Бензин

 

 

     Бензин - горючая жидкость, смесь жидких углеводородов (парафиновых, нафтеновых, ароматических и непредельных), кипящих при температуре от 30 до 205°. Применяется в качестве моторного топлива; в качестве растворителей в лакокрасочной, резиновой, пищевой промышленности; для химической чистки одежды бензин получают из нефти (естественный) и из каменного и бурого углей (искусственный).

 

Бензин - прозрачная бесцветная или подкрашенная жидкость, легче воды (удельный вес 0,700-0,780), имеет характерный "бензиновый" запах; замерзает при температуре ниже -60°; легко испаряется, причём пары бензина с воздухом при определённых концентрациях образуют взрывчатые смеси; легко воспламеняется, температура вспышки ниже 0°, огнеопасен.

 

 

Бензин

 

 

 

По способу производства нефтяные бензины подразделяются на два основных вида:

1) бензин прямой перегонки - получаемый в качестве лёгкого погона при перегонке нефти.

2) Крекинг-бензин (крекинг - от англ. cracking - расщепление - технический метод переработки высококипящих нефтепродуктов - газойля, солярового масла, мазута, реже самой нефти с целью получения лёгкого моторного топлива - бензина).

Различают бензин термического крекинга, полученные при температурах 470-520°, и бензин каталитического крекинга, полученные с применением катализаторов (ускоряющих и направляющих реакцию крекинга) при более низких температурах.

Бензин термического крекинга содержит большое количество непредельных углеводородов, часть которых при хранении легко окисляется, полимеризуется и образует смолы. Чтобы сделать эти бензины более стабильными, их подвергают очистке и добавляют антиокислитель.

Бензин термического крекинга применяют главным образом в качестве автомобильного топлива. Бензин каталитического крекинга отличается повышенной стабильностью, занимая промежуточное положение между бензином прямой перегонки и бензином термического крекинга. Он отличается повышенным содержанием ароматических углеводородов, следовательно более высокими октановым числом (77-80) и сортностью (до 135). Основными показателями, характеризующими топливные свойства бензина, являются: фракционный состав (пределы перегонки), упругость паров и октановое число.

 

Фракционный состав определяется перегонкой 100 мл бензина; обычно отмечается температура начала перегонки 10-, 50- и 90%-ого отгона и конца перегонки 97,5%-ого отгона. Чем ниже температура выкипания первых 10% топлива, тем лучше пусковые свойства бензина, т. е. тем легче на таком топливе запустить двигатель. Чем ниже температура выкипания 50% топлива, тем лучше прогрев и устойчивость работы двигателя на данном сорте топлива. Чем ниже температура выкипания 90% топлива, тем полнее испарение топлива и тем равномернее распределение смеси по цилиндрам в двигателе.

 

Упругость паров ограничивает присутствие в бензине сильно летучих фракций, т. к. лёгкая испаряемость приводит к повышенным потерям при хранении и транспортировании, к образованию паровых пробок в бензинопроводах двигателей и созданию пожарной опасности. Бензин, применяемый как моторное топливо, должен обладать определённой стойкостью к детонации (чрезвычайно быстрому, приближающемуся к взрыву, процессу горения топливной смеси), нарушающей нормальную работу двигателя. Непосредственную оценку антидетонационных свойств бензина даёт наивысшая допустимая степень сжатия (НДСС). Чем выше антидетонационные качества бензина и НДСС, тем ниже удельный расход топлива и больше мощность, которую можно получить от двигателя.

 

Для характеристики антидетонационных свойств служит также октановое число. Октановое число топлива, определяемое на специальных моторных установках, численно равно процентному содержанию изооктана в смеси с гептаном, равноценной по детонационной стойкости испытываемому топливу. Для определения октанового числа топливо сравнивается с эталонами, в качестве которых берут изооктан, обладающий высокой детонационной стойкостью (условно 100 октановых единиц), и гептан, детонационная стойкость которого приравнивается к нулю. Чем больше октановое число, тем выше детонационная стойкость бензина. Для увеличения детонационной стойкости к бензину добавляют антидетонатор-этиловую жидкость (тетраэтилсвинец, РЬ (С2Н5)4) или высокооктановые углеводородные компоненты. Этиловая жидкость - чрезвычайно ядовитое вещество, требует особых предосторожностей в обращении, её окрашивают в отличительные цвета: красный, голубой или зелёный.

