Топ 7 самых популярных октаноповышающих присадок используемых при производстве бензина
Автомобильный бензин — основной вид топлива для двигателей внутреннего сгорания. Он представляет собой смесь углеводородов, выделенных из нефти и сопутствующего ей газа. Не секрет, что в таком «чистом» виде бензин не используют – при производстве обязательно добавляются дополнительные компоненты — топливные присадки. Это делается не только для улучшения качества бензина, но и в целях экономии. Только производитель по-настоящему понимает, что получение бензина – процесс долгий и дорогостоящий, а топливные присадки – реальный способ сэкономить и получить качественный продукт. Особое внимание уделяют октаноповышающим присадкам, ведь октановый показатель — едва ли не самая важная характеристика бензина. Именно октановое число определяет детонационную стойкость топлива (способность к воспламенению). Чем оно больше, тем качественнее бензин.
Мы составили ТОП-7 самых популярных октаноповышающих присадок, используемых для производства бензина. Некоторые из них официально давно запрещены во многих странах, а другие пользуются бешеным спросом. Впрочем, обо всем по порядку.
Монометиланилин (N-метиланилин, МMA)
Его главное преимущество в том, что он дает сильный эффект по повышению октанового числа при относительно малом количестве. В зависимости от исходного продукта 1% монометиланилина от общего объема повышает октановое число от 8 до 10 единиц. При правильном использовании получается бензин премиум класса. Есть только одно «но»…
С 2016 года эта присадка запрещена к применению в топливах Евро-5 в России, Америке, Вьетнаме и Европе. Самое интересное, что запрещено именно применять, а не производить данный продукт, поэтому, несмотря на запрет, находятся те, кто активно пользуется N-метиланилином. Тут, как говорится, личное дело каждого.
Катализатор горения «DROP»
Не менее эффективная присадка, чем монометиланилин, которая нашла применение по всему миру. Содержание основного вещества – 99,9%! «DROP» отлично повышает октановое число. Например, чтобы из 92 бензина получить 95 требуется всего 8-10 кг (0,8 – 1%) продукта на тонну.
При добавлении 1,5% этой присадки по массе в эталонную смесь, состоящую из 70% изооктана и 30% нормального гептана, октановое число возрастает минимум на 6, 3 единицы по исследовательскому методу и на 6,2 по моторному.
А добавив «DROP» от 1,5 до 2% по объему в бензин с октановым числом 80, вы получите бензин с 92 октаном.
МТБЭ (метил-трет-бутиловый эфир)
Его доля на рынке сейчас в качестве высокооктанового компонента является практически монопольной. Эта присадка легко сочетается с углеводородами и повышает экологичность топлива: снижает содержание серы, бензола, олефиновых и ароматических углеводородов. К слову, МТБЭ активно производят в России и Китае, а единственным исключением из развитых стран, где эта присадка запрещена к применению в бензине, стала Америка. В 1996 году в подземных источниках питьевой воды городов Санта-Моника и Гленвилль в Калифорнии была обнаружена недопустимая концентрация МТБЭ.
Эксперименты на лабораторных животных, которым в 1997 году была введена доза МТБЭ, зафиксировали развитие у них лейкемии, лимфомы и рака. Как следствие, с 2003 года в штате Калифорния использование МТБЭ было запрещено. А с 2007 года запрет распространился и на территорию остальных штатов США.
Октаноповышающая присадка Aplidium
Эффективная присадка, способная конкурировать с монометиланилином, соответствующая Евро-5! Получила широкое распространение в России. «Aplidium», служащий корректором октанового числа, стал результатом долгих испытаний и тестирований: два автомобиля с одинаковыми двигателями внутреннего сгорания и заправленные бензином Евро-5 проезжали одинаковое расстояние. В бензин одного из автомобилей постепенно добавлялось от 1 до 5 процентов монометиланилина, в бензин другого – «Aplidium». Каждые 3000 километров вскрывались оба двигателя для проверки и сравнения нагарообразования.
Лабораторные тесты показали, что при применении «Aplidium» ни один параметр готового бензина не выходит за пределы допустимых норм, а ярко выраженный антидетонационный эффект не вызывает сомнений. При добавлении 1,5% «Aplidium» в смесь изооктана и нормального гептана происходит увеличение октанового числа по исследовательскому методу на 5,5 единиц и на 5,3 по моторному методу. Что касается эффективности работы в топливной формуле, то «Aplidium» заменяет до 10% МТБЭ. Кроме ароматических аминов, эта присадка состоит из органических растворителей, которые обладают моющим эффектом и препятствуют образованию смол в топливной системе автомобиля.
