Чем разбавить дизтопливо

Содержание:

Перегонка нефти и получение керосина для освещения.

Сведения о дистилляции нефти начинаются с X века н. э.

Однако широкого применения продукты дистилляции не находили, несмотря на сведения об использовании нефти в масляных лампах.

В 1733 году врач Иоганн Лерхе, посетив бакинские нефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:

Перегонка нефти на Северном Кавказе.В 1823 году крепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный куб на Северном Кавказе, недалеко от Моздока, возле аула Акки-Юрт. Это предприятие проработало более 20 лет, поставляя несколько сот пудов продуктов перегонки нефти в год для аптечных и осветительных целей. По видимому, это первая промышленная установка перегонки нефти, сведения об устройстве которой дошли до наших дней.

Получавшиеся при этом бензин и мазут имели крайне ограниченное применение. Например, бензин применялся в аптекарских и ветеринарных целях, а также в качестве бытового растворителя, и поэтому большие его запасы нефтепромышленники попросту выжигали в ямах или сливали в водоёмы. Мазут ограниченно применяли как заменитель угля в паровых машинах, а также для получения смазочных масел.

Сравнение

В состав обоих продуктов входят углерод и водород. В том, как соединяются атомы этих элементов, заключается химическое отличие бензина от керосина. У первого вещества углеводородные цепи короче. Поэтому бензин начинает выделяться из нефти при более низкой температуре.

Керосин, в котором атомы группируются в сравнительно длинные цепи, является на этом основании менее летучим и выкипает на следующей стадии нагрева исходного сырья. К слову, еще большими размерами углеводородных образований характеризуется дизельное топливо, а после него идет мазут.

Два обсуждаемых вещества отличаются своим запахом. Разной является и степень их горючести. Бензин моментально воспламеняется. Керосин разгорается медленно, из чего вытекает его меньшая пожароопасность. Стоит заметить, что этот продукт обладает более высокой теплотворностью, то есть при равном количестве сжигаемого сырья керосин выделяет больше энергии.

Представленные горючие смеси широко применяются как топливо. Бензин используется для питания автомобильных двигателей, керосин – для тракторных. Оба нефтепродукта являются источниками энергии в авиационной сфере. Здесь к такому топливу предъявляются повышенные требования.

В чем разница между бензином и керосином еще? В том, что именно последнее вещество, благодаря его свойствам, использовалось раньше для заправки таких бытовых приборов, как керогаз или специальная лампа. Кроме того, керосин выступает в качестве незаменимого топлива при организации эффектных огненных шоу. При хранении этот продукт проявляет лучшую химическую стабильность.

Керосин

Керосин — фракция нефти, её выкипание происходит в температурных пределах от 180 до 240 °C. Обладает следующими свойствами:

  • Плотность — 0,78-0,85 г/см3 (температура +20 °C),
  • Вязкость — 1,2-4,5 мм2/с (температура +20 °C).
  • Теплота сгорания около 43 МДж/кг.

Учитывая свойства, керосин находит различное применение. Он может быть использовать быту, в качестве авиационного топлива, топлива для ракет, и других сферах.

Химический состав керосина может формироваться содержанием следующих составляющих:

  • Предельные алифатические углеводороды — 20-60%
  • Нафтеновые углеводороды — 20-50%
  • Бициклические ароматические — 5-25%
  • Непредельные углеводороды — до 2%
  • В составе также могут наблюдаться примеси соединений серы, азота или кислорода.

История

Нефтеперегонный куб братьев Дубининых

Нефтеперегонные устройства конца XIX века

Керосиновый завод в Баку, 1890 год

Очередь за керосином. Москва, 1920-е годы

До середины XIX века для освещения сжигали всевозможные жиры или светильный газ. Однако жиры давали меньше света, больше копоти, неприятно пахли, оставляли большой нагар и засоряли лампы отложениями. Промышленная добыча китовой ворвани для осветительных целей привела к катастрофическому уменьшению поголовья китов. Светильный газ был неудобен и не получил значительного распространения. Появление керосина оценили по достоинству, и он быстро вытеснил жиры.

