142590194-benzine-auto.pdf

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/142590194-benzine-autopdf 1/27

CURS 3+4

BENZINE AUTO

Benzinele sunt in mod normal amestecuri complexe de hidrocarburi cu 5+10 atomi de

carbon in molecula, continand eventual eteri, cu 5-6 atomi de carbon in molecula si/sau

alcooli cu pana la 5 atomi de carbon in molecula.

Motorinele sunt, de obicei, amestecuri de hidrocarburi cu 11+0 atomi de carbon in

molecula. !ot contine pana la 5" esteri.

BENZINELE AUTO (55 – 2000C);

benzinele foloi!e "n #$i#%ie (40 – &'00C);

benzinele de extracţie (65 – 1200C - folosite drept solvenţi);

benzinele grele (125 – 2000

C)!a distilarea at"osferic# a ţiţei$l$i rez$lt# benzin# %n procent de 22& de tip$l' benzin#

$oar# (0-1600C) i benzin# grea (10 -2000C)

Caracteristicile la care treb$ie s# r#sp$nd# benzinele pentr$ a p$tea fi folosite drept

co"b$stibil s$nt'

- p$ritatea lor (lipsa i"p$rit#ţilor* apei* co"p$ilor c$ s$lf i azot* conţin$t "ini" de

olefine ce pot poli"eriza cond$c+nd la obt$rarea siste"elor de ali"entare ale "otor$l$i)- co"poziţia c,i"ic# i stabilitatea

- corozivitate sc#z$t#

Cele "ai i"portante caracteristici de $tilizare a benzinelor %n circ$it$l energetic prev#z$te

prin standarde naţionale i internaţionale s$nt'

- COOZI*IA CIIC,

Benzinele s$nt prod$se petroliere lic,ide constit$ite din a"estec$ri de ,idrocarb$ri lic,ide$oare c$ li"ite de distilare %ntre 20C i "ax 215C* provenite din procesele sec$ndare

catalitice* de la stabilizarea fazei lic,ide de sond# i din prod$i oxigenaţi (alcooli* eteri) .n

general* benzinele care provin de la distilarea pri"ar# a ţiţei$l$i a$ $n conţin$t ridicat %n

,idrocarb$ri sat$rate Conţin %n "are parte n-parafine i $n conţin$t red$s de naftene i

,idrocarb$ri aro"atice

Co"poziţia procent$al# %n ,idrocarb$ri a benzinelor

1

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


/idrocarb$r# enzin# a$to

(cifra octanica-C)

enzin# de aviaţie (C)

5 30 34 3136 10010 115157arafine 5-6 65-40 63-41 6-42 0-4 45

8aftene 20-0 1-2 10-11 6-25 12-20

9ro"ate -25 -1 1-20 5-1 1-20 4lefine 1- 0*4- 1-*5 0*5-*5 0*5-*5 1

- CI-RA OCTANIC,

enzinele obţin$te %n proces$l de refor"are catalitic# prezint# cifr# octanic# ridicat# i

conţin preponderant izoparafine i ,idrocarb$ri aro"atice Cifra octanic# reprezint# $na din

caracteristicele de interes general i este $n indice convenţional ce d# infor"aţii privind

eval$area propriet#ţilor antidetonante ale carb$ranţilor $tilizaţi la "otoarele c$ aprindere prinsc+nteie 7rin cifra octanic# se c$noate raport$l de co"presie "axi" posibil al "otor$l$i

(raport$l dintre vol$"$l "axi" i cel "ini" %n cilindrii "otor$l$i) :actor$l de co"presie

(co"pri"area co"b$stibil$l$i) sa$ grad$l de co"presie i li"ita de explozie a a"estec$l$i

benzin# – aer deter"in# randa"ent$l "otor$l$i i i"plicit cons$"$l de benzin# i forţa

"otor$l$i .n f$ncţie de co"poziţia benzinei se asig$r# o an$"it# valoare a cifrei octanice

care deter"in# creterea grad$l$i de co"presie i sc#derea cons$"$l$i de benzin# 7rinarderea co"b$stibil$l$i rez$lt# prod$i de oxidare (oxizi i peroxizi) care prin aglo"erare %n

"otor pot provoca explozii pre"at$re prin aprinderea a"estec$l$i carb$rant %nainte ca

piston$l s#-i efect$eze c$rsa p+n# la cap#t 9pare feno"en$l de detonaţie care prod$ce o

b#taie la cap#t$l piston$l$i* %nsoţit# de zgo"ot* de sc#derea randa"ent$l$i "otor$l$i i $z$ra

pre"at$r# a acest$ia .n f$ncţie de co"poziţia c,i"ic# a benzinei se deter"in# rezistenţa la

oxidare a ,idrocarb$rilor prezente 8-parafinele* olefinele i naftenele se oxideaz# "ai $ordec+t ,idrocarb$rile aro"atice i izoparafinele 9ntidetonanţa sa$ valoarea detonant# a

benzinei se expri"# prin valoarea cifrei octanice care se %ncadreaz# %n interval$l 0-100

ecent* aceast# scal# s-a extins la valori "ai "ari de 100 (cifra de perfor"anta) care se

deter"in# prin calc$l$l aditiv al antidetonaţiei

<otoarele "oderne* caracterizate prin rapoarte de co"presie "ari* necesit# co"b$stibili c$

calit#ţi deosebite de ardere* adic# benzine c$ rezistenţ# la detonaţie Cifra octanic# (C) este

2

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


$n criteri$ de apreciere al calit#ţii antidetonante a benzinei in "ai* la $n raport de

co"pri"are deter"inat

Cifra octanic# reprezint# conţin$t$l procent$al (&vol) de izooctan (2*2*- tri"etil-pentan)

dintr-$n a"estec etalon (pe scara =dgar) de izooctan i n-,eptan* care se co"port# la ardere*

%n condiţii identice de %ncercare* si"ilar c$ benzina testat#<etodele de laborator $tilizate pentr$ aprecierea cifrei octanice s$nt esearc, (C) si

<otor (C<) 9"bele "etode de laborator $tilizeaza $n "otor "onocilindric de tip C:-

9>?<* @?3-6* @?3-2<* @?3-2

C$ c+t valoarea cifrei octanice este "ai "are c$ at+t benzina este "ai rezistent# la detonaţie

9ntidetonanţa i i"plicit cifra octanic# a benzinelor crete %n $r"#toarea ordine' n-parafine

A naftene A izoparafine A ,idrocarb$ri aro"atice 9stfel* cele "ai b$ne benzine(antidetonante) s$nt cele c$ $n conţin$t ridicat %n izoparafine i ,idrocarb$ri aro"atice

Convenţional* /idrocarb$rile etalon faţ# de care s-a$ stabilit valorile cifrei octanice (C)

s$nt n-,eptan$l (CB0) i izooctan$l (2*2*-tri"etilpentan c$ C B 100) 7entr$ valori ale

cifrei octanice "ai "ari de 100* deter"inarea se face prin co"paraţie c$ izooctan$l %n care s-

a$ introd$s %n diferite proporţii tetraetilpl$"b* 7b(C 2/5) .n vederea creterii cifrei octanice

i a propriet#ţilor antidetonante ale benzinelor* %n practica ind$strial#* s-a$ elaborat an$"ite

procese catalice' cracarea catalitic# i refor"area catalitic# sa$ a$ fost concep$ţi aditivi

antidetonanţi folosiţi prin adaos la benzinele existente* care capteaz# radicalii peroxidici i

%n,ib# aprinderea pre"at$r# a a"estec$l$i carb$rant intre aditivi antidetonanţi c$nosc$ţi

s$nt' tetraetilpl$"b$l (adaos de p+n# la 0*4"!l %n benzinele a$to i p+n# la 1*5"!l %n

benzinele de aviaţie)* tetra"etilpl$"b$l i a"estec$l celor doi co"p$i Dtilizarea derivaţilor

pl$"b$l$i %n benzine deter"in# la arderea acestora for"area oxid$l$i i s$lfat$l$i de pl$"b

care "#resc grad$l de pol$are al at"osferei 7l$"b$l dezactiveaz# catalizator$l din filtrele

ataate ve,ic$lelor %n scop$l reţinerii gazelor de eapa"ent care a$ $n conţin$t sporit %n

