Плотность бензина

Несомненно, бензин самое востребованное топливо в мире. Из статистики следует, что ежедневно 800 млн автомобилей в мире потребляют более 7 миллиардов литров бензина, и в будущем эта цифра будет только расти. Каков же состав этой огнеопасной жидкости, какие процессы применяют в производстве топлива?

Из чего делают бензин?

Производство топлива, которое производится из нефти, условно можно распределить на три фазы:

1. Первичная переработка. Специалисты разделяют нефть на различные группы в зависимости от температуры кипения. Сама процедура довольно сложная, чтобы добиться определенного результата от химического процесса при нагревании молекул разных по весу, нужно повысить температуру нефти до 370 градусов (единица измерения Цельсий). Самые тяжелые молекулы оседают на дно — это так называемые битумные молекулы, а вот как раз легкие, которые поднимаются наверх и есть те, из которых делают бензин.
2. После сортировки производится вторичная обработка сырья, полученного на первой фазе. Это уже подготовка сырья для последующей продажи. Каждая полученная группа проходит несколько этапов очистки, а непосредственно в бензин еще добавляют специальные компоненты для увеличения октанового числа.
3. На конечной фазе производятся проверки полученного материала. Нефтеперерабатывающий завод имеет лабораторию, которая проверяет каждую партию, которая проходит многочасовую проверку. Изучают внешний вид бензина — он должен быть прозрачным, в отличие от того же дизеля. Имеется еще очень много дополнительных параметров, по которым технологи оценивают качество сырья. Очень интересно то, что из одной тонны нефти в итоге получается всего лишь 300 литров бензина, не стоит удивляться, данный расчет произведен исходя из примерной плотности и разнице в единицах измерения. Весь остаток приходится на мазут, дизель, авиационное топливо, которые также идут на продажу.

Плотность бензина. Что это?

С помощью входящих в состав дополнительных элементов, увеличивающих октановое число топлива, легко определить температуру замерзания и кипения. Основываясь на изучении физики, мы знаем, что плотность — отношение массы к объему и измеряется в килограммах на кубический метр. Зачастую в результате несовпадения итоговых показателей возникают основные разногласия между производителем и оптовым потребителем. В данном случае речь идет о том, что плотность топлива не моет являться одним-единственным показателем качества продукта. Для того, чтобы проверить все показатели необходимых измерений нужно использовать одинаковые условия: относительная температура окружающей среды должна быть постоянной.
В чем же измеряется плотность бензина? Само определение плотность — это удельный вес молекул в жидком состоянии вещества. Стандартно измеряется плотность бензина в кг в м3. Интересно то, что бензину свойственно изменение своих свойств при понижении температуры. Ранее были стандарты, при которых брали за константу температуру при 20 градусов, но а в современных стандартах ГОСТа - 15. Произвести замер плотности бензина можно и самостоятельно: первоначально взвешиваем емкость, далее наливаем в нее 100 бензина, взвешиваем; из второго показателя вычитаем первый и делим на объем.

Для чего измерять плотность бензина.

Имеется несколько причин, почему важно знать плотность бензина:
- От этого напрямую зависит качество исходного сырья, чем выше показатель, тем лучше работа двигателя автомобиля;
- При движении на подъем давление понижается, соответственно, меняется и плотность, поэтому важно знать какой бензин заливать для правильной работы двигателя.

Чем измеряется плотность бензина.

Наиболее удобным способом можно считать использование специального прибора — ареометра, который помимо плотности показывает концентрацию примесей. Принцип его работы основан на законе Архимеда, то есть вытеснение содержащихся примесей из жидкости. Колбу, запаянную сверху, погружают в емкость с жидкостью и по принципу поплавка определяют на каком уровне находится ареометр, что и показывает плотность бензина. Например, таким медом определили, что плотность бензина аи 98 варьируется от 0,71 до 0,76 г/см.

 

Государственные стандарты, применяемые к бензину.

Автолюбители часто задаются вопросом, как же проверить плотность бензина, какие нормы допустимы? На производстве, которое направлено именно для заправки автомобилей, плотность топлива находится в диапазоне от 700 до 800 кг на м3. Очень важно учитывать какое именно химическое соединение имеется в виду, так как алифатические имеют большую плотность, по сравнению с ароматическими. Показатель может варьироваться в большую или меньшую степень. Также важны определенные условия хранения, нужно понимать, что плотность не является константой и ей свойственно изменение. Нефтеперерабатывающая промышленность строго регулируется государством, последние изменения в стандартах были введены в 2020 году. Один из важных условий является то, что топливо, продаваемое на территории РФ, должно быть произведено в России. При соблюдении ГОСТа производители учитывают экологические факторы, прописанные в документе.

Плотность бензина АИ 92

При измерении плотность бензина АИ 92 более высокого качества, октановое число должно быть не ниже 91. Визуально топливо выглядит как прозрачная жидкость. В основном применяется для двигателей легкового транспорта. Основными потребителями являются владельцы автомобилей отечественного производства или некоторых иностранных моделей. Сама же плотность топлива, измеряемая при пятнадцати градусах, равна 725-780 км/м3.

Плотность бензина АИ 95

Это бензин, который был произведен для ввозимых из-за границы автомобилей. У него высокие технические характеристики: в процессе его производства изготовители используют дополнительные технологические компоненты. Октановое число не должно быть ниже 95. Стандартный показатель плотности составляет 750/м3.

