Этилированный и неэтилированный бензин: что это и их отличия

Этилирование: эволюция явления

Даже тот, кто не разбирается в химии, взглянув на название «тетраэтилсвинец», может предположить, что это вещество, скорее всего, небезопасное. Ведь любые соединения свинца — токсичны. Естественно, данная присадка не стала исключением. И, повышая устойчивость топлива к детонации (то есть повышая его октановое число), она привносит в выхлоп свинец, который легко распространяется в окружающей среде. Ситуация с применением технологии этилирования развивалась следующим образом:

• После открытия в 1921 году, вещество стало активно внедрятся крупнейшими американскими автомобильными компаниями, включая Дженерал Моторс, Стандард Ойл и Дюпон.
• Уже к 1950-му году применение такого топлива де-факто стало промышленным стандартом, так как производители были впечатлены тем, что относительно дешевая присадка позволяет значительно увеличить октановое число, а значит продать своё топливо значительно дороже.
• Только к 1972 году, когда в США были зарегистрированы массовые случаи отравления людей свинцом, а ассоциация здравоохранения США стала регистрировать повышенное содержание свинца в крови людей, была установлена причина — массовые выбросы этого вещества в атмосферу из-за применения этилированного бензина.
• В 1976 году было принято радикальное решение — запретить выпуск данного вида топлива на территории США. Несмотря на противодействие крупного бизнеса, решение все-таки было внедрено, и этилирование прекратилось.
• Европе потребовалось гораздо больше времени чтобы адаптироваться. Только в 2000 году этилированный бензин был полностью запрещен, а также начали внедряться жесткие экологические стандарты для всех видов топлива.

После проведения медицинских исследований удалось выяснить, что содержание свинца в крови жителей США снизилось на 86% если сравнить показатели 1976 года (когда началась борьба с этилированием топлива) и 2000 года (когда Европа решилась на внедрение аналогичных норм).

Поэтому ответ на вопрос, какой бензин более ядовит, очевиден: ядовитым был этилированный, однако его применение — в прошлом, и сегодня применяется только неэтилированный вид топлива.

Что такое неэтилированный бензин?

Неэтилированный бензин — это топливо, которое производят из нефти, путем ее перегонки на разные составы. Полученная бензиновая смесь имеет высокие детонационные характеристики при сжатии. Критический уровень сжатия провоцирует самовоспламенение до возникновения искры от свечи зажигания. Другими словами, детонация происходит слишком рано, что увеличивает износ поршней и цилиндров, нагружает шатунно-поршневую группу, приводит к росту температур, из-за которых движок сильно перегревается.

Параметр, определяющий степень сжатия, при которой случается детонация, называется октановым числом. Бензин, полученный сразу после переработки нефти, имеет октановое число 56-60. Такое топливо непригодно для автомобиля.

Повысить указанный показатель помогает добавление в горючее специальных экологичных присадок из спиртов и эфиров. Такой бензин называют неэтилированным. Он безопасен для окружающей среды и человека, практически, не засоряет катализатор автомобиля и активно применяется по всему миру.

Неэтилированное горючее бывает различных марок, в зависимости от величины октанового числа.

Марки

Многих водителей интересует вопрос, что такое неэтилированный бензин? Незнание порождает много домыслов и слухов, которые не имеют под собой совершенно никаких оснований. Поэтому необходимо тщательно разобрать это понятие, чтобы выяснить все моменты и ответить на интересующие вопросы. Но для начала необходимо привести некоторые факты о бензине.

Почему этилированный бензин запрещен в большинстве стран мира?

Многих водителей интересует вопрос, что такое неэтилированный бензин? Незнание порождает много домыслов и слухов, которые не имеют под собой совершенно никаких оснований. Поэтому необходимо тщательно разобрать это понятие, чтобы выяснить все моменты и ответить на интересующие вопросы. Но для начала необходимо привести некоторые факты о бензине.

Чтобы избежать этого явления приходилось подвергать нефтепродукты сложной и дорогостоящей технологии обработки.

Поэтому производители искали простой и дешевый способ увеличения октанового числа.