 

Бензин не должны содержать водорастворимых кислот и щелочей (во избежание коррозии соприкасающегося с ними металла), а также воды и механических примесей. В зависимости от назначения нефтяная промышленность выпускает авиационные, автомобильные бензины и бензины - растворители.

 

Авиационные бензины (к шестидесятым годам ГОСТ 1012-54) применяются в качестве топлива для авиационных двигателей; изготовляются из бензина прямой перегонки и бензин каталитического крекинга с добавкой высокооктановых компонентов, этиловой жидкости и антиокислителя. Температура кипения авиационных бензинов к шестидесятым годам была в пределах 35-180°, упругость паров не более 360 мм рутного столба и не менее 240 мм. Выпускались авиационные бензины пяти марок: Б-100/130, Б-95/130, Б-93/130, Б-91/115, Б-70. Различались эти бензины по октановому числу, указанному в числителе, и по сортности топлива, обозначенной в знаменателе. Сортность бензина характеризует его детонационную стойкость при форсированной работе двигателя (при взлёте) на богатой смеси. Цвет авиационных бензинов в зависимости от содержащегося в этиловой жидкости красителя бывает яркооранжевый, зелёный, жёлтый. Содержание этиловой жидкости, детонационная стойкость, фракционный состав, теплота сгорания и другие физико-химические показатели были определены по ГОСТ для каждой марки в отдельности.

 

Бензины автомобильные (ГОСТ 2084-51) применялись в качестве топлива для карбюраторных автомобильных и мотоциклетных двигателей, двигателей для моторных лодок и др.; изготовляются из бензина прямой перегонки, крекинг-бензина или их смеси. Могут быть этилированные (с добавлением этиловой жидкости) и неэтилированные. Фракционный состав 40-205°, упругость паров до 500 мм ртутного столба. Выпускались трёх марок: А66, А70 и А74, где цифры обозначают октановые числа. Бензин А66 по заводской инструкции рекомендовалось применять для автомобилей ЗИС-150, "Москвич". Бензин А70 рекомендовалось применять в машинах ГАЗ-51, ЗИМ, "Победа". Бензин А74 изготовлялся по особой технологии без добавления этиловой жидкости, отличался облегчённым фракционным составом и предназначались для автомашин ЗИС-110. Основные свойства автомобильных бензинов были определены по ГОСТ для каждой марки в отдельности. В период с октября по февраль допускался выпуск бензина А66 и А70 с упругостью паров не более 600 мм ртутного столба вместо 500 мм, установленных ГОСТ. На местах сдачи бензина этих марок потребителям (на нефтебазах и складах) допускалось повышение содержания смол до 25 мг на 100 мл бензина. (вместо 10 мг по ГОСТ), повышение температуры перегонки 10% на 1°, промежуточных точек на 2°, а конца кипения на 3°; увеличение остатков в колбе на 0,3%.

 

К бензинам - растворителям относились: бензин "Галоша" (ГОСТ 443-50) - для резиновой промышленности, уайт-спирит (ГОСТ 3134-52) - для лакокрасочной, олифоварочной и других отраслей промышленности и бензин экстракционный (ГОСТ 462-51), применяемый в промышленности для извлечения (экстрагирования) масла из семян и жмыхов, для извлечения никотина, жира из костей и т. п. Эти бензины представляют собой легкокипящие фракции бензина прямой перегонки. Главной их особенностью являются суженные пределы начала и конца кипения. Фракционный состав бензина "Галоша" 80-120°, экстракционного - 70-95°, уайт-спирита 165-200°. Высокая температура начала кипения определяет небольшие потери путём испарения при хранении во время работы вследствие негерметичности аппаратуры, а это, в свою очередь, уменьшает токсичность и огнеопасность при обращении с ними. Относительно низкий конец кипения этих бензинов необходим для легкого отгона экстракционного бензина и испарения уайт-спирита и бензина "Галоша" при высыхании лака или резинового клея. Одним из основных требований к качеству бензинов-растворителей является низкая токсичность, в связи с чем содержание в этих бензинах ароматических углеводородов, как наиболее токсичных, строго ограничено: для бензина "Галоша" не более 3%, для уайт-спирита 16%, для бензина экстракционного 4%.