Сведения о дистилляции нефти начинаются с X века н. э. Однако широкого применения продукты дистилляции не находили, несмотря на сведения об использовании нефти в масляных лампах. В 1733 году врач Иоганн Лерхе, посетив бакинские нефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:

В 1746 году рудознатец Ф. С. Прядунов поставил нефтеперегонный завод на реке Ухте на естественном источнике нефти. Однако удалённость от цивилизации затруднила работу завода, который не смог обеспечить прибыльность и четверть века спустя был заброшен. В 1823 году крепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный куб на Северном Кавказе, недалеко от Моздока, возле аула Акки-Юрт. Это предприятие проработало более 20 лет, поставляя несколько сот пудов продуктов перегонки нефти в год для аптечных и осветительных целей. По видимому, это первая промышленная установка перегонки нефти, сведения об устройстве которой дошли до наших дней. Получавшиеся при этом бензин и мазут имели крайне ограниченное применение. Например, бензин применялся в аптекарских и ветеринарных целях, а также в качестве бытового растворителя, и поэтому большие его запасы нефтепромышленники попросту выжигали в ямах или сливали в водоёмы. Мазут ограниченно применяли как заменитель угля в паровых машинах, а также для получения смазочных масел.

Начало массовому промышленному использованию светлых нефтепродуктов в освещении было положено в 1840-х — 1850-х годах. Разными людьми было продемонстрировано получение из угля, битума, нефти светлой малопахучей горючей жидкости путём нагрева этих веществ и отгонки продуктов. Был получен ряд патентов.

Название «керосин» предложил канадский физик и геолог , в 1846 году продемонстрировавший полученное нагреванием угля осветительное масло, не дававшее копоти. Метод Геснера не позволял получить дешёвый продукт, но дал толчок дальнейшим исследованиям.

В 1851 году вступила в строй первая промышленная перегонная установка в Англии.

В 1853 году во Львове И. Лукасевичем и Я. Зехом была изобретена безопасная керосиновая лампа. В 1854 году была зарегистрирована торговая марка «керосин». Начался процесс трансформации масляных ламп в керосиновую лампу. Именно развитие керосинового освещения в середине XIX века привело к повышению спроса на нефть и к развитию способов её добычи. С этого момента начинается бурное развитие керосинового промысла, потянувшее за собой нефтедобычу. В 1857 году Василий Кокорев в Сураханах близ Баку построил нефтеперегонный завод начальной мощностью 100 тыс. пудов керосина в год. К концу века в России производили уже около 100 млн пудов керосина в год.

В дореволюционной России керосин входил в состав денежно-натуральной формы заработка заводских рабочих.

Востребованность керосина в быту в конце XIX — начале XX веков повысилась в связи с появлением приборов для приготовления пищи — примуса и керосинки. На территории России и СССР последняя, заменив дровяные плиты, пользовалась популярностью с середины 1920-х годов до конца 1950-х.

В начале XX века керосин уступил своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов бензину из-за распространения двигателей внутреннего сгорания и электрического освещения. Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х годах, ввиду развития реактивной и турбовинтовой авиации, для которой именно этот вид нефтепродуктов (авиакеросин) оказался практически идеальным топливом.

Октановое число

Октановое число и цетановое число. Из-за принципиально разного устройства двигателей Даймлера и Дизеля к бензину и дизельному топливу предъявляются прямо противоположные требования.

В двигателе внутреннего сгорания с принудительным поджигом смесь бензина и воздуха в цилиндре при сжатии не должна самовоспламеняться. Если же это случится, возникает детонация.

Впервые устойчивость бензинов к детонации была исследована в 1921 г. американским инженером Г. Рикардо. Он предложил первую шкалу детонационной стойкости бензинов.
В начале 30-х г. из-за высокой стойкости к детонации за стандарт был выбран изооктан (2,2,4-триметилпентан). Это соединение смешивали в самых разных соотношениях с гептаном нормального строения (он весьма склонен к детонации), и у каждого образца определяли детонационную стойкость. Октановое число данного сорта бензина численно равно содержанию (в объёмных процентах) изооктана в его смеси с гептаном, при котором эта смесь эквивалентна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытания. Октановое число может превышать 100 (если бензин ещё более стоек к детонации, чем чистый изооктан).

