дріжджів і бактерій. Аналогічно виглядає переробка крохмалю, картоплі, Рису, кукурудзи. Реакція ця досить складна, її схему можна виразити рівнянням:

В результаті бродіння виходить розчин, що містить не більше 15% етанолу, так як в більш концентрованих розчинах дріжджі зазвичай гинуть. Отриманий таким чином етанол потребує очищення і концентрування, звичайно шляхом дистиляції.

Промислове виробництво спирту з біологічної сировини.

Сучасна промислова технологія отримання етилового спирту з харчової сировини включає наступні стадії:

• Підготовка і подрібнення крохмалистої сировини - зерна (насамперед - жита, пшениці), картоплі, кукурудзи тощо.

• Ферментація. На цій стадії відбувається ферментативне розщеплення крохмалю до зброджуваних цукрів. Для цих цілей застосовуються рекомбінантні препарати альфа-амілази, отримані біоінженерним шляхом - глюкаміпаза, амілосубтіпін.

• Бродіння. Завдяки зброджуванню дріжджами цукрів відбувається накопичення в бражці спирту.

• Брагоректифікація. Здійснюється на розгінних колонах (наприклад, "Комсомолець").

Відходами бродильного виробництва є вуглекислий газ, барда, ефіро-альдегідиа фракція, сивушний спирт і сивушні масла [18,20]. Спирт, що надходить з брагоректифікаційної установки (БРУ) не є безводним, вміст етанолу в ньому до 96,6%. Залежно від вмісту в ньому сторонніх домішок, його поділяють на такі категорії:

• 1 сорт

• Вищого очищення

• Базис

• Екстра

• Люкс

• Альфа

Продуктивність сучасного спиртового заводу близько 30000-100000 літрів безводного спирту на добу.