Введение «Aplidium» позволяет легче получать высокооктановые бензины, снижать себестоимость конечного продукта и при этом полностью соответствовать требованиям Евро-5 к бензинам.
ММТ (Трикарбонил марганца)
Еще одна присадка, которая в зависимости от исходного материала повышает октановое число бензина до 10 единиц, а так же снижает содержание ароматики в бензинах и расход топлива до 5%. Улучшает работу катализаторов дожига и не забивает катализатор оксидами металлов. Использовать эту присадку можно как самостоятельно, так и в композициях с монометиланилином и МТБЭ. Рекомендуемая дозировка — 160 — 180 мл на тонну бензина.
Недостатком марганцевых присадок является разложение на свету, что ведёт к потере антидетонационных свойств. Несмотря на высокую эффективность их применение ограничено требованиями экологичности. Трикарбонил марганца очень токсичен. Основные негативные последствия — повышенный износ, нагарообразование на свечах зажигания и в камере сгорания.
Ферроцен
Эта порошкообразная, металлосодержащая присадка так же славится своими антидетонационными свойствами. Ферроцен — экономически самый дешевый способ поднять октановое число при соотношении затрат тонна/ОЧ. Достаточно добавить 170 граммов продукта на тонну бензина, чтобы октановое число возросло на 4-5 единиц. Ферроцен и его производные можно использовать в составе бензинов всех марок при концентрации железа не более 37 мг/мл. Ограничивают концентрацию ферроцена по двум причинам. Во-первых, из-за образования окислов железа, которые остаются в виде нагара на частях двигателя, а также накапливаются в масле. Во-вторых, из-за повышения склонности бензина к смолообразованию.
Ферроцен используется не только как октаноповышающая присадка, но и во многих сферах промышленности:
- Как добавка к пигментам и красителям
- К полимерным изделиям. Ферроцен является защитным веществом от повышенных температурных показателей и ультрафиолетовой радиации.
- Так же ферроцен может являться присадкой к топочным мазутам, печному и дизельному топливу. Благодаря ему не образуется сажа, дым и нагар.
- Служит термостабилизатором для диэтиленовых каучуков и полиэтилена.
Тетраэтилсвинец (ТЭС)
Использовать ТЭС в качестве антидетонатора начали еще в 1921 г, и по сегодняшний день он является одним из наиболее дешевых и эффективных средств, но запрещенных почти во всех странах.
Тетраэтилсвинец не применяют в чистом виде, поскольку образующийся металлический свинец осаждается на стенках цилиндров двигателя, что приводит к его отказу. По этой причине в смеси с ТЭС вводят, так называемые, выносители, которые образуют с металлическим свинцом летучие соединения. Выносители обычно представляют собой хлор — или бромсодержащие соединения. Смесь ТЭС и выносителя называют этиловой жидкостью, а бензин, содержащий добавки этиловой жидкости, — этилированным. Этилированным можно считать бензин, содержащий свинца от 0,013 г. на куб дм. и более.
Этиловая жидкость очень эффективна в повышении антидетонационных свойств топлив. Добавка долей процента этиловой жидкости в бензин позволяет увеличить его октановое число на 5—10 пунктов. Самая эффективная концентрация ТЭС составляет 0,5—0,8 г на 1 кг бензина. Более высокие концентрации ведут к повышению токсичности топлива, тогда как детонационная стойкость возрастает незначительно. С ростом содержания ТЭС также может снижаться надёжность работы двигателя из-за накопления свинца в камере сгорания. Если в топливе содержится сера, то эффективность тетраэтилсвинца резко снижается, поскольку образующийся сернистый свинец препятствует разложению перекисей. При хранении этилированных бензинов их детонационная стойкость уменьшается в результате разложения ТЭС. Этот процесс ускоряется при наличии в топливе воды, осадков, смол, хранении при повышенной температуре и др.
Если тетраэтилсвинец считается самой эффективной присадкой, так почему же он запрещен? Ответ прост: ТЭС очень ядовит и является канцерогенным веществом. Он может проникать в кровь человека через поры кожи и постепенно накапливаться в ней. Также возможно попадание в организм через дыхательные пути, что может вызвать тяжёлые заболевания, острые отравления и даже смерть.
