Плотность бензина

Бензин — это углеводородная горючая смесь продуктов, получаемых из нефти. Существует множество разновидностей нефтепродуктов, различающихся по составу, физическим свойствам, методу получения и области применения. Бензины применяются в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания, в бытовых целях и как сырье в химической промышленности. Так помимо самого распространенного бензина для автомобилей, нефтехимические предприятия производят бензины для воздушного транспорта, бензины для промышленно-бытовых нужд, а также бензины для нефтехимии, известные еще как нафта.

Бензины для воздушного транспорта характеризуются повышенным октановым числом и улучшенными качественными характеристиками — низким содержанием легких фракций, низким коррозионным свойством и нагарообразованием.

Бензины для промышленно-бытовых нужд используются в как растворители и обезжириватели в производстве лаков и красок, строительных и отделочных материалов, в радиоэлектронике, оптике.

Бензины для нефтехимии используются как сырье в производстве этилена, в качестве вспомогательного компонента при производстве автомобильных бензинов, изготовлении различных смесей и эмульсий.

Бензины для автомобильного транспорта — самая распространенная категория нефтепродуктов. Они представляют собой сочетание нефтепродуктов, получаемых с применением различных технологий переработки нефти — прямой перегонки, риформинга, крекинга и ряда других процессов. Базовой основой в производстве бензинов выступают продукты каталитического риформинга и каталитического крекинга.

Технология каталитического риформинга обеспечивает минимальный уровень содержания олефинов и серы. Однако высокий уровень содержания ароматических компонентов ограничивает такие бензины с экологической точки зрения. Среди бензинов российского производства, бензины, изготовленные по технологии каталитического риформинга составляют более половины всей продукции.

Технология каталитического крекинга позволяет добиться низкого содержания серы, повышенного октанового числа, равномерного распределения показателя детонационной стойкости по фракциям.

Помимо таких показателей, как октановое число, отвечающее за детонационные характеристики топлива, и вязкость, от которой зависит большое количество характеристик топлива, в том числе его низкотемпературные свойства, существует еще один важный параметр бензина — плотность.

Плотность бензина — это не только его физическая характеристика, но также и показатель, характеризующий важнейшие эксплуатационные свойства топлива.

Плотность учитывается при расчете соотношения массы и объема топлива при его отгрузке, транспортировке, хранении, а также при расчете, настройке и калибровке параметров двигателя и других технических узлов и агрегатов.

Удельная плотность бензина измеряется в килограммах на кубический метр, и зависит от химического состава и фракций, использованных в его производстве. Принято считать, что нормальное значение показателя плотности обычно находится в интервале 720-780 кг/м3.

Государственные стандарты, применяемые к бензинам

До конца девяностых годов производство нефтепродуктов в России, в частности производство бензина, регулировалось стандартом ГОСТ 2084 и ТУ 38.001165. Эти стандарты регулировали производство бензинов марок от А 76 до АИ 96 на основе их октанового числа. В те времена мировая топливная промышленность бурно развивалась, автомобили имели мощные двигатели, а вопросы экологии и охраны окружающей среды только начинали подниматься отдельными странами. Соответственно и экологическим стандартам топлива не уделялось большого внимания.

Позднее на смену устаревшим ГОСТ, вместе с техническим прогрессом, пришли более новые стандарты качества, соответствующие современным требованиям к экологичности. Так в 1999 году был внедрен ГОСТ Р 51105-97, регламентирующий соответствие бензинов требованиям стандарта ЕВРО 2. Однако в Европе в это время все более актуальным становился вопрос защиты окружающей среды. Уже в 2000 году в Европе был введен более современный экологический стандарт качества ЕВРО 3, значительно снижающий допустимые нормы содержания в бензине соединений металлов, в том числе тяжелых металлов.

