Post on 24-Nov-2015
description
transcript
EVOLUTIA CARACTERISTICILOR COMBUSTIBILILOR PETROLIERI
IN ULTIMII 20ANI
Ponderea cea mai mare a combustibililor produi ntr-o rafinrie o constituie
combustibilii pentru motoarele cu ardere interna, in categoria carora intra o varietate de
produse: gaze, benzine, combustibili pentru turbomotoare, motorine si chiar reziduuri de
distilare. Livrarea produselor petroliere se face pe baza conditiilor de calitate.
Exista o serie de proprietati comune care afecteaza performanta, cum ar fi:
- proprietati legate de volatilitatea combustibililor;
- proprietati legate de arderea lor;
- proprietati legate de stabilitatea chimica a acestora.
Volatilitatea afecteaza performanta motorului, dintre care cele mai importante sunt:
usurinta de pornire, incalzirea pana la intrarea in regim normal de functionare, formarea
dopurilor de vapori, formarea de gheata pe clapeta de acceleratie a motorului, distributia
amestecului carburant sau a combustibilului in cilindrii motorului si diluarea uleiului.
Arderea combustibililor depinde de:
- compozitia chimica si fractionala a combustibilului;
- tipul, factorii constructivi si functionali ai motorului;
- starea generala a motorului (grad de uzura, depuneri);
- temperatura si umiditatea aerului si de excesul de aer.
Stabilitatea chimica
Combustibilii sunt in contact cu oxigenul din aer si uneori cu apa la temperaturi
normale in timpul transportului si depozitarii si la temperaturi relativ ridicate (in functie de
tipul combustibilului) in sistemul de alimentare al motorului. Compusii nestabili prezenti,
mai ales hidrocarburile nesaturate, se oxideaza si se polimerizeaza la temperaturi normale,
mai ales in prezenta unor heteroatomi (compusi cu O2, S, N2) sau se descompun termic in
prezenta oxigenului, la temperaturi ridicate. Prin autooxidare si polimerizare rezulta acizi si
polimeri (gume) care initial sunt solubile, dar precipita in combustibil favorizand coroziune
si depuneri in sistemul de alimentare al motoarelor, infundarea filtrelor si duzelor.
Sunt prezentate proprietatile fizico-chimice ale principalelor tipuri de
combustibili existenti pe piata din tara noastra.
1
I. Combustibili cu specificaii la nivelul anilor 90
A. GAZE PETROLIERE LICHEFIATE
GAZ PETROLIER LICHEFIAT (ARAGAZ)
Gazul petrolier lichefiat (aragaz) se obtine prin prelucrarea primara sau distructiva
a titeiului si derivatelor sale cu prelucrari ulterioare. Este un amestec de hidrocarburi
compus in principal din izo- in normal-butan, butene si intr-o proportie mai redusa din
propan/Propilena, pentan/pentena. Se utilizeaza drept combustibil pentru uz casnic si
industrial.
CARACTERISTICA VALOARE
Compozitie chimica,% (m/m):
Hidrocarburi C3 (saturate si nesaturate)
Hidrocarburi C4 (saturate si nesaturate)
Hidrocarburi C3 (saturate si nesaturate),max
Se raporteaza
Se raporteaza
1
Miros Caracteristic
Presiune de vapori absoluta,pv, bar, (kPa)
la 70 0C, max
la 50 0C, max
la 10 0C, min
11(1100)
7,5(750)
1,7(170)
m3N Sulf total, mg/ ,max
300
m3N Sulf mercaptani,dupa odorizare, mg/ ,max
50
Temperatura reziduului de evaporare, 0C, max 1
H0j m3N
Putere calorifica inferioara, ,kJ/ m3N
(kcal/ )min
112860
(27000)
m3N Densitatea produsului gazos, g,kg/ ,min
2,550
Densitatea produsului lichid :
la 50 0C, kg/dm3,min
0,525
0,570
2
la 15 0C, kg/dm3,min
Apa Lipsa
AMESTEC BUTAN-PROPAN-PROPILENA TIP III
Amestecul butan-propan-propilena tip III se refera la gazul petrolier lichefiat
constituit din amestecul fractiilor lichefiate C4 (saturate A nesaturate) si C3 (propan A
propilena). Se utilizeaza drept combustibil pentru uz industrial (combustibil focare) si
neindustrial (consum casnic).
CARACTERISTICA VALOARE
Compozitie chimica:
Fractie C4 (saturate A nesaturate), % (m/m), max.
Fractie C3 (propan A propilena), % (m/m), min
Fractie C2 (etan A etilena), %(m/m), max.
Fractie C5 (saturate A nesaturate), % (m/m), max.
65,0
35,0
1,0
1,0
Presiune de vapori la 40o C, Kpa, max. 1600
Densitate la 15oC, g/cm3 Se raporteaza
Sulf total, mg/Nm3, max. 500
3
GPL AUTO
GPL carburant (Gaz Petrolier Lichefiat). Este destinat utilizarii drept carburant pentru
vehiculele echipate pentru functionare cu GPL.
Limite
Caracteristica
UM
Minimum Maximum
Cifra octanica motor, MON 89 -
Continut de diene % mol - 0,5
Hidrogen sulfurat negativ
Continut de sulf total2 (dupa odorizare) Mg/kg - 100
Coroziune pe lama de cupru (1h la 400C) cotare Clasa 1
Reziduu de evaporare Mg/kg - 100
Presiunea de vapori relativa la 400C kPa 1550
Presiunea de vapori relativa min.150kPa minim la o temperatura de 4,5:
-pentru tipul A -pentru tipul B
-pentru tipul C -pentru tipul D
0C
-
-10 -5
0 +10
Continut de apa Lipsa apa libera la 00C
Continut de metanol mg/kg - 2000
Miros Particular si neplacut la 20%LII
4
B. BENZINE
BENZINA BAZA DE ETILARE
Benzina baza de etilare pentru benzina cu plumb Premium pentru automobile si pentru
benzina cu plumb Super Plus pentru automobile se obtine din fractii de benzina provenita din
procesele de reformare si cracare catalitica, alchilare, izomerizare, precum si din alte procese de
sinteza. In prezent, benzina etilat (cu Pb) este pe cale de dispariie ntruct n Uniunea
European nu mai este acceptat dar nc se mai poate comercializa n ri ce nu fac parte din
UE. Benzina baz de etilare este identic cu benzina baz de aditivare cu ali compui pentru
mrirea cifrei octanice.
Principalii componenti ai benzinei de baza sunt benzina de RC si benzina de CC, la care
se adauga diferite fractii usoare (ex. de la HPR), izomerizat C5-C6, eteri (MTBE, TAME, etc)
si alti aditivi.
Fractie 90-185
aromatica
DAV HB
Cocsare
Max.10% din
alimentare HB
RC
CC
Benz. usoara isoparaf.
Benz grea (final
220-230 C)
Nafta
Benzina Cx
Benzi
na de
baza
5
TIP
CARACTERISTICA
CO
95
CO
95
CO
95
CO
98
CO
98
CO
98
Cifra octanica Research
(COR)pentru benzina etilata,
min
95
95
95
98
98
98
Cifra octanica Research
(COR)pentru baza de etilare,
min
88
92
93
93
94
95
Cifra octanica Motor (COM)
pentru benzina etilata, min
83
83
83
84
84
84
Continut de plumb, g Pb/l
max
0,013
0,013
0,013
0,013
0,013
0,013
Distilare , 0C:
10%(v/v)dist pana la,max
50%(v/v)dist pana la,max
90%(v/v)dist pana la,max
temp. finala de distil,max
reziduu, %(v/v),max
reziduu+pierderi,%(v/v),max
70
130
185
215
1,5
3,5
70
130
185
215
1,5
3,5
70
130
185
215
1,5
3,5
70
130
185
215
1,5
3,5
70
130
185
215
1,5
3,5
70
130
185
215
1,5
3,5
Presiune de vapori Reid,kPa
(mmHg),max
- vara3)
- iarna3)
66,6
(500)
80
(600)
66,6
(500)
80
(600)
66,6
(500)
80
(600)
66,6
(500)
80
(600)
66,6
(500)
80
(600)
66,6
(500)
80
(600)
Continut de sulf, %(m/m),
max
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
Coroziune pe lama de cupru
(3h) la 500C), cotare, clase
,max
2b
2b
2b
2b
2b
2b
Continut de gume actuale,
mg/100 cm3,max
3
3
3
3
3
3
Stabilitate la oxidare.
