Информация об изопропиловом спирте — полезная статья от компании ТехноХимЭкспорт
Изопропиловый спирт, он же изопрапанол — это прозрачная бесцветная жидкость с резким «спиртовым» запахом. Он довольно просто смешивается с органическими растворителями и водой.
Наличие уникальных химических свойств делают изопропиловый спирт ценным для многих сфер деятельности человека. Он окружает нас повсюду, находясь в составах косметики, парфюмерии, медицине, бытовой химии, дезинфицирующих средствах, средствах для автомобилей — в составе зимних стеклоомывателей и антифризов (в смеси с ментолом), а также в жидкостях для тормозных систем. Также изопропанол представляет собой хорошую добавку к промышленным и автомобильным маслам, служащую для улучшения их защитных свойств.
Этот универсальный растворитель обладает огромной областью применения. Его используют для получения ацетона и перекиси водорода. Вещество является хорошим сольвентом для животных, растительных, эфирных и минеральных масел, а также для некоторых восков и смол.
- В полиграфии изопропиловый спирт применяется в качестве растворителя и как вспомогательный материал при различных процессах печати, делая цвета более насыщенными и яркими.
- В нефтяной промышленности — с целью повышения октанового числа моторного топлива, и им же проводят депарафинизацию дизельного топлива.
- В авиации — как антиобледенитель и для стабилизации авиационного бензина.
- При транспортировке нитроцеллюлозы для обеспечения должного уровня безопасности, ее необходимо смешивать с изопропиловым спиртом в соотношении 2:1.
- Этот спирт не оставляет разводов после испарения и потому считается отличным очистителем для оптических линз, зеркал, глянцевых стеклянных и металлических поверхностей, а также оптического оборудования, аудиотехники, электронных запчастей печатных плат и других механизмов.
Физические свойства изопропилового спирта
Горит изопропиловый спирт очень легким голубоватым пламенем, однако но гораздо плотнее, чем этиловый собрат.
Он не коптит и при горении выделяет мало ощутимый, но характерный «спиртовой» запах.
Это вещество раздражающе действует на дыхательные пути и глаза, при высокой концентрации в состоянии пара может вызывать головную боль вплоть до потери сознания. При приеме вовнутрь метаболизируется печенью в ацетон, почти не обладая способностью аккумулироваться в организме, выводится почками.
По сравнению с этиловым изопропиловый спирт приблизительно в два раза более токсичен. Сведений про смертельные отравления изопропанолом нет по причине быстрого процесса опьянения, в десять раз превышающего по скорости опьянение от этилового спирта: человек гораздо раньше впадает в алкогольный транс, чем сможет самостоятельно употребить смертельную дозу этого спирта.
По правилам пожарной безопасности изопропиловый спирт необходимо хранить в плотно закрытых емкостях, места хранения должны находиться вдали от источников открытого огня, а в случае открытых площадок оборудованы навесом. Если помещение закрытое, то оно должно хорошо проветриваться, исключено попадание прямых солнечных лучей и влаги.
Зачем добавлять изопропиловый спирт в бензобак — CARHack.ru
Многие граждане, употребляя по праздникам спиртосодержащие напитки, зачем-то спаивают и свои бензиновые автомобили, заливая в их топливные баки… нет, не коньяк или водку, а неразведенный спирт. Кто-то советует разведенный, но это чистая иллюзия: в бензобаке не должно присутствовать излишков воды.
Объяснить, зачем добавлять спирт в бензобак, очень просто — чтобы удалось избежать неприятностей, которые создает попавшая в топливную систему и двигатель вода — она в бензине не растворяется, а стремится соблюсти закон физики и залечь на дно, будучи слишком тяжелой, чтобы держаться на поверхности. Но с немалой вероятностью она может проникнуть в топливную систему и натворить не мало бед. Зимой вода замерзает и ваша машина становится недвижимостью.
Но соединенная со спиртом вода отлично смешивается и уже не сможет замерзнуть при -1 градусе, при этом топливная система без проблем проглотит воду со спиртом.
Неразбавленный этиловый либо изопропиловый спирт в бензобак нужно заливать пару раз в год в объеме 300 мл перед заправкой, осенью перед зимним сезоном и весной. Тогда весь холодный период года за машину можно быть спокойным в данном аспекте.
Помимо предотвращения замерзания добавление спирта полезно еще одним эффектом. Плотность воды, считаемая за эталон составляет 100 г/л, литр бензина весит 900 г, а спирт еще легче – 800 г/литр. Так вот, вода совместно со спиртом могут образовать жидкость, приближенную по плотности к бензину, от чего тенденция к расслоению существенно снижается.
Вибрации в ходе движения способствуют смешиванию не смешиваемых прежде жидкостей. Созданная «водка» разбивается в бензине на мелкие пузырьки и сгорает, попадая в двигатель. Но заливать изопропиловый спирт в бензобак нет смысла, когда воды там уже много. Слабая «крепость» раствора не воспрепятствует замерзанию и не поспособствует сгоранию. А сильно «бодяжить» бензин, наливая много спирта в топливный бак, нельзя – машина может пострадать.
Это же не ЗИС-5, работавший на всем, что горит, включая деревенский самогон-первач и авиационный керосин, а также произвольные коктейли из подобных жидкостей.
Как видите, избавиться от незначительного количества воды в бензобаке можно и всегда нужно. Машина не сломается от небольшого процента так называемой водки в баке и, само собой, не превратится в алкоголика. Но когда воды много. От нее надо избавляться другими методами, иначе потом придется расхлебывать последствия собственных решений.
Изопропиловый спирт и бензин — ProDemio.ru
Однако позже интерес к таким смесям угас. Отчасти потому, что спирт-ректификат содержит примерно 6 % масс, воды, которая в бензине не растворяется, а ведет к расслоению этих жидкостей, при низких температурах замерзает, образуя ледяные «пробки» в трубопроводах и каналах карбюратора. Получение же безводного («абсолютированного») спирта в те времена было очень дорогим.
Однако в конце 1970-х — начале 1980-х годов интерес к спиртобензиновым смесям в связи с резким ухудшением экологической обстановки и нефтяным кризисом возник снова, и с 1980 г.
В Бразилии этанол получают из сахарного тростника, в США — преимущественно из кукурузы (в настоящее время его производство достигло 4 млн т в год, но планируется построить еще 33 завода). Занимаются его изготовлением Испания (175 тыс. т), Швеция, а в Англии предполагается снизить налоги на «спиртованное» топливо, чтобы сделать его конкурентоспособным по отношению к традиционным бензинам.
Бывшие республики СССР тоже уделяют ему внимание. Например, на Украине утверждены стандарт и технические условия на высокооктановую добавку на базе этанола, которая вводится в топливо в количестве до 6 % масс.
Что касается России, то здесь давно уже испытания таких топлив ведут не только НИИ, но и автозаводы. В частности, ВАЗ в результате испытаний, проведенных совместно с ОАО «ВНИИ НП», допустил к применению бензины с 5 % этанола (ТУ 38-401-58-244—99), а разрешение на их производство получили ряд предприятий фирм «Лукойл» и «Нефтегаз».
Главное достоинство этанолсодержащих топлив — уменьшение количества монооксида углерода, оксидов азота и сажи в отработавших газах двигателей. Кроме того, этанол обладает высокими антидетонационными свойствами: он является наиболее эффективной антидетонационной добавкой среди алифатических спиртов (см. таблицу). Очень важно и то, что его можно получать из возобновляемого (растительного) сырья.
К сожалению, этанол имеет недостатки, из-за которых он до настоящего времени широкого распространения в России не получил.
Первый из таких недостатков — почти на 30 % меньшая, чем у бензина, теплотворная способность, а следовательно, и меньшая мощность, развиваемая двигателем. Однако, как показал опыт США, данный недостаток в значительной степени компенсируется большей полнотой сгорания «спиртованного» бензина: увеличения расхода топлива при переходе от бензина к газохолу Е10 практически не обнаружено.
Второй недостаток спиртосодержащих топлив — фазовая их нестабильность при обводнении, т. е. расслоение смесей. Но решение проблемы уже найдено: это — введение в этанолсодержащее топливо определенных добавок, а также обеспечение условий, препятствующих попаданию воды в топливо.
Третий недостаток — наличие в спиртах полярной гидроксильной группы, которая делает их химически более активными, чем эфиры и традиционные виды топлив. Скажем, тот же этанол даже при малом содержании воды приобретает высокую электропроводность, поэтому способствует коррозии металлов.
Причем он особенно агрессивен по отношению к цинку, латуни, свинцу, алюминию, а также стали, покрытой сплавом свинца и олова (припои на свинцовой основе). Поэтому, например, на бразильских автомобилях, использующих бензиноэтанольное топливо, некоторые медные и цинковые детали пришлось заменить на никелевые.
Нашли и способы защиты стальных деталей. Дело в том, что коррозия углеродистых сталей — процесс электрохимический. Для его протекания необходимо, чтобы между катодными и анодными участками поверхности металла находился электролит. Следовательно, коррозию можно замедлить или даже практически остановить путем введения в агрессивную среду ингибиторов — веществ, образующих на поверхности металла пленку (чаще всего хемосорбционную), препятствующую выходу ионов металла с поверхности и их взаимодействию с кислородом или другими компонентами среды. В качестве ингибиторов используются амины, аминоспирты, кислоты (например, бензойную, формирующую защитную пленку гексабензоата железа) и нитросоединения.
Добавки в бензиноспиртовую смесь бензойной кислоты возлагаемых на нее надежд не оправдали: коррозионная активность обводненных бензинов сохраняется. В то же время добавка 0,05—0,15 % триэтиламина, пиридина или хинолина полностью предотвращает коррозию углеродистых сталей. Потому что, скажем, в случае хинолина на поверхности железа образуется защитная пленка, соответствующая комплексному соединению [C
Триэтиламин, пиридин и хинолин, как известно, хорошо растворяются в спирте, воде и бензине.-1024x1024-product_popup.jpg)
Поэтому, естественно, они могут быть еще и хорошими стабилизаторами водно-спиртобензиновых смесей.
Таким образом, опыт многих стран, в том числе России, доказал: неразрешимых проблем с использованием этанола в автомобильных топливах нет. Поэтому в январе 2004 г. Госстандарт РФ утвердил ГОСТ Р 52201—2004 «Этанольное моторное топливо для автомобильных двигателей с принудительным зажиганием. Бензанолы», который введен в действие с 1 июля 2004 г. Этим документом узаконены бензанолы — моторные топлива, содержащие, кроме бензина, этиловый спирт в количестве 5—10 % об., — аналоги американскому «газоходу», в составе которого от 5,59 до 10 % об. этанола. Правда, производство этанола, предназначенного для применения в моторных топливах, в России еще находится в начальной стадии развития: пока используют лишь ректификованные спирты, получаемые традиционными способами, из пищевого и непищевого сырья. Но ректификованный спирт из пищевого сырья достаточно дорог; кроме того, он слишком очищен.
Наслышал о таком способе вытеснить воду из бака. А каков механизм этого процесса на молекулярном, так сказать, уровне?
Известно, что спирт с бензином образует равномерную смесь. Но стоит добавить туда воды, молекулы воды сцепляются с молекулами спирта и, как более тяжелые, утаскивают эту «водку» вниз. Таким образом мужики на радиозаводе добывали спирт из спиртобензиновой смеси, которая шла для всяческих протирок.
Так вот, что получится, если в баке есть бензин с водой и туда добавить спирта? Да, спирт «свяжется» с водой, но так и будет бултыхаться на дне! Как воду равномено «развести» по бензину? БОльшим количеством спирта? Ведь чем крепче водка, тем меньше ее удельный вес, не так ли? Тогда «Сколько вешать в граммах?»(с)
Похоже, потребное кол-во спирта зависит от кол-ва воды и совершенно не зависит от кол-ва бензина — на дне или полный бак.