В Евросоюзе этилированный бензин был запрещён с 1 января 2000 года, хотя большинство стран-членов ввело подобный запрет значительно раньше. В Великобритании продолжают производить небольшие количества этилированного бензина, облагаемого повышенным налогом. Китай отказался от использования ТЭС в 2000 году, но некоторое количество бензина производится на экспорт. В России этилированный бензин был запрещён с 15 ноября 2002 года.
Разумеется, октаноповышающих присадок на рынке великое множество, но не каждая дает желаемый результат, если и вовсе не причиняет вреда автомобилю и окружающей среде. Мы уверены, наш ТОП поможет производителям выбрать присадку для получения качественного бензина и уберечь автомобили потребителей от возможных негативных последствий.
ТОП-3 способа повысить октановое число бензина
Производить бензин с высоким октановым числом достаточно дорого. Дешевле пользоваться специальными добавками, которые называются антидетонаторы. При использовании подобных добавок 92 бензин может превратиться в 95.
Для получения более высокого октанового числа бензина в большинстве случаев берут МТБЭ. МТБЭ расшифровывается как метилтретбутиловый эфир. Он обладает сильным специфическим запахом и при этом абсолютно бесцветен. Из плюсов вещества также можно отметить не токсичность и высокое октановое число. Минусы эфира состоят в том, что он очень летуч и часто испаряется в жаркую погоду.
Помимо метилтретбутилового эфира используется в качестве антидетонатора и обычный спирт. Для повышения октанового числа подходят и этиловый спирт, и метиловый.
При смешивании этилового спирта с составом бензина снижается токсичность выхлопных газов. Но есть и минусы. Из-за спирта растет давление насыщенных паров, а это ведет к образованию паровых пробок, что не очень хорошо для всей топливной системы. Помимо этого спирт растворяется в воде, а такой бензин способен к поглощению влаги из кислорода.
Для получения 95 бензина необходимо добавить к бензину 10 процентов спирта.
Еще одной добавкой к бензину является тетраэтилсвинец, который является наиболее эффективным антидетонатором. Но не только эффективность радует автовладельцев. Это средство еще и недорогое.
Для использования необходимо всего 0,05 процента вещества. При добавлении такого количества тетраэтилсвинца октановое число вырастает примерно на 15-20 делений.
Но тетраэтилсвинец не рекомендуется использовать без специальных добавок. Без них при его сгорании появляется оксид свинца, который можно заметить на комплектующих частях автомобиля. В связи с этим в тетраэтилсвинец добавляются вещества, которые уменьшают его негативное воздействие.
Но, если тетраэтилсвинец смешивается с красителями, бензином и этим специальным веществом, то он становится опасен для человека и не допускается для использования в автомобилях.
Способы повышения октанового числа бензина
Глядя на рост стоимости топлива на заправках, у многих автолюбителей возникает шальная мысль повысить октановое число бензина. Почему бы и нет?
Конечно, на практике данная работа ложится на «плечи» нефтеперегонных заводов, у которых методы такого преобразования весьма сложные. Но иногда столь оригинальна задача по силам и обычному автолюбителю.
В чем суть
Для начала разберемся, что это за показатель такой и для чего его, собственно, улучшать.
Итак, октановое число характеризует детонационные свойства бензина, то есть его способность воспламеняться в нужное время и с необходимым качеством.
Это основной показатель, которому уделяется особое внимание. К примеру, если октановый показатель бензина АИ-95, то это говорит о его детонации на 95% (как изооктана) и на 5% (как гептана).
В первый же момент после нефтеперегонки бензин имеет минимальное октановое число – 70. В дальнейшем с помощью различных методов и присадок данный показатель можно поднять до желаемого уровня.
Определение октанового числа производится на специальном стенде (часто он имеет вид специального мотора для испытаний). Проверка выполняется при различных нагрузках – малых и средних.
Но в последнее время начали появляться специальные приборы, которые упрощают проверку.
Параметры топлива, используемого для эксперимента, сравниваются со стандартными составами изооктана и гептана. После этого бензину присваивается своя «цифра».
К слову, каждое органическое соединение имеет свой уровень детонационной устойчивости.
К примеру, метан имеет показатель октанового числа 107,5; пропан – 105,7; бензол – 113; бутан – 93, 6; бензины прямой перегонки – около 58, каталитического крекинга — около 80-85 и каталитического риформинга – 83-97.