Metoda perioadei de
inductie ,min
360
360
360
360
360
360
Indice de neutralizare,
mg/100 cm3 ,max
2
2
2
2
2
2
Apa si impuritati macanice lipsa lipsa lipsa lipsa lipsa lipsa
Aciditate minerala si
alcalinitate
lipsa lipsa lipsa lipsa lipsa lipsa
6
BENZINA CU PLUMB PREMIUM PENTRU AUTOMOBILE
Benzina cu plumb pentru automobile se fabrica prin amestecarea fractiilor de
benzine provenite din diferite fractii petroliere rezultate din procesele de distilare primara a
titeiului si din prelucrarea secundara a unor produse petroliere. Benzina cu plumb Premium
pentru automobile se foloseste drept carburant pentru motoarele cu aprindere prin scanteie,
conform prescriptiilor din cartea tehnica a motorului sau instructiunilor de exploatare a
motorului. In vederea performantelor este autorizata utilizarea de aditivi.
Caracteristica, UM Valoare
Cifra octanica Research (COR),min. 95
Cifra octanica Motor (COM),min 83
Continut tetraetil de plumb,g Pb/l,max *)0,15
Distilare,0C:
-10%(v/v) distila pana la , max
-50%(v/v) distila pana la , max
-90%(v/v) distila pana la , max
-temperatura finala de distilare,max
reziduu,%(v/v),max
reziduu+pierderi, ,%(v/v),max
70
130
185
215
1,5
3,5
Presiune de vapori Reid,kPa(mm Hg),max
- vara
- iarna
66,6 (500)
80 (600)
Continut de sulf,%(m/m),max 0,08
Coroziune pe lama de cupru
(3h la 500C), cotare,clase,max
2b
Gume actuale, mg/100ml, max 3
Stabilitate la oxidare,minute 360
Indice de neutralizare, mgKOH/100ml,max 2
Apa si impuritati mecanice Lipsa
Aciditate minerrala si alcalinitate Lipsa
Continut de hidrocarburi aromatice,% v/v, max 42
Continut de benzen, % v/v, max 3
7
BENZINA CU PLUMB SUPER PLUS PENTRU AUOMOBILE
Se utilizeaza drept carburant pentru motoarele cu aprindere prin scanteie, conform
prescriptiilor din cartea tehnica a motorului sau instructiunilor de exploatare a motorului.
Caracteristica, UM Valoare
Cifra octanica Research (COR),min. 98
Cifra octanica Motor (COM),min 86
Continut tetraetil de plumb,g Pb/l,max 0,151)
Distilare,0C:
-10%(v/v) distila pana la , max
-50%(v/v) distila pana la , max
-90%(v/v) distila pana la , max
-temperatura finala de distilare,max
reziduu,%(v/v),max
reziduu+pierderi, ,%(v/v),max
70
130
185
215
1,5
3,5
Presiune de vapori Reid,kPa(mm Hg),max
- vara
- iarna
66,6 (500)
80 (600)
Continut de sulf,%(m/m),max 0,08
Coroziune pe lama de cupru
(3h la 500C), cotare,clase,max
2b
Gume actuale, mg/100ml, max 3
Stabilitate la oxidare,minute 360
Indice de neutralizare, mgKOH/100ml,max 2
Apa si impuritati mecanice Lipsa
Aciditate minerrala si alcalinitate Lipsa
Continut de hidrocarburi aromatice,% v/v, max 42
Continut de benzen, % v/v, max 3
8
BENZINA ECO PREMIUM
Benzina Eco Premium se refera la benzina cu inlocuitor de plumb. In vederea
imbunatatirii performantelor, benzina cu inlocuitor de plumb, contine aditiv ce asigura
protectia scaunului supapelor. Se comercializeaza in tara sub denumirea de Eco Premium.
Benzina Eco Premium este utilizata drept carburant pentru vehicule echipate sa functioneze
cu benzina cu plumb. Se interzice utilizarea acestui carburant la autovehiculele prevazute
cu convertor catalitic.
CARACTERISTICA, UM VALOARE
Densitate la 150 Cb, kg/m3 720-775
Cifra octanica Research, COR, min. 95
Cifra octanica Motor, COM
- pana la 31.12.2004, min
- dupa 31.12.2004, min
83
85
Continut de plumb, mg/l
- pana la 31.12.2004, max
- dupa 31.12.2004, max
13
5
Continut de benzen, b%(v/v)
- pana la 31.12.2004, max
- dupa 31.12.2004, max.
3
1
Distilare:
Evaporat la 700C(E70), %(v/v)
- vara
- iarna
Evaporat la 1000C(E100), %(v/v)
- vara
- iarna
Evaporat la 1500C(E150), %(v/v), min.
- vara
- iarna
punct final de fierbere FBP, 0C, max.
Reziduu la distilare, %(v/v), max.
20,0.....48,0
22,0.....50,0
46,0.....71,0
46,0.....71,0
78,0
78,0
210
2,0
Presiune de vapori, VP, kPa
9
- vara
- iarna
45,0 60,0
60,0 90,0
Indice de volatilitate, VLI, max.
VLI=(10VP+7E70)
- vara
- iarna
1000
1250
Continut de sulf b, mg/kg
- pana la 31.12.2004, max.
- dupa 31.12.2001, max
800
150
Stabilitate la oxidare, minute, min. 360
Continut de gume (spalare cu solventi), mg/100 ml, max 5
Continut de mangan mg Mn/l, max. 18
Coroziune pe lama de cupru (3h la 500C) Clasa I
Aspect Limpede si transparent
Tipul de hidrocarburi continute, % v/v, max
- olefinicec,d,e
- aromaticec,d,e
18
42
Continut de oxigenb, %, max. 2,7
Continut de compusi oxigenetib, %v/v max.
- metanolf
- etanolg
- alcool izopropilic
- alcool izobutilic
- alcool tert-butilc
- eteri (5 sau mai multi atomi de carbon)
- alti compusi hidrogenatih
3
5
10
10
7
15
10
BENZINA EURO-PREMIUM
Este destinata automobilelor construite sau adaptate special sa functioneze cu acest
tip de carburant.
10
CARACTERISTICA, UM VALOARE
Densitate la 150Cb, kg/m3 720-775
Cifra octanica Research, COR, min. 95
Cifra octanica Motor, COM, min. 85
Continut de plumb, mg/l, max. 5
Continut de benzen, b% (v/v), max. 1,0
Distilare:
Evaporat la 700C (E70), %(v/v)
- vara
- iarna
Evaporat la 1000C (E100), %(v/v)
- vara
- iarna
Evaporat la 1500C (E150), %(v/v)
- vara
- iarna
Punct final de fierbere FBP, 0C, max
Reziduu la distilare, %v/v), max
20,0.....48,0
22,0.....50,0
46,0.....71,0
46,0.....71,0
75,0
75,0
210
2,0
Presiune de vapori, VP, kPa
- vara
- iarna
45,0 60,0
60,0 90,0
Indice de volatilitate, VLI, max
VLI = (10VP+7E70)
- vara
- iarna
1000
1250
Continut de sulf b, mg/kg, max 150
Stabilitate la oxidare, minute, min 360
Continut de gume (spalare cu solventi), mg/100ml, max 5
Coroziune pe lama de cupru (3h la 500C) Clasa I
Aspect Limpede si transparent
Tipul de hidrocarburi continute, % v/v, max
- olefinicec,d,e
18,0
11
- aromaticec,d,e 42,0
Continut de oxigenb, %, max. 2,7
Continut de compusi oxigenetib, %v/v max.