*Детонация — это взрывное воспламенение топлива, которое проявляет себя в виде характерного звука и приводит к быстрому износу двигателя. При детонации фронт пламени распространяется со скоростью 2—2,5 км/с, тогда как при нормальном сгорании топлива в цилиндре скорость составляет лишь 15—60 м/с.

Если для бензина важно, чтобы он не воспламенялся в смеси с воздухом даже при высокой степени сжатия, то для дизельного топлива, напротив, необходимо, чтобы оно самопроизвольно воспламенялось в цилиндре. Для характеристики способности разных сортов дизельного топлива к воспламенению принято использовать цетановое число

Его определяют, сравнивая способность к воспламенению данного топлива и смеси углеводорода цетана (гексадекана C16H34 t кип=287 °C) с метилнафталином (жидкость с t кип=245 °С).

Октановое число различных бензинов

  • Бензин прямой гонки 40—70
  • Бензин термического крекинга 70—75
  • Бензин каталитического крекинга 80—90
  • Бензин риформинга 80—90

Цетановое число соответствует процентному содержанию цетана в смеси: чем оно выше, тем легче топливо самовоспламеняется при сжатии.
Чем больше в топливе неразветвлённых насыщенных углеводородов и чем меньше разветвлённых и ароматических, тем выше способность к самовоспламенению и детонации.
Бензобаки автомобилей заправляют смесью бензиновых фракций, выделенных в различных процессах переработки нефти. Базовые компоненты бензина, помимо бензина прямой перегонки, — это фракции, полученные в результате процессов каталитического и термического крекинга и риформинга. Октановые числа этих фракций, как правило, не превышают 90. Поэтому в состав автомобильного бензина включают также высокооктановые компоненты, которые получают в ходе специальных промышленных реакций.

Удлинение углеводородной цепи позволяет увеличить октановое число до 105.
Смешение всех этих компонентов позволяет получить бензин с необходимым октановым числом.

Чем заправляют самолеты?

Существует понятие авиационного топлива. Это горючее вещество, которое сжигается в камере сгорания двигателя и выделяет тепловую энергию. Топливо бывает двух видов:

  • авиационный бензин;
  • авиационный керосин.

Каждый тип топлива применяется в определенных целях, поэтому утверждение, что в авиации используют только керосин, неверно. Бензин необходим для работы поршневых двигателей. На авиакеросине летают воздушные суда с газотурбинными двигателями.


Заправка самолета через люк, расположенный в крыле

В прошлом разрабатывались поршневые моторы, которые должны были работать на дизельном горючем. Однако позже дизель заменили керосином. Поскольку запасы нефти истощаются, ведутся поиски новых видов топлива на основе других материалов. Рассматриваются варианты применения криогенного, синтетического и других альтернативных видов горючего.

Важно понимать, что любой авиадвигатель разрабатывается под определенный вид топлива, который позволяет ему работать в полную силу. Также предполагаются альтернативные сорта горючего, на которых техника сможет работать, но с некоторыми ограничениями

Интересный факт: первые авиамоторы работали на обычном бензине, которым заправляют авто. Позже появилась необходимость в совершенствовании топлива. Например, в СССР основными сортами авиабензина были Бакинский и Грозненский, потому что поставляли их заводы Баку и Грозного.

Авиабензин в нынешнее время используется мало, поскольку на смену ему пришло более подходящее топливо на основе керосина. Бензин должен быть устойчивым к детонированию, иметь стабильный химический и фракционный состав.

Интересно: Самое интересное о Масленице: история, интересные факты, фото и видео

Чтобы добиться нужных параметров, производители топлива этилировали его тетраэтилсвинцом. Однако данное вещество крайне токсично и запрещено к использованию. Других вариантов улучшения качества бензина пока не найдено. Специалисты всего мира работают над этой проблемой.


Дозаправка самолета в воздухе

Для заправки того или иного вида авиации используются определенные марки реактивного топлива. В России и странах СНГ дозвуковые самолеты разного назначения заправляют топливом сернистым (ТС-1). В Европе в этих целях применяют Jet A-1 (более экологически безопасный аналог).