Плотность бензина АИ 100

Нововведения коснулись и автомобильного топлива. Оно имеет показатель октанового числа в 100. Чаще всего его можно встретить на автозаправочных станциях «Лукойла». При этом в состав входит дополнительный ингредиент – Экто присадки. Он обладает высокими эксплуатационными свойствами и имеет довольно высокую стоимость. Средние значения показателя плотности установлены в диапазоне от 725 до 750 кг/м3.

 

Как рассчитать плотность нефтепродуктов

При использовании безразмерного показателя относительной плотности нефтепродукта принято использовать величину, которая равна отношению плотности нефти при фиксированной температуре 20С к плотности воды при 4С, которая обозначается 204. При умножении 204 на 1000 получается плотность, выраженная в кг/м3. Так как плотность топлива находится в прямой зависимости от изменения температуры, то расчет производится на основании линейного закона:
t4 = 204 – (t-20), где
- t4 — это показатель относительной плотности с корректировкой на температурные изменения;
- 204 — показатель плотности, установленный по ГОСТу;
- y – среднее значение плотности, установленное с учетом поправки на 1 градус Цельсия;
- t – температура, при которой проводится замер.

Как перевести литры бензина в тонны.

С помощью пересчёта объема нефтепродукта в массу необходимо получить платежные документы, которые будут использоваться при реализации. Эта возможность упрощает расчеты с поставщиками за топливо, которое они поставляют крупным партиям. Этими вычислениями занимается бухгалтерия. С помощью школьной программы физики можно легко узнать о том, как из литра можно сделать тонны. Известно, что плотность () продукта равна масса (m) деленная на oбъем (V):
= m / V
Обратные формулы для расчета массы и объёма, исходя из изначальной формулы, составить довольно просто. В формуле также требуется пересчет в системе измерения, поскольку масса и объём выражены в кг или кубометрах. Для этого нужно применять особые коэффициенты. Всего в 1000 л содержится 1 м3 исходного материала. Таким образом, получается, одна тонна равна одному литру или же 0,001 м3. 1 т бензина эквивалентен 1000 кг. Затем мы берём плотность определенного нефтепродукта из справочников. Для того чтобы облегчить задачу и не тратить много времени на формулы, разработали онлайн-программу - специальный калькулятор, который автоматически выполняет вычисления. Форма должна содержать: тип топлива; количество объема и массы; цена литра.

Для чего это нужно.

Для рационального использования продукта в хозяйственных целях и для продажи на мировом рынке необходимо знание физических свойств этого продукта. Иногда это бывает очень важным при устранении экологических катастроф, возникающих в результате выброса нефтепродуктов в окружающую среду, и позволяет избежать многих ошибок. На сегодняшний день качество нефти находится на достаточно высоком уровне. Из-за этого ее производство непрерывно требует совершенства, чтобы все нефтепродукты могли соответствовать всем требованиям и нормам. Над производством, а также процессом конечного продукта работают соответствующие организации.

Влияние температуры на плотность бензина.

В зависимости от отношения массы к объему, количество кубических метров нефтепродукта может быть различным. На качество влияет фирма-производитель, а также качество самого продукта. Как мы уже знаем, объем горючего в литрах увеличивается при нагревании. При минусовой температуре топливо превращается в желеобразную субстанцию и становится густым. При пересчете необходимо учитывать влияние температуры и других факторов, влияющих на воздействие. С целью выполнения конкретных расчетов вам потребуется использовать профессиональные таблицы с необходимыми показателями по температуре топлива.

Особенности перевода бензина разных марок из литров в тонны.

Первым делом нужно уточнить плотность бензина, это уже известная величина, можно ознакомиться в таблице:

Марка бензина	Плотность бензина
АИ80	1398,6 г/см3
АИ92	1360,5 г/см3
АИ93	1360,5 г/см3
АИ95	1307,2 г/см3
АИ98	0,765 г/см3

В одном литре бензина марки АИ-92 содержится около 1 10-3 725 = 0,735 кг — примерно в два раза меньше одного килограмма. При переводе массы в тонны необходимо использовать добавочный коэффициент. В данном случае, бензин марки АИ-95 вычисляется по формуле: 500 литров бензина марки АИ-96.
m = 500 10-3750/103 = 0,376 тонны.
Для того чтобы вычислить объем бензина другой марки, например, AИ-98, необходимо произвести расчет по следующей формуле.
m = 500 10-3 776,5/103 = 0,38825 тонны.
На основе школьного курса физики и работы со справочными таблицами можно найти правильный ответ на вопрос. По мнению экспертов никакого сложного преобразования не будет, если вы будете знать все коэффициенты и правильно выбирать единицы измерения. Все расчеты по переводу объемов жидкостей в тонны, а также расчетами по их транспортировке, можно произвести самостоятельно.

Изменение плотности бензина на заправке и в баке автомобиля

Следует учитывать то, что какие бы документы ни были представлены на заправке, они могут не отражать фактического состояния бензина: его плотности и октанового числа. При возникновении проблем в работе топливной системы и автомобиля стоит провести минимальную проверку бензина на плотность.
Как мы уже говорили ранее, существуют различные способы проверки. Самым простым и доступным способом является использование аэрометра. В этом случае можно воспользоваться формулой расчета плотности относительно массы и объема.
Непосредственный контроль за качеством продукции осуществляют специальные органы контроля. За время от одной проверки до другой может быть нарушено хранение бензина или сделано умышленное разбавление. При проверке топлива частными лицами может быть установлен дополнительный контроль качества. В случае обнаружения факта порчи бензина необходимо обратиться в соответствующую службу.