 

Все бензины обладают профессиональной вредностью, т. к. входящие в их состав углеводороды в той или иной степени ядовиты: тетраэтилсвинец чрезвычайно ядовит, ароматические углеводороды весьма ядовиты, насыщенные углеводороды ядовиты. Отравление бензином может носить острый или хронический характер и происходит главным образом через дыхательные пути, откуда бензин поступает в кровь. Возможно отравление через кожные покровы и желудочно-кишечный тракт. Острое отравление парами бензина, наступающее при концентрации их в воздухе 10 мг/л и выше, проявляется в возбуждении нервной системы (беспричинный смех, истерические припадки, галлюцинации), сменяющемся общим угнетением (головная боль, потеря сознания). Острое отравление бензином при концентрации паров в воздухе около 100 мг/л вызывает мгновенную потерю сознания. Хроническое отравление приводит к малокровию. Для предупреждения отравления в помещениях, содержащих пары бензина, организуется надлежащий обмен воздуха.
 
 
Отбор проб всех бензинов для их анализа производили по ГОСТ 2517-52.
 
 
Упаковка, маркировка, транспортирование, хранение и приёмка бензина в пятидесятые годы осуществлялись по ГОСТ 1510-50.
 
 
Бензин перевозился в ж.-д. цистернах, наливных судах (танкерах), автоцистернах, а также в металлических бочках. На каждой бочке должна была быть сделана по трафарету надпись с указанием: наименования бензина, его марки, сорта, завода-изготовителя или базы, отпускающей продукт, веса брутто и нетто, ГОСТ; кроме того, делалась надпись "Огнеопасно". На цистернах, бочках с этилированным бензином должна была быть надпись "Этилированный бензин, ядовит, пригоден только в качестве горючего". К каждому бидону прикреплялась бирка с теми же обозначениями. К каждой накладной вагона-цистерны должен был быть приложен паспорт с анализом продукта. Хранение бензина производилось в наземных или подземных ёмкостях, в мелкой таре (металлические бочки и бидоны) с плотно закрывающимися крышками и пробками с резьбой. Бочки и бидоны хранили на стеллажах пробками вверх в местах, защищённых от действия прямых солнечных лучей. Бензины, полученные прямой перегонкой нефти, могли храниться несколько лет без ухудшения качества, а бензин-крекинг - не более года, т. к. при более длительном хранении осмоляется. При хранении, транспортировании и обращении с бензином должны были соблюдаться санитарные правила и инструкции, утверждённые Главной государственной санитарной инспекцией, и противопожарные правила. Отпуск и применение неокрашенного или недостаточно окрашенного этилированного бензина запрещались. Перевозка этилированных бензинов допускалась только в исправных цистернах, металлических бочках и бидонах с плотными прокладками. Отпуск и применение этилированного бензина не по назначению, т. е. для промывки деталей машин, мытья рук, химической чистки одежды, в качестве горючего в смеси с керосином в лампах, примусах, керосинках и т. д. категорически воспрещались, т. к могли привести к отравлениям и пожарам. Предприятия, применявшие этилированный бензин (нефтебазы, бензораздаточные пункты и склады горючего), должны были иметь отдельные бензопроводы и ёмкости для хранения и обязаны вести строгий раздельный учёт этилированного бензина от неэтилированного. Воспрещалось перевозить этилированный бензин на обычных грузовых автомашинах, прицепах и повозках, а также совместно с пищевыми продуктами и другими грузами в кузовах и кабинах легковых и грузовых машин. Автомашины, повозки, автоприцепы, специально предназначенные для перевозки этилированного бензина, должны были иметь борта и платформу, обитые листовой сталью со сваркой или спайкой швов. Водители, возчики и лица, сопровождающие этилированный бензин, несли ответственность за передачу этого бензина для использования только по прямому назначению. Приёмщику предоставлялось право анализировать содержание любой цистерны, бочки, бидона с бензином. В случае несоответствия качества отобранной пробы хотя бы по одному показателю, указанному в стандартах или в ТУ, приёмщик имел право рекламировать качество продукта.

 

Лит.: Технические нормы на нефтепродукты, М., 1955; Лосиков Б.В., Нефтяное товароведение, М., 1950.

 

Уайт-спирит

 

Обсуждение статьи, дополнения и вопросы на форуме