Конечно, ведь спирт, почуяв воду, бежит соединяться с ней, а на бензин ему пофигу.
Теперь вопрос: добавляя в бак спирт, чему пожно навредить? Топливному фильтру, бензонасосу, форсункам, клапанам, катализатору, лямбде?
Механизм такой, что образовавшаяся водка закачивается в камеру сгорания где углеводороды сгорают естественным образом а водяной пар увеличивает давление (тюнинг своего рода).
Знаю, что рекомендованое соотношение 100 г. С2Н5ОН на 10 л бензина.
Сам после зимних морозов и сначалом таяния заливаю. vosmilie:
Почему расчет проведен в соотношении с бензином?
Как минимум расчитывать нужно от кол-ва воды. :haha:
Для начала нужно понять сколько воды в баке, а уже потом пропорции соблюдать :vedi:
А посколько сделать это практически не возможно, льют как правило стакан спирта и всё! vosmilie:
Жидкость для удаления влаги из пневмосистем и топливных баков — это спирт изопропиловый абсолютированный. ГОСТ 9805-84 с изм.№1 ОКП 2421400110 Применяется для удаления влаги из пневматических систем грузовых автомобилей и топливных баков бензиновых и дизельных двигателей.
Приналичии воды в баке, но не более 150гр., залить в бак четырехкратное количество спирта (около 400 мл). Перемешать воздухом или, при заправке, топливом. Спирт сохдает с водой незамерзающий раствор, который проходит сквозь сито и выгорает вместе с топливом. Снег и лед при контакте со спиртом растворяются. Низкая температура замерзания спирта (-80 грС) создает незамерзающие пары в трубопроводах.
Как минимум расчитывать нужно от кол-ва воды.
Ну дак сливай, отстаивай, измеряй количество Н2О, перещитывай на 60% растворимости в С2Н5ОН и будет тебе щастье. vosmilie:
Знаю, что рекомендованое соотношение 100 г. С2Н5ОН на 10 л бензина.
Эмпирическое соотношение, потому что. vosmilie:
это спирт изопропиловый
ай молодца! 🙂 верно, спирты изо- группы применяются.
Почему расчет проведен в соотношении с бензином?
Как минимум расчитывать нужно от кол-ва воды. :haha:
Для начала нужно понять сколько воды в баке, а уже потом пропорции соблюдать :vedi:
и опять молодца!
забыл наверно, добавлю за тебя:
вода — НЕ определяется в бензинах, нет такой нормы.
ее (воды) должно быть отсутствие.
—
в качестве общей справки — собирающимся лить.
оксигенаты (кислородсодержащие) уже присутствуют в бензине.
— метанол,
— этанол,
— изопропиловый,
— изобутиловый,
— третбутиловый,
— эфиры групп С5 и выше
вобщем и целом следует применять чистые вещества, температура конца кипения которых до 200 оС (допуск до 210).
они (оксигенаты) уже являются вытеснителями воды.
ВОДА не смешивается с бензином, при отстое.
поэтому собственно бензиновый фильтр имеет дренаж.
способом удаления воды из бака, по-прежнему — остается его снятие и высушивание.
поэтому собственно бензиновый фильтр имеет дренаж.
Наверное дизтопливный 😳
SerV
А когда делают спиртотопливные составы, что в европе и америки, типа Е85 это смеси или растворы?
поэтому собственно бензиновый фильтр имеет дренаж.
Наверное дизтопливный 😳
на дизеле само собой, т.к. это нормированно.
на самом деле на бензиновом фильтре тоже есть небольшая ниша.
но вобще воды в бензине быть не должно.
Среди автовладельцев вот уже несколько лет не утихает спор – можно ли добавлять спирт в бензин, и какие от этого будут последствия. Сторонники этого приводят свои доводы, их оппоненты – другие, но кто прав, не понятно.
На самом деле этот вопрос не так прост, как кажется, и правы обе стороны, но в зависимости от ситуации. Попробуем разобраться, когда добавление спирта в бензин даёт пользу, и когда это вредно.
Какие преимущества даёт спирт
В Европе на автозаправках можно обнаружить бензин АИ-95 с обозначением Super E5 или E10. Он как раз и представляет собой смесь с этиловым спиртом, а цифра показывает его содержание в процентах. Получается, что эта смесь даёт какие-то преимущества и её можно без опаски заливать в бак? Да, но не всем подряд. Потому что на тех же автозаправках есть предупреждение – «перед заправкой проконсультируйтесь с производителем автомобиля».
Получается, что некоторые автомобили заправлять этой смесью всё-таки можно.
И какие преимущества получают эти счастливчики?
- Экономия – такой бензин стоит немного дешевле, примерно на 20%.
- Экологичность – выделение вредных веществ в выхлопе немного снижается.
- Улучшение работы двигателя – спорный момент. Некоторые автолюбители отмечают, что двигатель легче запускается. Другие же замечали, что он сильнее шумит.
В целом, особо выраженных преимуществ смесь бензина со спиртом не даёт, и используют её обычно просто из-за меньшей стоимости. Во времена, когда литр бензина стоит очень дорого, каждый автовладелец пытается сэкономить на топливе, ведь разница даже в рубль за литр постепенно оборачивается немалой экономией.
В России готовое топливо с этанолом не продаётся, поэтому автовладельцы готовят его сами. Достать недорого этанол нужного качества очень сложно. Какой спирт они добавляют? Изопропиловый, который можно купить в магазине химреактивов или у оптовых поставщиков. Его просто добавляют в нужном количестве в канистру, а потом смесь заливают в бак.
Правда, что даёт такое добавление спирта в бензин, никто толком не знает. Замеры показывают некоторое улучшение в составе выхлопа. Объективно разницы в работе двигателя не отмечается, хотя многие могут сказать, что и хуже вроде бы не стало.
Какие бывают последствия
Как видим, использование смеси даёт скорее психологический эффект, и отчасти экономический, так как можно немного сэкономить. Но какие еще бывают недостатки такого топлива и что будет, если просто взять и добавить спирт в бензин? Автолюбителя, начавшего использовать, к примеру, 10% смесь, могут ожидать такие проблемы:
- Резиновые детали в топливной системе, например, прокладки, разрушаются гораздо быстрее.
- Спирт может образовывать конденсат, который накапливается в топливной системе, а в случае мороза может замёрзнуть и полностью перекрыть подачу топлива в лучшем случае. А в худшем – разорвать какую-нибудь трубку.
- Детали двигателя подвергаются ускоренной коррозии.
Как видите, это может привести к скорому капитальному ремонту двигателя или промывке топливной системы, что тоже не радует.
Но надо сделать оговорку – всё это происходит в автомобилях, которые изначально рассчитаны на чистый бензин. Модели, которые предусматривают заправку альтернативным топливом, от этого не страдают, конструкторы эти неприятности предусмотрели и использовали устойчивые к воздействию спирта материалы.
Поэтому прежде, чем заливать в бак спирт, стоит почитать инструкцию и уточнить, разрешается ли его использование в вашем автомобиле, и в каком количестве. Помните:
Если производитель не разрешает использование альтернативного топлива, но вы его применяете, то теряете гарантию на автомобиль!
Так что, если вы – счастливый обладатель новенького Mercedes-Benz или Lexus, подумайте, во что обойдётся такая экономия на топливе, особенно в свете скорого ремонта двигателя. Гарантии то вы лишитесь. Да и есть ли эта экономия? Разберёмся.
Выгодно ли добавлять спирт в бензин
В рекламе такого альтернативного топлива, упоминается также увеличение крутящего момента, повышение мощности, устранение детонации, продление службы масла, и много других привлекательных вещей. Особенно это любят упоминать для 30-процентной смеси. На деле всего этого нет, а такое большое содержание этанола допускается далеко не для всех моделей автомобилей.
Цель всей этой пропаганды – экономия ценных углеводородов, особенно в странах, где их мало. В Европе, в Бразилии, да и во многих других странах это оправдано – топливо они в основном импортируют. Поэтому там ищут способы его удешевить и переводят автомобили хотя бы частично на биотопливо – тот же спирт, который можно получать из растительного сырья.
К чему вам это знать? Да к тому, что в этих странах и автомобили адаптированы к этому топливу. Они прекрасно на нём работают и не превратятся в груду металлолома, которой станут ваши Жигули после такого эксперимента. Пока еще не все производители в своих машинах разрешают применение разных видов топлива, и про это забывать не стоит.
Так что вывод первый – сэкономив некоторую небольшую сумму, вы рискуете быстро убить двигатель. Конечно, если он специально не адаптирован.
Теперь рассмотрим, дешевле ли само это топливо. Это спорный момент, так как само по себе усложнение производства ведёт к увеличению стоимости. Но так как спирт сам по себе дешевле, то смесь может стоить чуть дешевле чистого бензина. Однако здесь есть такой момент:
Расход смеси увеличивается примерно на 12% по сравнению с чистым бензином.
Так что, покупая чуть дешевле, но расходуя больше, вы можете практически ничего не выиграть. Но нажить проблем с двигателем вполне реально.
Конечно, всё строго индивидуально – нужно проверить, разрешено ли использование биотоплива в вашем автомобиле, и если да, то оценить его доступность и текущие цены. Нужно посмотреть, сколько спирта разрешается добавлять в бензин. При благоприятном стечении обстоятельств сможете сэкономить. Но если автомобиль для смеси не приспособлен, от экспериментов рекомендуем воздержаться.
Спирт в качестве топлива: Автомобили-алкоголики
Мировой топливный кризис, из-за которого подскочили цены на бензин и дизтопливо, вновь заставляет задуматься об иных источниках энергии для транспортных средств.
Неплохая альтернатива традиционному топливу – спирт. Чем хорош такой заменитель и что сделать, чтобы автомобильный двигатель смог на нем работать?
Неплохая альтернатива традиционному топливу – спирт. Чем хорош такой заменитель и что сделать, чтобы автомобильный двигатель смог на нем работать? | Мировой топливный кризис, из-за которого подскочили цены на бензин и дизтопливо, вновь заставляет задуматься об иных источниках энергии для транспортных средств. Неплохая альтернатива традиционному топливу – спирт. Чем хорош такой заменитель и что сделать, чтобы автомобильный двигатель смог на нем работать? |
Спирт обладает целым рядом преимуществ по сравнению с нефтяным топливом, и только большая стоимость, малая теплоотводность, высокая гигроскопичность и повышенное содержание альдегидов препятствуют его массовому применению в качестве топлива для ДВС. А достоинства спирта следующие.
Адаптация ДВС
Существуют два способа применения спирта в качестве горючего для автомобильных моторов – при частичной (до 20%) и при полной замене бензина и дизельного топлива. Высокие антидетонационные качества определяют преимущественное использование спирта в двигателях внутреннего сгорания с принудительным (искровым) зажиганием. Стандартный двигатель не нужно переделывать для работы на бензо-спиртовой смеси.
На АО «АвтоВАЗ» были проведены испытания бензина АИ-95 с 10-процентным содержанием этанола на токсичность, расход топлива и обеспечение динамики автомобиля без перерегулировки двигателя. Было установлено, что добавка к бензину 10% спирта приводит к обеднению топливовоздушной смеси и незначительно ухудшает ездовые качества машины практически на всех режимах движения. При переходе на АИ-95Э с 10-процентным содержанием этанола требуется перерегулировка карбюратора.
Согласно результатам стендовых испытаний «АвтоВАЗа», применение бензина АИ-95Э с 5-процентным содержанием спирта не приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик автомобиля и не требует изменения исходных регулировок двигателя.
