Определение фракционного состава бензинов

Определение фракционного состава бензинов проводится в соответствии с ГОСТ 2177-99 «Нефтепродукты. Методы определения фракционного состава».

Нефть представляет собой сложную смесь, состоящую из более 1000 индивидуальных веществ, из которых большую часть составляют жидкие углеводороды (более 500) и органические соединения, преимущественно сернистые, азотистые и кислородные, а также металлоорганические соединения, остальными компонентами являются растворенные углеводородные газы, вода, минеральные и органические соли и механические примеси. При нагревании из нефти испаряются последовательно различные углеводороды. Чем сложнее молекула углеводорода (больше атомов углерода в ней), тем выше температура его кипения. По температуре кипения углеводороды объединены в группы, называемые фракциями.

Фракцией называется группа углеводородов, выкипающая в определенном диапазоне температур.

Бензин является самой легкой фракцией нефти, выкипающей в диапазоне температур 35…215^оС. Углеводородный состав бензина – молекулы длиной С5…С10. Плотность – 690…780 кг/м³. Теплотворная способность – примерно 44 МДж/кг (10500 ккал/кг). Температура замерзания – ниже -60^оС. В настоящее время бензин является основным видом топлива для легковых автомобилей, джипов, небольших грузовиков, мотоциклов, скутеров и других видов техники. Одним из главных свойств, характеризующих бензин, как топливо для двигателей внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, является его испаряемость. Испаряемость характеризует скорость и полноту перехода бензина из жидкого в парообразное состояние. Это свойство напрямую зависит от фракционного состава бензина и, в свою очередь, влияет на его эксплуатационные свойства. От фракционного состава бензина зависят легкость и надежность пуска двигателя, полнота сгорания, длительность прогрева, приемистость автомобиля и интенсивность износа деталей двигателя.

Фракционный состав бензина представляет собой зависимость между температурой и количеством бензина в процентах, отогнанного при этой температуре.

На рис.1 приведена кривая перегонки бензина и указаны его основные фракции – пусковая, рабочая и концевая. Пусковую фракцию бензина составляют самые низкокипящие углеводороды (первые 10% отогнанного бензина). В рабочую фракцию входят углеводороды, соответствующие температурам от 10% до 90%, отогнанного бензина и в концевую – от 90% до конца кипения бензина.

Рис. 1. Кривая перегонки бензина

По ГОСТ 2084-77 фракционный состав бензинов (А-72, А-76, АИ-91, АИ-93, АИ-95) оценивается следующими характерными температурами:

- начало перегонки;

- перегонка 10% бензина;

- перегонка 50% бензина;

- перегонка 90% бензина;

- конец перегонки.

Кроме того этот ГОСТ регламентирует величины остатка в колбе после перегонки и сумму остатка и потерь.

В соответствии с этими характеристиками специальной маркировки бензинов по фракционному составу нет, но по признаку сезонного применения выпускают бензины летнего и зимнего видов.

По ГОСТ Р 51105-97 каждая марка бензина (Нормаль-80, Регуляр-91, Регуляр-92, Премиум-95, Супер-98) делится по испаряемости на пять классов в зависимости от климатического района:

- класс I, район характеризуется теплым климатом с мягкой зимой;

- класс II, район характеризуется умеренно-холодным климатом;

- класс III, район характеризуется умеренным климатом;

- класс IV, район с холодным климатом;

- класс V, район с очень холодным климатом.

В этом ГОСТе фракционный состав бензинов оценивается температурами:

- начало перегонки;

- перегонка 10% бензина;

- перегонка 50% бензина;

- перегонка 90% бензина;

- конец перегонки.

Кроме этого нормируются объемы испарившегося бензина в процентах при температурах 70, 100 и 180^оС, остаток бензина в колбе после перегонки, а также сумма остатка и потерь при перегонке.

По ГОСТ Р 51866-2002 бензины (Регуляр Евро-92, Премиум Евро-95, Супер Евро-98) выпускаются по испаряемости 10 классов. Их фракционный состав оценивается:

- объемами испарившегося бензина в процентах при температурах 70, 100 и 150^оС;

- температурой конца перегонки;

- остатком бензина в колбе после перегонки.