"onoxid de carbon* oxizi de azot i $nele ,idrocarb$ri nearse 7entr$ econo"isirea

,idrocarb$rilor i red$cerea pe c+t este posibil a efect$l$i pl$"b$l$i s-a rec$rs i la alte

variante prin introd$cerea %n benzine a 5-20& "etanol* etanol sa$ "etil-terţ-b$til-eter

(<?=) c$ aE$tor$l c#rora s-a red$s considerabil conţin$t$l %n co"ponenţi pol$anţi' C*

8x* >2 sa$ s#r$ri de pl$"b ?endinţa act$al# %n rafin#rii este de a "odifica str$ct$ra

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


c,i"ic# a benzinelor prin procese de izo"erizare* alc,ilare i aro"atizare i de a ren$nţa de

adaos$ri

enzinele a$to* c$ cifra octanic# ridicat#* a$ co"ponenţii de baz# benzinele de la cracarea

catalitic# (CC)* refor"area catalitic# (C) i benzina $oar# de la ,idrocracare enzina de

cracare catalitic# reprezint# "ai "$lt de 50& din conţin$t$l $nei benzine co"erciale* decieste $n co"ponent de baz# al benzinelor refor"$late i astfel prin calit#ţile ei infl$enţeaz#

calitatea a"estec$l$i final

- STABILITATEA LA O.I/ARE a benzinelor este deter"inat# de conţin$t$l %n alc,ene

(olefine) i se apreciaz# prin perioada de inducţie 7entr$ deter"inarea acestei "#ri"i se

p$ne benzina %n contact c$ oxigen$l la 100oC i presi$ne de 6*105 8"2 i se "#soar# ti"p$l

p+n# c+nd scade presi$nea oxigen$l$i ca $r"are a cons$"#rii l$i %n reacţiile de oxidare aolefinelor 9cest ti"p se n$"ete perioad# de ind$cţie i s$nt ad"ise benzinele c$ perioad#

de ind$cţie de 00 – 600 "in

- TOLERAN*A -A*, /E A, Cantitatea de ap# care se poate dizolva %n benzin#

difer# %n f$ncţie de calitatea benzinei* de te"perat$r#* de adaos$ri etc ac# benzina conţine

o cantitate "are de ap#* aceasta se poate separa %n faz# lic,id# (sa$ solid# la te"perat$ri

Eoase) %"piedic+nd f$ncţionarea "otor$l$i Cantitatea de ap# tolerat# de benzin# scade odat#c$ sc#derea te"perat$rii deter"in+nd proble"e de f$ncţionare a "otor$l$i i de corozi$ne a

rezervor$l$i prec$" i a traseelor de co"b$stibil "ai ales pe ti"p$l iernii

- 1OLATILITATEA reprezint# capacitatea de vaporizare a benzinei %n condiţii date de

te"perat$r# i de presi$ne Folatilitatea se apreciaz# pe baza presi$nii de vapori* care

treb$ie s# fie c$prins# %ntre 5 105 – 4105 8 "2 i pe baza c$rbei de distilare

Cb# e i!il#e se deter"in# pe $n vol$" de 100 "l de benzin#* "#s$r+nd te"perat$ra

pentr$ fiecare vol$" de 10 "l de benzin# ad$s %n stare de vapori $lterior condensat; c$ datele

obţin$te se traseaz# o c$rb# care reprezint# variaţia te"perat$rii f$ncţie de cantitatea de

benzin# distilat#* expri"at# %n procente de vol$"* :ig 1 e reg$l# benzinele pentr$

a$tove,ic$le a$ te"perat$ra iniţial# de fierbere de aprox 0oC i te"perat$ra final# de

fierbere de "axi" 205oC e pe c$rba de distilare se citesc te"perat$rile la care a distilat

10&* 50& respectiv 30& din vol$"$l total de benzin#* te"perat$ri notate c$ ?10* ?50 i ?30

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


C$ c+t aceste te"perat$ri s$nt "ai "ici c$ at+t benzina este "ai volatil# ?e"perat$ra

p$nct$l$i de 10& reprezint# aptit$dinea benzinei de pornire a "otor$l$i 7erioada de

%nc#lzire a "otor$l$i este reflectat# de valoarea ?50 iar vaporizarea i arderea integral#

prec$" i cons$"$l de carb$rant pot fi corelate c$ ?30 ca i c$ te"perat$ra final# de fierbere

enzina c$ volatilitate ridicat# prezint# i o serie de dezavantaEe printre care pericol$l de afor"a dop$ri de vapori i tendinţa de %ng,eţare a co"b$stibil$l$i* %"piedic+nd ali"entarea i

provoc+nd astfel oprirea "otor$l$i

-i# & Cb# e i!il#e #

ni 6o7b!ibil

ac# benzina n$ este s$ficient de volatil#* n$ se evapor# integral* n$ arde integral i p#rţile

nearse dil$eaz# $lei$l provoc+nd o serie de efecte negative i o $z$r# accent$at# a "otor$l$i>e reco"and# $tilizarea benzinelor c$ volatilitate "are %n ti"p$l iernii i a celor "ai p$ţin

volatile pe ti"p de var# Compozitia fractionata (curba de distilare) se deter"ina confor"

SR ISO 340589' si AST /': prin incalzirea $n$i vol$" de 100 "! co"b$stibil intr-$n

aparat special de distilare* la presi$ne at"osferica >e noteaza te"perat$ra initiala si finala de

fierbere si te"perat$rile de fierbere pentr$ fiecare 10 "! distilat care se noteaza si"bolic c$

t10* t20* etc Caracteristicile care s$nt in "are "as$ra reprezentative* s$nt te"perat$rile t 10* t50*

t30 si p$nct$l final de fierbere (7:)* care da$ infor"atii as$pra proportiei de ,idrocarb$ri

$soare* "edii si respectiv grele din co"b$stibil

C$ datele obţin$te se traseaz# o c$rb# care reprezint# variaţia te"perat$rii f$ncţie de

cantitatea de benzin# distilat#* expri"at# %n procente de vol$"* :ig 1

in datele c$rbei de distilare se poate calc$la te"perat$ra "edie vol$"etrica de fierbere t "vf *

c$ relatia 1'

5

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


(1)

in care ti este te"perat$ra la care distileaza i & vol de co"b$stibil

@n calc$lele te,nice "ai p$tin precise t"vf se poate esti"a c$ relatia'

(2)

Falorile "axi"e i"p$se de doc$"entele lor de calitate* pentr$ benzinele a$to* s$nt* in

general* $r"atoarele'

@n fig$ra 2 s$nt prezentate c$rbele de distilare "edii obtin$te pe benzine si "otorinero"anesti co"ercializate in perioada 2000-2002 - vara

:ig2

C$rba de distilare obtin$ta confor" celor "entionate anterior n$ reprezinta fidel conditiile de

vaporizare ale benzinei in galeria de ad"isie 7entr$ a aprecia "ai corect volatilitatea reala a

benzinelor se foloseste "etoda de distilare la ec,ilibr$ in prezenta aer$l$i* la care $n a"estec

dozat de aer si benzina se introd$ce intr-o serpentina "entin$ta la te"perat$ra constanta @n

doc$"ent$l de calitate al benzinei fara pl$"b (=8 2241333) care expri"a cerintele

e$ropene in vigoare la aceasta data* pentr$ carb$rantii de acest tip* conditiile referitoare la

6

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


caracteristicile de volatilitate s$nt expri"ate intr-o "aniera no$a* in cadr$l c$rbei de distilare

$r"arind$-se* pentr$ te"perat$ri de referinta* procentele evaporate (=0* =100* =150) ca

interval "in-"ax* vv (0GC* 100GC* 150GC si p$nct$l final - 7:) prec$" si indicele de

volatilitate

Indicele de volatilitate, VLI, s-a ded$s din incercari pe ve,ic$le la cald in variatia presi$niide vapori eid (definita de =8 12 si respectiv de 9>?< 2) in f$nctie de procent$l

evaporat la 0GC (=0) s-a ales panta pentr$ "edia ponderata a parc$l$i c$ f$nctionare fara

proble"e si a$ fost retin$te pentr$ nor"e

@ndicele de volatilitate*F!@* este deter"inat c$ for"$la'

