Бензин

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск
Логотип «Викисловаря»
В Викисловаре есть статья «бензин»
Автомобильный 80-й бензин в стеклянной банке

Бензин — смесь лёгких углеводородов с температурой кипения от 30 до 200 °C. Плотность около 0,75 г/см³. Теплотворная способность примерно 10500 ккал/кг (46 МДж/кг). Горючая жидкость. Предназначен для применения в качестве топлива. Получается путём перегонки нефти, гидрокрекингом и, при необходимости дальнейшей ароматизациикаталитическим крекингом и риформингом. Для специальных бензинов характерна дополнительная очистка от нежелательных компонентов и смешение с полезными добавками.

Известны особые случаи, когда для производства бензинов применяется и иное углеводородное сырьё. Возможен отгон бензиновых фракций из смол полукоксования и коксования с дополнительной их очисткой (например в Эстонской ССР бензин производился из горючих сланцев). Производятся бензины и из синтез-газа (продукт газификации угля, конверсии метана) при помощи синтин-процесса (синтез Фишера — Тропша), продукты такой технологии — синтин и когазины.

«Классическая» технология производства автомобильного бензина на современных НПЗ предполагает его компаудирование (смешение) из нескольких составляющих, главными из которых являются:

Простейшая схема получения автомобильного бензина включает отбор легких фракций при грубой перегонке нефти кустарным способом (в т. н. «самоварах») с последующим повышением октанового числа введением большого количества присадок («бодяжничество»).

Содержание

[править] Применение

В конце 19 века, бензин не находил лучшего применения, чем антисептическое средство (бензин продавался в аптеках) и топлива для примусов. Зачастую из нефти отгоняли только керосин, а все остальное, включая бензин, либо сжигали, либо просто выбрасывали. Однако с появлением ДВС, работающего по циклу Отто, бензин стал одним из главных продуктов нефтепереработки. Хотя по мере более широкого распространения дизельных двигателей на первый план выходит дизельное топливо вследствие более высокого КПД дизельных двигателей. Бензин применяется как топливо для карбюраторных и инжекторных двигателей, высокоимпульсное ракетное топливо (Синтин), при производстве парафина, как растворитель, как горючий материал, сырье для нефтехимии.

[править] Топливные бензины

[править] Моторные бензины

АЗС в США

Основными качественными показателями моторных бензинов являются:

  • Испаряемость и смесеобразование
  • Детонационная стойкость
  • Склонность к неуправляемому воспламенению (калильное зажигание)
  • Нагарообразование и склонность к отложениям
  • Химическая стабильность (индукционный период)
  • Коррозионная активность
  • Экологичность
  • Токсичность

Основными характеристиками влияющим на данные показатели являются:

  • Фракционный состав бензина, определяемый температурами начала и конца кипения, выкипания 10, 50 и 90 % бензина
  • Углеводородный состав (учитывая и их строение)
  • Содержание серы, кислородсодержащих соединений, растворённых смол, металлов

Моторные бензины подразделяются на автомобильные (А) и авиационные (Б). Авиационные бензины отличаются тем, что включают больше лёгких фракций и имеют более высокое октановое число. Различают также летние и зимние сорта автомобильных бензинов. В зимних сортах больше легкокипящих фракций, что улучшает холодный пуск двигателя. В основу классификации бензинов положено так называемое октановое число. Бензины с большим числом обладают более высокой стойкостью к детонации и позволяют использовать двигатели с более высокой степенью сжатия.

Прямогонный бензин, полученный путём перегонки нефти, не обладает детонационной стойкостью, необходимой для работы современного двигателя. Бензин марки А-72 и ниже использовался только в моторах, разработанных до 1950 года. Кратковременное использование бензина с низким октановым числом в современном моторе возможно (при работе на холостых или в режиме малых нагрузок), однако это приводит к необратимому выходу мотора из строя меньше, чем через минуту при работе прогретого мотора на полной мощности.[источник?]

Основные компоненты высококтановых бензинов получают каталитическим крекингом и риформингом. Дополнительно используются различные присадки и антидетонаторы. Их использование ограничено стандартами, ограничено содержание свинца (токсичный тетраэтилсвинец), марганца и железа (нагарообразующие трикарбонилмарганец и ферроцен), смолообразующего монометиланилина (до 1,3%). Так же возможно применение добавок повышающие октановое число смешения. Таким добавками являются кислородсодержащие соединения (спирты и эфиры). Так например: октановое число этилового спирта около 120 пунктов, а МТБЭ около 130 пунктов. Однако их содержание ограничено из-за низкой теплотворной способности и температуры кипения до 15%. Часто для повышения октанового числа используют побочный продукт нефтехимии толуол с ОЧИ 115 пунктов.

В России применяются следующие марки автомобильных бензинов:

  • АИ-80 (А-76) («стандарт»)
  • АИ-92 («регуляр»)
  • АИ-95 («премиум»)
  • АИ-98 («супер»)

На Российском рынке встречаются различные по качествам бензины, например на МНПЗ по техническим условиям выпускаются бензины марок АИ-92ЭК, АИ-95ЭК с повышенными экологическими показателями. Отмечаются факты, когда заправщики самостоятельно изготавливают топливо более дешёвого состава с довольно низкими качествами.

В США широкое применение получили смеси бензинов с этанолом до 20 % (марка Е20) (см. биоэтанол). А в Бразилии 20 % содержание этанола является общепринятым и довольно распространены смеси до чистого спирта, применяемые на автомобилях с адаптированными двигателями.