- metanolf
- etanolg
- alcool izopropilic
- alcool izobutilic
- alcool tert-butilc
- eteri (5 sau mai multi atomi de carbon)
- alti compusi hidrogenatih
3
5
10
10
7
15
10
BENZINA PENTRU AVIATIE
Benzina pentru aviatie se obtine din fractiunile usoare de la distilarea primara a
titeiului, reformarea catalitica si cracarea catalitica a distilatelor petroliere, precum si din
alte procese secundare, cu adaos de produse de sinteza, aditiv antidetonant specific
benzinelor de aviatie si antioxidant, inhibitor de coroziune si coloranti. Se utilizeaza drept
carburant pentru alimentarea motoarelor cu piston ale aeronavelor.
CARACTERISTICA VALOARE
TIP 91/115
Densitate la 200 C, g/ cm3 0,6901)
Cifra octanica, metoda Motor, min 91
Continut de tetraetil de plumb, ml/l, max 1,2
Distilare, 0C:
- punct initial de fierbere, min.
- 10% (v/v) distilat pana la, max
- 50% (v/v) distilat pana la, max
- 90% (v/v) distilat pana la, max
- 97,5% (v/v) distilat pana la, max
- reziduu, % (v/v), max
- reziduu A pierderi, % (v/v), max
40
75
105
135
175
1,5
2,5
Presiunea de vapori Reid la 37,80C
12
kPa
mmHg
29,3.....48,0
220.....360
Indice de neutralizare, mg KOH/100 cm3, max 1
Temperatura de inceput de cristalizare, 0C, max -60
Cifra de iod, g iod/100g, max 2
Continut gume actuale (fluid de evaporare aer),
mg/100ml, max
2
Continut de sulf total, (m/m), max 0,03
Coroziune pe lama de cupru, (3h la 500C), cotare, max 1b
Aciditate minerala si alcalinitate Lipsa
Apa si impuritati mecanice lipsa
Caldura de ardere inferioara, min
- kJ/kg
- kcal/kg
43165
10300
Hidrocarburi aromatice (v/v), max 25
Reactia cu apa
- variatia de volum a stratului apos, cm3,, max
- aspectul interfetei celor doua straturi, max
- indicele de separare a apei, amx
2
2
2
Stabilitate la oxidare dupa 16h:
- gume potentiale, mg/100ml, max
- precipitat, mg/100ml, max
6
2
13
1. PETROL PENTRU AVIATIE
COMBUSTIBIL PENTRU TURBOMOTOARE DE AERONAVE
Combustibilul pentru turbomotoare de aeronave se obtine prin prelucrarea titeiului.
Se utilizeaza drept combustibil pentru turbomotoare de aeronave.
CARACTERISTICA VALOARE
Aspect la 200C Lichid limpede fara
corpuri straine in
suspensie
Aciditate minerala si alcalinitate lipsa
Aciditate totala, mg KOH/g, max 0,015
Hidrocarburi aromatice, (v/v), max. 20
Hidrocarburi olefinice, (v/v), max. 5
Continut de sulf total, (m/m), max 0,1
Continut de sulf mercaptani, (m/m), max 0,001
Continut de hidrogen sulfurat lipsa
Distilare:
Punct initial de fierbere, 0C, max.
10% (v/v) distilat pana la temperatura 0C, max.
50% (v/v) distilat pana la temperatura 0C, max.
90% (v/v) distilat pana la temperatura 0C, max.
Punct final de fierbere, 0C, max.
Reziduu, % (v/v), max
Pierderi, % (v/v), max.
Se noteaza
204
232
Se noteaza
288
1,5
1,5
Punct de inflamabilitate, PM, 0C, min. 30
Densitate la 200C, g/cm3 0,775.....0,825
Temperatura de inceput de cristalizare, 0C, max. -53
Temperatura de disparitie a cristalelor, 0C, max Se noteaza
Vascozitate cinematica, mm2s-1(cSt):
14
- la 200C
- la 340C, max
Se noteaza
15
Caldura de ardere inferioara, kJ/kg, min. 42950
Inaltimea maxima a flacarii fara fum, mm, min. 20
Coroziunea pe lama de cupru, (3h la 500C), cotare, max. 2b
Coroziunea pe lama de argint, cotare, max. 1
Stabilitate termica in conditii dinamice dupa 2,5h la
2600C:
- depuneri pe tubul preincalzitorului
- cadere sub presiune, (mm/Hg)
Sub3
25
Indice de peroxid actual miliechivalenti/l, max. 1
Indice de peroxid potential, dupa 100 ore la 1000C
miliechivalenti/l, max.
1
Continut de gume actuale (fluid de evaporare abur),
mg/100ml, max.
6
Continut de gume potentiale, dupa 16h, mg/100ml, max. 14
Reactia cu apa, aspectul interfetei, max. 1b
Apa si impuritati mecanice Lipsa
Cupru, ppm (m/m), max. 0,15
Vanadiu, ppm (m/m), max. 1
Sodiu, ppm (m/m), max 0,1
15
Petrolul pentru avioane are ca materie prima exclusiv petrolul de DA si eventual, o fractie
usoara taiata din motorina dupa hidrofinare.
DAV Hidrofinare Petrol Reactor (HPR)
Petrol
Hidrofinare Petrol-
Motorina (HPM)
Petrol (daca s-a hidrofinat
petrol) sau Fractie usoara (daca s-a hidrofinat
motorina)
Motorina DA
16
D. MOTORINE (COMBUSTIBIL) DIESEL
MOTORINA EURO-DIESEL
Motorina comercializata in tara sub denumirea Euro-Diesel destinata pentru motoarele
Diesel, proiectate sa utilizeze acest tip de combustibil. Pentru realizarea filtrabilitatii, lubrefierii
si cifrei cetanice, se permite utilizarea de aditivi.
Valoare
Caracteristica,UM
Tip I (Vara) Tip II (Iarna)
Cifra cetanica,min 51.0 51.0
Indice cetanic calculat,min 46.0 46.0
Densitate la 1,50C,Kg/m3 820-845 820-845
Continut de sulf, mg/kg,max 350 350
Punct de inflamabilitate, 0C Peste 55 Peste 55
Reziduu carbon (pe 10% reziduu de
distilare),%(m/m),max
0.30 0.30
Continut de cenusa ),%(m/m),max 0.01 0.01
Continut de apa mg/Kg,max 200 200
Contaminare totala, mg/Kg,max 24 24
Coroziune pe lama de cupru, (3hla 50
0C),cotare
Clasa I Clasa I
Stabilitate la oxidare, g/m3,max 25 25
Lubricitate,diametrul corectat al petei de uzura
(wsd 1,4)la 600C, m,max
460 460
Vascozitate la 400C,mm2s 2.00-4.50 2.00-4.50
Temperatura limita de filtrabilitate, 0C,max Clase
A B C
+5 0 -5
Clase
D E F
-10 -15 -20
Distilare:
%(V/V)distilate la 2500C, %(V/V)distilate la 3500C,min %(V/V)distilate la 0C,max
Sub 65 85 360
Sub 65 85 360
Hidrocarburi aromatice policiclice, 5m/m,max 11 11
17
MOTORINA S 0,05
Se obtine din procesele de distilare primara a titeiului urmata de hidrofinare. Se
foloseste drept carburant pentru motoarele Diesel.
Tabel 3.14.