А вот для работы на чистом спирте требуется увеличение вместимости топливного бака и степени сжатия до 12 – 14 ед. (чтобы полностью использовать детонационную стойкость топлива) и перерегулировка карбюратора или перепрограммирование ЭБУ инжекторного двигателя. Горючую смесь необходимо немного обогатить: для сгорания 1 кг спирта требуется 9 кг воздуха, а для сгорания 1 кг бензина – 14,93 кг.
Низкое давление насыщенных паров и высокая теплота испарения спирта делают практически невозможным запуск бензиновых двигателей уже при температуре окружающей среды ниже +10°С. Для улучшения пусковых качеств в спирт добавляют 4 – 6% изопентана (С5Н12) или 6 – 8% диметилового эфира (СН3-О-СН3 или С2Н6О), что обеспечивает нормальный пуск двигателя при температуре от –25°С и выше.
Для этой же цели спиртовые моторы оборудуют специальными пусковыми подогревателями. В случае неустойчивой работы двигателя при повышенных нагрузках (из-за плохого испарения спирта) применяется дополнительный подогрев топливной смеси с помощью, например, отработавших газов.
Дизель и спирт
Адаптировать дизельный мотор для сжигания в его цилиндрах спирта гораздо сложнее. Венским техническим университетом были проведены экспериментальные исследования на 4-цилиндровом тракторном дизеле фирмы Steyr.
Ввиду того, что цетановое число этанола низкое, двигатель был дополнительно оснащен электронной системой зажигания, а головку цилиндров модернизировали для размещения свечей зажигания. Кроме того, была изменена геометрическая форма камеры сгорания в днище поршня, установлены новые топливный насос высокого давления, форсунки и топливоподкачивающий насос повышенной производительности. Исследования показали, что дизель работает на этаноле практически бездымно.
По сравнению с работой на дизельном топливе выброс NOx снижается, что является результатом уменьшения температуры вследствие повышенной теплоты испарения этанола. Выброс СО такой же, как у бензинового ДВС, выброс СН относительно высок, однако может быть радикально снижен при применении простейшего окислительного нейтрализатора. При переходе на дизельное горючее дымность и расход топлива у переоборудованного дизеля значительно выше, чем первоначально. Объемный расход у этанола почти в 2 раза больше, чем у дизельного топлива, что является следствием его более низкой теплоты сгорания, а удельный приведенный расход лишь немногим выше.
Модернизировать двигатель могут не только автопроизводители, но и специализированные фирмы. Например, в США бензиновые двигатели и дизели для работы на альтернативном топливе переоборудует фирма Jasper Engines and Transmissions. Переделываются моторы от 8-цилиндровых V-образных до рядных 6- и 4-цилиндровых.
После переоборудования двигатели могут работать на метаноле, этаноле, сжатом и сжиженном природном газах.
| Мировой опыт | |
| |
Поэтому использование спирта оказалось еще целесообразнее.| Топливный спирт | |
| |
Этанол, обладая высоким октановым числом и энергетической ценностью, является отличным моторным топливом. Для получения бензина АИ-95 требуется добавить в бензин АИ-92 около 10% этанола.| Характеристики рабочего процесса дизеля при работе на смеси дизтоплива с этанолом и при работе на чистой солярке | |
| |
Резко увеличивается скорость нарастания давления, т. е. возрастает жесткость работы двигателя. Горение этанольного топлива начинается раньше. При этом момент на валу двигателя снижается. Иными словами, введение этилового спирта в дизельное топливо ухудшает его технико-экономические показатели. Однако при этом несколько улучшаются экологические показатели работы мотора. Для получения максимального эффекта от введения спирта в дизельное топливо необходимо провести регулировку двигателя.| Украинские перспективы | |
| |
Кабинет Министров Украины постановлением № 1044 от 4.07.2000 года программу «Этанол» утвердил. Документ предусматривает ускоренный перевод примерно трети автопарка на газохол и этанол.
Программа «Этанол» предусматривает, в частности, перепрофилирование более трети мощностей украинских спиртовых и смежных (перерабатывающих сахарное сырье) заводов на выпуск высокооктановых кислородосодержащих добавок к бензину и техническому спирту – в основном из сельскохозяйственного сырья. Эксперты оценивают это как наиболее перспективное и экономически выгодное решение.Подготовил Юрий Герасимчук
Фото Сергея Кузьмича
В чём плюсы и минусы биоэтанола — ДРАЙВ
В последнее время в мировой прессе всё чаще публикуются сообщения об опасности и даже вредности массового перевода автомобилей на биоэтанол. Одно авторитетное мнение очень скоро оспаривается другим, не менее авторитетным. Критика настолько жёсткая, что поневоле вызывает недоумение.
Как такое может быть: ведущие страны принимают энергетические стратегии, которые, если верить скептикам, совершенно бездумны и являются кратчайшим путём к масштабным экологическим и экономическим катастрофам? Где правда? Попробуем разобраться.
Противники сжигания этанола в двигателях внутреннего сгорания приводят убедительные доводы. Они не опровергают факта, что при использовании этилового спирта выхлоп автомобилей становится намного чище. Это действительно так. Главная же беда — в самом производстве этого вида топлива, когда в атмосферу выбрасываются огромные количества углекислого газа. А значит, вся экологическая эффективность использования спиртосодержащих смесей сводится на нет. И бравые лозунги о борьбе с глобальным потеплением, об изменении климата не только теряют свою актуальность, но даже смешны.
Вообще говоря, этиловый спирт можно получать из любых растений, лишь бы там в достаточном количестве содержались сахар и крахмал. Картофель, ячмень, пшеница, свёкла — всё подходит.
Но лучший вариант — сахарный тростник. Можно также перерабатывать различные отходы, например древесные опилки, но пока что это экономически невыгодно. А потенциально рентабельные методы находятся в стадии разработки.
Правы они? И да и нет. Производство этанола действительно насыщает атмосферу парниковыми газами (ещё они называются GHG — от greenhouse gas) в количествах, сопоставимых с выбросами бензиновых двигателей внутреннего сгорания. Но у всякой монеты есть и обратная сторона. Дело в том, что в процессе производства и сжигания 1 литра этанола из растительного сырья в атмосферу попадает ровно столько же CO2, сколько до этого было поглощено теми же самыми растениями в результате реакции фотосинтеза. По сути производство этилового спирта есть не что иное, как «фотосинтез наоборот», с той лишь разницей, что в одном случае требуется солнечный свет, а в другом — выделяется тепло.
Когда биоэтанол получит глобальное распространение, а всё к этому и идёт, то «с банкой чистого спирта» можно будет не только ходить в гости, но и помогать тем несчастным на дороге, у которых совсем опустел бак. Если вас смущает цвет, то помните, что в отличие от пищевого топливный спирт не подвергается чересчур уж тщательной обработке.
Получается, биоэтанол абсолютно нейтрален в качестве источника парниковых газов. Значит — лучше от него не станет, но и хуже не будет, в отличие от продуктов переработки нефти. Есть у этилового спирта и ещё одно преимущество: положительный энергетический баланс. В зависимости от вида сырья последний может колебаться от 1,24 до 8. То есть при сжигании этанола выделяется в несколько раз больше энергии, чем затрачивается при его производстве. В этом смысле «скандальное топливо» на порядок превосходит бензин или солярку. Только вообразите себе расходы на разведку, добычу, транспортировку, переработку нефти, и вы поймёте, что топливный баланс нефтяных продуктов значительно меньше единицы.
Сам процесс заправки этанолом не содержит в себе ничего особенного — всё ровно так же, как и в случае с бензином. Однако сеть таких заправок сегодня ещё только развивается.
Например, в США точек, где продают E85, сегодня насчитывается примерно полторы тысячи.
Но и без недостатков у C2H5OH не обходится. При сгорании 1 литра этилового спирта выделяется на 34% меньше энергии, чем при сгорании того же объёма бензина. Выходит, что если заправлять автомобиль топливом с содержанием этанола (к примеру, широко пропагандируемой смесью с бензином E85), то расход топлива неизбежно возрастёт вплоть до этих самых 34% — всё будет зависеть от концентрации спирта в каждом конкретном случае. Но с этой печальной картиной столкнутся лишь владельцы машин с двигателями, изначально рассчитанными на традиционный бензин и лишь затем адаптированными под новомодное топливо.
Из примерно тысячи европейских этанольных заправок почти 800 находятся в Швеции. Эта страна планирует лет через 20 вообще отказаться от нефти. Скандинавы уповают на гибриды, потребляющие этанол. На этой фотографии люди из Scania представляют новейший городской автобус.
Нельзя забывать, что октановое число этанола равно 105. Это означает, что его можно сжигать в двигателях с куда большей степенью сжатия. Так что, в принципе, двигатели, рассчитанные исключительно на новый источник энергии, должны быть уж никак не хуже нынешних бензиновых или дизельных собратьев. И в плане экономичности, и в плане мощностных характеристик. А уж про экологию и говорить не приходится! Примерно на 80% уменьшаются выбросы углеродных соединений, а конкретно CO2 снижаются на 30%. Но заливать в такие машины бензин категорически нельзя — детонация мигом убьёт технологичный мотор.
Вот так выглядит стандартный завод по производству биоэтанола. Отличие от классических спиртовых заводов только в масштабах производства и количестве ректификационных колонн. Получают «зелёное» топливо, что называется, не отходя от кассы, прямо в поле. Это связано с тем, что транспортировка сырья серьёзно увеличивает себестоимость.
В этом смысле весьма пессимистично выглядят перспективы так называемых многотопливных (чаще всего битопливных) автомобилей.
Они могут называться Flex Fuel, Flexifuel, BioFlex, Tri-Flex и как угодно ещё — всё зависит от фантазии фирм-производителей. Про такие разработки мы писали уже не раз и не два. Причём если некоторые носят статус концептов, то другие — вполне себе серийные машинки. Но у всех этих автомобилей есть один противный недостаток — этанол там сжигается неэффективно, ведь степень сжатия нельзя изменить, просто нажав кнопку на панели.
Не секрет, что наиболее дешёвым способом транспортировки жидких топлив является закачка их в трубопровод. Но в случае с этанолом появляется проблема. Он гигроскопичен, то есть впитывает из атмосферы воду и, следовательно, обладает повышенной коррозионной агрессивностью. Поэтому пока что топливный спирт перевозят автотранспортом или по железной дороге.
Получается забавная ситуация: на бензине Flexifuel-машина едет хорошо, а на E85 (если кто забыл, это коктейль из 85% этанола и 15% бензина), во-первых, плохо, а во-вторых, «жрёт» ощутимо больше.
Да, биоэтанол дешевле бензина, но не намного. Зря вы думаете, что с этим топливом сэкономите сколько-нибудь значимую сумму. Может даже случиться и так, что будут одни убытки. Смотря как ездить — на одной лишь «зелёной» ориентации недалеко окажешься. Поэтому не удивляйтесь, что внедрение, казалось бы, перспективной идеи сопровождается законодательным регулированием, например в США и Бразилии.
Не стоит думать, что при заправке биоэтанолом машина наотрез отказывается ехать, подобно водородным аналогам. По сравнению с бензином E85 действительно обладает меньшей энергетической ценностью, но для её сгорания требуется меньше кислорода, поэтому в цилиндры можно впрыскивать большие количества топлива. В итоге мощность падает, но не настолько, чтобы водители приходили в ярость.
Стоит тормознуть и поговорить подробнее, ибо в этих странах внедрение биоэтанола зашло очень далеко. Бразильцы очень не любят топливные кризисы c 1973 года. И всячески стараются их предотвратить.
Так, с 1975-го в стране функционирует масштабная биотопливная кампания. Не стоит поэтому удивляться, что 4,5% площади Бразилии заняты плантациями сахарного тростника, а большинство местных автомобилей можно с чистой совестью причислить к заядлым алкоголикам. За год миллион бразильских рабочих производит двадцать с лишним миллиардов (!) литров этанола.