Сверхзвуковые самолеты летают на РТ – сорте авиакеросина, который проходит тщательную гидроочистку от различных примесей и соединений. Фактически его можно использовать и в дозвуковой авиации.

Двигатели некоторых сверхзвуковых самолетов нуждаются в еще более качественном термостойком горючем – например, марки Т-6 и Т-8В. Его производство требует существенных материальных затрат, поэтому используется исключительно в целях Министерства обороны РФ.

Способ получения керосина

Независимо от того, как обрабатывается нефть (прямая перегонка или ректификация), сначала субстанция фильтруется от воды, неорганичных примесей и т.д. При доведении жидкости до определенных температур вскипают и выделяются различные фракции:

  • До 250°C – лигроиновые и бензиновые.
  • От 250°C до 315°C – керосиново-газойлевые.
  • От 300°C до 350°C – масляные (соляровые).

По ГОСТ 12.1.007-76 класс опасности керосина – 4, что стоит учитывать при его производстве, перевозке и использовании. Жидкость легко воспламеняется, а ее пары при взаимодействии с воздухом образуют взрывоопасные смеси.

Керосин, при попадании в глаза и на кожный покров может вызывать раздражение

Состав вещества

Мы разобрались с температурой кипения керосина. Теперь представим состав данного продукта. Он не является универсальным и эталонным, так как зависит от сырья — нефти, ее способа переработки и химического состава.

Итак, состав керосина по ГОСТ:

  • Алифатические предельные углеводороды — 20-60% от общей массы.
  • Углеводороды нафтеновые — 20-50%.
  • Ароматические бициклические углеводороды — 5-25%.
  • Углеводороды непредельные — до 2%.
  • Незначительное содержание примесей — сернистых, кислородных или азотистых.

Представим теперь важнейшие свойства данного вещества.

Вещество Содержание, % PetroDigest.ru
Парафины (алканы) 20 — 60
Нафтены (циклоалканы) 20 — 50
Бициклические ароматические углеводороды 5 — 25
Непредельные углеводороды до 2 %
Серо-, азот, кислородсодержащие примеси присутствуют

Авиационный

Подразделяется на реактивное и самолетное горючее. Имеет высокую отметку воспламенения, а также:

  • Подходит для смазки моторов и систем подачи горючего разной авиатехники.
  • Используется в качестве хладагента.
  • Характеризуется повышенной окисляемостью при нагревании.
  • Отличается стабильностью показателей.
  • Обладает стойкостью к низким температурным отметкам.

Керосин нередко применяют для удаления налета и ржавчины на узлах техники

Технический

Согласно ГОСТу 18499-73, в составе сортов КТ-1 и КТ-2 может содержаться не более 7% ароматических углеродов. Вещество служит сырьем для производства этилена, а также заменяет прочие растворители и вещества для мытья или чистки:

  • Узлов оборудования.
  • Деталей транспорта.

До 20 % керосина можно добавлять в летний дизель. Это позволяет снизить температурную отметку застывания, без потери эксплуатационных качеств солярки.

Осветительный

Благодаря составу, регламентированному ГОСТами «Керосин осветительный из сернистой нефти» 11128-65 и «Керосин осветительный» 4753-68, при сжигании продукта не образуется черная копоть и нагар. Применяется вещество для бытовых осветительных и нагревательных приборов — примусов, керосинок и керогазов. Его используют для снятия застаревших лакокрасочных покрытий. Подходит керосин для:

  • Очистки.
  • Растворения.
  • Промывки.
  • Обезжиривания.
  • Пропитки.

Осветительный керосин, химический состав которого характеризуется сильной испаряемостью, безопасен для окружающих. Содержание паров не превышает 300 мг на 1 м3.

Отличие бензина Б 91 115 от Avgas 100 ll

Авиационный бензин Б 91 115 – это смесь топлива, полученного прямой перегонкой с использованием каталитического риформинга. В состав такого топлива включены алкилбензолы, толуол и различные присадки (этил, антиокислитель, краситель). Авиационный бензин Avgas 100 ll состоит из смеси подобных высокооктановых и базовых компонентов. Для получения такой марки топлива добавляют этил, краситель и присадки, препятствующие образованию коррозии и статического электричества.