$nde' 7F este presi$nea de vapori eid; =0* &F evaporate la 0GC

Cb# e i!il#e i ;efo7#n!ele 7o!oli

#emperatura t 10 l# 6#e i!il# &0" $ol benzin# fnize#z# ini6#!ii ;i$in in!# e

;onie l# e6e # 7o!oli 7entr$ pornirea "otor$l$i la te"perat$ri Eoase* in special la

"otoarele c$ carb$rator* este necesara o cantitate de vapori s$ficienta C$ cat te"perat$ra

a"bianta (ta) si a "otor$l$i vor fi "ai scaz$te* c$ atat t10 treb$ie sa fie "ai "ic

aca se c$noaste te"perat$ra t10 si te"perat$ra de incep$t de distilare t id* te"perat$ra

a"bianta t a la care poate porni "otor$l ec,ipat c$ carb$rator poate fi esti"ata $tilizand $na

din for"$lele'

!i"ita s$perioara a t10 este deter"inata de posibilitatea for"arii dop$rilor de vapori in

cond$cta de ali"entare

@n ceea ce priveste te"perat$ra "ini"a la care "otor$l a$to"obil$l$i poate porni* aceasta

este conditionata si de o serie de factori "ecanici* de viscozitatea $lei$l$i* de capacitatea

bateriei la te"perat$ri scaz$te si* in "ai "ica "as$ra* de volatilitatea benzinei 9vand in

vedere ca benzinei i se pot incorpora o serie de ,idrocarb$ri volatile (b$tan* izopentan etc)*

se poate trage concl$zia ca din p$nct de vedere al co"b$stibil$l$i pornirea la rece n$ "ai

este o proble"a* c,iar la "otoarele ec,ipate c$ carb$rator

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


#emperatura de distilare a $actorilor medii - t so , l# 6#e i!il# 50< in $ol7=

6oni!ione#z# 6#li!#!e# #7e!e6li 6#b#n! l# n 7o!o in6#lzi! i !#bili!#!e#

fn6!ion#ii 7o!oli

C$ cat t50 este "ai red$sa o"ogenizarea a"estec$l$i carb$rant se va face "ai bine si vor fi

"ai red$se'H d$rata de incalzire a "otor$l$i;

H ti"p$l de accelerare (accelerarea va fi "ai $soara);

H cons$"$l de co"b$stibil in perioada incalzirii "otor$l$i

Te7;e#!# !%0 6#e 6##6!eize#z# f#6!iile ele in benzin# e!e 6oel#!# 6

!e7;e#!# 7ini7# # #leiei e #7iie !i"itarea l$i t30 si a te"perat$rii finale de

distilare este deter"inata de inconvenient$l ca o cantitate "are de ,idrocarb$ri gre$ volatile poate ra"ane nevaporizata* ceea ce are ca $r"are o ali"entare ne$nifor"a a cilindrilor* la

"otoarele c$ carb$rator* cresterea cons$"$l$i specific de benzina si $z$ra "otor$l$i

enzina care trece in stare lic,ida in cilindri s$fera transfor"ari c,i"ice in faza lic,ida si

arde inco"plet* ceea ce contrib$te la for"area de dep$neri carbonoase in ca"era de ardere

Cantitatea de dep$neri depinde de t30

:ractiile grele nevaporizate patr$nse s$b for"a de ceata fina spala pelic$la de $lei de pe

oglinda cilindr$l$i* creand posibilitatea aparitiei frecarii $scate intre cilindr$* seg"enti*

piston si patr$nzand in baia de $lei il dil$eaza* scazand viscozitatea si respectiv capacitatea

portanta a acest$ia (fig)

4

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


-i3> Cb# e i!il#e # nei benzine i efe6!ele 6#e e ob!in ;in 7oifi6#e# ei

?i$#@l 6#b#!oli

Formarea ghetii pe dif$zor$l* obt$rator$l si p$lverizator$l carb$rator$l$i* in conditii de

te"perat$ra a"bianta (ta) relativ scaz$ta si $"iditate ridicata* se explica prin scaderea c$ 16-

210C a te"perat$rii pieselor "entionate* ca $r"are a vaporizarii dina"ice a benzinei (cald$ra

de vaporizare este absorbita din aer$l invecinat si de la piesele carb$rator$l$i)

7entr$ vaporizarea benzinei s$nt necesare aproxi"ativ 40 IcalIg !a intrarea in carb$rator*

aer$l incarcat c$ vapori de apa poate aE$nge la p$nct$l de ro$a* cand apa condenseaza aca

partile "etalice ale carb$rator$l$i s$nt s$b 00C* se prod$ce dep$nere de g,eata >e poate

for"a rapid dest$la g,eata* astfel incat clapeta este rep$sa in pozitia de ralanti* "otor$l seopreste

aca te"perat$ra aer$l$i ta B JGC* d$pa circa do$a "in$te de la pornirea "otor$l$i

te"perat$ra carb$rator$l$i poate scadea pana la -1GC* iar cand $"iditatea relativa a aer$l$i

este de 5 - 100&* este posibila aparitia givraE$l$i

Cand dif$zor$l #e e#!# (la t$ratii "ari si regi" stabilizat) se constata 7#ie#

6on7li de benzina si scaderea p$terii "otor$l$i

3

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


9stazi inloc$irea carb$ratoarelor prin dispozitive de inEectie si incalzirea circ$itelor de

ali"entare a$ cond$s la disparitia aproape co"pleta a givraE$l$i la a$to"obilele "oderne

=xplicatia pentr$ $nele caz$ri de aparitie a givraE$l$i este prezentata in fig$rile si 5

-i 4 – Inflen!# !e7;e#!ii #!7ofei6e #;# ine!#ii 6#b#!oli in 6l

e;l##ii #!o7obilli= ;# ;onie

-i5> Inflen!# 6oni!iilo #!7ofei6e #;# #;#i!iei i$#@li

A>zon# 6 i6 e i$#@ B> zon# 6 i6 7ei e i$#@ C> zon# f## i6 e i$#@

10

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


- Co7;o!#e# l# #ee 9prinderea a"estec$l$i carb$rant benzin# – aer se realizeaz# de

la sc+nteia electric# prod$s# de b$Eie ac# flac#ra progreseaz# treptat* c$ o vitez# "ic# de

20 – 50 "s* cons$"+nd$-se integral a"estec$l* are loc o co"b$stie f#r# detonaţie sa$ o

ardere nor"al# .n an$"ite condiţii de f$ncţionare a "otor$l$i i dac# se $tilizeaz#

co"b$stibili inadecvaţi* te"perat$ra i presi$nea gazelor nearse existente %n ca"era deardere pot deter"ina a$toaprinderea acestora %n zona aflat# %naintea front$l$i de flac#r#

coresp$nz#tor arderii nor"ale 9"estec$l carb$rant reacţioneaz# c$ vitez# exploziv# iar

presi$nea provocat# de degaEarea br$sc# de c#ld$r# acţioneaz# as$pra piston$l$i %naintea ca

acesta s#-i fi ter"inat c$rsa prod$c+nd feno"en$l de detonaţie <otor$l KbateL ca $r"are a

vibraţiilor rapide ale "asei de gaz din cilindri etonaţia se prod$ce c+nd %n a"estec$l

carb$rant a$ loc reacţii de co"b$stie foarte rapide* care deter"in# deplasarea front$l$i deflac#r# c$ viteze foarte "ari de 1500 – 000 "s i se datoreaz# oxid#rii ,idrocarb$rilor c$

for"are de co"p$i foarte reactivi c$" s$nt peroxizii i alde,idele Cea "ai "are inerţie la

detonaţie o prezint# ,idrocarb$rile parafinice ra"ificate i cele aro"atice %n ti"p ce n-

parafinele i"pri"# benzinei slab# rezistenţ# :eno"en$l de detonaţie este absol$t nedorit

deoarece deter"in# creterea cons$"$l$i de co"b$stibil* sc#derea p$terii i a randa"ent$l$i

acest$ia* sc#derea te"perat$rii gazelor de ardere (evac$are) care conţin negr$ de f$" i

sc+ntei* creterea te"perat$rii pistoanelor i a s$papelor de evac$are i $z$ra accent$at# a