В Бразилии существует целая отрасль по выращиванию сахарного тростника, со своими традициями и правилами. При производстве широко используется дешёвый ручной труд, что приносит сумасшедшие доходы местным «сахарным королям». Иностранцы спят и видят, как бы принять участие в этанольном буме, но местные бизнесмены наотрез отказываются продавать свои предприятия. А если и соглашаются, то заламывают поистине космические цены. Стоит заметить, что правительство их полностью поддерживает.
Назвать экономику этой страны зависимой от нефти никак нельзя. Выращивая и перерабатывая сахарный тростник, Бразилия полностью обеспечивает себя топливом и электричеством.
Всё это безусловно радует, но даже в бочке спирта нашлось место вездесущему дёгтю. Ради новых плантаций бразильцы вырубают леса Амазонки. Можно назвать это странной и недальновидной политикой, а если сказать прямо — то это настоящий идиотизм. Как жить без «лёгких планеты»?
Сахарный тростник в Бразилии выращивают тысячи частных хозяйств. И это порождает некоторые проблемы. Ведь из тростника и сахар делают. Поэтому когда в 1980-х годах резко выросли цены на сахар, производство этанола сократилось до такой степени, что людям стало элементарно нечем заправлять свои машины. Сейчас правительство регулирует ситуацию и даже вложило в 2007 году 25 миллионов долларов в развитие новых технологий. В США же эта сумма равняется $385 миллионам.
Похожая ситуация складывается и в США. Президент Буш выдвинул программу «20 за 10», которая должна помочь к 2017 году снизить потребление бензина на 20%. За счёт чего? Разумеется, за счёт этанола. К озвученному сроку власти намерены увеличить его производство до 30 с лишним миллиардов литров.
За последние годы инвестиции только в исследования перевалили за 12 миллиардов долларов. И это только начало.
В Америке производят этанола хоть и много, но всё-таки чуть меньше, чем в Бразилии. Правда, делают его не из тростника (он в Штатах расти не хочет), а из кукурузы. Такой вариант менее эффективен, а стало быть, себестоимость американского эталона выше бразильского. Тем не менее программу активно продвигают власти многих штатов, и губернатор «кукурузного» Иллинойса, кандидат в президенты Барак Обама (Barack Obama), — не исключение. Принимаются новые требования к бензиновому топливу, которое должно содержать 10% этанола (такая пропорция безопасна для традиционных двигателей).
Чтобы машину можно было заправлять топливом, содержащим более 10% этанола, необходимы некоторые переделки. «Мозг» мотора должен научиться определять концентрацию спирта и подбирать соответствующие режимы работы. Поскольку спирт содержит воду, модернизации требует и топливная магистраль.
Кроме того, если автомобиль эксплуатируется в холодных условиях, надо подогревать топливо перед запуском.
Достигнут ли американцы своих целей? Каково будущее всей этой затеи с биоэтанолом? Пока что всё туманно. Ясно одно — рассчитывать на тотальный переход к спиртовым двигателям нереально. Если предположить стопроцентную эффективность процесса переработки, то для того, чтобы только США перевести с нефти на этанол, нужно 75% сельскохозяйственных земель нашей планеты засеять соответствующими культурами. Грубо говоря, если даже всю Луну засадить тростником, этого окажется недостаточно.
Массовое культивирование культур для производства этанола неизбежно окажет значительное влияние на сельское хозяйство. Фермеры не дураки — раз спрос на кукурузу растёт, они будут её сеять везде, где смогут. А кто при этом подумает о миллионах голодающих жителей Земли? Поэтому многие исследователи и негодуют, утверждая, что «выращивать» биотопливо в то время, когда людям есть нечего, — низкое, подлое и вообще аморальное занятие.
Этанольный вопрос неизбежно связан с большой политикой. На фотографии справа вы видите, как президент США Джордж Буш и президент Бразилии Луис Инасиу Лула да Силва (Luiz Inacio Lula da Silva ) радуются окончанию очередного раунда трудных переговоров. Поэтому не удивляйтесь, если в будущем мы столкнёмся самыми разными пиар-кампаниями, прямо противоречащими друг другу.
Впрочем, к любой критике надо относиться со здоровой долей скептицизма. Сами по себе биотопливные программы вполне разумны и при грамотной реализации способны принести ощутимую пользу. Стоит только иметь в виду, что повсеместное внедрение этанола окажет ощутимое влияние на мировую экономику. И, разумеется, найдутся те, чьи интересы пострадают. Пример: так называемый саммит «табачных королей» 1988 года, где боссы крупнейших компаний обсуждали, как бы нейтрализовать политику ВОЗ по борьбе с курением. И есть ли гарантия, что подобные действия не предпринимают сейчас все те, кто почувствовал угрозу нефтяному бизнесу? Всё-таки, как ни крути, а внедрение биотоплива — это вопрос не столько научный и экономический.
Здесь вступает в дело большая политика.
АЛЬТЕРНАТИВНОЕ МОТОРНОЕ ТОПЛИВО
Изобретение относится к альтернативному автомобильному топливу, предназначенному для использования в автомобилях, оснащенных двигателями внутреннего сгорания с искровым зажиганием (бензиновыми).
Во всем мире уже давно применяются оксигенаты в качестве высокооктановых добавок к топливу, а в последнее время наиболее массовое распространение получили спирты. В целом спиртовые топлива по концентрации спирта можно разделить на три группы: стандартный бензин, где допустимая концентрация этанола в различных странах ограничена от 3 до 15% спирта (М3, М5, Е5-Е15), среднеспиртовые топлива — от 15 до 40% (М15, М30, Е20, Е30, Е40), а также топлива для специальных бензиновых и дизельных автомобилей — от 50 до 95% спирта (М85, Е85, Е100, ED95).
Среднеспиртовые топлива в основном используются в специальных автомобилях с универсальным потреблением топлива (flexible-fuel vehicle (FFV) — автомобили, работающие как на стандартном бензине, так и на любом виде спиртосодержащего топлива), но в ряде стран применяются в стандартных автомобилях с бензиновыми двигателями.
Этиловый спирт давно находит применение в качестве компонента различных видов моторных топлив. Его использование способствует уменьшению зависимости от ископаемых углеводородов и развитию сельского хозяйства или нефтехимии, снижению выбросов парниковых газов в жизненном цикле топлива.
Наиболее массово среднеэтанольное топливо применяется в Бразилии, где с 2015 года минимальное содержание абсолютированного спирта в стандартном бензине должно составлять 25-27% об. Начиная с 2015 года, в США в стандартном бензине максимально-допустимая доля этанола увеличена до 15% об. Кроме того, существует практика использования среднеэтанольных топлив (Е20, Е30, Е40), рекомендованных для применения в FFV-автомобилях. Действует специальный стандарт ASTM D7794, в котором описана методика получения среднеэтанольных топлив (Е20, Е30, Е40). Согласно этому стандарту, их производство осуществляется смешением товарного бензина по ASTM D4814 с этанолом по ASTM D4806 или топливом Е85 по ASTM D5798.
В странах ЕС, а также в Индии рассматривается возможность вовлечения этанола в бензин до 20-25%. В Таиланде быстро увеличиваются объемы потребления топлива Е20.
Метиловый спирт также достаточно хорошо известен в качестве компонента моторных топлив. Самым богатым опытом использования метанола для производства среднеспиртовых топлив обладает Китай. Высокая обеспеченность углем и относительный недостаток собственной нефти побудил Китай к развитию альтернативных топлив для ДВС. Метанол, получаемый из угля, направляется на смешение с бензином с целью получения готовых топлив. Для развития данного направления создана вся инфраструктура, начиная от автомобилей, способных потреблять высокометанольные топлива, до нормативно-правовой базы, регулирующей производство и оборот спиртовых топлив в стране. В настоящее время действует общенациональный стандарт на топливо М85 — GB/T 23799. Также существуют региональные стандарты на другие виды топлив, например, стандарты DB 14/Т92 на топливо M15 и DB 14/Т 614 на топливо М30 провинции Шаньси.
Основными преимуществами использования спиртов в составе топлив для двигателей с принудительным воспламенением топливовоздушной смеси являются: высокие октановые числа смешения спиртов, которые позволяют снизить требования к детонационной стойкости базового топлива, увеличение доли кислорода в бензине, что приводит к более полному сгоранию топлива — тем самым снижается концентрация несгоревших углеводородов и монооксида углерода в отработавших газах. Кроме того, спирты дешевы относительно ряда других оксигенатов.
Из приведенного обзора видно, что в разных странах мира активно проводятся работы по внедрению спиртовых альтернативных топлив и постепенному увеличению их доли в общем бензиновом пуле, что подтверждает актуальность данного направления и практическую применимость изобретения.
Большой интерес представляют собой также альтернативные автомобильные топлива, содержащие в качестве основного спиртового компонента алифатические спирты С3: н-пропиловый, изопропиловый спирты или их смесь.
Известна топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе автомобильного бензина, содержащая антидетонационный компонент в количестве 2,0-15,5% мас. В состав антидетонационного компонента входят, % мас.: изопропиловый спирт 59,5-89,5; диизопропиловый эфир до 10,0; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин 10,0-30,0; стабилизатор цвета 0,01-0,3; многофункциональная присадка с моющими и антикоррозионными свойствами до 3,0.
(Патент РФ №2564444, 2015).
Известна также топливная композиция для двигателей внутреннего сгорания на основе автомобильного бензина, содержащая высокооктановый компонент в количестве 7,5-14,5% мас. Высокооктановый компонент содержит, % мас.: диметилкарбонат (ДМК) 10,3-33,3; изопропиловый спирт (ИПС) и/или диизопропиловый эфир (ДИПЭ) 58,8-82,8; антидетонационная добавка на основе ароматических аминов, включающая в качестве основного компонента N-метиланилин (N-MA), до 11,8.
(Патент РФ №2574407, 2016).
Недостатком известных топливных композиций является сложность их состава за счет использования большого количества компонентов. Следует также отметить, что изопропиловый спирт в известных топливных композициях не является основным компонентом альтернативного топлива, а входит в состав высокооктановых компонентов топлив, за счет чего его концентрация в пересчете на топливо значительно уменьшается.
Наиболее близким по составу к заявляемому является топливная композиция альтернативного топлива, состоящая из этилового спирта в концентрации 20-40% мас., который смешивается с базовым углеводородным компонентом, представляющим собой бензиновую фракцию процесса гидрокрекинга, выкипающую в интервале температур 28-225°С как отдельно, так и в смеси с одной или несколькими фракциями, выбранными из группы: бензиновая фракция процесса каталитического риформинга, толуол, прямогонный бензин.
(Патент РФ 2605952, 2017)
Недостатками указанного изобретения является низкая относительно бензина теплота сгорания альтернативного топлива, что в условиях эксплуатации будет приводить к повышению расхода топлива стандартных автомобилей.
Задачей данного изобретения является разработка альтернативного моторного топлива с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90,0 единиц, близкой к автомобильному бензину теплотой сгорания, давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа, низким содержанием серы (не более 10 мг/кг), непромытых и промытых смол (не более 5 мг/100 см3), высокой химической стабильностью (индукционный период — более 360 мин.), и высокой фазовой стабильностью, в котором в качестве основного спиртового компонента входят алифатические спирты С3. Кроме того, альтернативное моторное топливо должно удовлетворять основным требованиям к характеристикам автомобильных бензинов по ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011.
Для решения поставленной задачи предлагается альтернативное моторное топливо с октановым числом по исследовательскому методу не менее 90,0 единиц, давлением насыщенных паров не менее 35,0 кПа и не более 100,0 кПа, включающее в себя углеводородную фракцию и алифатические спирты, которое отличается тем, что углеводородная фракция выкипает до 225°С и имеет давление насыщенных паров от 30,0 до 105,0 кПа, а алифатические спирты представляют собой спирты С3 — н-пропиловый и/или изопропиловый, при следующем соотношении компонентов, % мас.:
|
Альтернативное моторное топливо отличается тем, что дополнительно содержит спирты С1 и/или С2 в концентрации до 15% мас., а также присадку с антикоррозионными свойствами в количестве 12-350 мг/л.