Valoare
Caracteristica,UM
Tip I (Vara) Tip II (Iarna)
Cifra cetanica,min 49.0 49.0
Indice cetanic calculat,min 46.0 46.0
Densitate la 1,50C,Kg/m3 820-860 820-860
Continut de sulf,%m/m,max 0.05 0.05
Punct de inflamabilitate, 0C 55 55
Reziduu carbon (pe 10% reziduu de distilare),%(m/m),max
0.30 0.30
Continut de cenusa ),%(m/m),max 0.01 0.01
Continut de apa mg/Kg,max 200 200
Contaminare totala, mg/Kg,max 24 24
Coroziune pe lama de cupru, (3hla 50
0C),cotare
Clasa I Clasa I
Stabilitate la oxidare, g/m3,max 25 25
Vascozitate la 400C,mm2s 2.00-4.50 2.00-4.50
Temperatura limita de filtrabilitate, 0C,max Clase
A B C
+5 0 -5
Clase
D E F
-10 -15 -20
Distilare:
%(V/V)distilate la 2500C, %(V/V)distilate la 3500C,min
%(V/V)distilate la 3700C,max
Sub 65 85
95
Sub 65 85
95
Culoare ASTM,max 2 2
Indice de neutralizare,max, mg KOH/100ml 5 5
18
MOTORINA 0,2 S
Motorina 0,2 S se obtine din procesele de distilare primara a titeiului si derivatelor sale.
Se foloseste drept carburant pentru motoarele Diesel.
Limite Caracteristica,UM
Tip I Tip II
Cifra cetanica,min 49.0 49.0
Indice cetanic calculat,min 46.0 46.0
Densitate la 150C,Kg/m3 820-860 820-860
Continut de sulf,%m/m,max 0.2 0.2
Punct de inflamabilitate, 0C peste55 peste 55
Reziduu carbon (pe 10% reziduu de
distilare),%(m/m),max
0.30 0.30
Continut de cenusa ),%(m/m),max 0.01 0.01
Continut de apa lipsa Lipsa
Contaminare totala, mg/Kg,max 24 24
Coroziune pe lama de cupru, (3hla 50
0C),cotare
Clasa I Clasa I
Stabilitate la oxidare, g/m3,max 25 25
Vascozitate la 400C,mm2s 2.00-4.50 2.00-4.50
Temperatura limita de filtrabilitate, 0C,max Clase
A B C
+5 0 -5
Clase
D E F
-10 -15 -20
Distilare:
%(V/V)distilate la 2500C, %(V/V)distilate la 3500C,min %(V/V)distilate la 3700C,max
Sub 65 85 95
Sub 65 85 95
19
ARCTIC EURO-DIESEL
Se aplica la motorina pentru motoarele Diesel, proiectate sa utilizeze acest tip de
combustibil. In vederea imbunatatirii performantelor este autorizata utilizarea aditivilor.
Caracteristica,UM
Valoare
Cifra cetanica,min 49.0
Indice cetanic calculat,min 46.0
Densitate la 150C,Kg/m3 800-845
Continut de sulf, mg/kg,max 350
Punct de inflamabilitate, 0C 55
Reziduu carbon (pe 10% reziduu de
distilare),%(m/m),max
0.30
Continut de cenusa ),%(m/m),max 0.01
Continut de apa 200
Contaminare totala, mg/Kg,max 24
Coroziune pe lama de cupru, (3hla 50 0C),cotare Clasa I
Stabilitate la oxidare, g/m3,max 25
Lubricitate, diametrul corectat al petei de uzura
(wsd 1.4)la 600C, m,max.
460
Vascozitate la 400C,mm2s 1.50-4.00
Temperatura limita de filtrabilitate, 0C,max -26
Punct de tulburare, 0C,max -16
Distilare:
%(V/V)condensate la 1800C,
%(V/V)condensate la 3400C,min
10
95
Hidrocarburi aromatice policiclice,%m/m,max. 11
20
Combustibilul Diesel se obtine prin hidrofinare in principal din motorina de DA, CC si
Cx, cu putina fractie grea de la HPR si cu aditivi specifici.
DAV
HPR
Fractie grea de petrol hidrofinat-
component Diesel Euro 5
Petrol
HPM
CC Cx
Mot Mot
Diesel Mot
21
E. Combustibili lichizi de focare
PACURA
STAS 51-83
Pacura se obtine ca reziduu de la distilarea atmosferica a titeiului. Se foloseste drept
combustibil pentru focarele utilajelor si instalatiilor industriale.
VALOARE
CARACTERISTICA 40/45 50/30 70/25 300/50
METODA DE
INCERCARE
Vascozitate, 0E, max
- la 500C
- la 800C
- la 1000C
40
9
-
50
10
-
70
12
-
300
55
20
STAS 117-87
Punct de
congelare, 0C,max
45
30
25
50
STAS 39-80
Se determina temperatura la
care produsul supus racirii in
conditii definite inceteaza sa
mai curga
Punct de
inflamabilitate, 0C,min
90
90
90
100
STAS 5489-80 Metoda
Marcusson
Aciditate minerala si
alcalinitate
lipsa lipsa lipsa lipsa STAS 22-64
ASTM D 1093-98
Continut de apa %
(m/m),max
1
1
1
1
SR ISO 760:1994
ASTM D 95-99
Sediment , % (m/m)max 1.2 1.2 1.2 1.5 STAS 116-71
ASTM D 473-95
Apa si sediment %
(m/m)max
1.5 1.5 1.5 1.5 STAS 24/1-89
ASTM D 4007-95
Cifra de cocs %
(m/m)max
14 14 14 25 SR ISO 6615:1996
SR ISO 10370:2000
ASTM D 189-97
Cenusa , % (m/m)max 0.5 0.5 0.5 0.5 STAS 38-81
ASTM D 482-95
22
Coontinut de sulf %
(m/m)max
1 1 1 1 STAS 119-76
Metoda arderii in bomba
ASTM D 129-95
Vanadiu, ppm (m/m),
max
- - - 100 STAS 9054-71
ASTM D 1548-97
Sodiu, ppm (m/m), max - - - 200 STAS 7331-82
ASTM D 3340-98
Puterea calorifica
inferioara , min
-kj/kg
kcal/kg
39800
9500
39400
9400
38600
9200
38600
9200
SR ISO 1928:1995
ASTM D 240-97
PACURA S-1
SP 70/2001
Pacura S-1 se obtine ca reziduu de la distilarea atmosferica a titeiului, de la distilarea
sub presiune redusa sau de la distilarea distructiva a reziduurilor. Se utilizeaza drept combustibil
greu pentru focarele utilajelor si instalatiilor industriale.
CARACTERISTICA U/M VALOARE METODA DE INCERCARE
Vascozitate:
-la 1000C, max
0E
20
STAS 117-87
Punct de congelare, max
0C
25 STAS 39-80
Punct de inflamabilitate M, min
0C
100 STAS 5489-80
Aciditate minerala si alcalinitate - Lipsa STAS 22-64
Apa,max % 1 STAS 24/2-89
Sediment,max % 1.5 STAS 116-71
23
Apa si sediment, max % 1.5 STAS 24/1-89
Cifra de cocs, max % 15 SR ISO 6615:1996
Cenusa, max % 0.5 SR ISO 6245:1995
Sulf, max % 1.0 SR ISO 8745:1996
Putere calorifica inferioara, min kcal/kg 9200 SR ISO 1928:1995
Vanadiu, max ppm 150 STAS 7728-91
Sodiu, max ppm 200 STAS 7331-82
24
COMBUSTIBIL LICHID USOR
Combustibil lichid usor se obtine prin amestecarea reziduurilor de la distilarea
atmosferica a titeiului, de la distilarea sub presiune redusa, cu fractiuni de distilare. Se
utilizeaza pentru incalziri centrale; se poate folosi si la focarele utilajelor si instalatiilor
industriale.