"otor$l$i

- CON*INUTUL /E SUL-

Dn alt aspect legat de protecţia "edi$l$i %n ind$stria petrol$l$i se refer# la conţin$t$l total al

s$lf$l$i %n prod$sele petroliere finite >$lf$l este prezent %n benzine prin conţin$t$l ridicat %n

"ercaptani* ->/ (s$lf$l coroziv)* care pot degrada cilindr$l "otor$l$i i al dis$lf$rilor i

polis$lf$rilor (s$lf$l necoroziv) care red$c efect$l adaos$l$i de aditivi antidetonanţi $p#

arderea benzinelor %n "otoare* co"p$ii s$lf$l$i se transfor"# %n dioxid i trioxid de s$lf

care %n prezenţa vaporilor de ap# pot for"a $r"e de acizi ce prod$c efecte de corozi$ne la

nivel$l siste"elor de eapare al gazelor %n at"osfer# .n prezent s-a red$s considerabil

conţin$t$l %n s$lf al benzinelor (benzine =D 5)* care a$ $n conţin$t %n s$lf "ai "ic de 15

pp" rept in,ibitori de corozi$ne se folosesc s$lfonaţii de a"oni$ i an$"iţi co"p$i

anorganici ai fosfor$l$i 7ol$area contin$# a at"osferei c$ gazele de eapa"ent' > 2* 8x*

11

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


C* ,idrocarb$ri nearse i alţi co"p$i ce provin din aditivarea benzinelor* a$ i"p$s

introd$cerea pe circ$it$l gazelor a $nor siste"e catalitice de oxidare a "onoxid$l$i de

carbon i a rest$rilor de ,idrocarb$ri* c+t i red$cerea oxizilor de azot %n vederea di"in$#rii

efectelor pol$ante nedorite

- RESIUNEA /E 1AORI 7resi$nea reala de vapori este presi$nea absol$ta exercitata de gazele prod$se prin evaporare

din "asa lic,id$l$i la atingerea starii de ec,ilibr$ intre faza lic,ida si faza gazoasa a

prod$s$l$i respectiv !a o an$"ita stare $n prod$s petrolier creeaza si elibereaza gaze* la o

alta stare apare tendinta ca o parte din vapori sa se redizolve in "asa lic,id$l$i de

provenienta 7entr$ $n prod$s p$r presi$nea reala de vapori depinde n$"ai de te"perat$ra

acest$ia* pentr$ $n a"estec de do$a sa$ "ai "$lte prod$se* presi$nea reala de vaporidepinde atat de te"perat$ra cat si de vol$"$l spati$l$i in care se prod$ce vaporizarea;

7resi$nea de vapori sat$rati sa$ presi$nea de vapori eid (7F) - eid vapo$r press$re- este

o caracteristica stabilita in "aniera standard c$ aparat$l ce-i poarta n$"ele si se deter"inata

in conditii standard c$ aE$tor$l aparat$l$i eid la 1000: (*40C) in ti"p de 20 de "in$te la

$n raport gaz-lic,id 1 (lic,id$l fiind 15 din vol$") Faloarea citita la $n "ano"etr$

reprezinta 7FS;e6ifi6#%ii e 6#li!#!e #le benzinelo f#bi6#!e "n Ro7ni#

!egat de specificaţiile de calitate ale co"b$stibililor* o"+nia s-a "icat relativ rapid*

nor"ele e$ropene fiind deEa aplicate %n rafin#riile ro"+neti M$vern$l a aprobat o serie de

nor"e prin care s$nt devansate ter"enele de la care va fi obligatorie co"ercializarea $nor

carb$ranţi ce r#sp$nd nor"elor e$ropene =$ro 7otrivit act$l$i nor"ativ* pe l+ng# alte

prevederi* %ncepand c$ 1 ian$arie 2005 - i n$ de la 1 ian$arie 200* c$" se prevedea iniţial*

s-a ad"is introd$cerea pe piaţ# n$"ai a benzinei f#r# pl$"b care are $n conţin$t de s$lf de

"axi" 50 p#rţi pe "ilion (pp") i $n conţin$t de ,idrocarb$ri aro"ate de cel "$lt 5&*

confor" standard$l$i =$ro * iar din 2004-2003 a apar$t benzina =$ro 5

e ase"enea* %n confor"itate c$ standard$l naţional > =8 224133- la benzine* se

specifica ca %ncep+nd c$ 1 ian$arie 2005* i"port$rile vor fi li"itate >pecificaţiile de calitate

i"p$se benzinei fabricate %n prezent %n o"+nia s$nt prezentate %n tabel$l 1 e ase"enea

12

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


treb$ie "enţionat fapt$l c# %ncep+nd c$ 200* e"isiile datorate "otoarelor a$to treb$ie sa fie

red$se considerabil

.n prezent* pe piaţa "ondial# a benzinelor a$to nor"ele restrictive privind control$l e"isiilor

pol$ante cond$c la obţinerea de benzine neetilate* dar c$ o calitate octanic# s$perioar# -

benzina =8 224* ale c#rei condiţii de calitate s$nt prezentate %n tabel$l 2Co"poziţia rezervoarelor c$ benzin# din =$ropa i 9"erica de 8ord se afl# %ntr-o contin$#

tranziţie >pecificaţiile stringente pentr$ s$lf i"p$se de reg$la"entele 9$to il @@ (=$ropa)

i ?ier @@ (>D9)* co"binate c$ presi$nile legate de "edi$ as$pra <?= vor avea $n

i"pact dra"atic as$pra cifrei octanice a benzinei >pecificaţiile pentr$ benzin# a$ s$ferit

n$"eroase sc,i"b#ri de la perioada pl$"b$l$i din >D9 de la sf#rit$l anilor N0

?abel$l 1 S;e6ifi6#%ii !eni6e #le 6#b#n%ilo ;e ;i#%D e!in#%i $ei6lelo e6i;#!e6 7o!o 6 #;inee ;in 6n!eie e l# & i#n#ie 2005 ?ip$l' enzin#

S;e6ifi6#%i# Uni!D%i Li7i!e e!oe e !e!#ein #

Cifra octanic# esearc, - 35 - =8 2516Cifra octanic# <otor - 45 - =8 25167resi$ne de vapori* eid*

vara

I7a - 60 =8 12

istilare 9>?<Faporizat la 100C

Faporizat la 150C

& vol

& vol

6*0

5*0

-

-

=8 @> 05

9naliza ,idrocarb$rilor

lefine

9ro"ate

enzen

& vol

-

-

-

14*0

2*0

1*0

> 1

Conţin$t$l de oxigen & "as# - 2* =8 1601

1

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


Co"p$i oxigenaţi

"etanol (treb$ie ad#$gaţi

agenţi de stabilizare)

etanol (ar p$tea fi ad#$gaţi

agenţi de stabilizare)alcool izopropilic

alcool terţb$tilic

alcool izob$tilic

eteri C5 sa$ "ai grei

9lţi co"p$i oxigenaţi

Fol &

-

510

10

15

10

=8 1601

=8 112

Conţin$t de s$lf "gIg

-

50

10

> @> 1536

> @> 2260

> @> 45Conţin$t de pl$"b gl - 0*005 =8 2

?abel$l 2 Coni%ii !eni6e ;en! benzin# EN 22'

