Диссертация (1172993), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Дополнительно был введен ряд требований, которыйпозволит получать топливо Е30 повышенного качества.В таблице 21 приведены разработанные технические требования и методыиспытанийфизико-химическихиэксплуатационныххарактеристик65биоэтанольного топлива Е30, а также требования нормативно-техническойдокументации, взятой за основу и для сравнения.Ниже приведены пояснения по установленным нормам по каждомупоказателю для биоэтанольного топлива Е30.1. Наиболее перспективной маркой автомобильного бензина в Россииявляется АИ-95 с ОЧИ – не менее 95 ед., а ОЧМ – не менее 85 ед. Посколькуразрабатываемое биоэтанольное топливо Е30 предполагается к использованию, втом числе, в качестве альтернативы автомобильному бензину, то для негоустановлены требования по детонационной стойкости аналогичные бензину АИ-95по ГОСТ 32513.Определение показателя «октановое число» по исследовательскому и помоторному методам необходимо проводить по ГОСТ Р 52947 [122] и ГОСТ Р 52946[123] соответственно.2.
Норма по показателю «объёмная доля этанола» необходима дляограничения содержания биоэтанола в топливе.Для биоэтанольного топлива Е30 норма по данному показателю установленав пределах 20,0-40,0 % об. Нижний предел топлива необходим для однозначногоотнесения Е30 к альтернативным видам топлива, содержащим большее количествоэтанола по сравнению с автомобильным бензином, верхний установлен нижеминимально допустимой концентрации спирта для топлива Е85 (50 %).3.
Содержание метанола как в автомобильных бензинах, так и в этанольныхтопливах, ограничивают практически во всех странах по причине его токсичностии низкой фазовой стабильности бензино-метанольных смесей. Однако, дляэтанольных топлив, как правило, устанавливаются менее жесткие ограничения,поскольку метанол является естественной примесью в биоэтаноле и побочныхпродуктах его производства, а его удаление до минимальных концентрацийсопровождается увеличением себестоимости спирта.66Таблица 21 – Требования к биоэтанольному топливу Е30Наименование показателя1 Октановое число, не менее:− по исследовательскому методу− по моторному методу2 Плотность при 15 °С, кг/м3, не более3 Внешний вид, цвет4 Массовая доля серы, мг/кг, не более5 Объёмная доля углеводородов, %, не более:− олефиновых− ароматических6 Объёмная доля бензола, %, не более7Объёмная доля монометиланилина, %, не более8 Концентрация железа, мг/дм3, не более9 Концентрация марганца, мг/дм3, не более10 Концентрация свинца, мг/дм3, не более11 Объёмная доля оксигенатов, %, не более:− метанола− этанола− изопропанола− изобутанола− третбутанола− эфиров (С5 и выше)− других оксигенатов с температурой концакипения не выше 210 оС12 Массовая доля кислорода, %, не более3)Требования нормативно-технической документации,Разработанные требованияпринятой за основуТР ТСУ 24.6- АСТМ Д32513 ЕН 228 Resolução ANP ТУМетоды013/2011 ГОСТ30661021Е30АИ-95-К5Nº385798испытанийК500480761095,085,095,085,0–725,0-780,0 720,0775,091,01)-9585--725-785-Чистый, прозрачный501501010183511,0отс.отс.отс.18,01отс.отс.отс.отс.18,035,01,002,05,025351,00,00515101071515,010,010,07,015,03,010,012,015,015,022,020,0-40,0-1010,015,0-2,72,73,7-13 Давление насыщенных паров, кПа, в пределах:− в летний период35-80− в зимний период35-10035,035-8035-10045-70 не более 69,050-100355-суммарноне менее 31-45-6765-9395,085,0720,0-775,0 ГОСТ Р 510698010-10,020,01,01,0отс.отс.отс.0,551-83-38-103ГОСТ Р 52947ГОСТ Р 52946ВизуальноГОСТ Р 53203ГОСТ Р 52714(метод Б)ГОСТ Р 54323ГОСТ Р 52530ГОСТ Р 51925ГОСТ Р ЕН 2370,52)20,0-40,03)ГОСТ Р 53199115,0ГОСТ Р ЕН1313235,0-100,04)ГОСТ Р ЕН13016-16714 Фракционный состав:- объёмная доля испарившегося топлива, %, притемпературе:− 70°С (И70), в пределах15-5022,0-52,015,0-52,04)− 100°С (И100), в пределах40-7046,0-72,040,0-72,04)− 150°С (И150), не менее7575,075,04)ГОСТ 2177− 10% перегоняется, °С, не выше65,0− 50% перегоняется, °С, не выше80,0− 90% перегоняется, °С, не выше190,0− конец кипения, °С, не выше215,0210215,0215215,0− объёмная доля остатка в колбе, %, не более2,022,02,015 Индукционный период, мин, не менее360360480360ГОСТ Р 5206816 Массовая концентрация смол, мг/100см3, неболееГОСТ 1567− не промытых растворителем203020− промытых растворителем5555517 Массовая концентрация меди, мг/л, не более0,070,07ГОСТ Р 5427618 Коррозионное воздействие на меднуюВыдержиКласс 1Класс 1Класс 1Класс 1ГОСТ 6321пластинку, единицы по шкале (3ч при 50 °С)вает19 Массовая концентрация кислот (в пересчёте5 мг КОН 0,005 (40) АСТМ Д 16130,005 (40) нана СН3СOOH), % (мг/л), не более100 см320 Концентрация водородных ионов pHe,6,5-9,06-96,5-9,0ГОСТ Р 54267пределы21 Массовая концентрация неорганических11,0ГОСТ Р 54277хлоридов, мг/кг, не более22 Степень коррозии стального стержня, баллы,СТО 116050311не более00623 Температура помутнения, °С, не выше- 30ГОСТ 506624 Массовая доля воды, %, не более1,0отс.АСТМ Е 1064не норм.,25 Удельная низшая теплота сгорания, МДж/л,опред.обяз.