Отличия между двумя марками горючих веществ заключается в сортности, используемых присадках, компонентах и различном содержании тетраэтилсвинца. В первом сорте горючего количество тетраэтилсвинца не должно быть больше 2,5 г/кг, во втором – 0,56 г/л. Буквенный шифр ll в названии означает низкое содержание свинца в топливе. Чем меньше свинца в авиационном бензине, тем лучше его экологические характеристики. Более чистый бензин не только защитит природу от уничтожения, но и снизит отравляющее воздействие горючего на работников, постоянно вынужденных контактировать с ним. Стоит отметить, что законодательство РФ не регламентирует добавление в состав авиационного топлива присадок против коррозии, кристаллизации и статики.

Как заправляют самолеты

Заправка может осуществляться классическим методом на территории аэропорта после посадки либо в воздухе при полете. Оба варианта имеют свои особенности, которые следует учитывать.

Дозаправка в воздухе

Осуществление заправки в полете – сложная процедура, требующая большого опыта от пилота. Она была придумана более ста лет назад и используется для срочного наполнения бака в условиях, когда сесть не представляется возможным. В процессе самолеты сближаются на расстояние до 20 метров, что делает ее очень опасной. Соединяться между собой они могут с помощью шланга-конуса, штанги или по методу крыло-крыло.

На заправку истребителя требуется около шести минут. Крупногабаритные самолеты перекачивают топливо до 45 минут. Из российской авиации воспользоваться таким методом дозаправки могут: Су-24М, Су-27, МиГ-29, МиГ-31, Ту-95 и Ту-160.

Заправка в аэропортах

На территорию аэропорта топливо доставляется с помощью железной дороги в цистернах либо напрямую через трубопровод от нефтеперерабатывающего завода. После этого его разливают в специальные колонки или топливный заправщик. В первом случае самолет требуется подогнать к ней, во втором же к нему подъедет специальная машина.

Чтобы наполнить баки, к их горловине протягивается шланг. Из него под давлением начинается подача топлива, которое начнет распределяться между всеми баками. Скорость регламентируется по закону, так как ее превышение может привести к возгоранию или взрыву. Заправка одного среднеразмерного самолета занимает около 40 минут.

Уровень расхода топлива – важнейшая составляющая летно-технических характеристик летных машин. Он зависит от ряда внешних факторов и не бывает фиксированным

Поэтому важно просчитывать необходимый объем наполнения топливных баков заранее и с запасом, чтобы избежать вынужденной аварийной посадки или авиакатастрофы

Учитывать нужно также вид используемого горючего и его качество

Вопросы, касающиеся топлива, рассматриваются авиастроительными компаниями с повышенным вниманием. Это еще раз доказывает их значимость для авиации и безопасности полетов

Сгорание бензина с различным октановым числом

Скорость сгорания топлива напрямую зависит от октанового числа. При нормальной работе двигателя бензин внутри цилиндров должен мягко постепенно сгорать, а не взрываться. При таком режиме сгорания двигатель работает плавно и равномерно.

При использовании низкооктанового бензина, степень сжатия в цилиндре превосходит максимальное значение и топливная смесь самопроизвольно воспламеняется, т. е. детонирует раньше, чем свеча зажигания успевает подать искру.

При использовании высооктанового бензина степень сжатия топливной смеси в цилиндре не достигает требуемого значения, при котором происходит равномерное сжигание топлива. Бензин при этом будет гореть слишком медленно и не успеет сгореть до конца.

Как влияет на двигатель бензин с более низким октановым числом

Если по какой-то причине заправить автомобиль бензином, имеющим октановое число ниже, чем рекомендовано производителем двигателя (например, использовать Аи-92 вместо АИ-98), это не приведет ни к чему хорошему для двигателя.

При работе на низкоктановом бензине в цилиндрах возникает детонация, то есть самовоспламенение, раньше, чем искра свечи зажигания подожжет топливную смесь.

Через некоторое время эксплуатации машины возникнут посторонние звуки, идущие из мотора, снизится его мощность, увеличится расход бензина. Повысится температура двигателя, которая увеличит температуру в выхлопном катализаторе, что приведет к снижению его прочности.