C##6!ei!i6#1#lo#e

Cifra octanica esearc,(C)"in 35

Cifra octanic# <otor(C<)"in 45

Conţin$t$l de 7b*"gl"ax 5

ensitate la 150C* Og" 20-5

Conţin$t$l de s$lf*"gIg* "ax 150

>tabilitatea la oxidare* "in "in 60Conţin$t$l de g$"e* "g100"l 59spect !i"pede si transparent?ip$ri de ,idrocarb$ri conţin$te* &

lefine

9ro"atice

"ax 14*0

"ax 2*0

Contin$t$l de benzen* &"ax 1

1

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


istilate

=vaporat la 00C ' - vara

- iarna

20-4

22-50=vaporat la 1000C*& '-vara

-iarna

6-1

6-2=vaporat la 1500C*&*"in '-vara

-iarna

5

57$nct final de fierbere*0C

"ax 210

ezid$$ la distilare*& "ax 2*07resi$ne de vapori*F7*(O7a) -vara

-iarna

5-60

60-30@ndice de volatilitate*"ax(F!@)

-vara -iarna

1000

1250

Conţin$t$l de 2* & "ax 2*Conţin$t$l de co"p$i oxigenati*&"ax '-=tanol -=tanol 5-alcool izopropilic 10-alcool izob$tilic 10-alcool terţ-b$tilic -eteri 15-alţi co"p$i oxigenati 10

Ob%inee# benzinelo 6o7e6i#le #!o

e obicei* procesele de prel$crare a ţiţei$l$i n$ cond$c direct la obţinerea prod$selor

co"erciale* finite ealizarea calit#ţii co"b$stibililor co"erciali i"plic# o serie de operaţii

co"plexe – refor"$larea propri$ – zis# – care consta$ %n selecţionarea co"ponenţilor i

a"estecarea lor %n proporţiile necesare* %ncorporarea aditivilor specifici* control$l

caracteristicilor fizico – c,i"ice i* event$al* $r"#rirea i verificarea perfor"anţelor

prod$s$l$i final Co"ponenţii care se $tilizeaz# pentr$ fabricarea prod$selor petroliere prin

a"estecare* se pot %"p#rţi %n co"ponenţi de baz#* de corecţie i aditivi Dn prod$s co"ercial

se obţine prin a"estecarea $r"#toarelor "ateriale'

a) co"ponenţi de baz# %n proporţie "ai "are de aprox 60 &;

b) co"ponenţi de corecţie %n proporţie "ai "ic# de 0&;

c) aditivi %n proporţie "ai "ic# de 1&15

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


9"estecarea celor trei categorii de co"ponente de fabricare a $n$i prod$s se realizeaz#

ind$strial %n instalaţii speciale de a"estecare* iar %n rafin#riile integrate* "oderne act$ale prin

opti"izarea reţetelor de a"estec i aplicarea a$to"atizat#* co"p$terizat# a acestor dozaEe

Co7;onen%i e 6oe6%ie

Co"ponenţii de corecţie se ada$g# %n benzina finit# %n scop$l %"b$n#t#ţirii an$"itor propriet#ţi c$" ar fi' co"poziţia fracţionar#* presi$nea de vapori sa$ cifra octanic#

:abricarea benzinelor finite $tilizeaz# co"ponenţi de corecţie pentr$ creterea tensi$nii de

vapori* creterea cifrei octanice i asig$rarea co"poziţiei fracţionare a benzinei pe %ntreaga

c$rb# de distilare

Corectarea tensi$nii de vapori se face c$ b$tan (n-C/10) sa$ izopentan (i-C5/12)

Corectarea cifrei octanice se poate realiza c$ prod$se de la izo"erizarea prod$selor $oareC5* C6* C* c$ alc,ilatele i co"ponenţii aro"atici' tol$en* alc,il benzeni s$periori* fracţie C 3

de la C i co"p$i oxigenaţi (alcooli* eteri etc)

Izo;en!#nl (2 7e!ilb!#n) se obţine din diverse procese (C* CC* /C* izo"erizare)

Co"poziţia izopentan$l$i te,nic depinde de precizia rectific#rii $tilizate pentr$ separarea l$i

?ensi$nea "are de vapori a izopentan$l$i li"iteaz# ad#$garea l$i la 5 – 20&; se ada$g# i %n

benzina de aviaţie deoarece n$ red$ce prea "$lt tensi$nea de vapori

Benzin# e ;oli7eiz#e rez$lt# prin poli"erizarea fracţiei de ,idrocarb$ri nesat$rate C

sa$ c,iar a fracţiei C – C obţin+nd$-se benzin# c$ cifr# octanic# de a"estec foarte ridicat#

(30 – 15) >$sceptibilitatea la etilare a benzinei de poli"erizare este foarte "ic# (1 – 2

$nit#ţi octanice)

Benzin# e izo7eiz#e @zo"erizarea fracţiei C5 – C6 %ntr-o sing$r# treapt# cond$ce la o

cretere $oar# a cifrei octanice ac# se l$creaz# c$ recirc$lare* se obţine o benzin# de

izo"erizare c$ cifr# octanic# 3 – 3* care se $tilizeaz# drept co"ponent de a"estec c$

benzina de C pentr$ corectarea C i a c$rbei de distilare

Benzin# e #l6il#e 9lc,ilarea izob$tan$l$i c$ olefine C2 – C5 este aplicat# pentr$

obţinerea $n$i co"ponent care are stabilitate s$perioar#* cifr# octanic# ridicat# (43 – 34)*

s$sceptibilitate "are* presi$ne de vapori sc#z$t# i o sensitivitate sc#z$t# e ase"enea*

alc,ilat$l n$ conţine ,idrocarb$ri aro"atice sa$ olefinice i nici s$lf* co"ponenţi ce ar

necesita "#s$ri s$pli"entare de tratare i"p$se de restricţiile de "edi$ 7ropriet#ţile $n$i

16

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


ase"enea co"ponent de corecţie rez$ltat dintr-o instalaţie tipic# de alc,ilare s$nt prezentate

%n tabel$l

?abel$l o;ie!D%ile #l6il#!li

ensitatea relativ#* d 15 6

15 6

*

*

C C<

?ensi$nea de vapori eid* bar

0*10

3*63*

0*C$rba de distilare 9>?< 46* °C

@niţial 2

t 10& 2t 50& 106

t 0& 110

t 30& 126

?e"perat$ra final# 134

• se "#rete densitatea* v+scozitatea i tensi$nea s$perficial# a benzinelor ceea ce are ca

rez$ltat "odificarea condiţiilor de f$ncţionare a "otor$l$i 9stfel se "icoreaz# ad"isia i

se "#rete dia"etr$l pic#t$rilor de co"b$stibil p$lverizat;

• se sc,i"b# co"poziţia fracţionar# a benzinelor* cresc+nd "asa "olec$lar# i "icor+nd$-

se grad$l de vaporizare i astfel se %nr#$t#ţesc propriet#ţile la pornire i condiţiile de ardere

%n "otor;

• crete %ntr-o an$"it# "#s$r# c#ld$ra latent# de vaporizare a benzinei ceea ce d$ce la o

sc#dere "are a te"perat$rii %n cond$ctele de benzin# datorit# vaporiz#rii;

• se accent$eaz# caracter$l toxic ale benzinei* iar "iros$l ei este afectat;

• se sc,i"b# cantitatea de aer teoretic necesar# pentr$ arderea co"plet#;

• se "#rete ,igroscopicitatea benzinelor i* asociat c$ aceasta* pericol$l dep$nerii de

cristale de g,eaţ# din benzin# la te"perat$ri Eoase ale aer$l$i;

• se "#rete tendinţa de for"are a f$ninginii ce sti"$leaz# a$toaprinderea

Co7;Fii o#ni6i oien#%i Co"b$stibili de corecţie pro"iţ#tori* prin pris"a

posibilit#ţilor corel#rii propriet#ţilor c$ cerinţele "otor$l$i ca i a posibilit#ţilor de obţinere*

1

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


stocare i distrib$ţie* s$nt co"p$ii organici oxigenaţi ca alcool$l "etilic i etilic* eter$l

izopropilic* <?= ("etil-terţ-b$til-eter)* =?= (etil-terţ-b$til-eter)* ?9<= (terţ-a"il-"etil-

eter)* @7= (di-izo-propil-eter)* cetonele etc* care s$nt $tilizaţi pentr$ creterea cifrei

octanice Co"portarea acestor co"ponenţi %n a"estec difer# %ntre ei* %n special* %n ceea ce

priveşte C* volatilitatea* c$rba de distilare i c#ld$ra de vaporizare (?abel$l )?abel$l o;ie!ăţi fizi6e #le benzinei şi #le no 6o7;şi oien#!i

e!#no

l

E!#nol TBE TAE Benzină

ensitatea*d

15 6

15 6

*

*

xigen* & "as#

?e"p de fierbere* C

aport$l stoec,io"etric

aerco"b$stibil

Căld$ra net#

de co"b$stie (<PIg-1)