Вслед за европейскими экологическими, в России с 1 июля 2002 года был принят новый стандарт ГОСТ Р 51866-2002 (EH 228-2004). Этот стандарт уже распространял свое действие на марки высококачественных высокооктановых бензинов Премиум Евро 95 и Супер Евро 98, а также на их виды.

Еще через несколько лет в Евросоюзе на смену стандарту ЕВРО 3 пришел новый экологический стандарт ЕВРО 4. Вслед за этим, в России с 1 января 2015 года принят ГОСТ 32513-2013 и ТУ 0251-001-12150839-2015. Оба эти документы устанавливают стандарты качества современных бензинов, с октановым числом не ниже 80 по исследовательскому методу.

После введения в действие нового стандарта ЕВРО 5, экологические требования к качеству топлива значительно ужесточились. В России стандарт ЕВРО 5 принят с 1 января 2016 года. Фактически, в настоящее время все импортные автомобили, ввозимые в Россию и производимое топливо соответствуют этому стандарту. На сегодняшний день технический регламент регулирует более двадцати характеристик бензина, в том числе доли бензола, который повышает октановое число бензина, но наносит значительный вред окружающей среде. Кроме того, в соответствии с требованиями ЕВРО 5, в составе бензина не допускается содержание металлосодержащих компонентов, образующих ядовитые соединения и серьезным образом влияющих на окружающую среду.

Для чего измерять плотность бензина

Измерением плотности бензина определяется его марка, а также такой показатель, как вес объемный — расчетное значение, зависящее от комбинации показателей веса и объема бензина. Плотность учитывается при сдаче-приемке топлива на АЗС, где сдаваемое перевозчиком количество топлива измеряется по весу, а принимаемое на АЗС — по объему. При различных температурах одно и то же количество топлива по весу будет различаться по объему, в результате могут появляться расхождения в количестве топлива отгруженного завода и оприходованного на АЗС.

С целью стандартизации процесса измерения плотности топлива, ФНС России опубликовала Письмо «О порядке пересчета количества нефтепродуктов из объемных единиц в весовые». Данным письмом установлены средние значения плотности по маркам бензина.

Таблица плотности бензина (среднее значение)

Как рассчитать плотность нефтепродуктов

Плотность нефтепродуктов измеряется ареометром, или специальными, более современными приборами для измерения плотности нефтепродуктов. Ареометр представляет собой стеклянную колбу с запаянной измерительной шкалой и термометром. Термометр нужен для измерения температуры нефтепродукта, от которой, как уже упоминалось выше, зависит его плотность.

Однако под рукой не всегда может оказаться ареометр. Тогда этот показатель можно рассчитать, имея паспорт нефтепродукта, с указанной в нем плотностью топлива при 20°С, а также таблицу средних температурных поправок плотности нефтепродуктов. Такой метод расчета основан на зависимости плотности нефтепродукта от его температуры.

Для определения плотности расчетным методом, следует произвести следующие вычисления:

1. Найти в паспорте нефтепродукта значение его плотности при температуре 20°С.
2. С помощью термометра измерить температуру нефтепродукта.
3. Рассчитать разницу между полученным результатом и 20°С, округлив его до целого числа.
4. В таблице средних температурных поправок относительной плотности нефтепродуктов (коэффициентов изменения плотности топлива при изменении температуры на один градус) найти поправку на 1 градус отклонения, которая соответствует паспортному значению параметра при 20°С. Таблицу можно найти в сети Интернет.
5. Поправку нужно умножить на разницу температур.
6. Полученный результат прибавить к паспортному значению плотности, если температура нефтепродукта ниже 20°С, или отнять, если выше.

 АИ 76 технические характеристики

Бензин марки АИ 76 производился по ГОСТ 2084 и имел октановое число не менее 76. Эта марка бензина имела самое широкое применение, поскольку двигатели машин того времени имели достаточно простую конструкцию и не отличались повышенными требованиями к качеству топлива. Данная марка бензина повсеместно применялась как для легковых автомобилей, так и для грузовых машин и сельхозтехники. В конце 90-х годов, с развитием технологий автомобилестроения, на смену бензину АИ 76 пришел бензин марки АИ 80.