ГОСТ 21261не менееПримечания1 Приведена норма по антидетонационному индексу (anti-knock index), который представляет среднеарифметическое между ОЧИ и ОЧМ.2 Определение показателей «объёмная доля этилового спирта» и «объёмная доля метилового спирта» осуществляется по ГОСТ Р 53199 с учетомтребований стандарта АСТМ 5501 в редакции не ранее 2012 года, позволяющих проводить определение данных показателей в топливе, содержащемне менее 20 % об.
биоэтанола.3 Учитывает возможное присутствие прочих оксигенатов (одноатомных спиртов и эфиров).4 Нормы по испаряемости приведены без разделения на климатические классы.68Норма по показателю «объёмная доля метанола» для биоэтанольноготоплива Е30 (не более 0,5 % об.) установлена в соответствии с требованиямиАСТМ Д 5798.Сущность метода определения показателей объёмная доля этанола,метанола приведена в 2.2.4. Установлена норма по показателю «массовая доля кислорода» – не более15,0 %, которая соответствует максимально-допустимому содержанию этанола,и ограничивает возможное присутствие других оксигенатов в топливе.Массовая доля кислорода определяется согласно ГОСТ Р ЕН 13132 [124].5.
Показатель «давление насыщенных паров» для Е85 по АСТМ Д 5798устанавливается в зависимости от класса испаряемости топлива, исходя изклиматическихусловий.Посколькуопытпрактическогоприменениябиоэтанольного топлива в России пока отсутствует, вводить разделение поклассам испаряемости нецелесообразно, поэтому с учётом существующих в РФтребований к ДНП бензинов по ТР ТС 013/2011 и ГОСТ 32513, граничные нормыпо ДНП установлены в пределах 35,0-100,0 кПа.Определение показателя ДНП необходимо проводить по ГОСТ Р ЕН13016-1 [125].6.
Поскольку разрабатываемое биоэтанольное топливо Е30 предполагаетсяк использованию, в том числе, в качестве альтернативы автомобильномубензину, для него установлены требования по фракционному составу с учётомГОСТ 32513 и ЕН 228, допускающим вовлекать в бензины повышенныеконцентрацииоксигенатов.Послепроведенияэкспериментальныхисследований, нормы могут быть скорректированы.Определение показателя «фракционный состав» необходимо проводитьпо ГОСТ 2177 [126].7. Ограничение по содержанию серы в бензине – экологическоетребование, поскольку сернистые соединения оказывают негативное влияние наработу каталитического нейтрализатора отработавших газов.
Оксиды серы,69образующиеся при сгорании топлива, попадая в атмосферу, становятся причинойкислотных дождей.Установленная норма по содержанию серы в биоэтанольном топливе Е30соответствует требованиям, предъявляемым к бензину экологического класса 5согласно ТР ТС 013/2011 и ГОСТ 32513 – не более 10 мг/кг.Определение показателя «массовая доля серы» необходимо проводить поГОСТ Р 53203 [127].8. Ограниченияпосодержаниюолефиновыхиароматическихуглеводородов, в том числе бензола, а также металлов (свинца, марганца ижелеза) в топливе – это также экологические требования. Необходимостьснижения содержания ароматических и олефиновых углеводородов подробноописана в 1.2.4.
Наличие в топливе металлоорганических соединений, которыемогут добавляться в виде антидетонационных присадок для повышенияоктановых чисел, отрицательно сказывается на работе каталитическогонейтрализатора отработавших газов и свечей зажигания.Для биоэтанольного топлива Е30 с целью улучшения его экологическиххарактеристик ужесточены нормы по содержанию ароматических и олефиновыхуглеводородов (не более 20 и 10 % об. соответственно) по сравнению стребованиями к автомобильному бензину экологического класса 5 согласно ТРТС 013/2011 и ГОСТ 32513. Нормы по содержанию бензола и металловсоответствуют требованиям ТР ТС 013/2011 и ГОСТ 32513.Определение содержания олефиновых и ароматических углеводородов, втом числе бензола, необходимо проводить по ГОСТ Р 52714 (метод Б) [128], аметаллов: свинца, марганца и железа по ГОСТ Р ЕН 237 [129], ГОСТ Р 51925[130] и ГОСТ Р 52530 соответственно [131].9.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
