Октановое число – главная характеристика качества бензина. Этот показатель определяет способность топлива сопротивляться самодетонации и выражает ее в числовом значении. АИ 92, АИ 95, АИ 98 – цифры в наименовании марки обозначают октановое число.
Бензин является продуктом нефтепереработки. Сырая нефть обрабатывается прямогонным способом, в ректификационных колоннах, а также разделяется на фракции в процессах каталитического крекинга и риформинга. Бензин состоит из легких углеводородных соединений, поначалу не обладающим достаточным октановым числом для безопасного использования в качестве питания двигателей внутреннего сгорания. Поэтому вещество обогащается присадками, увеличивающими антидетонационные характеристики горючего.
Бензин этилированный и неэтилированный: в чем разница
Наличие тетраэтилсвинца – вот чем отличается этилированный бензин от неэтилированного.
ТЭС – органическое соединение на базе металла, летучее жидкое вещество прозрачного цвета. Выделяется как реакция взаимодействия между этилхлоридом и свинцово-натриевым соединением. Производство субстанции обходится дешево, поэтому ее стали добавлять в бензины в качестве антидетонационной присадки еще в 1921 году. Механизм работы добавки основан на способности ТЭС блокировать образование кислородосодержащих соединений.
Однако с течением времени стало очевидно, что ТЭС оказывает крайне негативное влияние на автомобилистов и в особенности – на сотрудников нефтеперерабатывающих заводов, вплоть до летального исхода. Тетраэтилсвинец опасен тем, что поражает в первую очередь отделы головного мозга; он может попасть в организм, даже просто случайно попадя на кожные покровы. Опасность усугубляется тем, что даже при снижении температуры окружающей среды до нулевого значения субстанция сохраняет высокое давление насыщенных паров и легко проникает в легкие при малейшем вдыхании.
В 1970-хх сразу в нескольких крупных странах, прежде всего СССР и США, начинается отказ от вещества как от основной присадки в бензин. Полный запрет на продажу бензина, содержащего указанное токсичное соединение, в России состоялся в 2002 году, а в 2021 году от ТЭС отказался Алжир, завершив таким образом всемирный отказ от этилированного бензина.
Таким образом, если простыми словами, то этилированный бензин – это топливо с присадкой ТЭС, а неэтилированный – горючее без этой присадки.
Что значит неэтилированный бензин
Неэтилированный бензин – это горючее, полностью свободное от присутствия в веществе соединения тетраэтилсвинца.
Сегодня на территории России реализуется только неэтилированное топливо, более того, автомобильные марки выпускают в продаже модели, двигатели которых не смогут работать на этилированном бензине.
Однако необходимость повышать октановое число во время производства горючего остается, и в качестве альтернативы ТЭС сегодня востребованы две присадки – ММА и МТБЭ.
Отличие ТЭС от современных добавок в том, что он повышает ОЧ эффективно и быстро. Но очевидно, что использовать его далее просто невозможно. ММА и МТБЭ обладают хорошими антидетонационными свойствами и находятся в процессе постоянного улучшения характеристик химиками-технологами.
МТБЭ – метилтретбутиловый эфир – обладает минимальной токсичностью, безопасен для технологов и автомобилистов. Являясь простым оксигенатом, обеспечивает эффективное сгорание горючей смеси, при этом предотвращая окисление внутренних поверхностей механизмов. Производится путем соединения карбинола и 2-метилпропена в условиях кислой среды. В химической формуле также присутствуют метанол и вода, механические примеси не наблюдаются.
Добавляется МТБЭ в неэтилированные бензины в пропорции 10% / 90% либо 15% / 85%. Обеспечивается повышение октанового числа минимум на 5, максимум на 12 пунктов.
ММА – монометиланилин – производное аммиака, вторичное ароматическое соединение, в котором место атомов водорода занимают группы атомов углеводорода. ММА препятствует формированию смолистой пленки, а также снижает расход бензина. Содержится в ряде бензинов премиум-класса в однопроцентном соотношении. ММА может быть дополнительно обогащен моющим компонентом.