Зачем изменять параметр октана?
При низком октановом числе бензин может воспламеняться много раньше, чем это необходимо. В таком случае мощность двигателя снижается, появляется хорошо известный многим автолюбителям процесс детонации.
Кроме этого, применение низкооктанового бензина приводит к детонации двигателя, сокращению срока службы целой группы его основных элементов – седел, клапанов, свечей и так далее. Если злоупотреблять топливом низкого качества, то капремонт двигателя придется делать намного раньше срока.
Так что для повышения качества бензина и существенного улучшения его эксплуатационных качеств, повышать октановое число все-таки нужно.
Как это делается? В чем особенности каждого из методов? Именно об этом мы и поговорим более подробно.
Основные методы
На сегодня можно выделить несколько основных способов повышения октана.
Процесс, который можно реализовать только в условиях нефтеперерабатывающего завода. Этот метод подразумевает, нагрев нефти на катализаторе до температур немногим выше 500 градусов Цельсия.
Во время нагрева в Алканах снижается молярная масса, что позволяет получить на выходе два элемента – ароматические углероды и Алкены.
Как итог, бензин с октановым числом 91-92. Минус такого топлива — в большой концентрации ароматических углеводов. Следовательно, при длительном хранении топлива октановое число может уменьшиться.
Здесь полученное после прямой перегонки топливо нагревается до 500-520 градусов Цельсия. Одновременно с этим катализатор (рений, оксид алюминия с платиной и прочие металлы) находится под давлением около 35 атмосфер. На завершающем этапе получается 95-й бензин. КПД – около 75%.
Как и в первом случае, такой вид работ выполняется только в специальных условиях на заводе.
Это одна из наиболее популярных добавок для повышения октанового числа топлива. Ее особенности – бесцветность, способность к легкому воспламенению, низкая токсичность, сильный запах и высокий уровень октана.
Достаточно долить в бензин около 15% данного эфира (от общего объема топлива), чтобы повысить октановое число на 8-12 пунктов.
Чаще всего именно этот метод используется для увеличения «октана». Но у него есть недостаток – полученный таким способом бензин много быстрее испаряется в солнечную погоду из-за своей повышенной летучести.
Спиртовые добавки (на основе этилового или метилового спирта).
Также применяются для повышения качества топлива. К примеру, добавив 1/10 части этилового спирта в бензин АИ-92 можно сделать его 95-м. При этом на авто существенно снижается токсичность выхлопов.
Но данный метод имеет целый ряд недостатков.
Так, проявляется способность спирта впитывать в себя влагу, что требует от автолюбителя дополнительных мероприятий по «осушению» бензина.
Кроме этого, есть высокий риск появления пробок в топливной системе.
К слову, если не предпринимать никаких мер, то в топливе появляется вода, а это повышенный расход, неполное сгорание топливной смеси, высокий риск замерзания бензина в системе и прочие проблемы. Поэтому придется удалять воду из бензина.
Одна из наиболее качественных добавок, которая активно применяется еще с 1921 года.
Достаточно 1/20 части этого вещества, чтобы поднять уровень октана на 15-18 позиций.
Тетраэтилсвинец применяется в комплексе со специальными «веществами-выносителями», который убирают образовавшийся при сгорании добавки оксид свинца.
Сегодня этот метод запретили из-за опасных паров свинца и их негативного действия на организм человека. Пары вещества очень ядовиты.
Кроме этого, такое топливо нельзя использовать в машинах с каталитическими нейтрализаторами (техника выходит из строя уже через несколько часов работы).
Влияние добавок
Безусловно, высокооктановое топливо – это большой плюс для двигателя. Последний работает стабильнее, повышается мощность, снижается расход топлива и так далее.
Именно поэтому из обихода постепенно выходят устаревшие и неэффективные виды топлива АИ-76 и АИ-80. Но и здесь есть определенные риски.
Если заправить машину бензином с «кустарно» повышенным октановым числом, можно столкнуться с целым рядом проблем, начиная обычной заменой свечей и заканчивая капитальным ремонтом двигателя.
Предложения на рынке.
Выводы
Таким образом, увеличить октановое число реально, и способов существует предостаточно. Но помните, что заниматься таким «искусством» в домашних условиях крайне опасно.
Лучше, когда такая работа производится профессионалами и только в специально оборудованных помещениях.
Что касается применения различных добавок, то на них не очень положительно реагирует двигатель – помните об этом.