В результате экспериментов было установлено, что с этой задачей лучше всего справляется тетраэтилсвинца.

Что такое этилированный бензин?

Этилированный бензин — по сути, это то же топливо, полученное путем перегонки нефти. Однако, нужного октанового числа здесь добились путем добавления тетраэтилсвинца. Эта присадка делает горючее токсичным. В его выхлопе содержится слишком много летучего свинца, который, оседая в легких человека, приводит к тяжелым заболеваниям. Компонент также вредит растениям, животным, сильно загрязняет атмосферу. Также, разные марки этилированного бензина губительно воздействуют на внутренние агрегаты автомобиля. В частности, на двигатель, выхлопную систему, катализатор.

Впервые этиловые примеси в бензиновые смеси стали добавлять в 20х годах прошлого века в компании General Motors. Факт ядовитости этилированного бензина тщательно замалчивался. Долгое время о его токсичности не говорили, но спустя несколько десятков лет правда восторжествовала. Ближе к 80м такие марки исчезли с прилавков американских АЗС. К нулевым это случилось и в Европе. В России этилированное горючее официально запретили только в 2002 году.

Неэтилированный бензин не содержит присадок с добавлением тетраэтилсвинца. В него вводят спиртовые и эфирные добавки, не разрушающие экологию. И наоборот, в этилированном содержатся этиловые металлсодержащие смеси, из-за которых в выхлопе присутствует токсичный свинец. Такие марки сегодня запрещены.

История возникновения

Ещё с начала XX века, когда автомобильная промышленность только начинала развиваться, вопрос детонирования топлива в двигателях внутреннего сгорания стоял достаточно остро. Ведь в результате первичной переработки нефти получается топливо, которое по техническим характеристикам ещё непригодно к использованию, так как имеет низкое октановое число.

Что это такое? Это показатель, который показывает степень давления, необходимую для детонации. При первичной переработке нефти октановое число едва ли доходит до 60, в то время как для большинства двигателей рекомендовано от 92 (ну или хотя бы 80). Однако вторичная обработка, которая помогает увеличить октановое число, достаточно дорогостоящая и сложная.

И производители начали задумываться над вопросом: как можно повысить степень детонации более дешёвым способом? И такой способ был найден. В 20-х годах прошлого века «Дженерал моторс» смогли существенно повысить октановое число бензина с помощью добавления в него этиловых примесей (тетраэтилсвинца). Вскоре они открыли собственный завод по производству этилированного бензина.

Он был существенно дешевле обычного и вместе с тем ядовитей, однако этот факт долгое время замалчивался.

Именно так на американском рынке, а вскоре и в других регионах появился этилированный и неэтилированный бензин. Отличие в цене было значительным. О его вреде информация скрывалась. А потому такой бензин становился всё более популярным, и вскоре почти полностью вытеснил неэтилированный.

Информация о том, что при его производстве добавляется тетраэтилсвинец, который губительный для человеческого организма, замалчивалась, ведь речь шла о миллионных прибылях.

Факты отравления парами на заводах, которые его выпускали, не придавались огласке и объяснялись несчастными случаями на химическом производстве.

Ситуация изменилась лишь спустя 20 лет, когда впервые было доказано негативное влияние этилированного горючего на окружающую среду и на человека. Однако полностью закрыть производство такого горючего в Америке удалось лишь спустя ещё 30–40 лет.

Уже в начале 80-х в Америке был запрет на производство двигателей, работающих на таком топливе, спустя ещё несколько лет этилированный бензин полностью исчез с заправок.

Однако в Европе запрет на использование этилированного топлива действует с 2000 года.

Этилированный бензин в России был запрещён только в 2002 году.

Виды и марки бензина, разрешённые в России

Качество бензина, его марки, виды, эксплуатационные и физико-химические показатели определяются стандартами. Согласно ГОСТ Р 51105-97 выделяют 5 марок: 80, 91, 92, 95 и 98. При этом в каждом из них запрещено присутствие таких вредных примесей, как тетраэтилсвинец, марганец и железо.