Отличительной особенностью предлагаемого альтернативного топлива является использование спиртов С3, (которые представляют собой н-пропиловый и/или изопропиловый спирты) в качестве основного спиртового компонента, что позволяет расширить ассортимент альтернативных топлив.
Преимуществом изобретения является то, что теплота сгорания предлагаемого альтернативного топлива выше, чем у прототипа, и приближается к теплоте сгорания автомобильного бензина. Также преимуществом является простота состава топлива и возможность использовать несколько фракций нефтепереработки (например, прямогонная бензиновая фракция, алкилат, бензиновые фракции гидрокрекинга).
Также использование алифатических спиртов С3 позволяет регулировать важнейшее свойство автомобильного топлива — его давление насыщенных паров (ДНП) и, таким образом, использовать в составе альтернативного топлива углеводородные фракции, ДНП которых выходит за пределы норм, заложенных в стандарте на автомобильный бензин.
Все компоненты топливной композиции, используемые в предлагаемом изобретении, промышленного производства.
В качестве углеводородной фракции предлагаются бензиновые фракции процессов нефтепереработки, которые выкипают до 225°С и имеют давление насыщенных паров от 30,0 до 105,0 кПа. Также углеводородные фракции могут характеризоваться низким октановым числом по исследовательскому методу, должны иметь низкое содержание серы (не более 12,5 мг/кг), непромытые и промытые смолы — не более 6 мг/100 см3), высокую химическую стабильность (индукционный период — более 360 мин).
Алифатические спирты С3 представляют собой спирты: н-пропиловый и изопропиловый, которые могут быть получены в процессе гидрогенолиза глицерина, который в свою очередь является побочным продуктом производства биодизельного топлива путем переэтерификации триглицеридов жирных кислот [Daolai Sun, Yasuhiro Yamada, Satoshi Sato et al. Glycerol hydrogenolysis into useful C3 chemicals // Applied Catalysis B, Environmental. 2016. Vol. 193. pp. 75-92, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apcatb.2016.04.01.].
Также изопропиловый спирт может быть получен прямой или сернокислотной гидратацией пропилена и/или пропан-пропиленовой фракции (выпускается по ГОСТ 9805), и/или в процессе каталитического гидрирования ацетона — по ТУ 2421-556-05763441.
Н-пропиловый спирт может быть получен гидроформилированием этилена и/или этиленовой фракции [Брунштейн / Производство спиртов из нефтяного и газового сырья Б.А. Брунштейн, В.Л. Клименко, Е.Б. Цыркин. — Ленинград: «Недра», 1964. — 198 с.].
Алифатические спирты С3 в свою очередь являются хорошими стабилизаторами спиртовых топлив, что положительно сказывается на их фазовой стабильности, особенно это может быть критичным при низких температурах окружающей среды. Также при помощи вовлечения алифатических спиртов С3 в углеводородные фракции в оптимальных заявленных концентрациях можно регулировать давление насыщенных паров для соответствия требованиям нормативной документации.
Спирты С1-С2 представляют собой спирты: метиловый и этиловый.
Метиловый спирт может быть получен из синтез-газа методом газификации различного сырья: природный газ, газоконденсат, уголь, биомасса. Выпускается в России в соответствии с ГОСТ 2222.
Этиловый спирт может быть получен из сельскохозяйственных культур и отходов переработки древесины и сельского хозяйства (биоэтанол) или путем гидратации этилена (синтетический этиловый спирт). В настоящее время в России действуют следующие стандарты на этиловый спирт: ГОСТ 33872 «Биоэтанол топливный денатурированный. Технические условия», ГОСТ Р 53200 «Денатурированный топливный биоэтанол. Технические условия», ГОСТ Р 56146 «Этанол денатурированный, используемый в качестве компонента топлива для двигателей с искровым зажиганием. Технические требования», ГОСТ EN 15376 «Топлива автомобильные. Этанол в качестве компонента моторного топлива» и ГОСТ Р 51999 «Спирт этиловый синтетический ректификованный и денатурированный. Технические условия».
В таблице 1 представлены основные характеристики рассматриваемых углеводородных фракций, использованных для приготовления альтернативного моторного топлива. В качестве базовых углеводородных фракций использованы пять бензиновых фракций процессов нефтепереработки, которые выкипают до 225°С.
В качестве примеров предлагаемого изобретения было приготовлено пять образцов композиции альтернативного моторного топлива, результаты испытаний которых представлены в таблице 2, в которой также приведены нормы на показатели качества автомобильных бензинов по ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011.
Результаты испытаний показывают, что образцы топлива отвечают основным требованиям ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011.
Октановое число образцов по исследовательскому методу составляет выше 90,0 единиц. Стоит отметить, что октановые числа смешения оксигенатов в рассматриваемых композициях значительно выше значений из литературных данных, особенно в низкооктановых базах, что подтверждает высокий антидетонационный потенциал алифатических спиртов С3 (н-пропилового, изопропилового спиртов и их смеси).
Давление насыщенных паров для всех композиций находится в пределах 35,0-100,0 кПа, что достигается использованием смеси алифатических спиртов С3 в оптимальных концентрациях и неаддитивным изменением данного показателя. ДНП изопропилового и н-пропилового спиртов в чистом виде составляет 14,2 и 14,0 кПа соответственно. При использовании углеводородной фракции с высоким ДНП (выше требований стандарта на бензин) вовлечение алифатических спиртов С3 снижает ДНП конечного топлива (пример №1) и доводит его до норм стандарта, однако при использовании углеводородной фракции с недостаточным ДНП, вовлечение алифатических спиртов С3 повышает ДНП топлива до норм стандартов (примеры №2 и №4), несмотря на низкое ДНП спиртов С3 в чистом виде. Таким образом, применение алифатических спиртов С3 позволяет регулировать важнейшее свойства автомобильного топлива — его ДНП и, таким образом, использовать в составе альтернативного топлива углеводородные фракции, ДНП которых выходит за пределы норм, заложенных в стандарте на автомобильный бензин.
Содержание непромытых смол в образцах не более 3 мг/100 см3, промытых — не более 1 мг/100 см3, что будет обеспечивать чистоту деталей топливной системы автомобиля.
Содержание серы в образцах не более 10 мг/кг, индукционный период образцов более 360 мин, значение.
Удельная низшая теплота сгорания образцов выше, чем у образцов, приведенных в примерах изобретения-прототипа при той же концентрации спирта. Так, например, при содержании 20% мас. изопропилового спирта в образце №1 теплота сгорания составляет 29,8 МДж/л, что на 1,3 МДж/л больше, чем в образце №1 изобретения-прототипа.
Температуры помутнения всех образцов ниже минус 60°С, что говорит о высокой фазовой стабильности топлив.
При наличии в композиции спиртов С1-С3, добавление специальных присадок позволяет получить топлива с высокими антикоррозионными свойствами. Это подтверждает наличие сильной коррозии стальных стержней в образце без присадок (3 балла) и отсутствие коррозии в образцах с присадками (0 баллов). Испытание проводилось по методике на основе ASTM D665. Полированные стальные стержни погружаются в смесь образца испытуемого топлива с водой в соотношении 10:1 и выдерживаются 4 часа при температуре 38±1°С. Степень коррозии оценивается визуально по шкале от 0 до 3 баллов.
Таким образом, использование спиртов С3, (которые представляют собой н-пропиловый и/или изопропиловый спирты) в качестве основного спиртового компонента позволяет расширить ассортимент альтернативных топлив. Также преимуществом является простота состава топлива, возможность использовать несколько фракций нефтепереработки (например, прямогонная бензиновая фракция, алкилат, бензиновые фракция гидрокрекинга) и способность повышать теплоту сгорания по сравнению с прототипом. Также использование алифатических спиртов С3 позволяет регулировать важнейшее свойство автомобильного топлива — его давление насыщенных паров (ДНП) и, таким образом, использовать в составе альтернативного топлива углеводородные фракции, ДНП которых выходит за пределы норм, заложенных в стандарте на автомобильный бензин.
Разработанное альтернативное моторное топливо имеет октановое число не менее 90,0 ед. по исследовательскому методу, необходимое давление насыщенных паров — не менее 35,0 кПа, низкое содержание серы (не более 10 мг/кг), промытых и непромытых смол (не более 3 мг/100 см3), высокую химическую стабильность (индукционный период — более 360 мин), а также дополнительно улучшенные антикоррозионные свойства, что удовлетворяет основным требованиям к характеристикам автомобильного бензина по ГОСТ 32513 и TP ТС 013/2011, а также обладают близкой к автомобильному бензину теплотой сгорания.
Чем отличается изопропиловый спирт абсолютированный от технического
Изопропиловый спирт абсолютированный или изопропанол отличается от обычного изопропилового спирта малым количеством примесей, в частности, массовая доля изопропанола в абсолютированном растворе составляет 99,7% против 87% технического изопропанола. Он также известен под аббревиатурой АИПС.
Изопропиловый спирт абсолютированный изготавливается в соответствии с ГОСТом 9805-84 и должен удовлетворять ряду технических параметров и показателей. Он представляет собой бесцветную прозрачную жидкость без механических примесей с характерным запахом, имеет плотность 0,785-0,786 г/куб.см. Массовая доля кислот в пересчете на уксусную кислоту должна составлять не более 0,0007%, а массовая доля сернистых соединений в пересчете на серу не более 0,00005%. Бромное число, г брома на 100 г спирта — не более 0,006, массовая доля воды — не более 0,15%, массовая доля диизопропилового эфира — не более 0,03%, массовая доля ацетона — не более 0,03%, Массовая доля нелетучего остатка — не более 0,006%. Именно этими параметрами должен обладать качественный абсолютированный изопропанол.
Изопропиловый спирт абсолютированный имеет очень широкую сферу применения. Изопропиловый спирт является отличным растворителем многих эфирных масел, алкалоидов, некоторых синтетических смол и др. Растворимость в нем многих органических веществ, например, масел, восков, эфиров, больше, чем в этаноле, этим и объясняется его популярность.
Именно абсолютированный изопропанол является предпочтительным сырьем для производства стеклоомывающей жидкости в автомобильной химической промышленности. Он не имеет такого вредного воздействия на организм человека, как, например, метанол, в то же время прекрасно растворяет масла и смолы, не повреждая лакокрасочное покрытие автомобиля.
ТД «ТехноСоюз» занимается продажей химического сырья и предлагает Вам ознакомиться с ассортиментом продукции. Фасовка и доставка товаров нефтехимии также входит в перечень предлагаемых услуг. Мы сотрудничаем с ведущими российскими химическими предприятиями и не первый год работаем на рынке нефтехимии и имеем положительную репутацию надежных поставщиков.
Изопропиловый спирт может предотвратить загрязнение воды топливом
Дэйв Осмольски
В связи с пандемией коронавируса, наступившей этой весной, катание на лодках было сокращено в самый худший из возможных сезонов. Из-за того, что пристань для яхт, а также общественные и частные трапы закрылись, многие лодки томились на верфях и подъездных путях.Интересно, сколько владельцев лодок, таких как я, столкнулись с водой в наших бензобаках. Вода собирается из-за конденсации и добавок этанола, поглощающих воду из атмосферы, которая подвергалась периодам нагрева и охлаждения.
Выкачивание и утилизация загрязненного топлива может быть дорогостоящим мероприятием, но этого можно избежать. Хотя этанол может способствовать загрязнению топлива, другие спирты могут повторно диспергировать воду обратно в горючую смесь. Самый распространенный спирт для этой работы — изопропиловый спирт. Если вы можете найти источник, изобутиловый спирт также подойдет. В связи с повышенным спросом на дезинфицирующие средства, изопропиловый спирт также может быть трудно найти.
