Методы определения октанового и цетанового числа в нефтепродуктах

Цетановое число дизельного топлива и октановое число бензина различаются тем, что первое относится к дизельному топливу, а второе — к бензину. Оба показателя характеризуют химический состав топлива. Сырьём для производства и дизельного топлива, и бензина является нефть. В процессе переработки нефти образуются разные фракции, одни из которых больше подходят для производства бензина, а другие — для дизельного топлива.

Таким образом, получаются два вида нефтепродуктов с разными химическими составами. Определение рабочих параметров этих составов происходит путём исследования различных химических элементов. Для дизельного топлива определяется цетановое число, а для бензина — октановое число. На производстве стремятся достичь оптимального состава топлива для дизельных и бензиновых двигателей, учитывая эти показатели.
Октановое число (ОЧ) и цетановое число (ЦЧ) являются важнейшими показателями качества моторных топлив. Они определяют способность топлива к самовоспламенению и его детонационную стойкость в двигателях внутреннего сгорания.

Октановое число

Октановое число характеризует способность топлива противостоять детонации при сжатии в двигателе. Чем выше ОЧ, тем лучше топливо противостоит самопроизвольному воспламенению до момента зажигания.

Методы определения ОЧ:

Моторный метод (ГОСТ 511) – испытание проводится на специальном одноцилиндровом двигателе с переменной степенью сжатия при температуре 150C и частоте вращения коленвала 900 об/мин
Исследовательский метод (ГОСТ 8226) – отличается более мягкими условиями испытания (температура 130C, 600 об/мин)
Инструментальный метод – использование переносных октанометров, основанных на измерении диэлектрической проницаемости топлива
Лабораторный метод – определение ОЧ с помощью газовой хроматографии

Цетановое число

Цетановое число характеризует воспламеняемость топлива в дизельных двигателях. Высокое ЦЧ обеспечивает более мягкое и плавное сгорание топлива.
Методы определения ЦЧ:
Стандартный метод (ГОСТ 3122) – определение на специальной установке с переменной степенью сжатия
Инструментальные методы – использование спектроскопии и хроматографии
Расчетные методы – определение ЦЧ по физико-химическим свойствам топлива
Экспресс-методы – определение ЦЧ по плотности и фракционному составу

Современные тенденции

В настоящее время активно развиваются:
Спектральные методы анализа;
Хроматографические методы с использованием высокоэффективных колонок;
Автоматизированные системы контроля качества топлива;
Компьютерное моделирование свойств топлив;

Точное определение октанового и цетанового чисел является критически важным для:
Контроля качества топлив;
Оптимизации работы двигателей;
Повышения экономичности эксплуатации;
Снижения износа оборудования;
Соответствия экологическим стандартам;
Современные методы анализа позволяют получать достоверные результаты с минимальной погрешностью, что особенно важно при производстве высокооктановых бензинов и дизельных топлив с улучшенными характеристиками воспламеняемости.