АИ 80 технические характеристики

Бензин марки АИ 80 предназначен для использования в грузовых автомобилях и сельскохозяйственной технике, а также старых моделях карбюраторных автомобилей и мотоциклов российского (советского) производства. Имеет октановое число не ниже 76 по моторному методу исследования, и не ниже 80 по исследовательскому методу. Плотность продукта при температуре 15°С составляет 700-750 кг/м3. Индукционный период не менее 360 мин. Содержание марганца в количестве не более 50 мг/дм3. Содержание свинца, регламентированное ГОСТ, не более 0.010 г/дм3. Массовая доля серы не более 0.05 %. Содержание смол не более 5 мг /100 см3. Объемная доля бензола не более 5 %. По результатам испытания на медной пластине, определяющего коррозионную активность бензина, соответствует 1 классу. При зрительном наблюдении вид бензина чистый и прозрачный. Бензин АИ 80 производится двух видов — летний и зимний. Летний сорт топлива используется в теплый сезон или в теплой климатической зоне. Зимний используется с холодное время года, а так же круглый год в арктических и приполярных районах.

АИ 92 технические характеристики

Бензин марки АИ 92 предназначен для использования в легковых автомобилях. Имеет октановое число не ниже 82.5 по моторному методу исследования, и не ниже 91 по исследовательскому методу. Плотность продукта при температуре 15°С составляет 725-780 кг/м3. Индукционный период не менее 360 мин. Марганец, повышающий октановое число и отвечающий за антидетонационные свойства топлива, содержится в количестве не более 18 мг/дм3. Содержание свинца, регламентированное ГОСТ, не более 0.010 г/дм3. Однако для бензинов, выпускаемых на российский рынок и отвечающих стандарту ЕВРО 4, допустимое содержание марганца и свинца фактически сведено к нулю. Массовая доля серы не более 0.05 %. Содержание смол не более 5 мг /100 см3. Объемная доля бензола не более 5 %. По результатам испытания на медной пластине, определяющего коррозионную активность бензина, соответствует 1 классу. При зрительном наблюдении вид бензина чистый и прозрачный. Бензин этой марки характеризуется высокой стойкости к детонации и может применяться в большинстве автомобильных двигателей российского производства и многих иностранных моделях.

АИ 95 технические характеристики

The refueling gasoline Ron 95. Man’s hand holding the filling gun.Бензин марки АИ 95 предназначен для использования в легковых автомобилях иностранного производства. Имеет октановое число не ниже 85 по моторному методу исследования, и не ниже 95 по исследовательскому методу. Плотность продукта при температуре 15°С составляет 725-780 кг/м3. Индукционный период не менее 360 мин. Содержание марганца не предусмотрено. Содержание свинца, регламентированное ГОСТ, не более 0.010 г/дм3. Однако для бензинов, выпускаемых на российский рынок и отвечающих стандарту ЕВРО 4, допустимое содержание свинца и марганца фактически сведено к нулю. Массовая доля серы не более 0.05 %. Содержание смол не более 5 мг /100 см3. Объемная доля бензола не более 5 %. По результатам испытания на медной пластине, определяющего коррозионную активность бензина, соответствует 1 классу. При зрительном наблюдении вид бензина чистый и прозрачный. Топливо этой марки отличается повышенными эксплуатационными характеристиками. Для его производства используются ароматические компоненты, газовый бензин и другие высокотехнологичные компоненты. Особенность бензина АИ 95 марки «Экстра» состоит в полном отсутствии свинца.

Нужно отметить, что технические характеристики бензина в значительной степени зависят от технологических возможностей завода-изготовителя нефтепродукта. При этом государственные стандарты гарантируют соблюдение минимальных норм, предусмотренных для той или иной марки бензина.