CARACTERISTICA VALOARE
Densitate relativa la 200C, max 0,935
Vascozitate la 200C:
- 0E, max
- mm2s-1(cSt), max
4,5
33
Vascozitate la 500C:
- 0E, max
- mm2s-1(cSt), max
3,0
21
Punct de inflamabilitate, C, min 55
Punct de congelare, 0C, max:
- iarna
- vara
-8
A5
Aciditate minerala si alcalinitate Lipsa
Continut de apa, % (m/m), max 0,5
Sediment, % (m/m), max. 0,2
Cifra de cocs, % (m/m), max 5
Cenusa % (m/m), max 0,15
Continut de sulf % (m/m), max 2,02)
Distilare:
Pana la 2500C distilat, % (v/v), min
10
Putere calorifica inferioara, min.
- kJ/kg
- Kcal/kg
40350
9650
25
II. TENDINTE ACTUALE PRIVIND COMBUSTIBILII PENTRU
AUTOMOBILE
Obiectivele cele mai importante pe care le ridica combustibilii auto in etapa actuala si in
perspective implica rezolvarea urmatoarelor probleme:
- reducerea consumului de combustibili clasici de tip benzine si motorine;
- eliminarea aditivilor pe baza de plumb din benzine;
- reducerea emisiilor nocive ale automobilelor, sursa principala de poluare a aerului in
mediul urban;
- obtinerea de benzine si motorine reformulate, prin imbunatatirea unor caracteristici
fizico-chimice;
- utilizarea de compusi organici oxigenati in calitate de substituenti sau componenti
pentru combustibili auto.
2.1. Reducerea consumului de combustibili auto
In conditiile in care majoritatea tarilor sunt importatoare de petrol, cand echilibrul
dintre cerere si rezervele de petrol este amenintat continuu si cand pretul petrolului este
fluctuant, realizarea unor automobile cu un consum de combustibil cat mai redus reprezinta o
preocupare esentiala, atat a constructorilor de automobile, cat si a fabricantilor de combustibili.
Reducerea dependentei fata de petrolul necesar obtinerii combustibililor auto de tip
benzine si motorine pentru motoarele cu ardere interna a determinat, in ultimul timp, adoptarea
unor ample programe care sa conduca la diminuarea consumului de combustibili. Pretutindeni
s-a ajuns la concluzia ca cea mai importanta resursa energetica este economisirea si folosirea cu
eficienta maxima a combustibililor existenti.
Factorii de care depind consumul si economia de combustibili sunt, fie de natura
constructiva si funcionala (motor, transmisie, sisteme de conducere), fie sunt legati de modul de
exploatare al automobilelor, precum si de calitatea combustibililor. Ca urmare, in actiunile de
reducere a consumului de combustibil, sarcini de mare importanta revin construcorilor.
Dintre caile care permit reducerea consumului specific de benzine la automobile se pot
enumera: facilitarea aprinderii prin scanteie, reducerea consumului de combustibil la nivelul
proceselor termice, marirea raportului de comprimare la motoarele cu aprindere prin scanteie
justificata de influenta favorabila asupra randamentului, marirea coeficientului de dozaj in
vederea asigurarii functionarii motorului cu amestec sarac, care permite o reducere a a
26
consumului de combustibil cu 5-20%; sporirea randamentului pentru care se impune controlul
mai multor factori, dintre care se pot mentiona viteza de ardere sau durata arderii, pozitionarea
arderii pe ciclu, diminuarea pierderilor de caldura prin pereti (pentru care se preconizeaza
utilizarea materialelor ceramice).
Ca urmarea a reducerii pierderilor de caldura, se estimeaza o scadere notabila a
consumului de combustibil (aproximativ 30% din caldura disponibila se transfera sistemului de
racire). Ridicarea nivelului de temperatura a fluidului din motor usureaza aprinderea cu
consecinte favorabile in cazul folosirii combustibililor neconventionali de tip alcooli, compusi
organici oxigenati cu proprietati de aprindere corespunzatoare; imbunatatirea randamentului
mecanic al motorului, prin micsorarea frecarilor interne, care se poate realiza prin folosirea
lubrifiantilor adecvati si optimizarea suprafetelor portante; reducerea consumului de
combustibil prin utilizarea sistemelor electronice in antrenarea, reglarea si diagnoza functionarii
vehiculelor.
In constructia de automobile, electronica joaca un rol tot mai important, permitand un
mare numar de imbunatatiri. Dintre acestea se pot enumera:
- in cadrul sistemului de antrenare folosirea sistemelor electronice de injectie a
motorinei sau a carburatorului electronic (benzin); a sistemelor de comanda si de
reglare a aprinderii; a dispozitivelor de control al bujiei incadescente; a sistemelor de
reglare si de comanda a instalatiei de racire; a dispozitivelor de oprire/pornire; a
sistemelor de control al turatiei de mers in gol; a dispozitivelor electronice de
accelerare; a sistemelor de control al emisiilor poluante, a comenzii electronice a
treptelor de viteza sau a suprimarii functionarii unor pistoane ale motorului la mersul in
gol; a mai multor programe de deplasare; a tablourilor de bord computerizate care
indica rutele optime in vederea eliminarii punctelor aglomerate.
- in cadrul sistemului de securitate supravegherea prin radar a distantei dintre vehicule;
actionarea automata a franelor, reglarea si curatirea farurilor; comanda intermitenta a
stergatoarelor de parbriz; sistemul de securitate si alarma; sistemul de autoblocare si
antipatinare; controlul presiunii in pneuri; controlul sistemului de semnalizare; sistemul
de blocare al usilor de la spate; memoria pentru stingerea luminilor, etc
- in cadrul sistemului de asigurare al confortului reglarea vitezei de croaziera; pilotul
automat de conducere; reglarea incalzirii si a climatizarii; sistemul de control al
inchiderii masinii; reglarea scaunului cu memorarea pozitiei optime; reglarea pozitiei
volanului, etc.
In conditiile in care la motoarele cu aprindere prin scanteie circa 75% din energia
degajata in procesul de ardere se pierde, echiparea autoturismelor cu motoare Diesel reprezinta
27
un alt mod de economisire al combustibilului. Din acest punct de vedere motorul Diesel este
mult mai avantajos. Dupa ce a cucerit aproape integral domeniul autocamianeloe si autobuzelor
acesta a inceput sa patrunda rapid si in domeniul autoturismelor.
Avantajele utilizarii motoarelor cu aprindere prin comprimare
Motoarele Diesel pentru automobile s-au dezvoltat indeosebi dupa anul 1975, in
contextual economisirii combustibililor petrolieri si in vederea incadrarii automobilelor in
normele de protectie a mediului ambient, prevazute prin legislatie tot mai severe. Dintre
avantajele pe care le prezinta motoarele Diesel, comparative cu motoarele cu aprindere prin
scanteie, se pot enumera:
- un consum de combustibil mai redus, datorita raportului de comprimare ridicat, care
poate ajunge la valori de 16-24, fata de 8-11, in cazul motoarelor cu aprindere prin
scanteie;
- cuplul motor mai constant in cazul functionarii motorului Diesel decat la motorul cu
carburaie, datorita procesului de ardere, care asigura un coeficient favorabil de
umplere, datorita lipsei de presiune pe circuitul de admisie si a dozajului uniform al
combustibilului, pe toti cilindrii si la toate regimurile; producerea unei cantitati mai
reduse de poluanti datorita conditiilor de ardere cu exces de aer;
- costuri de producie ale combustibililor Diesel inferioare comparativ cu cele pentru
producerea benzinelor superioare.
Consumul mai redus de combustibil in cazul motoarelor alimentate cu motorina
justifica tendinta de dieselizare manifestata in tarile Europei. Un mijloc eficient pentru
economisirea de combustibili auto si reducerea noxelor il constituie si calea legislativa,
respectiv introducerea unei serii de pachete de sanctiuni, dar si de stimulente, sustinute de un
sistem informational si educational corespunzator.