Обозначение бензинов: «А» — автомобильный бензин; «Б» — авиационный бензин; «76» — числовой индекс — октановое число; «И» — метод определения октанового числа (исследовательский). Если буква И отсутствует — моторный метод.

[править] Бензины-растворители

Нашли применение узкие легкокипящие продукты каталитического риформинга (БР-2) или прямой перегонки малосернистых нефтей (БР-1) (ГОСТ 443-76) в качестве растворителя для приготовления резиновых клеев при производстве печатных красок, мастик; для обезжиривания электрооборудования, тканей, кожи, поверхностей металлов перед нанесением металлических покрытий; для промывки подшипников, арматуры перед консервацией, в производстве искусственных мехов; для изготовления быстросохнущих масляных красок и электроизоляционных лаков; для извлечения канифоли из древесины, приготовления спирто-бензиновой смеси для промывки печатных плат в электротехническом производстве.

Экстракционные бензины (температура кипения 70-95°С) прямой перегонки малосернистых нефтей применяются для экстракции растительных масел, извлечения жира из костей, никотина из махорочного листа, как растворитель в резиновой и лакокрасочной промышленности.

Малосернистый деароматизированный экстракционный бензин (температура кипения 70-85°С) применяется для выработки масел в районах с жарким климатом (высокой испаряемостью).

Получаемый из рафината каталитического риформинга (температура кипения 105—125°С) растворитель БЛХ содержащий в основном парафиновые углеводороды линейного и изомерного строения производится специально для лесохимической промышленности и применяется для извлечения канифоли из древесной щепы, иногда при приготовлении резиновых клеев и лаковых рецептур типографских красок.

Узкую фракцию прямой перегонки (температура кипения 110—185°С) (озокеритовый растворитель) применяют для экстракции озокерита из руд.

Широкое применение получил Нефрас С 50/170 (ГОСТ 8505-80) (широкая фракция прямой перегонки малосернистых нефтей или рафината каталитического риформинга), в качестве растворителя при производстве искусственных кож, для химической чистки тканей, промывке деталей перед ремонтом, для смывания с деталей противокоррозийных покрытий и др.

Ксилольный рафинат каталитического риформинга и толуола с содержанием ароматики до 30 % — Нефрас САР применяется при производстве монолитных конденсаторов.

Особенно распространён бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности — Уайт-спирит.

Нефрас С 150/200 узкой фракции прямой перегонки сернистых нефтей, близок по свойствам и применяется также как и Уайт-спирит, однако содержит больше серы и имеет более резкий запах.

В народе легкокипящие бензины растворители бытового применения часто называют «Калоша», кроме того на российском рынке встречается продукт Нефрас С2 80/120 схожий по составу с БР1 и товарным наименованием «Калоша».

[править] Производство, потребление и экспорт из России

В структуре производства на 2000-е (35 млн. т.) основную долю занимает АИ-92 — около 18 млн. т. (51%), АИ-80 — около 10 млн. т. (29%), на АИ-95 приходится до 4 млн. т. (11%), прямогонный бензин около 3 млн. т. (8%), на АИ-98 приходится меньше процента всего производства. В том числе производство МТБЭ составляет около 700 тыс. т.

На 2007 год внутреннее потребление бензина в стране составляет около 29 млн. т. в год, рост потребления несмотря на существенный рост автомобильного парка (8%) составляет около 1,5% в год. Структура потребления повторяет структуру производства с меньшими долями экспортных прямогонного и 80 бензинов: АИ-92 — 62%, АИ-80 — 24%, АИ-95 — 14%. Причём прирост потребления отмечается прежде всего за счёт высокооктановых (АИ-95) бензинов, происходит постепенное замещение ими низкооктановых. Основным потребителем АИ-80 является грузовой, малотоннажный и внутригородской пассажирский (в т.ч. ГАЗель) транспорт.

Значительную часть экспорта составляет полуфабрикатный прямогонный, а также бензин марки АИ-80 экспортный.

  • В 2005 году 5,9 млн тонн бензина на $2,5 млрд [1].
  • В 2006 6,3 млн тонн — на $3,4 млрд [2].
  • В 2007 5,9 млн тонн — на $3,4 млрд [3].

[править] Психоактивное действие

При вдыхании (как нарочитом, распространённом в низших слоях населения, так и вынужденном производственном) вызывает изменение сознания, эйфорию, галлюцинации и стойко развивающийся наркотический эффект[4].

[править] Цены на бензин

Российские цены на бензин, на конец периода, руб./л. [5]
2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
АИ-80 6.52 7.58 9.06 12.46 14.32 15.75 17.01 17.41
АИ-92 7.88 9.80 11.29 14.41 16.79 18.68 20.31 20.11
АИ-95 9.16 10.97 12.49 15.54 18.02 20.15 21.90 22.84

Значительную составляющую цены автомобильного бензина составляют налоги. Только акцизная составляющая в 2008—2009 годах[6] c учетом обложения акциза НДС АИ>80 около 3,1 руб/л, АИ<=80 около 2,2 руб. Актуальная цена — 20,50 (АИ-92, дек.2008)

Для сравнения в Германии акциз (на 2007 год) составляет €0.6545 за литр (около 23 руб./л.), ставка НДС 19% — акцизная нагрузка около 27 руб/л. Цена 40,14 р/л (АИ-92, 11.дек.2008)[7]

В США средняя полная налоговая нагрузка (на 2007 год) на бензин включая акциз и разновидности налога с продаж (НДС в США нет) составляет около 47 центов за галлон (3,5 руб/л). Цена 12,31 р/л (АИ-92, 11.дек.2008) [8]

[править] См. также

[править] Ссылки