C

C<

0*

3

6

50

65

6*5

'1

13*

3

11

3

5

0*3

5

4

3'1

2*63

111

3

0*6

14

55

11*'

1

5*11

11

101

0*0

16

46

11*31'

1

*62

112

33

0*2 – 0*40

–

20 – 200

1*'1

2*6

31 – 3

42 – 4

.n tabel$l 5 s$nt prezentate cifrele octanice ale co"ponenţilor $tilizaţi pentr$ fabricarea

benzinelor co"erciale

?abel$l 5Cifele o6!#ni6e #le no 6o7;onen%i e benzinD #!o

14

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


Ti; e b#ză COR CO

$tan 35 32@zopentan 32 43enzin# $şoar ă 64 6efor"at de presi$ne "edie 3 45efor"at de presi$ne Eoasă 33 44efor"at gre$ (iniţial 110° C) 11 102enzină totală de CC 31 40enzină $şoar ă de CC 3 42enzină grea de CC (iniţial 110° C) 35 45

9lc,ilat 35 32@zo"erizat 45 42i"ersol (oligo"erizare olefine $şoare) 3 42

<?= 115 33=?= 11 34Ai!i$i ;en! "7bnD!D%ie# 6ifei o6!#ni6e

9ditivii reprezint# acele s$bstanţe sa$ a"estec$ri de s$bstanţe care ad#$gate* de obicei %ncantit#ţi "ici prod$selor* %"b$n#t#ţesc sensibil an$"ite propriet#ţi i pot conferi altele noi

(tabel$l 6)

9ditivii proteEeaz# co"b$stibilii de acţi$nea agenţilor fizico-c,i"ici c$ care vin %n contact*

proteEeaz# "otor$l de prod$sele rez$ltate %n ti"p$l f$ncţion#rii* confer# propriet#ţi

f$ncţionale noi co"b$stibil$l$i 7entr$ a-i exercita rol$l* ei treb$ie s# aib# eficacitate "are

la concentraţii "ici* s# fie sol$bili %n co"b$stibili i insol$bili %n ap#* s# prezinte stabilitateter"ic#* s# ard# co"plet* f#r# rezid$$ri* s# n$ fie toxici i s# n$ for"eze prod$i de ardere

toxici* s# fie rentabili* $or de proc$rat i de depozitat etc

Co"poziţia carb$ranţilor pentr$ "otoare este %ntr-$n proces contin$$ de evol$ţie at+t %n ceea

ce privete perfor"anţele c+t i %n respectarea restricţiilor de "edi$ i"portanţ# aparte %n

asig$rarea acestor noi cerinţe o a$ i aditivii 7entr$ benzine acetia s$nt'

Q0 aditivi pentr$ %"b$n#t#ţirea cifrei octanice

13

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


Q1 aditivi antioxidanţi;

Q2 aditivi dezactivatori ai "etalelor;

Q aditivi anticorozivi i in,ibitori de r$ginire;

Q aditivi anti%ng,eţ;

Q5 aditivi depresanţi ai p$nct$l$i de congelare;Q6 aditivi detergenţi;

Q aditivi dispersanţi

?etraetilpl$"b$l (?=7)* 7b(C2/5)* $n$l dintre aditivii antidetonaţie foarte larg $tilizat* este

$n lic,id incolor* c$ "iros d$lceag* "ai dens dec+t apa* sol$bil %n benzine i insol$bil %n ap#

=ste foarte toxic* acţion+nd as$pra siste"$l$i nervos central =l se ada$g# %n benzin# %n

proporţie de 0*12& xizii pl$"b$l$i s$nt nevolatili i gre$ sol$bili %n benzin#* p$t+nd$-sedep$ne pe pereţii cilindrilor* pe s$pape* pe b$Eii deter"in+nd $z$ra acestora 7entr$ a

pre%nt+"pina aceste efecte* ?=7 se a"estec# c$ derivaţi ,alogenaţi* -R (dicloretan Cl2C2/*

dibro"etan* r 2C2/* dibro"propan r 2C/6) care la peste 40oC transfor"# oxizii

pl$"b$l$i %n ,alogen$ri volatile* evac$+nd$-se %n gazele de eapa"ent 9"estec$l ?=7 – -

R poart# n$"ele de lichid etilic sa$ etilfluid iar benzinele care-l conţin se n$"esc benzine

etilate

.ntr$c+t pl$"b$l i derivaţii s#i s$nt toxici i pol$anţi s-a $r"#rit %nloc$irea ?=7 c$ alţi

antidetonanţi netoxici %n benzinele fără plumb C$ "are s$cces se $tilizeaz# "etil-

terţb$tileter (<?=) sa$ a"estec$ri antidetonante nepol$ante c$" s$nt cele pe baz# de

alcool "etilic* alcool etilic* alcool terţb$tilic sa$ alcool izopropilic .n caz$l aditivilor

"enţionaţi cantitatea ad#$gat# este %ns# se"nificativ "ai "are 9lţi aditivi din clasa

carbonililor s$nt alternativ $tilizaţi* fiind eficace %n concentraţii foarte "ici* av+nd %ns# i $n

cost ridicat

T#bell : A/ITI1I ENTRU BENZINE

?ip$ri de aditivi >$bstanţa activ# 9cţi$ne9ntidetonanţi /idrocarb$ri c$ C "are;

7b(C2/5)* 7b(C/)* :e(C)5*

>e(C2/5)2* >n(C/3)* C/@* 9"ine

aro"atice*

<#resc C a benzinelor*

pre%nt+"pin# feno"en$l de

detonaţie

20

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


<etil-terţb$til-eter (<?=)9ntioxidanţi

(in,ibitori de

oxidare)

:enoli (2*6-dib$til -"etil fenol)*

9"ine* 9"inofenoli (8*8N-dib$til

p-a"inofenol)

.ncetinesc proces$l de oxidare

prin "icorarea n$"#r$l$i de

radicali liberi for"aţi %n ti"p$l

oxid#rii9nticorozivi 9"oniac (8/)* a"ine pri"are (-

8/2)* s#r$ri de a"oni$ (8/J)*

azotaţi (8-)* carbo-naţi alcalini

(8a2C)* alcooli alifatici (-/)*

acizi grai

9ni,ileaz# acţi$nea coroziv# a

co"p$ilor din benzin#

."potriva for"#rii

dep$nerilor

Co"p$i organici ai bor$l$i i

al$"ini$l$i; :osfaţi organici ("etil-

etilfosfat* (C/)7* tricrezil-

fosfat)

?ransfor"# dep$nerile de C i 7b

%n partic$le fine* $or antrenabile

%n gazele de ardere

ezactivatori ai

"etalelor

erivaţi ai oxic,inoleinei

aze >c,iff

.nl#t$r# "etalele Co* :e* 8i* F*

Cr* <n* C$ for"and c,elaţi

egivranţi

anticongelanţi

9lcooli inferiori (-/)*

i"etilfor"a"ida*

(/C8(C/)2)* =teri ai glicol$l$i

."piedic# dep$nerea g,eţii pe

carb$rator ca $r"are a evapor#rii

benzinei 7re%nt+"pin#

%ng,eţarea apei

9ntistatici <etil-vinilpiridina

iizopropilsalicilat de calci$

<#resc cond$ctibilitatea electric#

a benzinei

actericizi Crezoli* a"inofenoli* naftoli*

co"p$i ai bor$l$i

istr$g bacteriile din rezervoare

21

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


?e,nologiile noi de prel$crare a prod$selor petroliere* c$" ar fi ,idrocracarea* ,idrofinarea

i ,idrotratarea* asociate c$ tendinţa eli"in#rii benzinei etilate ca i dezvoltarea de

co"b$stibili noi* f#r# pl$"b* a$ "odificat cererea de aditivi i se esti"eaz# %n viitor c,iar o

