Неэтилированный бензин¶
Неэтилированный бензин — моторное топливо, не содержащее тетраэтилсвинец (ТЭС) и других свинцовых соединений, которые исторически использовались как антидетонационные присадки. Термин противопоставляется «этилированному» бензину, в который добавляли ТЭС для повышения октанового числа. В большинстве стран мира неэтилированный бензин стал единственным доступным видом автомобильного топлива: производство и продажа этилированного бензина для легковых автомобилей запрещены или существенно ограничены.
¶Историческая справка
Тетраэтилсвинец впервые предложили использовать в качестве антидетонационной присадки в 1921 году сотрудники компании General Motors Томас Миджли и Чарльз Аллен Томас. Свинец подавлял детонацию — нежелательное самовоспламенение топливовоздушной смеси в цилиндре, разрушающее двигатель при работе на высоких степенях сжатия. С 1923 года этилированный бензин поступил в продажу в США, а затем распространился по всему миру.
Уже в 1920-е годы были зафиксированы случаи отравления работников нефтеперерабатывающих заводов свинцом. В 1960-е годы исследователи, прежде всего Клэр Паттерсон, доказали, что свинец из автомобильных выхлопов накапливается в атмосфере, почвах и организмах человека, вызывая неврологические нарушения. В 1970-е годы в США и Европе начали вводить нормы на содержание свинца в воздухе и ограничения на этилированный бензин.
¶Причины отказа от этилированного бензина
Основные аргументы против этилированного топлива:
- Токсичность свинца. Свинец — сильный нейротоксин; даже низкие концентрации в крови у детей связаны со снижением интеллекта и поведенческими нарушениями.
- Загрязнение катализаторов. Свинец «отравляет» каталитические нейтрализаторы, выводя их из строя за короткое время. Появление каталитических нейтрализаторов в 1970-е годы фактически предопределило отказ от ТЭС.
- Загрязнение моторного масла и двигателя. Свинцовые соединения образуют отложения на поршнях, клапанах и в камере сгорания.
- Экологические последствия. Свинец из выхлопных газов оседает в почве и воде, накапливаясь в пищевой цепи.
¶Технологии повышения октанового числа
Вместо ТЭС в неэтилированный бензин добавляют другие присадки:
| Присадка | Примечание |
|---|---|
| Метилтретбутиловый эфир (МТБЭ) | Наиболее распространённая кислородсодержащая присадка; повышает октановое число и улучшает полноту сгорания |
| Этилтретбутиловый эфир (ЭТБЭ) | Аналог МТБЭ, используется в ряде стран |
| Ферроцен | Металлоорганическая присадка, даёт красный оттенок выхлопа |
| Толуол, ксилолы, бензол | Ароматические углеводороды, входящие в базовую фракцию |
| Изопарафиновые и олефиновые компоненты | Формируются при каталитическом крекинге и риформинге |
Октановое число неэтилированного бензина достигают 92–98 и выше за счёт технологии переработки: каталитического риформинга, изомеризации, алкилирования и компаундирования.
¶Классификация и маркировка
В России действует стандарт ГОСТ Р 51105-97 «Топлива для двигателей-огнетушителей. Требования и методы испытаний» (для автомобильных бензинов — ГОСТ 32513-2013, введённый взамен ГОСТ Р 51105-97). Маркировка АИ-92, АИ-95, АИ-98 обозначает моторное (испытательное) октановое число, определяемое по моторному методу. В Евросоюзе действует стандарт EN 228, в США — ASTM D4814.
Все бензины, продающиеся на российских АЗС, являются неэтилированными: производство и оборот этилированного бензина для легковых автомобилей в России не осуществляется. Требования к экологическому классу топлива (Евро-5, Евро-6) также исключают наличие свинца.
¶Применение
Неэтилированный бензин применяется в:
- автомобильном транспорте (бензиновые двигатели легковых автомобилей, микроавтобусов, лёгких грузовиков);
- авиации — авиационный бензин марок Б-91/115, Б-100/130 (в России) и 100LL (в мире) исторически содержит ТЭС, однако ведутся работы по замене свинцовых присадок;
- малой технике — генераторах, лодочных моторах, мототехнике;
- сельском хозяйстве и коммунальной технике.
¶Перспективы
В ряде стран обсуждается полный запрет свинцовых присадок в авиационном бензине, где ТЭС до сих пор используется из-за отсутствия равнозначной замены для высокофорсированных поршневых авиадвигателей. Одновременно развивается электрификация транспорта, что сокращает спрос на моторные топлива в целом.
¶Источники
- ГОСТ 32513-2013. Топливо для двигателей внутреннего сгорания. Бензин автомобильный. Технические условия.
- EN 228:2012. Unleaded petrol — Requirements and test methods.
- Patterson C. C. Contaminated and natural lead environments of man. — Archives of Environmental Health, 1965.
- Крылов Н. А., Соколов А. А. Нефтехимия: учебное пособие.
- Национальная академия наук США. Lead in the Air: A Report on the Lead Content of Air in the United States, 1972.