В аптеках обычно продают 70% растворы изопропилового спирта.Не используйте это. Поищите в хозяйственном магазине, где продаются растворители для 99-процентного изопропилового спирта, также называемого изопропанолом и IPA.
Изопропиловый спирт также продается в качестве присадки к топливу. Прочтите этикетки на добавках в вашем автомобильном магазине. Если вы не можете найти изопропиловый спирт, возможно, вы сможете нанести на него этикетку с торговым наименованием в качестве присадки к топливу.
Изопропанол поглощает влагу из воздуха. Это означает, что после восстановления топлива с добавлением изопропанола вы должны пропустить оставшееся топливо через двигатель, совершив длительную поездку или достаточно кругов вокруг озера, чтобы израсходовать топливо.
Здесь следует сделать несколько оговорок. Утверждается, что изопропанол вызывает коррозию резины и других полимерных частей топливной системы не больше, чем этанол. Он менее агрессивен, чем метанол. Поскольку он также более чистый, чем этанол или метанол, он удаляет многие отложения в топливной системе. Я не уверен, вызовет ли это проблемы или нет. Вся литература и отзывы, которые я прочитал, указывают на отсутствие вредных последствий от этой «очистки», но вы должны использовать ее на свой страх и риск.
Изопропанол имеет октановое число 105.В зависимости от того, сколько вы используете для повторного диспергирования воды в топливе, общее октановое число может измениться и повлиять на работу вашего двигателя. Для типичного топливного бака на 40 галлонов от половины до одной пинты изопропанола рассеивает воду и обеспечивает удовлетворительную работу двигателя.
Говорят, что вода, которая теперь диспергирована в топливе, фактически улучшает характеристики двигателя. Много лет назад, когда большинство топливных систем были карбюраторными, было продано устройство, которое вводило небольшое количество водяного пара в топливно-воздушную смесь для улучшения характеристик.
Изопропанол, как и большинство своих собратьев по алкоголю, поглощает влагу из воздуха. Это означает, что после восстановления вашего топлива с добавлением изопропанола вы должны пропустить оставшееся топливо через двигатель, совершив длительную поездку или достаточно кругов вокруг озера, чтобы израсходовать топливо, чтобы вы могли залить свежее топливо.
Надеюсь, эта информация избавит вас от необходимости избавляться от нескольких галлонов загрязненного водой топлива.
Дэвид Х. Осмольски из Charlotte Power Squadron / 27 ремонтирует лодки со средней школы, когда его первая лодка, покрытое брезентом кедровое ребро, протекала в галлонах в минуту и требовала постоянного ремонта.
ЭТАНОЛ УДАЛЯЕТ НЕОБХОДИМОСТЬ В СУХОМ ГАЗЕ
В. Недавно у меня возник следующий вопрос; с добавлением этанола в наш бензин (сезонно или иначе), есть ли необходимость добавлять сухой газ (метанол?) в наши бензобаки зимой здесь, в Коннектикуте, или где-то еще? Спасибо за ваше полезное руководство на протяжении многих лет.
AM, MIDDLETOWN
A. Конечно, нет. Теперь в бензине достаточно этанола, чтобы смешаться с влагой, которая попадает в топливный бак.Так что забудьте об использовании сухого газа.
Но это важно: сухой газ содержит изопропиловый спирт, а не метанол. Метанол — это древесный спирт. Он вызывает сильную коррозию многих внутренних компонентов топливной системы и никогда не должен использоваться. Изопропиловый спирт — это зерновой спирт, как и этанол, и он столь же безопасен.
В. У меня есть Honda Civic CX Hatchback 2000 года выпуска с пробегом 83 000 миль, без аварий, без гниения кузова, без трещин на стекле. Однако после любого сильного дождя лужа воды попадает в арку заднего колеса вокруг нижней части запасного пончика.
Я вытираю полотенцем — не весело, но работает. Это общего с данной моделью Civic? Есть отзывы? Можете ли вы предложить решение этой сырой ситуации?
A.F., NEW BRITAIN
A. Это может быть резиновая накладка вокруг крышки хэтчбека, но я полагаю, вы это проверили. Если нет, проверьте герметичность, закрыв крышку на тонком листе бумаги, и посмотрите, не болтается ли она, когда вы дергаете.
Проверьте корпусы задних фонарей; прокладки там могут протекать, потому что корпус должен быть плотно закреплен и расшатался.Я сомневаюсь, что будет отзыв об утечках воды.
СОВЕТ НЕДЕЛИ
Теперь, когда наступила зима во всех ее штормах, если вы путешествуете — в качестве меры предосторожности — всегда сообщайте людям, когда вы планируете прибыть в пункт назначения.
Дункан Хаймерл — свободный писатель, освещающий автомобильную промышленность. Обращайтесь со своими вопросами, представляющими общий интерес, в Auto Answers, The Hartford Courant, 285 Broad St., Hartford, CT 06115, или отправьте электронное письмо по адресу [email protected]. Пожалуйста, укажите свое имя и адрес.Ответы на письма и электронную почту будут даны только в этом столбце.
Будет ли газовый двигатель работать на изопропиловом спирте? Давайте выясним! — Скоростное общество
Когда вы смотрите на ландшафт YouTube, есть всевозможные эксперименты, которые проверяют переменные, о которых вы даже не думали изначально, но когда они оживают в видео, в конечном итоге оказывается, что интересно смотреть, что от экрана не оторвать глаз. С такими каналами, как Project Farm, вы можете увидеть, как движки проходят через свои испытания с множеством различных переменных, подвергающихся сомнению.Никогда не знаешь, чего ожидать, потому что иногда они бросают что-то вроде головки цилиндра, полностью сделанной из дерева, или, может быть, даже случайное химическое вещество, пытающееся заправить двигатель в смесь.
Присоединяйтесь к самому большому автомобильному клубу в Америке!
Удвойте количество заявок прямо сейчас, чтобы выиграть 1000-сильное зарядное устройство Hellcat + 20 000 долларов наличными!
На этот раз мы проверяем последнее, поскольку Project Farm берет двигатель газонокосилки и пытается заправить его изопропиловым спиртом. Хотя теоретически он должен работать как топливо, на самом деле это заставляет задуматься о том, насколько надежным может быть что-то подобное, и будет ли топливо сгорать так же, как и обычный бензин, обеспечивая максимальную эффективность оператора при этом. убедитесь, что детали подвержены минимальному износу.Высокие температуры или шаткая работа на холостом ходу могут быть поводом для беспокойства, которое может вызвать повреждение или привести к тому, что такой двигатель вообще откажется и откажется работать, чтобы выполнить свою работу.
Посмотрите видео ниже, чтобы увидеть, как этот альтернативный источник топлива работает с газонокосилкой. В конце концов, похоже, что дела обстоят намного лучше, чем можно было ожидать. Конечно, это могло звучать не так, как будто он работал так плавно, как мог бы, как если бы он работал на обычном бензине, но я думаю, что спирт исключительно хорошо справлялся с выработкой энергии для этой машины.Кроме того, похоже, что после сжигания вновь обретенного источника топлива внутреннее устройство стало намного чище.
Основы алкогольного топлива — Circle Track Magazine
Использование спирта в качестве топлива в гоночных автомобилях, особенно в автомобилях с открытым колесом и некоторых автомобилях с закрытыми колесами, было стандартом на протяжении многих лет.
Чего большинство из нас не понимает, так это почему? При сравнении алкоголя с бензином не совсем очевидно, почему нужно предпочесть спирт бензину. В рамках этой истории, когда мы говорим об алкоголе, мы имеем в виду метанол или этанол.Бензин намного плотнее с точки зрения содержания энергии, а это означает, что для получения такой же мощности требуется меньше газа (по сравнению со спиртом). Бензин легче зажечь, чем спирт. Бензин доступен во всем мире, качество может быть разное, но он доступен. Бензин также более совместим с материалами, которые в настоящее время используются в конструкции топливных систем, используемых сегодня на дорогах, от транспортных средств до инфраструктуры, используемой для его транспортировки от производителя к потребителю.
Характеристики бензина, используемого, скажем, в болиде Формулы 1, совершенно не похожи на то, что мы используем в субботних ночных гонках.Было бы легче назначить свидание с Анджелой Джоли, даже если бы вы не поставляли няню, чем купить 55 галлонов «Бензина», используемого в автомобиле F1. Для среднего гонщика это в значительной степени недостижимо. Тем не менее, мы все еще можем покупать гоночные бензины, которые сильно отличаются от того, что доступно сегодня на заправках. У нас под рукой и в наших кошельках одни из лучших гоночных видов топлива, которые когда-либо предлагались гонщикам. Нам действительно повезло. Хотя мы платим за эту привилегию, цена является разумной, учитывая количество технологий и инфраструктуры, необходимых для доставки этих высококачественных продуктов.
Нам нужно оглянуться назад на то, почему алкоголь вообще был введен в гоночное сообщество. Все сводится к одному слову: безопасность. Да, есть и другие преимущества, но топливо действительно было разрешено к использованию из-за предполагаемых преимуществ для безопасности. Преимущества бензина и его использования в гоночных двигателях заключаются в том, что он по своей природе является более опасным топливом, чем спирт. Бензин воспламеняется в менее чем идеальных условиях, например, за пределами двигателя. И когда он загорелся, его труднее потушить за пределами контролируемого горения, которое происходит в камере сгорания.
Если вы когда-либо присутствовали при возгорании гоночного автомобиля, это действительно страшное событие, независимо от используемого топлива. Но с бензином чуть сильнее. Ярко-оранжевый огонь, очень сильный жар и тот факт, что брызги воды на огонь почти не влияют на него, кроме как распространять его вокруг. Я не предлагаю запретить бензин в качестве топлива для гонок; Я просто констатирую факт. Тот факт, что пожары в современных гоночных автомобилях — очень редкое явление, является свидетельством безопасности, заложенной в современных гоночных автомобилях на всех уровнях спорта.
Автомобиль, заправленный спиртом, не менее страшен, если загорится, но есть несколько важных отличий. Пожар гораздо легче потушить водными огнетушителями. Фактически, вода является предпочтительным средством пожаротушения при возгорании алкоголя. Уменьшается необходимость использования специальных огнетушителей вне автомобиля.
Это уходит корнями в наше гоночное прошлое, в 1964 году, когда произошла авария и ужасный огненный шар из-за лопнувшего топливного бака, в начале гонки Indy 500 и два выдающихся гонщика IndyCar того времени, Эдди Сакс и Дэйв Макдональд, погибли как результат того огненного крушения.В следующем году (1965) все автомобили, участвующие в гонках под флагом USAC, включая 500, были оснащены метанолом, поскольку использование бензина было запрещено.
Некоторые другие факты об алкоголе, которые делают его немного безопаснее с точки зрения топлива: он горит при гораздо более низкой температуре и медленнее, чем бензин. Следовательно, эта более низкая скорость горения, примерно на 18–22% ниже, в зависимости от условий, приводит к появлению открытого огня, который немного менее интенсивен и его легче контролировать с помощью легко доступного противопожарного оборудования.Пожалуйста, не путайте это с «безопасным огнем».
Но с точки зрения безопасности не все состоит только из роз и меда. При дневном свете увидеть пламя алкоголя практически невозможно. Хотя огонь алкоголя потушить легче, сначала его нужно увидеть. Часто вы увидите, как водитель или команда реагируют на пожар, прежде чем кто-либо из персонала ямы увидит пламя. Их реакция связана с тем, что их сжигают. Вспомните Indy 500, когда Рик Мирс сгорел в огне во время пит-стопа.Так появились команды IndyCar, которые поливали водой топливный клапан сухого отключения сразу после того, как он отсоединился от автомобиля, в качестве процесса уменьшения пожара. Как топливо, к алкоголю следует обращаться так же уважительно, как и к любому другому топливу. Это опасно и может вызвать серьезные травмы, как и любая другая горючая жидкость.