Eliminarea aditivilor pe baza de plumb din benzine
Reducerea continua, pana la eliminarea totala, a aditivilor pe baza de plumb din benzine
reprezinta una din principalele probleme care stau in fata fabricantilor de carburanti pentru
automobile. Eliminarea aditivilor cu plumb din benzine permite realizarea urmatoarelor
obiective: reducerea poluarii, compusii cu plumb emisi in atmosfera fiind noxe deosebit de
toxice pentru organismul uman; utilizarea reactorilor post-catalitici ai caror catalizatori sunt
28
dezactivati de compusii cu plumb; diminuarea depunerilor de calamine din motoare si, pe
aceasta cale, micsorarea cheltuielilor de intretinere a acestora, simultan cu sporirea parcursului,
cu aceeasi cantitate de benzina.
In vederea solutionarii problemelor ridicate de eliminarea aditivilor pe baza de plumb
din benzine, pentru a se compensa efectul antidetonant al acestora, au fost preconizate o serie de
masuri. Compensarea pierderilor de cifra octanica a benzinelor, ca urmare a eliminarii aditivilor
pe baza de plumb din acestea, se poate realiza, in principal, prin aplicarea variantei aromatice, a
variantei alifatice si prin folosirea compusilor organici oxigenati.
Inlocuirea efectului octanic al aditivilor pe baza de plumb din benzine prin varianta
aromatica se poate realiza prin folosirea unor procente mai mari de benzine de reformare
catalitica sau de hidrocarburi aromatice BTX (benzene, toluene, xileni) componenti cu cifre
octanice ridicate.
Benzinele de reformare catalitica pot compensa nivelul octanic determinat de
eliminarea plumbului din benzinele comerciale pe doua cai si anume: marirea ponderii de
benzina reformata si sporirea severitatii procesului de reformare.
Aceasta a impus utilizarea de noi catalizatori zeolitici care au permis obtinerea unor
cantitati sporite de benzine si, simultan, de hidrocarburi gazoase (C3, C4), materii prime
necesare proceselor de alchilare. In ceea ce priveste cresterea severitatii in noile instalatii de
reformare catalitica, aceasta s-a realizat prin utilizarea catalizatorilor bi- si multimetalici si a
sistemului de regenerare continua. Operarea la presiune scazuta este, de asemenea, foarte
importanta din punct de vedere economic. In practica industriala se aplica, uzual, efectul
combinat al acestor modalitati, in medie, pentru eliminarea a 0,1g de plumb dintr-un litru de
benzina, este necesara o crestere a procentului de reformat.
Cantitatea de reformat variaza, desigur, in functie de severitatea procesului, dar si de
compozitia benzinei comerciale ce urmeaza a fi realizata. De exemplu, la o severitate a
instalatiei de reformare catalitica ce conduce la o benzina cu COR de 92, reducerea plumbului
de la 0,6g/l la 0,4g/l se poate compensa prin suplimentarea cu 12,5% benzina de reformare si,
respectiv, cu 10,8% daca benzina de reformare are un nivel octanic de 98 COR.
Cresterea severitatii instalatiilor de reformare catalitica reduce, insa, simtitor productia
de reformat si, in consecinta, si cantitatea de benzina comerciala care poate fi obtinuta. Astfel, o
crestere a severitatii cu 5 unitati COR conduce la o pierdere de reformat de circa 5% si,
respectiv, o reducere cu circa 7% a cantitatii de benzina produsa.
Cresterea severitatii afecteaza, de asemenea, distributia cifrei octanice in fractia de varf,
ca urmare a maririi continutului de hidrocarburi aromatice superioare, precum si a finalului de
distilare al benzinei. Ca urmare a cresterii ponderii benzinei reformate in detrimentul benzinei
29
de distilare primara, specificatiile impuse pentru temperatura, de distilare a 5Oo/o din volum,
precum si procentul distilat la 100oC, vor fi depasite fata de limtele standardizate. Modificarile
enumerate determina o marire a cantitatii de depuneri din motor, de pe supape si galerii de
admisie, precum si o diluare cu combustibil a uleiului din carter, care va conduce in final la o
accentuare a gradului de uzura a motorului.
Avand in vedere consecintele ecologice actuale, care sunt tot mai severe, benzinele
comerciale neetilate, obtinute majoritar pe baza de benzine de reformare catalitica sunt tot mai
putin solicitate. Datorita efectului cancerigen al hidrocarburilor aromatice si indeosebi al
benzenului, continutul de hidrocarburi aromatice din benzinele comerciale nu trebuie sa
depaseasca 25 %vol, iar concentratia in benzen 1%.
De aceea, n benzina de baz se introduc: pentan, hexan, i-octani, produsi de alchilare,
izomerizare, polimerizare, etc, componenti inalt octanici. Prin alchilare, hidrocarburile gazoase
de tipul amestecuri i-butan + alchene (etena, propena, butena) sunt transformate in izoparafine
cu cifre octanice cuprinse intre 93 si 100. In procesele de alchilare aplicate industrial, uzual se
foloseste etena. Alchilatele obtinute poseda o sensibilitate mica si sunt componenti octanici
valorosi.
Izomerizarea si polimerizarea sunt alte procese potentiale care permit compensarea
octanica, ca urmare a reducerii aditivilor pe baza de plumb din benzine. Prin izomerizarea n-
alcanilor la izo-alcani, se poate realize, simultan cu un aport octanic si o imbunatatire a
caracteristicilor de distilare, fara o modificare semnificativa a densitatii benzinelor. Instalatiile
realizate in acest scop sunt, in general, flexibile, putandu-se utilize fractii de n-alcani C5-C6 si
C4-C6. Necesita, insa, investitii mari, determinate de costul ridicat al echipamentelor de
fractionare.
Substituirea aditivilor pe baza de plumb cu aditivi metalici fara plumb reprezinta o alta
varianta care permite imbunatatirea cifrelor octanice ale benzinelor. Dintre compusii cercetati si
preconizati, o eficienta antidetonanta ridicata o prezinta metilciclo-pentadienil tricarbonil
manganul (MMT).
Desi mai scump si cu o eficienta antidetonanta mai redusa, comparativ cu tetraetil
plumbul, din punct de vedere al avantajelor economice se situeaza inaintea multora din
compusii preconizati sa inlocuiasca aditivii pe baza de plumb din benzinele auto. Adaugat in
benzine in cantitate de 0,125g MMT/l, aditivul determina o crestere a cifrei octanice (COR) cu
2-3 unitati. S-a constatat insa ca, pentru valori mai mari ale concentratiilor de aditiv, apare
fenomenul de dezactivare al catalizatorilor din sistemele de conversie catalitica pe care le
poseda noile tipuri de automobile, folosite in vederea reducerii noxelor din gazele de
esapament.
30
Un aditiv antidetonant eficient s-a dovedit a fi diciclopenta-dienil fierul (ferocenul).
Exista, totusi, rezerve privind utilizarea acestuia in benzinele comerciale datorita faptului ca,
prin formarea oxizilor de fier, se ajunge la o uzura rapida a motorului.
Compusii organici oxigenati
Interesul pentru utilizarea compusilor organici oxigenati in calitate de componenti
antidetonanti pentru benzine este justificat de capacitatea acestora de a mentine indicii octanici
actuali ai benzinelor auto, in contextul eliminarii aditivilor antidetonanti pe baza de plumb.
Potrivit reglementarilor actuale elaborate de catre Comunitatea Economica Europeana,
s-au propus doua niveluri (A si B) privind continutul maxim al compusilor organici oxigenati
admisi in benzine, urmand ca fiecare stat din Europa sa poata adopta un nivel sau altul, in
functie de optiunile specifice fiecarei tari.
Limitele permise pentru compusii organici oxigenati din benzine in tarile vest-europene
variaza intre 3% si 5% in cazul metanolului si etanolului (i max. 10% toi alcoolii) si se ridica
pana la 15% pentru eteri (MTBE, TAME). In situatia in care se utilizeaza mai multi compusi
oxigenati, limitele maxime nu pot fi depasite, procentul de oxigen fiind fixat la maximum 2,5%
(in greutate).
Nivelurile recomandate in Europa pentru compusii organici oxigenati din benzine sunt
mai reduse fata de cele prevazute de legislatia SUA pentru gazohol (amestec de
benzina+10%EtOH), precum si fata de cele autorizate de administratia americana pentru alte
amestecuri ce contin compusi organici oxigenati.
Reducerea emisiilor poluante ale automobilelor
Poluarea atmosferei a devenit o problema majora a epocii noastre, cu implicatii deosebit
de grave, atat asupra sanatatii oamenilor, animalelor si plantelor, cat si a climei. Dintre
numeroasele surse de poluare se disting gazele emise de automobile, instalatiilor fixe de ardere
si procesele industriale.
O pondere importanta revine mijloacelor de transport auto echipate cu motoare cu
ardere interna si care folosesc drept combustibili, in principal, benzine si motorine. Peste 60%
din poluantii emisi in atmosfera centrelor urbane provin din emisiile motoarelor cu aprindere
prin scanteie (MAS) si aprindere prin compresie (MAC).
Cresterea densitatii traficului automobilelor in mediul urban a condus la intensificarea
gradului de poluare al atmosferei, aceasta atingand un nivel periculos, atat pentru sanatatea
31
publica, cat si pentru mediul inconjurator. Iar aerul, atat de indispensabil existentei vietii pe
pamant, este inhalat zilnic de fiecare om, intr-o cantitate de circa 12 m3 in 24 ore.
Natura si originea emisiilor poluante. Emisiile poluante rezultate prin arderea
combustibililor in motoarele autovehiculelor contin, in principal, doua clase de poluanti:
poluanti primari si poluanti secundari. Poluantii primari sunt compusi nocivi emisi direct de
motor si se pot gasi:
- in stare gazoasa monoxid de carbon (CO), hidrocarburi (Hc), oxizi de azot (NOx),
dioxid de carbon (CO2), etc; sub forma de particule solide particule de plumb, in cazul
emisiilor motoarelor cu aprindere prin scanteie, particule care alcatuiesc fumul negru
(constituit din particule solide carbonoase cu dimensiuni medii, de ordinul a 1m), in
cazul emisiilor motoarelor cu aprindere prin compresie;
- in stare lichida apar la pornirea motorului Diesel la rece, cand unele hidrocarburi se
evacueaza sub forma de picaturi fine de lichid care formeaza fumul alb (cu dimensiuni
de 1m) si fumul albastru, in cazul evacuarii unor picaturi fine de combustibil sau de
ulei (cu dimensiuni de 0,5 1m).
La functionarea motorului Diesel se mai degaja, de asemenea, oxizi de sulf (SOx) cand
motorina contine sulf, precum si o serie de substante rau mirositoare. In cazul motoarelor cu
alcooli (methanol, etanol, t-butanol, etc) sau eteri (MTBE, TAME, etc), emisiile de esapament
mai pot contine alcooli, aldehide, acizi si alti compusi.
Poluantii secundari sunt substante nocive care apar in atmosfera prin interactiunea
unora din substantele primare enumerate cu aerul si formeaza ceea ce se numeste smog-ul.
Smogul uscat rezulta sub actiunea razelor solare (fotochimic) si in atmosfera uscata, la
temoeraturi mai mari de 200C. Smogul umed se formeaza, in schimb, la temperature joase (sub
40C), intr-o atmosfera umeda.
Emisiile poluante ale motoarelor cu aprindere prin scanteie sunt generate, in principal,
de arderea incomplet a combustibilului in motor si de etansarea imperfecta a cilindrilor si a
rezervoarelor de combustibil. Nivelul si tipul emisiilor poluante depind, in principal, de natura
si compozitia combustibilului, de tipul si capacitatea cilindrica a motoarelor, de regimul de
functionare al acestora, de calitatea procesului de amestecare si de ardere.
Poluantii generati prin ardere (CO2, Hc, NOx, SOx, aldehide, particule) reprezinta circa
70% din totalul noxelor si se elimina in atmosfera prin gazelle de evacuare sau, partial, prin
carter (10%). Hidrocarburile (in procente de circa 20%) rezulta ca urmare a etansarii imperfecte
a camerei de nivel constant (1/3) si a rezervorului de benzina (2/3) si ajung in atmosfera sub
forma de vapori.
32
In general, motoarele cu aprindere prin scanteie sunt mai poluante comparativ cu cele
cu aprindere prin compresie (concentratii mult mai mari de monoxid de carbon). In functie de
combustibilii folositi, gazele de evacuare pot sa mai contina particule solide (fum) si compusi
de plumb (in cazul n care folosesc benzine etilate cu plumb), precum si alte substante, dintre
care unele cancerigene sau odorante, care, desi in cantitati mici, sunt nocive pentru organismul
uman. Motoarele cu aprindere prin scanteie emit poluanti nu numai prin intermediul gazelor de
evacuare, ci si al sistemului de alimentare cu combustibil i al rezervorului n sine. Natura si
nivelul emisiilor poluante ale unui automobile depind de o serie de factori dintre care se pot
enumera: caracteristicile combustibilului (curba de distilare, compozitia chimica pe clase de
hidrocarburi, etc.); proprietatile fizice ale amestecului carburant (calitatea amestecului aer-
combustibil, presiunea, temperature, etc.)
Obtinerea de benzine si motorine reformulate
Imbunatatirea calitatii benzinelor si a motorinelor auto reprezinta o preocupare actual
ape plan mondial. Ca urmare a amendamentelor aduse la Clean Air Act (semnat in 1990),
incepand cu anul 1992, in SUA se folosesc noi tipuri de benzine. Dintre acestea sunt de
mentionat: benzina Oxyfuel care contine compusi organici oxigenati (max.2,7%g oxigen n
benzin); carburantul se livreaza intr-un numar de 41 state din SUA, unde nivelul
concentratiilor de oxid de carbon (CO) depaseste limitele admise.
Benzina reformulata are urmatoarele caracteristici: un continut de benzen sub 1%vol, o
concentratie de hidrocarburi aromatice de maxim 20% vol., o presiune de vapori de 60-90 kPa
iarna i 45-60 kPa vara, un continut in compusi nesaturati de maxim 1% vol. si o concentratie in
olefine de maxim 6% vol., continutul in sulf de maxim 10 ppm, o temperatura pentru 90%
(vol.), distilat de maxim 290 0F, lipsa metalelor grele.
Legislatia adaptat acestor norme de mediu are un impact considerabil asupra industriei
de prelucrare a petrolului, fiind necesare schimbari importante pentru ca benzinele sa
corespunda noilor specificatii, simultan cu mentinerea rentabilitatii si a flexibilitatii instalatiilor.
Aceasta situatie va impune ca fiecare rafinarie sa-si aleaga solutii proprii, care sa tina seama de
tipul si potentialul petrolului prelucrat, profilul rafinariei, capacitatea de obtinere a
componentilor inalt octanici. Obtinerea de benzine reformulate reprezinta o preocupare
permanenta si pentru tarile vest-europene. Importante schimbari au fost operate si in ceea ce
priveste calitatea motorinelor auto, combustibili solicitati tot mai mult pe plan mondial.
Din anul 1993, continutul de sulf din motorinele comerciale a scazut impus de la
0,25%gr la 0,05%gr i apoi 100 ppm, 50 ppm i n finem 10 ppm. In acelasi timp, procentul de
33
hidrocarburi aromatice din motorinele comercializate in Europa de Vest si SUA prevad o
limitare severa a continutului de hidrocarburi aromatice din motorine, si anume 20% si apoi
10% vol. Urmeaza, de asemenea, ca indicele cetanic al motorinelor sa se reduca progresiv,
valoarea minima acceptata fiind de 40, simultan cu o reducere a densitatii, a temperaturii de
distilare la 90% si a finalului de distilare
Pentru asigurarea competitivitatii produselor petroliere romanesti pe piata externa, se
impune ca, si in Romania, sa se adopte solutiile necesare pentru producerea de combustibili auto
care sa corespunda noilor specificatii.
Substituirea benzinelor si motorinelor cu combustibili neconventionali
Automobilele sunt confruntate, astazi, ca de altfel orice consummator de energie, cu
problema epuizarii combustibililor si cu respectarea legislatiilor antipoluare. Gasirea unei
alternative la combustibilii petrolieri care sa satisfaca, simultan, si cerinta de limitare a poluarii
mediului ambient reprezinta o preocupare majora pentru etapa actuala si in perspectiva
Data fiind raspandirea si importanta motoarelor cu ardere interna care echipeaza
vehiculele actuale, precum si investitiile importante in domeniul fabricarii acestora, solutia
optima pare a fi folosirea in continuare a acestor tipuri de motoare, dar alimentate si cu alti
combustibili, practice inepuizabili. La nivelul anilor 2010, combustibilii neconventionali se pot
obtine in conditii eficiente, costul estimate pentru astfel de combustibili urmand sa atinga valori
echivalente cu cele ale carburantilor pe baza de petrol.
Principalele preocupari in acest domeniu constau in realizarea si folosirea de
combustibili neconventionali, inclusive de tipul compusilor organici oxigenati. Pe aceasta cale
se poate limita dependenta tarilor care nu poseda petrol de livrarile de materii prime energetice
din exterior si, simultan, se poate realize o scadere a nivelului noxelor eliminate in atmosfera de
catre vehicuel.
Constituie o realitate faptul ca noile tipuri de combustibili au inceput sa se foloseasca
alaturi de cei petrolieri, fie independent, pentru un numar limitat de vehicule sau in zone
geografice restranse, fie ca o solutie complexa, conform careia acelasi motor va putea fi
alimentat cu mai multe tipuri de combustibili, in functie de disponibilitati. Cresterea ponderii
combustibililor alternative va fi, desigur, stimulat de cresterea pretului petrolului.
34
Specificaii pentru combustibili la nivelul anului 2013
EURO SUPER 98 UNLEADED GASOLINE 6
USE: GASOLINE IS USED FOR SPARK IGNITION ENGINES
PROPERTY LIMITS TEST METHOD
Min. Max.
Density at 15 oC Kg/m3 720 775 ASTM D 4052-96 (02)2 /
ASTM D 1298-99(05)2 / SR EN ISO 3675:032 / SR EN ISO 12185:032
Antiknock value: RON 98.0
MON 87.0
Distillation: ASTM D 86-052 / SR EN ISO 3405:032
Evaporated at 70 OC (E70) % (v/v) Min Max
- Summer1 20.0 48.0
- Winter1 22.0 50.0
Evaporated at 100 oC % (v/v) 46.0 71.0
Evaporated at 150 oC % (v/v) 75.0 -
Final boiling point oC - 210
Residue of distillation % (v/v) - 2
Vapour pressure SR EN 13016-1:012 / ASTM D 5191-04a2
- Summer1 kPa 45.0 60.0
- Winter1 kPa 60.0 90.0
35
AVIATION TURBINE FUEL JET A1
USE: AS FUEL FOR JET ENGINES
PROPERTY MU LIMITS TEST METHOD
Min. Max.
Total acidity mg KOH/g - 0,015 STAS 5639-88 / ASTM D 3242-01
Density at 15 oC kg/m3 775 840 ASTM D 4052-96 (02) 1/ ASTM D
1298-991 / SR EN ISO 3675:031 / SR EN ISO 12185 :031
Distillation: ASTM D 86-031 / SR EN ISO 3405:031
Initial boiling point oC report
10 % (v/v) oC - 205
50 % (v/v) oC report
90 % (v/v) oC eport
Final boiling point oC - 300
Residue % (v/v) - 1,5
Loss % (v/v) 1,5
Flash point, TAG oC 38 - ASTM D 56-2002a
Freezing point oC - -47 ASTM D 5901-031 / ASTM D 2386-
03 / IP 528
Hydrocarbons content: % (v/v)
Aromatics - 25 ASTM D 1319-02a1 / SR 13474-021
36
MOTORINA SUPER EURO-DIESEL
Pentru realizarea filtrabilitatii, lubrefierii si cifrei cetanice, se permite utilizarea de
aditivi.
Valoare
Caracteristica,UM
Tip I (Vara) Tip II (Iarna)
Cifra cetanica,min 51.0 51.0
Indice cetanic calculat,min 46.0 46.0
Densitate la 150C,Kg/m3 820-845 820-845
Continut de sulf, mg/kg,max 50 50
Punct de inflamabilitate, 0C peste55 peste 55
Reziduu carbon (pe 10% reziduu de
distilare),%(m/m),max
0.30 0.30
Continut de cenusa ),%(m/m),max 0.01 0.01
Continut de apa 200
Contaminare totala, mg/Kg,max 24 24
Coroziune pe lama de cupru, (3hla 50
0C),cotare
Clasa I Clasa I
Stabilitate la oxidare, g/m3,max 25 25
Lubricitate, diametrul corectat al petei de uzura
(wsd 1.4)la 600C, m,max.
460 460
Vascozitate la 400C,mm2s 2.00-4.50 2.00-4.50
Temperatura limita de filtrabilitate, 0C,max Clase
A B C
+5 0 -5
Clase
D E F
-10 -15 -20
Distilare:
%(V/V)distilate la 2500C,
%(V/V)distilate la 3500C,min
%(V/V)distilate la 3700C,max
Sub 65
85
360
Sub 65
85
360
Hidrocarburi aromatice policiclice,%m/m,max. 11 11
37
SUPER ECO EURO-DIESEL (EURO 6)
Pentru realizarea filtrabilitatii, lubrefierii si cifrei cetanice, se permite utilizarea de
aditivi. Este autorizata utilizarea de coloranti si marcatori, cu respectarea legislatiei in vigoare
pentru acest tip de activitati.
Tabel 3.18.
Valoare
Caracteristica,UM
Tip I (Vara) Tip II (Iarna)
Cifra cetanica,min 51.0 51.0
Indice cetanic calculat,min 46.0 46.0
Densitate la 150C,Kg/m3 820-845 820-845
Continut de sulf, mg/kg,max 10 10
Punct de inflamabilitate, 0C peste55 peste 55
Reziduu carbon (pe 10% reziduu de
distilare),%(m/m),max
0.30 0.30
Continut de cenusa ),%(m/m),max 0.01 0.01
Continut de apa 200
Contaminare totala, mg/Kg,max 24 24
Coroziune pe lama de cupru, (3hla 50
0C),cotare
Clasa I Clasa I
Stabilitate la oxidare, g/m3,max 25 25
Lubricitate, diametrul corectat al petei de uzura
(wsd 1.4)la 600C, m,max.
460 460
Vascozitate la 400C,mm2s 2.00-4.50 2.00-4.50
Temperatura limita de filtrabilitate, 0C,max Clase
A B C
+5 0 -5
Clase
D E
-10 -15
Distilare:
%(V/V)distilate la 2500C,
%(V/V)distilate la 3500C,min
95%(V/V)distilate la 0C,max
Sub 65
85
360
Sub 65
85
360
Hidrocarburi aromatice policiclice,%m/m,max. 11 11
38
BIBLIOGRAFIE
1. Sajin T., Combustibili si lubrefianti, Ed. Alma Mater, Bacau, 2002
2. Manescu P, Fiirtos M.P., Obtinerea si utilizarea combustibililor, Ed. Tehnica, Bucuresti,
1986.
3. Radulescu G.A., Combustibili, uleiuri si exploatarea autovehiculelor, Ed. Tehnica, 1986
4. Anghelache I., Noi combustibili pentru automobile, Ed. Tehnica, Bucuresti, 1993.
5. *** Specificatii tehnice produse Rompetrol SA/2013