В такой ситуации во время движения важно не допускать увеличения оборотов двигателя; на ближайшей заправке надо заправиться нужной маркой бензина. Иногда низкооктановый бензин заливают в попытке съэкономить деньги, так как современные автомобили оснащены системами, позволяющими справится с таким топливом

Но, к сожалению, увеличенный расход топлива сводит на нет такой эксперимент. Экономии не получится, а нагрузка на двигатель увеличится

Иногда низкооктановый бензин заливают в попытке съэкономить деньги, так как современные автомобили оснащены системами, позволяющими справится с таким топливом. Но, к сожалению, увеличенный расход топлива сводит на нет такой эксперимент. Экономии не получится, а нагрузка на двигатель увеличится.

Как влияет на двигатель бензин с более высоким октановым числом

Вопреки распространенному мнению, что бензин с более высоким октановым числом является более качественным и поэтому всегда лучше, это не так. Если залить в машину бензин с октановым числом выше рекомендуемого (например, залить АИ-98 вместо И-92), это также не несет ничего хорошего для двигателя.

Работа мотора на таком бензине также ведет к увеличению расхода топлива, снижению мощности, образованию нагара на свечах, поршнях и клапанах.

Использование высокооктанового бензина подразумевает большую степень его сжатия в цилиндрах для нормального процесса горения смеси. В двигателе, который не рассчитан на такое сжатие, происходит слишком медленное горение топлива. Бензин не будет успевать сгореть до конца.

Что далее приведет к перегреву выпускных клапанов. Если они прогорят, то потребуется капитальный ремонт двигателя, который займет много времени и денег.

Чтобы избежать негативных последствий езды на бензине с октановым числом, выше или ниже рекомендованного значения, лучше всего использовать бензин, подходящий именно для вашего двигателя.

Основной вывод о влиянии октанового числа бензина на расход топлива можно выразить так:

  • если октановое число ниже требуемого, то расход топлива увеличится;
  • если выше — то останется без изменений.

Из чего делают бензин

Схема производства бензина

Горючее выпускается на мощностях нефтеперерабатывающих заводов. Сам производственный процесс очень сложен и делится на несколько циклов.

Сначала сырая нефть поступает на предприятие по трубопроводам, закачивается в огромные резервуары, после чего отстаивается. Далее начинается промывка нефти – в нее добавляется вода, а потом пропускается электрический ток. В итоге соли оседают на дно и стенки резервуаров.

Во время последующей атмосферно-вакуумной перегонки происходит подогрев нефти и ее деление на несколько типов. Осуществляются 2 этапа обработки:

  1. Вакуумная;
  2. Термическая.

По завершении процесса первичной переработки начинается каталитический риформинг, во время которого происходит очередное очищение бензина и извлечение фракций 92-го, 95-го и 98-го бензина.


Фото: aif.ru

Это процесс, который еще называют вторичной переработкой, включает 2 основных этапа:

  1. Крекинг – очистка нефти от примесей серы;
  2. Риформинг – наделение субстанции октановым числом.

Видео: Как делают бензин из нефти. Просто о сложном

По окончании данных этапов проходит контроль качества горючего, который занимает несколько часов.

Примечательно, что отечественные заводы (в большинстве) из 1 тонны нефти получают 240 литров бензина. Остальное приходится на газ, дизтопливо, мазут и авиационное горючее.

Самостоятельное производство бензина

Изучив процесс перегонки нефти можно понять, что необязательно обладать заводом и лабораторией для создания топлива. Его можно сделать на даче или в любом другом месте, используя простой агрегат и минимальные знания. Разумеется, начальное качество такого горючего оставит желать лучшего — его придётся доводить до кондиции различными присадками.

  • Герметичная ёмкость с газоотводящей трубкой. Подойдёт любая железная бочка с плотной крышкой и приваренным отводом;
  • Промышленный термометр, который будет следить за температурой внутри этого сосуда;
  • Конденсатор — любая ёмкость, в которую при перегонке будет поступать газ из первой;
  • Дистиллятор (подойдёт обыкновенный самогонный аппарат);
  • Нагревающий элемент — подойдёт даже кухонная электрическая плита;
  • Третья ёмкость, которая выполняет функцию водяного затвора;
  • Нефть или отходы нефтепереработки (в том числе старые покрышки или отработанное масло).