Для гонщика, похоже, есть много положительных моментов в использовании алкоголя в качестве топлива; есть ли минусы? Да, алкоголь приносит с собой ряд проблем, которые даже не касаются бензинового топлива.Во-первых, спирт гигроскопичен. Он будет поглощать воду из воздуха, если попадет в окружающую среду. Эта небольшая особенность может сделать совершенно приемлемый кувшин топлива, который не стоит использовать, если содержание воды станет слишком высоким. Эта особенность щелочного топлива является и была проклятием многих тюнеров, поскольку они вносят изменения в топливную систему только для того, чтобы обнаружить, что топливо было загрязнено водой.
Это также настоящая проблема в помещениях с хорошей влажностью воздуха. На Юго-Западе это не большая проблема, но это все же означает, что любой спирт, который хранится, должен находиться в контейнерах, которые не вентилируются, и что топливо не должно подвергаться воздействию окружающей среды дольше, чем это возможно.
Еще одним недостатком является то, что многие из резиновых уплотнений, которые используются в автомобилях с бензиновым двигателем, не выдерживают нагрузки при замене топлива на спирт. Они плохо реагируют со спиртовым топливом, часто разлагаются и больше не обеспечивают приемлемой герметичности, или, что еще хуже, они ухудшают и загрязняют топливо ниже по потоку от места их нахождения. Хотя это кажется реальной проблемой, ее просто исправить с помощью уплотнительных материалов, устойчивых к спиртам, от бака до конца системы подачи топлива.
Химический состав спирта вызывает сильную коррозию многих покрытий, которые обычно используются на металлах в топливной системе. Металлические компоненты нередко подвергаются окислению поверхности и питтингу в результате использования спиртового топлива. Это становится реальной проблемой, если между гонками разрешено оставаться в топливной системе. Между гонками топливную систему следует обслуживать, чтобы спирт в системе не превратился в очень сильный коррозионный агент.
Если топливная система не очищается часто, предпочтительно после каждого дня гонки, коррозионная природа спирта нанесет ущерб металлическим и резиновым компонентам топливной системы, особенно тем, которые не предназначены для этого типа топлива.Это не настоящая проблема, поскольку большинство гонщиков, использующих спиртосодержащее топливо, уже знакомы с необходимым техническим обслуживанием. Для тех, кто не знаком с жесткими требованиями к техническому обслуживанию при использовании спиртового топлива; образование приходит быстро и с удвоенной силой.
Посмотреть все 2 фотографииНесоблюдение правил технического обслуживания спиртовой топливной системы приведет, помимо коррозии, к образованию песчинок, почти мелкого песка, в трубопроводах и вокруг алюминиевых деталей. Эта песчинка является результатом повышенной электропроводности спирта по сравнению с бензиновым топливом.Крошка возникает в результате гальванической коррозии, вызванной большей электропроводностью топлива, поскольку оно взаимодействует с различными металлами в топливной системе. Это загрязнение будет распространяться по всей системе, забивая топливные фильтры, топливные жиклеры и, как правило, вызывать разрушения в топливной системе.
Часто думают, что алкоголь создает силу, потому что в нем больше энергии. Это не совсем так; Фактически, спирты, которые обычно используются в гонках, имеют меньше тепловой энергии, чем бензин, в зависимости от объема.Фактически, существует четыре типа спиртов, из которых только метанол и этанол в настоящее время используются в качестве топлива в мире гонок. Два других типа спиртов, пропанол и бутанол, обычно не используются. Пропанол чаще используется в качестве промышленного растворителя, чем в качестве топлива, в то время как бутанол представляет собой интересное химическое вещество.
С точки зрения управляемости, алкоголь вызовет у гонщика еще несколько соображений. Поскольку у спирта меньше тепловой энергии, чем у бензина, вам придется сжечь его больше — это означает больший вес на старте гонки, а из-за более высокого уровня потребления машина будет становиться все легче и легче по мере прохождения гонки. .
Почему это плохо? Потому что это изменит ваш вес и баланс в большей степени, чем при использовании бензина, поскольку топливо сгорает. Да, бензин сгорит, и машина станет легче, просто с алкоголем это будет происходить быстрее, и вам не только придется иметь дело с постоянно меняющимися условиями трассы, но вам придется разработать настройку это не исчезнет, когда машина станет светлее.
Конечно, вы можете разработать настройку, которая благоприятствует автомобилю на более поздних этапах гонки.Дело в том, что употребление спирта не только потребует изменений в топливной системе, но и потребует иной настройки, чем бензин.
Итак, почему алкоголь производит больше энергии, чем бензин, если у него меньше энергии на фунт, чем у бензина? Хороший вопрос! Очевидно, вам придется использовать больше топлива на основе спирта, чтобы получить такую же мощность, насколько больше будет зависеть от типа используемого вами алкоголя. С метанолом и этанолом это примерно на 40 процентов больше, чем с бензином. Позвольте мне отметить некоторые из хороших качеств, которыми обладает алкоголь.
Во-первых, когда вы сжигаете спирт, одним из побочных продуктов сгорания является кислород. Это помогает улучшить процесс горения. Другой — охлаждающий эффект спирта, когда он «испаряется» во впускном тракте. Это помогает создать более плотный воздух по мере того, как заправка воздух / топливо входит в двигатель, что является еще одним положительным моментом. Эффект охлаждения также помогает охладить двигатель, по крайней мере, на впускной стороне уравнения. Помните, что производство лошадиных сил — это создание и управление теплом.
Еще одна положительная особенность спирта, которая редко обсуждается, заключается в том, что поступающий топливный заряд, смесь воздуха и спирта, легче сжимать, чем смесь бензина и воздуха.Спирт не испаряется так же хорошо и не так полно, как бензин, как выходит из карбюратора или инжектора. В то время как бензин образует более полный пар, спирт образует «пар», состоящий из множества очень маленьких капель топлива, взвешенных во входящем потоке воздуха / топлива, входящего в двигатель. Затем во время такта сжатия тепло простого сжатия поступающей воздушно-топливной смеси завершает процесс испарения.
Итак, с механической точки зрения, ваш двигатель использует меньший процент мощности, которую он вырабатывает, для поддержания непрерывной работы.Короче говоря, для сжатия спиртовой смеси требуется меньше энергии, чем для сжатия бензиновой смеси. И, как дополнительный бонус, последний этап испарения также помогает дополнительно охладить смесь. Помните, что в данном случае круто — понятие относительное по сравнению с бензиновой смесью.
Кроме того, двигатель, работающий на метаноле или этаноле, может поддерживать гораздо более высокую степень сжатия. Нередко можно увидеть спиртовые двигатели, в которых используется степень сжатия 13: 1 или 14: 1 с небольшими проблемами, связанными с топливом.Конечно, у двигателей с высокой степенью сжатия есть и другие механические проблемы, не связанные с топливом. Тем не менее, спирт может поддерживать некоторые двигатели с очень высокой степенью сжатия, при этом топливо не вызывает проблем с детонацией, которые могут возникнуть, если используется неправильный сорт бензина.
В настоящее время большая часть спиртового топлива производится из нефтепродуктов, в данном случае природного газа. В частности, метан, входящий в состав природного газа. Его также можно изготовить путем пиролиза древесины.Процесс, который использует давление, высокую температуру и отсутствие кислорода, одним из побочных продуктов этого процесса является метанол, а другим — древесный уголь. Термин древесный спирт происходит от этого процесса. Как ранее обсуждалось в других статьях Circle Track, существуют и другие источники спиртового топлива, такие как сельскохозяйственные продукты, такие как кукуруза, свекла или сахарный тростник.
Оставив политические аргументы о том, хорошо или плохо производить топливо из кукурузы, свеклы или сахарного тростника, давайте перенесемся в будущее.Намного более экономически целесообразно использовать более дешевое сырье, которое уже есть у нас в руках, чем выращивать или перенаправлять новые запасы сырья на производство топлива. Отработанные побочные продукты, такие как сыворотка в процессе производства сыра, по-прежнему содержат сахара, которые можно превратить в этанол. Кажется бесконечно разумным использовать этот ненужный продукт или продукты и получить от этого ресурса всю возможную ценность.
Что касается гонщика, то чем выше спрос на спиртосодержащие топливные продукты, тем больше технологий будет направлено на улучшение продукта и создание лучших и, будем надеяться, более экономичных методов производства спирта из отходов или легко возобновляемых сельскохозяйственных продуктов.Будущее действительно выглядит многообещающим в этой области разработки новых методологий создания топлива из альтернативных источников.
Подразделение UOP компании Honeywell International в этом году совершило полет на бизнес-джете Gulfstream G450 из Нью-Джерси на Парижский авиасалон, используя «зеленое топливо», состоящее из смеси 50/50 топлива для реактивных двигателей на нефтяной основе и Green Jet компании Honeywell. Топливо.» Топливо Green Jet, или биотопливо, было разработано с использованием камелины. Камелина — это сельскохозяйственная культура, которая не участвует в пищевой цепочке и используется в севообороте при выращивании пшеницы.
Еще одним преимуществом является то, что Camelina можно выращивать на сельскохозяйственных угодьях, которые считаются маргинальными и не должны конкурировать с культурами, для производства которых требуется лучшая земля. Это был самый первый трансатлантический рейс, в котором в бизнес-джете использовалось биотопливо. Хотя это не был продукт на спиртовой основе, он демонстрирует некоторые очень надежные американские технологии, которые повлияют на то, как мы разрабатываем новые технологии для создания новых топливных запасов, и это будет иметь последствия для разработки алкогольных продуктов.
Возможно, не так уж и далеко в будущем мы увидим коммерчески доступные виды топлива на основе спирта, которые создаются из кормовых запасов водорослей или отходов целлюлозы. Идея о том, что мы можем взять мусор и превратить его в сырье, используемое для выработки топлива, не просто несбыточная мечта, она может стать реальностью. Кто знает, свалки могут стать следующими американскими энергетическими месторождениями; мусор может быть очередным черным золотом.
Двигаясь вперед, от этого типа разработки новых технологий выиграют не только обычные потребители, но и гонщики.Будущее действительно выглядит очень светлым.
Нужен ли мне антифриз в бензине зимой? | Новости
CARS.COM — Низкие температуры затрудняют жизнь автомобилистов и транспортных средств, которыми они управляют, из-за чего заводится труднее — или даже невозможно запустить, если замерзает влага в топливной системе. Одним из давних способов лечения является добавление антифриза в бензиновый трубопровод, смеси на спиртовой основе, которая обещает поддерживать поток газа при низких температурах.
Но действительно ли вам нужно добавить одну из этих присадок к топливу? Давайте посмотрим поближе.
Связано: Больше обслуживания
Вода собирается в газовых резервуарах и топливных магистралях
Вода собирается в бензобаках и топливных магистралях из-за влаги в воздухе или из резервуаров для хранения на заправочных станциях. Однако сегодня автомобили в большинстве частей страны сжигают бензин, содержащий до 10 процентов этанола — разновидность спирта, которая выполняет те же водопоглощающие функции, что и фирменные бензиновые антифризы. Такие продукты, как бензиновый антифриз Heet, который можно купить в автомобильных магазинах, содержат такие ингредиенты, как изопропиловый или метиловый спирт (метанол), но действуют они почти так же, как этанол, который уже содержится в вашем топливе.
Бензиновый антифриз не дорогой и, вероятно, не повредит, но если в вашем автомобиле 15 галлонов топлива и 10 процентов его составляет этанол, в вашем баке уже есть 1,5 галлона спирта. Добавление еще 12–16 унций спирта не обеспечит дополнительной защиты от замерзания.