$tilizare la scar# "ai "are C$ foarte rare excepţii* %n prezent n$ se "ai fabric# prod$se

petroliere finite f#r# aditivi >e poate disc$ta despre fa"ilii de aditivi care deEa a$ fostfabricate i co"ercializate* i n$ de prod$se de serie "ic#

A;e6!e ;i$in !iliz#e# 6o7;Filo o#ni6i oien#!i e;! 6o7b!ibili #!o

Cresterea necesar$l$i de co"b$stibili petrolieri si a cost$rilor acestora in perspectiva an$l$i

2012* caracter$l neregenerabil si repartizarea ne$nifor"a a rezervelor de petrol pe glob*

prec$" si restrictiile i"p$se de conservanea "edi$l$i a"biant* a$ i"p$lsionat cercetarile

desfas$rate in vederea obtinerii si $tilizarii $nor noi s$rse de co"b$stibili neconventionali*care sa per"ita s$bstit$irea* cel p$tin partiala a benzinelor si "otorinelor clasice

7reoc$parile existente pe plan "ondial in acest scop vizeaza* in special* $r"atoarele cai'

obtinerea de co"b$stibili pe baza de ,idrocarb$ri rez$ltate din sist$ri bit$"inoase si

nisip$ri asfaltice;

$tilizarea gazelor nat$rale drept co"b$stibili a$to;

obtinerea benzinelor sintetice prin c,i"izarea gazelor nat$rale* a carb$nel$i si a bio"aselor;

fabricarea de benzine sintetice pe baza de "etanol* etanol si c,iar direct din bio"ase;

obtinerea de carb$ranti de biosinteza prin c$ltivarea de **plante energeticeL;

$tilizarea ,idrogen$l$i ca viitor co"b$stibil a$to;

$tilizarea de co"p$si organici oxigenati

Co7;Fii o#ni6i oien#%i G 6#b#n%i ;en! 7o!o#ele 6 #;inee ;in 6n!eie(AS)

8ecesitatea red$cerii cons$"$l$i de co"b$stibili a$to clasici* prec$" i a di"in$#rii

nivel$l$i pol$anţilor e"ii %n at"osfer# prin arderea co"b$stibililor %n "otoare c$ ardere

intern#* a$ sti"$lat cercet#rile privind $tilizarea co"p$silor organici oxigenaţi pentr$

ali"entarea "iEloacelor de transport .n prezent* s$nt elaborate la scar# ind$strial#

22

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


$r"#toarele variante de s$bstit$ţie total# sa$ parţial# a benzinei clasice c$ co"p$i organici

oxigenaţi'

1 9li"entarea "otoarelor a$to c$ alcooli p$ri ("etanol* etanol* terţ-b$tanol* etc);

2 :$ncţionarea ve,ic$lelor c$ a"estec$ri de alcooli* %n proporţii diferite;

Dtilizarea co"p$ilor organici oxigenaţi de tip alcooli* eteri* esteri* etc %n a"estec c$ benzine;

Conversia alcoolilor ("etanol* etanol) i a $lei$rilor vegetale %n benzine sintetice;

7rin introd$cerea de alcooli %n benzine se %"b$n#t#ţete considerabil calitatea octanic# a

acestora i si"$ltan se obţine o scadere notabila a concentraţiei de noxe din gazele e"ise

.n acelai ti"p* prin ada$garea de alcooli se poate di"in$a sa$ eli"ina total 7b din benzinele

co"ercialeDna din caile i"portante de s$bstit$ire a benzinelor clasice o reprezint# transfor"area

c,i"ic# a <e-/ i =t-/ %n benzine sintetice c$ C ridicate

=tanol$l poate fi transfor"at %n benzin# sintetic# prin conversie catalitic# Catalizatorii

$tilizaţi transfor"# etanol$l %n benzin# la te"perat$ri de 00-000C* presi$ni de 1-5at" i

viteze vol$"are %n interval$l 0*6-1,-1* c$ randa"ent "ai "are de 35&

C#b#n%i #!o ;e b#z# e benzine= #l6ooli Fi e!ei

ific$ltatile legate de $tilizarea integrala a alcoolilor* drept carb$ranti pentr$ ali"entarea

"otoarelor a$to a$ cond$s la sol$tii inter"ediare* care per"it folosirea acestora in a"estec

c$ benzina* astfel incat "odificarile ad$se a$to"obilelor sa fie "ini"e* iar "otoarele

acestora sa poata f$nctiona atat c$ a"estec$ri de benzina si alcooli* cat si n$"ai c$ benzine

Dn interes deosebit il prezinta "etanol$l* etanol$l* tert b$tanol$l* prod$sii de fer"entatie

acetono-b$tilica prin introd$cerea de alcooli in benzine* se i"b$natateste considerabil

calitatea octanica a acestora si* si"$ltan* se obtine o scadere notabila a cocentratiilor de noxe

din gazele e"ise @nfl$enta alcoolilor as$pra raport$l$i C C< al $nor benzine de baza

neetilate este redata in fig$ra 2

2

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


:ig$ra 2 Inflen!# ###ii #l6oolilo #;# 6ifelo o6!#ni6e CO i COR #i no

benzine e b#zD

# infl$enta alcoolilor <e-/ si =t-/ as$pra para"etr$l$i C al benzinei nr;

b infl$enta alcoolilor as$pra para"etrilor C< ai benzinelor nr1 si nr2

>e poate re"arca fapt$l ca* dintre alcoolii en$"erati* "etanol$l are infl$enta cea "ai ridicata

as$pra C* deter"inind cresteri notabile ale nivel$l$i octanic al benzinelor Co"portarea

"etanol$l$i este* in sc,i"b* "ai p$tin satisfacatoare in privinta factor$l$i C< al

a"estec$l$i =tanol$l* desi este caracterizat prin aceeasi valoare proprie C* are o infl$enta

"ai red$sa as$pra nivel$l$i octanic al a"estec$rilor

alta dific$ltate* inta"pinata la $tilizarea a"estec$rilor benzineSalcooli in calitate de

carb$ranti a$to* este deter"inata de toleranta red$sa fata de apa a acestora 7ractic*

co"b$stibilii petrolieri contin intotdea$na* c,iar la iesirea din rafinarie* $r"e de apa (50S40

pp") care sporesc in c$rs$l diferitelor etape de depozitare (cisterna* depozit* rezervor$l

statiei de ali"eritare* rezervor$l ve,ic$l$l$i etc)* prec$" si in f$nctie de anoti"p* aE$ngand

pana la 00 pp"

?oleranta fata de apa a a"estec$rilor benzine-alcooli este dependenta de te"perat$ra* denat$ra si concentratia alcool$l$i si de contin$t$l in ,idrocarb$ri aro"atice al benzinelor

?oleranta fata de apa a a"estec$rilor benzine-alcooli ("etanol* etanol) se i"b$natateste

considerabil prin cresterea contin$t$l$i de ,idrocarb$ri aro"atice din benzina

I7bn#!#!ie# !ole#n!ei f#!# e #;# # #7e!e6ilo e benzinei i #l6ooli

?oleranta fata de apa a a"estec$rilor benzineS"etanol poate fi i"b$natatita se"nificativ

prin introd$cerea $nor cosolventi de tip$l' ,idrocarb$ri aro"atice* alcooli s$periori (n-

2

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


b$tanol* i-b$tanol* fractii de $lei de f$zel)* eteri (<?=* ?9<= etc)* esteri si alti co"p$si

organici

/ifi6l!#!i in!#7;in#!e l# !iliz#e# #l6oolilo in 7o!o#ele 6 #;inee ;in 6#n!eie

9naliza proprietatilor fizico-c,i"ice ale prod$silor organici oxigenati de tip alcooli

evidentiaza o serie de diferente considerabile fata de co"b$stibilii lic,izi de origine petroliera Dtilizarea eficienta a alcoolilor in calitate de co"b$stibili i"p$ne* in consecinta*