Потому на заправках бензин реализуется исключительно неэтилированный, ведь и заводы, и заправки дорожат своей репутацией. А вот в случае приобретения топлива не на сертифицированных заправках, а у частных лиц, столкнуться с фальсификацией возможно.

Мошенники пытаются самостоятельно повысить октановое число топлива, смешивая разные его виды или же добавляя вредные примеси (в том числе и с содержанием свинца).

Чем отличается этилированный бензин от неэтилированного? Во времена, когда его производство было разрешено, одновременно с использованием свинца в бензин добавлялись специальные красители, которые впоследствии и служили индикатором. По международным требованиям этилированный бензин должен был иметь красноватый окрас.

Внешне других отличий не наблюдалось. Именно потому, если в бензине имеются этиловые примеси, сегодня установить это можно только с помощью исследования в лаборатории. Либо же опытным путём. Ведь помимо негативного влияния на человека, тетраэтилсвинец буквально «убивает» каталитический нейтрализатор автомобиля.

Катализатор состоит из большого количества керамических или металлических сот, с помощью которых очищаются выхлопные газы. Попадая в катализатор, вредные выхлопы разлагаются на безвредные вещества и простые. Таким образом, количество выбросов в атмосферу приводится в норму.

Выхлопные газы, в которых присутствуют свинцовые соединения, попадая в катализатор, также будут разлагаться, но в результате этого уже в скором времени соты покроются слоем свинца и перестанут выполнять свою функцию.

А замена катализатора стоит кругленькую сумму, которая исчисляться может и несколькими десятками тысяч рублей в зависимости от марки и модели авто. Помимо этого, свинец приводит в непригодность все датчики двигателя, в результате чего он тоже перестаёт нормально работать или вообще выходит из строя.

В чём отличия этилированного и неэтелированного бензина

Чтобы в этилированном топливе и неэтилированном бензин найти отличие, необходимо знать, как их производят. При добавлении в низкооктановые жидкости тетраэтилсвинца образуется токсичное вещество, но оно обладает высокими эксплуатационными характеристиками. В результате такой этилированный бензин. Чем выше ОЧ, тем ниже риск возникновения детонации (самопроизвольного взрыва топлива).

У неэтилированного бензина несколько отличается технология получения, так как он проходит дополнительные стадии очистки от вредных примесей, включая серу, свинец и их производные. Также в его составе находятся более экологически чистые добавки (ароматические амины, этиловый спирт, метил-третбутиловый спирт, ферроцен и др.). Разницу заметить без специального оборудования вряд ли удастся. Нормы присадок регламентируются законодательно ГОСТами.

Имеются ли присадки или добавки, которые могут предотвратить разделение на фазы?

Практически добавок, которые могут предотвратить разделение фаз, не существует. Единственным практическим решением является одно — прежде всего не допускать накопления воды в баке. Имеются ли добавки, которые при добавлении в топливный бак, позволяют снова смешать разделенную на фазы смесь? Нет. Единственным способом, который позволяет избежать дальнейших проблем, является удаление воды, утилизация истощенного топлива, чистка бака; и затем необходимо начать с использования свежего обезвоженного топлива.

Можно ли различить бензин на глаз или по запаху?

Прежде всего, стоит отметить, что во всех больших городах РФ с 2002 года запрещена продажа на АЗС этилированного бензина. Однако в глубинке ситуация далека от идеальной, поэтому можно легко попасть на подделку неэтилированного спирта либо на смертельно-опасную смесь двух видов топлива.

Как узнать этилированный бензин или нет и можно ли различить бензин по запаху или цвету? Согласно существующим европейским и российским стандартам нормальный неэтилированный бензин являет собой бесцветную прозрачную жидкость. Это можно хорошо наблюдать в стеклянной посуде (к примеру, в банке).

В этилированное топливо добавляют краситель красного или оранжевого цвета, а содержание свинца можно почувствовать по запаху. Если сказать точнее — этилированный бензин имеет очень сильный неприятный запах, который существенно отличается от неэтилированного топлива.