Преимущества неэтилированного бензина
Отсутствие в составе марок бензина тетраэтилсвинца означает не только нетоксичность вещества, но и другие преимущества – в частности, для самого транспортного средства.
Так, свинец обладает способностью концентрироваться и оседать на поверхностях катализатора. Катализаторы, установленные в современных транспортных средствах, имеют структуру, которая разрушается свинцом за одну поездку – они работают только с «чистым» бензином. При контакте со свинцом выходит из строя лямбда-датчик, а топливная система быстрее засоряется отложениями и продуктами сгорания топлива.
Неэтилированный бензин не только не обладает этими проблемами, а, наоборот, обогащается присадками, мягко и безопасно воздействующими на силовые узлы авто. Чем качественнее бензин, тем лучше защищены поверхности от образования углеродного налета, а двигатель – от несбалансированного сгорания смеси или наличия остатков вещества после цикла горения.
Недостатки
Самый очевидный недостаток – любая октан-корректирующая присадка для бензина, не содержащая простой свинец, требует больших финансовых и трудовых затрат для производства. Это сказывается на финальной стоимости литра марки бензина.
Также замечено, что МТБЭ как присадка в неэтилированный бензин незначительно снижает количество выделяемого топливом тепла. Кроме того, сам этот эфир весьма летуч и может «выветриться» из бензиновой смеси в слишком теплую погоду, понизив тем самым антидетонационные свойства горючего.
Исследователи отмечают и недостатки у ММА – это сниженная, но все же токсичность. К присадке настороженно относятся в США и странах Западной Европы.
Какой бензин на заправках: этилированный или неэтилированный?
В России запрещена продажа этилированного бензина на АЗС согласно ФЗ-34 от 22.03.2003. Этот же документ запрещает полный цикл производства этилированного горючего и любой его оборот. Лукойл, Газпромнефть, Роснефть и другие реализаторы горючего предлагают к заливке в топливный бак только безопасные составы, соответствующие ГОСТ. Кстати, ГОСТ на неэтилированные бензины относит данные вещества к малоопасным и присваивает им 4 класс (для сравнения – у «чистого» ММА 2 класс опасности).
Получается, что вопрос, какой бензин на заправках, с ТЭС или нет, может даже не возникать. На федеральном уровне запрещено даже само технологическое производство такого горючего. Все меньше становится и недобросовестных реализаторов (как правило очень локального масштаба), которые добавляют в бензины другие соединения на основе железа. Такое горючее обладает высоким ОЧ, но крайне быстро засоряет свечи, блокируя всю топливную систему.
Интоксикация неэтилированным бензином
Даже не содержащий смертельно вредные для здоровья человека соединения свинца, неэтилированный бензин по-прежнему опасен для человека как любой нефтепродукт с летучими парами.
Интоксикация организма бензином наступает вследствие вдыхания паров вещества или при попадании жидкости в пищевод во время слива горючего из топливного бака.
Признаками отравления являются:
- головокружение, головная боль;
- нервная возбудимость;
- покраснение кожных покровов;
- тяжелое дыхание, кашель и боль в боку;
- при проглатывании – рвота и диарея;
- при тяжелых отравлениях – судороги, галлюцинации, потеря сознания, остановка дыхания.
При легком отравлении симптомы проявляются через несколько часов после вдыхания паров и нарастают в течение двух дней.
Хроническое отравление парами нефтепродукта приводит к нарушениям в работе нервной системы, сбоям в работе сердца и сосудов, проблемам с желудочно-кишечным трактом. Острое интенсивное отравление может закончится пневмонией или даже летальным исходом.
Важно работать с бензином в проветриваемых помещениях, не допускать утечки вещества и контакта жидкости с любыми объектами, которые могут быть источниками искры. Необходимо использовать СИЗ; нельзя допускать контакт субстанции с детьми и подростками.