"odificari de ordin constr$ctiv si privind reglarea "otoarelor* atat pentr$ aten$area $nor

infl$ente negative* cat si pentr$ valorificarea $nor proprietati favorabile

intre proble"ele principale care se ridica la $tilizarea alcoolilor drept co"b$stibili ca atare

in "otoarele c$ aprindere prin scanteie se pot en$"era'

tendinta de red$cere a p$terii efective la $n debit constant de alcooli* ca $r"are a p$terii calorifice "ai red$se a acestora* co"parativ c$ benzina (la arderea "etanol$l$i se

degaEa o cantitate din energie c$ circa 50& "ai "ica decat in caz$l arderii $nei cantitTti

ec,ivalente de benzina* iar prin arderea etanol$l$i rez$lta doar 66& din energia degaEata la

ardenea benzinei); prezenta oxigen$lni in str$ct$ra "olec$lara a alcoolilor asig$ra* pe de alta

parte* "icsorarea necesan$l$i de oxigen pentr$ ardere* astfel incat* in ansa"bl$* p$terea

calorifica a a"estec$l$i co"b$stibil-aer* raportata la vol$"$l de a"estec* este p$tin"odificata ("etanol necesita c$ & "ai p$tin aer pentr$ co"b$stie* co"parativ c$ benzina*

iar etanol$l S doar 6l& din aer$l necesar arderii benzinei); prin $r"are* se poate asig$ra

"entinerea nesc,i"bata a p$terii "otor$l$i c$ o cilindree data* prin "arirea coresp$nzatoare

a debit$l$i de co"b$stibil (pentr$ "entinerea razei de acti$ne a a$to"obil$l$i treb$ie "arita*

totodata* capacitatea rezervor$l$i de co"b$stibil);

dific$ltatea pornirii la rece* deter"inata de presi$nea red$sa de vapori la te"perat$ri

Eoase; in caz$l $tilizarii alcoolilor p$ri* pornirea la rece poate fi sol$tionat prin folosirea de

co"b$stibili a$xiliari (benzina sa$ gaz petrolier lic,efiat) sa$ a"eliorarea p$lverizarii

("etanol$l necesita pentr$ vaporizare de * ori "ai "$lta cald$ra* iar etanol$l S de 2*6 ori*

co"parativ c$ benzina);

tendinta de inra$tatire a vaporizarii in siste"$l de ad"isie la "otoarele c$ carb$rator*

deter"inata de valorile ridicate ale cald$rilor de vaporizare ale alcoolilor si care necesita

reproiectarea sistern$l$i de ad"isie;25

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


tendinta de crestere a frecventei incidentelor s$rvenite la f$nctionarea "otor$l$i la

cald ca $r"are a for"arii dop$rilor de vapori si a e"isiilor de alcooli (p$nctele de fierbere

ale alcoolilor fiind coborate* cornparativ c$ benzina);

calitati defavorabile de $ngere* deter"inate de viscozitatea red$sa a alcoolilor si care

afecteaza direct c$pl$rile de frecare*in pri"$l rand la nivel$l po"pei si in secti$nea de inalta presi$ne a instalatiei de ali"entare;

inco"patibilitatea co"p$ilor organici si* indeosebi* a alcoolilor c$ $lei$l de $ngere si

c$ "ateriale de tip$l elasto"erilor* c$ care acestia vin in contact ne"iElocit;

corozi$nea* deter"inata de alcooli si* de ase"enea* de atac$l c,i"ic direct al $nor

co"p$i specifici* rez$ltati in c$rs$l arderii;

toxicitatea alcoolilor si* indeosebi* a "etanol$l$i; "etanol$l poate patr$nde inorganis" pe cale respiratorie* digestiva si c$tanata* provocand* in general* intoxicatii c$

efecte grave* care depind de conditiile exp$nerii si de s$sceptibilitatea individ$ala;

concentratia li"ita de vapori de "etanol in at"osfera* ad"isa la o exp$nere contin$a ti"p de

4 ore pe zi* este de 2600 "g" ; efecte fiziologice pot* insa* interveni si prin exp$nere la

concentratii de 1*1S1*6 "g <eS/"

oifi6Di 6on!6!i$e #le AS #li7en!#!e 6 #l6ooli 7entr$ ca "otoarele ce ec,ipeaz# "iEloacele de transport act$ale sa poata f$nctiona c$

"etanol sa$ etanol* se i"p$n o serie de "odificari constr$ctive Cateva dintre acestea s$nt

prezentate in contin$are

@n caz$l "otoarelor ali"entate c$ alcooli ("etanol* etanol)* datorita cald$rii de vaporizare

ridicate a alcool$l$i are loc o racire intensa a a"estec$l$i aerScarb$rant* sit$atie care

cond$ce la for"area $nei pelic$le de alcool pe peretii trase$l$i de ad"isie Ca $r"are arepartizarii ne$nifor"e a a"estec$l$i in cilindrii* arderea va fi inco"pleta 7entr$ eli"inarea

acest$i dezavantaE* colector$l de ad"isie treb$ie racordat la circ$it$l de racire al "otor$l$i

sa$ la trase$l de evac$are a gazelor arse @n acest fel* transfer$l de cald$ra de la peretii

fierbinti ai ca"erei de ardere si ai cilindr$l$i este s$ficient de "are pentr$ a asig$ra

vaporizarea rapida a alcool$l$i si pentr$ realizarea $n$i a"estec o"ogen in cilindri

Dtilizarea alcoolilor drept co"b$stibili pentr$ "otoarele c$ ardere interna (<9>) i"plica si

o adaptare coresp$nzatoare a ec,ipa"ent$l$i de ali"entare atorita contin$t$l$i ridicat de26

8/10/2019 142590194-Benzine-Auto.pdf


oxigen din "olec$lele de alcooli* debit$l de aer necesar pentr$ arderea stoec,io"etrica este

de circa do$a ori "ai "ic in raport c$ debit$l coresp$nzator carb$rant$l$i clasic* benzina @n

consecinta* siste"$l de for"are a a"estec$l$i carb$rant treb$ie "odificat 9stfel* este

necesar sa se "areasca dia"etrele Eicloarelor de co"b$stibil (Eiclor$l principal* Eiclor$l de

sarcina si Eiclor$l de "ers in gol) si* respectiv* sa se "icsoreze dia"etr$l Eiclor$l$i de aeratorita p$terii calorifice red$se a alcoolilor* co"parativ c$ benzina* cons$"$l de

co"b$stibil al "otor$l$i ali"entat c$ "etanol este* practic* d$bl$ 7entr$ asig$rarea $nei

a$tono"ii de circ$latie ec,ivalente a a$tove,ic$l$l$i ec,ipat c$ $n astfel de "otor*

capacitatea rezervor$l$i de co"b$stibil treb$ie "arita in "od coresp$nzator

!a proiectarea si constr$ctia siste"$l$i de stocare a alcoolilor la bord$l a$tove,ic$l$l$i

treb$ie sa se ia in considerare proprietatile acestor co"b$stibili* toxicitatea vaporilor de"etanol* efect$l corosiv al carb$rant$l$i as$pra pieselor "etalice* incl$siv posibilitatea

separarii fazelor alcool-co"b$stibil conventional in prezenta apei (in caz$l siste"$l$i "ixt

de ali"entare)

7entr$ prevenirea degaEarilor de vapori de alcooli ("etanol) in interior$l a$tove,ic$l$l$i si

evitarea contact$l$i acestora c$ at"osfera $"eda* rezervor$l de co"b$stibil treb$ie etansat

coresp$nzator Dna din sol$tiile adoptate consta in constr$ctia rezervoarelor prevaz$te c$

capac interior flotant 7entr$ evitarea efect$l$i corosiv* este necesar ca rezervor$l de

co"b$stibil sa se realizeze din "ateriale rezistente la acti$nea alcoolilor

Dna dintre caile i"portante de s$bstit$ire a benzinei clasice o reprezinta transfor"area

c,i"ica a "etanol$l$i si a etanol$l$i in benzine U sintetice V* ecologice c$ cifre octanice

ridicate

2

142590194-benzine-auto.pdf

Documents