Сбор установки

Подготовив все три ёмкости можно приступить к сборке. Первый сосуд (реторта) соединяется со вторым (конденсатором) посредством газоотводящей трубки. Эта конструкция является основной в процессе перегонки. Ёмкость конденсатора должна иметь шланг, который подсоединяется к трубке водяного затвора (одной из двух) — обе они располагаются под уровнем воды. Вторая трубка гидрозатвора соединяется с печью, на которую и ставится реторта. Такая конструкция является замкнутой и позволяет производить перегонку нефтепродуктов. Процесс должен проходить на открытом воздухе либо в помещении с мощной вытяжкой — пары бензина взрывоопасны!

В случае если обычную нефть найти не удалось, подойдут вторичные продукты. Это может быть мазут, отработанное машинное масло, старые покрышки и прочие отходы. Разумеется, используя такие материалы, итоговое количество топлива составит даже менее 15% от первоначального объёма.

Как использовать аппарат для перегонки

В реторту помещается нефть или её вторичные продукты. Ёмкость ставится на нагревание (если используется кухонная плита, то она обязательно должна иметь электрические конфорки — газовые создают риск воспламенения паров бензина). Конденсатор необходимо поставить в прохладное помещение (около +5°С). Если нет такой возможности, то нужно как минимум обложить трубку, соединяющую реторту и конденсатор обложить льдом.

Можно получить вполне пригодное топливо

Первую ёмкость необходимо нагреть в диапазоне температур 35–200°С. При превышении двухсот градусов получится не бензин, а другой вид топлива — дизельное или керосин. Через трубку в охлаждённую вторую ёмкость будет поступать газ, который при конденсации превращается в жидкость — основу бензина. Его пары поднимаются над нефтепродуктами в результате нагревания, так как они легче остальных веществ. В реторте останутся высококипящие составы: керосин, нефтяное масло и прочее.

В процессе работы аппарата образуется не только газ, являющийся основой бензина, но и метан (а также пропан и бутан в меньших количествах). Именно поэтому нужна трубка, которая либо выводит углеводородные газы, либо направляет их в печь, если используется система сгорания.

Для того чтобы получить больше жидкости, следует остатки после первого процесса поместить в толстостенную герметичную ёмкость и нагреть до 450 градусов. Тяжёлые составляющие нефтепродуктов разложатся, а полученная субстанция может быть перегнана ещё раз. Этот процесс является упрощённой версией крекинга, который используют в промышленности.

Повышение октанового числа

Формально, жидкость, получаемая в конденсаторе, является бензином. Она имеет недостаточное октановое число, поэтому в качестве топлива не подходит. Так, бензин прямого перегона следует обогатить присадками (подойдёт даже тетраэтилсвинец — в малых количествах, которые требуются для работы одного автомобиля, он не представляет опасности). Полученный в итоге бензин можно использовать по прямому назначению, но он, скорее всего, не подойдёт для машин с чувствительной топливной системой — малое ОЧ вкупе с примесями просто испортит дорогое транспортное средство.

Что касается использования в простых и недорогих автомобилях, которые имеют непривередливую топливную систему — самодельный бензин отлично для них подходит. Повышение октанового числа до нужного показателя происходит методом проб и ошибок, поэтому не стоит экспериментировать на чувствительных машинах.

Получение дизельного топлива и керосина самостоятельно происходит точно таким же образом, за исключением температуры нагрева в реторте. Эти виды горючего требуют 300 и 350 градусов по Цельсию соответственно.

Что означают числа 92, и 98? Октановое число и детонация


Цифрами 80, 92, 95 или 98 обозначают октановое число бензина. Этот показатель характеризует детонационную устойчивость топлива, применяемого в ДВС. Используется он только для бензина. Авиационный керосин и дизтопливо оцениваются по другим критериям.