Как использовать газовый антифриз
Если вы все же хотите использовать антифриз для газовой линии, сделать это просто. В следующий раз, когда будете заправляться, просто налейте в бензобак целую бутылку.Продукт опускается на дно бензобака и впитывает воду. Это предотвращает попадание влаги в топливную систему и возможное замерзание. Эти продукты можно использовать круглый год для удаления воды, вызванной конденсацией и влажностью. Использование средства для удаления воды может помочь предотвратить ржавчину и коррозию, а также защитить двигатель и топливную систему вашего автомобиля от повреждений. Это особенно верно, если вы живете в районе, где ваш бензин не содержит этанола.
Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров.В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.
Обнаружение изопропанола (C3H8O) Газовый информационный бюллетень
Изопропанол Формула: C 3 H 8 O | CAS: 67-63-0Обнаружение изопропанола: или изопропиловый спирт, представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с запахом, напоминающим ацетон.Это коммерчески доступный продукт, который в основном встречается в виде 70% раствора в медицинском спирте и дезинфицирующих средствах для рук .
Обнаружение изопропанола во избежание общего воздействия
Население в целом может подвергаться воздействию очень малых количеств изопропанола из-за его использования в различных потребительских товарах. Не ожидается, что низкий уровень воздействия при правильном использовании этих продуктов вызовет неблагоприятные последствия для здоровья.
Воздействие изопропанола также может происходить на рабочем месте.Тем не менее, безопасные ограничения применяются для защиты сотрудников; такие уровни ниже тех, которые, как считается, вызывают вредные последствия.
Присутствие изопропанола в окружающей среде не всегда приводит к заражению. Чтобы он вызвал какие-либо неблагоприятные последствия для здоровья, вы должны вступить с ним в контакт. Вы можете подвергнуться воздействию при вдыхании или употреблении этого вещества либо при контакте с кожей. После воздействия любого химического вещества неблагоприятное воздействие на здоровье, с которым вы можете столкнуться, зависит от нескольких факторов, включая количество, которому вы подверглись (доза), способ воздействия, продолжительность воздействия
, форма химического вещества и ваше состояние. подвергались воздействию любых других химикатов.
— Общественное здравоохранение Англии
Идеальный медицинский очиститель
Медицинский спирт с изопропанолом не зря входит в состав аптечек большинства людей. Вы можете использовать его в следующих медицинских целях:
Антисептик
Медицинский спирт — природное бактерицидное средство. Это означает, что он убивает бактерии, но не обязательно предотвращает их рост. Медицинский спирт также может убить грибок и вирусы. Однако важно, чтобы человек использовал медицинский спирт с концентрацией не менее 50% раствора.В противном случае раствор не может эффективно убить бактерии.
Послеоперационная тошнота
Обзор данных показал, что время облегчения симптомов послеоперационной тошноты было на 50 процентов быстрее при запахе медицинского спирта по сравнению с традиционными лекарствами, используемыми для лечения тошноты, такими как ондансетрон (Зофран). Вдыхание запаха медицинского спирта может быстро облегчить тошноту, как правило, когда вы чувствуете запах пропитанного ватного диска или шарика.
Дезинфицирующее средство для поверхностей
Вы можете использовать спирт в качестве дезинфицирующего средства для таких предметов, как ножницы, термометры и другие поверхности.Однако алкоголь не всегда достаточно надежен в качестве дезинфицирующего средства для больниц. Это также может повредить защитное покрытие некоторых предметов, например пластиковой плитки или линз очков.
Могут ли автомобили работать на спирте?
Мы смотрим на науку, которая стоит за двигателем автомобиля только на алкоголе
Использовать отбросы с безумной вечеринки, к сожалению, не получится.
Если вы заигрываете с идеей наполнить топливный бак остатками водки, пожалуйста, не делайте этого.Но это правда, что автомобили могут — и действительно — полагаются на спирт, особенно этанол, в качестве топлива.
В Великобритании бензин из насосов в настоящее время смешивается с 5% этанолом — в связи с увеличением до 10% в этом году. Однако в таких странах, как Бразилия и США, использование этанола в качестве топлива гораздо более распространено. Итак, как это работает и каковы преимущества?
Что такое этанол?
Этанол (этиловый спирт), также содержащийся в алкогольных напитках, получают путем ферментации раствора сахара.В США это означает выращивание кукурузы и использование производимого крахмала. Трава, древесина и сельскохозяйственные отходы также могут использоваться для производства «целлюлозного» этанола.
Чистый этанол — 100% этанол или E100 — теоретически может использоваться для двигателей автомобилей, но обычно не используется по многим причинам:
- Этанол плохо подходит для холодного пуска, потому что он горит не так быстро, как бензин. (Если вам интересно, у него более высокое октановое число.) Чистый этанол в зимние месяцы бесполезен в качестве топлива.
- Нет легковых автомобилей, предназначенных для перевозки E100 (но некоторые гоночные автомобили есть), так что это может повредить двигатель вашего автомобиля. Даже автомобили с гибким топливом (FFV), которые могут работать на бензине или этаноле, могут вмещать не более E85 .
- 100% этанол трудно найти. Технически его можно пить как очень крепкий алкогольный напиток. Согласно правилам США топливных спиртов должны быть непригодными для питья и разбавленными до 95,5%. И, если этанол не смешан с бензином, он будет облагаться налогом на спиртные напитки / пошлиной на алкоголь.
Таким образом, этанол смешивают с бензином — обычно 85% этанола и 15% бензина или E85 — для производства наиболее распространенного биотоплива в Штатах. Самый высокий процент этанола, проданного в США, составляет E85 , но в солнечной Бразилии E95 — запуск автомобиля в холодную погоду не представляет большой проблемы.
Транспортные средства Flex Fuel имеют желтые крышки бензобака в США
Утверждается, что E10 можно использовать в обычных автомобилях без необходимости модификации двигателя; но многие предполагают, что старые автомобили все еще можно повредить, если использовать в топливе даже небольшое количество этанола.
Это популярно?
Ну да. Спрос на этанол утроился с 2002 по 2007 год — до 6,5 миллиардов галлонов. В 2012 году этот показатель увеличился до 13 300 миллионов галлонов. Большинство автомобилей в США могут работать на E10 или «бензине»; большая часть бензина, продаваемого в Великобритании, также содержит небольшое количество этанола. К декабрю 2011 года по всему миру было продано 27,1 миллиона автомобилей FFV.
Бразилия и этанол
Технология создания топлива на основе этанола существует с 1920-х годов, но не получила широкого распространения до 1980-х годов, начиная с Бразилии.В поисках возобновляемых альтернативных источников топлива правительство Бразилии обнаружило, что в 80-х годах около 90% автомобилей страны работали на этаноле. Хотя это число снизилось одновременно с ценами на нефть, использование этанола в стране снова увеличилось. Теперь ВСЕ используемые виды топлива должны содержать минимум 25% этанола. Бразилия является крупнейшим экспортером этанола в мире: около 87% вновь зарегистрированных автомобилей (2012 г.) работают на спирте, и в ней находится 16 миллионов из 27 миллионов FFV в мире.Расход бензина упал на 30%.
Это дешевле бензина?
Гм, не совсем. Производство этанола недешево, но, поскольку он поступает из возобновляемых источников, согласно прогнозам, он станет дешевле, чем традиционные источники топлива. И, в зависимости от того, где производится этанол, затраты на импорт могут перестать быть ключевым фактором в цене на топливо.
Улучшит ли топливо этанол мой MPG?
Э… нет. Поскольку галлон этанола при сжигании содержит меньше энергии, чем галлон бензина, этанол дает меньшую экономию топлива, чем бензин.В автомобилях, использующих E10 , как правило, MPG снижается на 3 или 4%; FFV, работающие на E85 , могут потерять до 30%.
Последние исследования WhatCar? предположили, что E10 может привести к снижению экономии топлива и увеличению расхода топлива. Их тесты показали, что хуже всего будут менее мощные автомобили: Dacia Sandero снизит расход топлива на 11,5% на E10.
Этанол более экологичен?
Отличный вопрос! Короче говоря, это зависит от того, как был произведен этанол и как он используется.Как правило, использование E85 будет производить меньше выбросов, чем обычное топливо. * Уровни кислорода в этаноле (35%) означают, что сгорание топлива более «полное» и выбросы из выхлопной трубы сокращаются. * Этанол также заменяет бензол, который вызывает рак, и является нетоксичным, водорастворимым и биоразлагаемым веществом. * Так как этанол производится из растений, он квази-возобновляемый.
Ассоциация возобновляемых источников топлива (RFA) говорит:
«От своей биоразлагаемой природы до сокращения выбросов парниковых газов и выхлопных газов, этанол представляет собой инструмент для решения экологических проблем, не требуя совершенно нового способа доставки товаров и людей из одного места в другое.”
С точки зрения расчетов «жизненного цикла» (с учетом того, как топливо производится, транспортируется и т. Д., А не только когда оно используется в автомобиле), целлюлозный этанол производит на 86% меньше парниковых газов (диоксида углерода , метан, закись азота), чем бензин. Однако эти цифры основаны на предприятиях по переработке этанола, использующих переработанную древесную щепу вместо угля — возможно, это большой шаг в сторону веры. Исследование Калифорнийского университета в Беркли показало, что для производства этанола не требуется больше энергии, чем он дает; этанол, полученный из кукурузы, имеет положительный «чистый энергетический баланс», особенно если учесть, что другие ценные продукты, такие как кукурузное масло, являются побочными продуктами процесса производства этанола.
Значит, этанол полезен для планеты?
Не так быстро. Горящий E85 по-прежнему выделяет загрязняющие вещества; выбросы проницаемости (просачивание топлива по трубам автомобиля) и выбросы выхлопных газов. Топливо с содержанием этанола от 6% до 20% выделяет наибольшие выбросы проницаемости — лучше использовать чистый бензин или, конечно, этанол с более высоким содержанием. Точно так же автомобили, выпущенные до 2000 года, будут хуже, чем автомобили, выпущенные после 2004 года.
Союз обеспокоенных ученых утверждает:
«Лучший этанол может иметь меньшее загрязнение в результате глобального потепления в течение всего жизненного цикла, чем бензин.Но самый плохой этанол может значительно увеличить загрязнение в результате глобального потепления в течение всего жизненного цикла по сравнению с бензином ».
Расчет выбросов в течение жизненного цикла проблематичен (изменения в землепользовании часто не принимаются во внимание, т. Е. Преобразование лесных земель в пахотные земли, что может усилить глобальное потепление) и демонстрирует, что производство этанола из кукурузы в значительной степени зависит от ископаемого топлива и удобрений. Однако до тех пор, пока сельскохозяйственные угодья не используются для выращивания целлюлозных материалов, целлюлозный этанол довольно экологичен — для его создания требуется меньше удобрений, меньше земли для того же количества топлива, а побочные продукты могут использоваться для производства горючее топливо.
Использование кукурузы для производства этанола в то время, когда в мире есть голодные люди, можно рассматривать как расточительный подход; однако целлюлозный этанол производится из несъедобных веществ и может выращиваться в любой точке мира, поэтому он имеет довольно хорошие экологические характеристики.
Могу ли я переоборудовать свой автомобиль на этанол?
Это довольно дорогостоящее занятие. При более низкой MPG и более высокой цене за единицу этанола затраты на самом деле не окупаются. Но убедитесь, что ваш автомобиль может справиться с 10% этанола, который попадает в большую часть бензина в Великобритании — некоторым старым автомобилям это может не понравиться.
Какие другие альтернативы бензину?
Метанол более эффективен, чем этанол, и дешевле в производстве, но пока не получил широкого распространения (он довольно токсичен). Другие виды биотоплива включают водород (Hyundai экспериментирует со 100% водородными автомобилями), водоросли, грибы и ятрофу.