Значение октанового числа

Октановое число (ОЧ) — важнейшая характеристик бензина, определяющая ту степень сжатия, при которой произойдет самовоспламенение топлива (детонация).
Иными словами, значение октанового числа определяется по моменту, когда часть топлива при сжатии, воспламеняется не свечой зажигания, а самопроизвольно. Такое самовозгорание имеет природу мини взрыва. Скорость распространения взрывной волны колеблется в диапазоне 1000 — 2300 м/с (при нормальном цикле сгорания топливовоздушной смеси она составляет 20 — 30 м/с).

Способы повышения октанового числа

Октановое число можно повысить двумя способами:

• Очистка бензина в процессе производства от посторонних примесей. Этот способ технологически сложнее, перегонка ведет к удорожанию бензина.
• Этилирование — повышение октанового числа путем добавления тетраэтилсвинца — крайне ядовитого вещества.

Тетраэтилсвинец поражает центральную нервную систему, вызывает галлюцинации и приступы паники. Вещество испаряется при 0°С и способно проникать в организм человека даже через кожу. Если вдыхать воздух с концентрацией тетраэтилсвинца всего 2% в течение 2-3 минут, у человека начинается сильный кашель и головная боль, сопровождающиеся потерей концентрации движения.

Не меньший вред наносит присадка двигателю, а выхлопные газы вредят окружающей среде.

На сегодня производство этилированного топлива под запретом в Европе, США и в России. Но, не взирая на запрет, риск заправиться «грязным бензином» остается. Особенно этим грешат безымянные АЗС. В погоне за клиентами они вынуждены снижать цены на топливо, поэтому действуют незаконно.

Чтобы обезопасить себя и машину от некачественного и опасного нефтепродукта, «РусПетрол» рекомендует использовать топливные карты ТНК для юридических лиц и граждан. Компания сотрудничает только с серьезными нефтеперерабатывающими компаниями, продукция которых соответствует всем нормативным требованиям.

Заправляясь в сети АЗС «РусПетрол», вы всегда будете уверенными в качестве вашего бензина.

Опасность для авто

Этилированный бензин (с содержанием тетраэтилсвинца) оказывает достаточно пагубное воздействие на нейтрализатор отработанных газов (катализатор), который предусмотрен практически во всех современных автомобилях. Иногда достаточно всего одной заправки таким топливом, чтобы нейтрализатор вышел из строя. Его поломка напрямую связана с лямб-датчиком, который отвечает за поддержание уровня кислорода в отработанных газах.

Из этого следует сделать вывод, что использование даже в редких случаях этилированного горючего может вывести из строя импортный автомобиль, так как такие машины не работают либо плохо работают с испорченным катализатором отработанных газов.

Помимо этого, попадая в транспортное средство, этилированный бензин вызывает ряд других проблем, поскольку ударные волны, возникающие при детонации такого топлива, разрушают детали двигателя.

Детонация может привести к следующим последствиям:

• Увеличится теплоотдача, что приведет к перегреву силового агрегата.
• Ударная волна может разрушить масляную пленку, образующуюся на стенках цилиндров. Это, приведет к «сухому» трению поршневой группы.
• Сильное давление (70 кг/см 2), создающееся при взрыве, может повредить детали двигателя.

Совокупность этих явлений существенно снизит ресурс силового агрегата и, вероятнее всего, приведет к необходимости произвести капитальный ремонт.

Как этилированный бензин сказывается на автомобиле

Как было сказано выше, этилированный бензин крайне опасен для здоровья людей, и он практически повсеместно запрещен. Но тогда возникает вопрос — зачем производители автомобилей указывают в технических документах на машину, что ее можно эксплуатировать только на неэтилированном топливе? Дело в том, что этилированный бензин негативно влияет и на элементы двигателя и топливной системы.

Из-за высокого содержания свинца в этилированном бензине, при его использовании датчики кислорода в короткие сроки покрываются свинцом, что приводит к их выходу из строя. Соответственно, они не смогут контролировать процесс создания топливовоздушной смеси, что приведет к сложностям в работе двигателя. Также из-за высокого содержания свинца быстро из строя выйдет катализатор автомобиля.

Существует ли в природе идеальный бензин?

Октан — восьмой по счету представитель простейших углеводородов. Жидкое, маслянистое вещество, содержащееся в нефти и обеспечивающее идеальные параметры для работы двигателя. А именно, октан способен противостоять высоким температурам, в ходе сжатия не воспламеняется, и не детонирует. Благодаря чему обеспечивается высокий коэффициент полезного действия двигателя. Химическое соединение с формулой С8H17 и является идеальным бензином.

Казалось бы, что может быть проще? Нужно выделить 10 процентов октана из обрабатываемой нефти и отправить на автозаправки, в канистры, цистерны и бензобаки. Но не тут-то было. Октан, содержащий 8 атомов углерода, комфортно чувствовал себя в компании с другими углеводородами, содержащимися в нефти.

Но отделяться в отдельное вещество, категорически отказывался, и распадался на соединения с меньшим числом углеродных атомов. Важно было связать молекулу так, чтобы она содержала 8 атомов углерода, точнее, 8 метильных групп. Отсюда и родился термин — октановое число. Фактически это число определяет процент октана в составе бензина. Выделяемый перегонкой бензин содержал от 30 до 50 процентов октана, но этого было мало для бесперебойной работы двигателя.

Законодательные запреты этилированного топлива

Борьба против использования этилированного бензина началась спустя два десятилетия после начала его производства, когда была убедительно доказана его высочайшая токсичность. Рабочие на в США постоянно жаловались на головокружения, тошноту и другие признаки отравления.

• Запретить в США использование тетраэтилсвинца в качестве октанирующей присадки удалось лишь в 1972 году.
• Закрыть все производства этилированного бензина в США не удавалось ещё почти двадцать лет, так как их дешевизна окупала все штрафы и санкции.
• Полностью прекратить выпуск этилированного бензина в Европе удалось лишь к 2000 году.
• В России законодательно запретили производить этилированный бензин в 1986 году, но лишь в 2003 году было закрыто последнее предприятие, которое его производило.
• В настоящее время от выпуска этилированного бензина не отказались лишь самые бедные страны — Йемен, Афганистан и несколько других государств.

Использование неэтилированного бензина существенно продлевает моторесурс машин. Но самое главное — выхлопные газы причиняют существенно меньший вред здоровью людей и не отравляют окружающую среду.

Простота производства бензина с добавлением тетраэтилсвинца позволяет организовать его полукустарный выпуск чуть ли не в гараже. Этим пользуются криминальные и полукриминальные элементы, продавая затем свой продукт нелегально, на стихийных точках продаж, или через сеть распространителей. Чтобы избежать засорения выхлопной системы своего авто и преждевременного выхода из строя двигателя, нужно покупать бензин только на проверенных заправках, где его качество гарантирует высокая репутация производителя и требования закона.

Требования технического регламента к бензину

При переработке нефти с последующим отделением бензина, последний должен формально соответствовать по качеству нормируемым показателям, которые закреплены в техническом регламенте. Это законодательный акт, который запрещает выпускать в оборот горючее, не соответствующее требованиям, а для производителей за это установлена ответственность.

Согласно ГОСТ, основными показателями качества являются:

• Температура вспышки, которая должна быть не более 100 градусов;
• Групповому составу различных фракций углеводородов;
• Должен быть инертен к частям двигателя, выполненным из пластика и резины;
• Детонационная активность, которая должна быть в пределах 72-85 для разных марок;
• Количественное содержание соединений свинца (в пересчете на металл) — не более 0,013 г/куб. дм;
• Концентрация смол — не более 1200 мг/куб. дм.

Превышение по тяжелым металлам недопустимо и, если такое выявляется, то партия бензина должна быть изъята из оборота.

Использование топлива, содержащего тетраэтилсвинец, наносит существенный удар по здоровью людей и состоянию окружающей среды. Накапливаясь в грунтовых водах и организме человека, свинец способен вызвать тяжелые заболевания органов дыхательной и кровеносной системы, вплоть до онкологических.