Сначала разберемся с термином «детонация». Смесь воздуха и топлива, которая подается в камеру сгорания, сначала сжимается, а затем воспламеняется с помощью искры. Бензин с низкой детонационной устойчивостью самопроизвольно воспламеняется при меньшей степени сжатия. В результате смесь взрывается в цилиндре раньше, чем поршень достигает верхней мертвой точки. В результате:

  • Возникает характерный стук.
  • Ускоряется износ деталей поршневой системы.
  • Падает мощность двигателя.
  • Растет расход топлива.

Поэтому была введена единая система маркировки горючего в соответствии с его детонационной устойчивостью. В качестве эталона используется смесь изооктана и н-гептана. Изооктан самопроизвольно не взрывается даже при степени сжатия выше, чем у стандартных бензиновых двигателей. Таким образом, условный бензин с октановым числом 100 — это чистый изооктан. За условный ноль принята 100% смесь гептана, которая воспламеняется даже при незначительном сжатии.

Соответственно, топливо А-92, А-95 или А-80 имеет такие же детонационные свойства, как и 92, 95 или 80-процентная смесь изооктана с н-гептаном.

Различают два метода исследования октанового числа топлива: моторный и исследовательский. Соответственно, отличается и маркировка:

  • А — автомобильный бензин с октановым числом, определенным по моторному методу.
  • АИ — бензин, октановое число которого определено по исследовательскому методу.

Исследования проводятся на испытательных стендах, имитирующих бензиновый ДВС. Разница состоит в условиях работы двигателя. Моторный метод имитирует езду по загородной трассе с большими оборотами и высокой нагрузкой. Исследовательский метод воспроизводит особенности городской езды на небольших оборотах с частыми остановками. Соответственно, моторный способ исследования показывает значительно меньшее число.

Таблица 1. Степень сжатия и октановое число бензина

Показатели ГОСТ 2084-77 ГОСТ P 51105-97
А-72 А-76 АИ-80 АИ-91 АИ-92 АИ-95 АИ-96 АИ-98
Октановое число моторный метод 72 76 76 82,5 85 85 85 87
исследовательский метод 80 91 92 95 96 98
Рекомендуемая степень сжатия 7,0 7,5 8,0 9,0 9,2 9,5 9,6 10,0
Плотность бензина, кг/м³ 725-780 720-775

Популярный в старых легковушках и мотоциклах бензин А-76 маркируется только по моторному методу. Октановое число современного бензина АИ-95 определяется исследовательским методом. Оно соответствует бензину А-85. То есть разница между ними составляет всего 9, а не 17 единиц.

Чувствительные бензины

Любопытный параметр бензинов называется «Чувствительность» (англ. sensitivity). Он напрямую связан с октановыми числами, потому что чувствительность — это разница между ОЧИ и ОЧМ. Чем она меньше, тем выше универсальность топлива по детонационной стойкости при любых условиях эксплуатации. Любопытно, что по универсальности древний АИ‑80 превосходит как АИ‑95, так и АИ‑98.

Чувствительность основных отечественных бензинов

ОЧМ ОЧИ Чувствительность
АИ-80 76 80 4
АИ-92 83 92 9
АИ-95 85 95 10
АИ-98 88 98 10

Источники

  • https://autochainik.ru/oktanovoe-chislo-benzina.html
  • https://tolkavto.ru/remont-i-obsluzhivanie/toplivnaya-sistema/chto-takoe-oktanovoe-chislo.html
  • https://barrel.black/oktanovoe-chislo.html
  • https://nefte-gaz.info/oktanovoe-chislo
  • https://quto.ru/journal/autorambler/chto-takoe-oktanovoe-chislo-benzina.htm
  • https://pobenzinu.ru/benzin/oktanovoe-chislo
  • https://oilyug.ru/benzin/oktanovoe-chislo-benzina-chto-eto-takoe-i-na-chto-vliyaet.html
  • https://autoexpertjournal.ru/oktanovoe-chislo/
  • https://DriverTip.ru/osnovy/chto-takoe-oktanovoe-chislo-benzina.html
  • https://CoptersWorld.ru/marki-avtomashin/maksimalnoe-oktanovoe-chislo-benzina.html
Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *