+ All Categories
Home > Documents > Combustibili petrolieri

Combustibili petrolieri

Date post: 24-Nov-2015
Category:
Upload: ioana-andreea-repede
View: 172 times
Download: 8 times
Share this document with a friend
Description:
Combustibili petrolieri - proprietati fizico-chimice
39
EVOLUTIA CARACTERISTICILOR COMBUSTIBILILOR PETROLIERI IN ULTIMII 20ANI Ponderea cea mai mare a combustibililor produşi într-o rafinărie 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 O 2 , S, N 2 ) 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.
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


Recommended