ГОСТ Р 56146-2014. Национальный стандарт Российской Федерации. Этанол денатурированный, используемый в качестве компонента топлива для двигателей с искровым зажиганием. Технические требования

Приложение X

(справочное)

ВАЖНОСТЬ ОПРЕДЕЛЯЕМЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

X.1 Денатурированный топливный этанол

X.1.1 Содержание воды

Для определения содержания воды в денатурированном этаноле используют стабильный и надежный метод Карла Фишера. В методе испытания по стандарту [6] описаны изменения, необходимые для выполнения испытания в присутствии спиртов. При определении относительной плотности значение содержания воды, определенное методом Карла Фишера по стандарту [6] или [7], необходимо преобразовать из массовых процентов в объемные проценты. Для определения относительной плотности рекомендуется использовать методы по стандартам [26], [27] или ГОСТ Р 51069.

X.1.1.1 Существуют методы и таблицы для определения содержания воды в смеси этанол/вода с использованием относительной плотности смеси. Эти методы не пригодны для определения содержания воды после добавления денатурирующих веществ.

X.1.1.2 Смеси денатурированного топливного этанола с бензином или аналогичными углеводородами имеют ограниченную растворяемость в воде. Она зависит от содержания этанола, температуры смеси и содержания ароматических соединений в базовом бензине. Топливо, изготовленное смешиванием 10% об. денатурированного топливного этанола с бензином, содержащим 14% об. ароматических соединений и 0,6% масс. растворенной воды (примерно 0,5% об.), при охлаждении до температуры приблизительно 7 °C разделяется на нижнюю, богатую этанолом водную фазу, и верхнюю - углеводородную фазу. Такое разделение может привести к серьезным проблемам в двигателе, т.к. стандартные двигатели с искровым зажиганием не работают на топливе, содержащем воду. Разделение смеси бензина с этанолом на фазы зависит от общего содержания воды в смеси. Общее содержание воды включает в себя воду, содержащуюся в этаноле и бензине при смешивании на распределительном терминале, и воду, адсорбировавшуюся в инфраструктуре транспортировки и хранения топливной смеси. Должны быть выявлены все источники воды для контроля и предотвращения разделения топливной смеси. Денатурированный топливный этанол гигроскопичен и может поглощать воду из атмосферы во время длительного хранения. Следует предусмотреть соответствующие меры предосторожности для исключения воздействия воды и контролировать продукцию, если предполагается ее длительное хранение.

X.1.2 Содержание смол, вымываемых растворителем

X.1.2.1 При определении содержания смол, вымываемых растворителем, измеряют количество остатка после испарения топлива и последующего промывания гептаном. При промывании гептаном удаляются растворимые нелетучие вещества, такие, как присадки, базовые масла, используемые с присадками, и дизельное топливо. Смолы, вымываемые растворителем, состоят из нерастворимых в гептане соединений. Нерастворимые в топливе вещества могут засорять топливный фильтр. Смолы, вымываемые растворителем, и нерастворимые в топливе вещества при испарении топлива могут отложиться на поверхностях топливной системы и двигателя.

X.1.2.2 Смолы, вымываемые растворителем, могут способствовать образованию отложений на поверхностях карбюраторов, топливных инжекторов и впускных коллекторов, каналов, клапанов и направляющих клапанов. Влияние смол, вымываемых растворителем, содержащихся в чистых спиртах, таких, как этанол, на неисправности современных двигателей не установлено. Метод испытания используется для обнаружения высококипящих примесей, нерастворимых в гептане.

X.1.2.3 Поскольку прецизионность метода испытаний по стандарту [5] установлена только по результатам испытаний углеводородов, на денатурированный топливный этанол она не распространяется.

X.1.3 Содержание хлорид-ионов

Даже низкие концентрации хлорид-ионов вызывают коррозию многих металлов.

X.1.4 Содержание меди

Медь является очень активным катализатором низкотемпературного окисления углеводородов. Экспериментально установлено, что концентрация меди более 0,012 ppm в товарных бензинах может значительно увеличить скорость образования смолы.

X.1.5 Кислотность

Сильно разбавленные водные растворы низкомолекулярных органических кислот, таких, как уксусная кислота (CH₃COOH), обладают высокой коррозионной активностью по отношению ко многим металлам. Поэтому содержание таких кислот должно быть минимальным.

X.1.5.1 Метод определения кислотности предназначен для определения концентрации органических кислот в этаноле. Однако диоксид углерода хорошо растворяется в этаноле и в присутствии воды он превращается в угольную кислоту. Метод испытаний по стандарту [11] позволяет использовать воду или спирт в качестве растворителя. Поскольку этанол полностью растворим в воде, добавляют воду к образцу и титруют смесь водным раствором гидроксида натрия. Растворенный CO₂, превратившийся в угольную кислоту, будет титроваться как кислота. Таким образом, присутствие растворенного CO₂ создает значительное повышение кислотности. При наличии значительного количества растворенного CO₂ полученное значение кислотности при испытании по стандарту [11] может быть ошибочно выше максимально допустимой кислотности. Используют метод испытаний по стандарту [11] при отсутствии растворенного CO₂. Если известно, что проба содержит растворенный CO₂ или предполагается его наличие, следует использовать метод испытаний по стандарту [12]. При разногласиях арбитражным является метод испытаний по стандарту [12].

X.1.6 pH

При использовании этанола в качестве топлива для автомобильных двигателей с искровым зажиганием с pH менее 6,5 в результате образования пленки между коллектором и щетками двигателя могут выйти из строя топливные насосы, в результате коррозионного износа - инжекторы, кроме того возможен сильный износ цилиндров двигателя. При pH более 9,0 могут выйти из строя пластиковые детали топливного насоса. Негативные воздействия снижаются при использовании смеси бензина с 10% об. этанола.

X.1.7 Внешний вид

Мутность или наличие осадка указывает на сильное загрязнение.

X.1.8 Содержание этанола

Содержания этанола играет важную роль в определении соотношения компонентов смеси при добавлении денатурированного топливного этанола в готовый бензин. Содержание этанола в денатурированном топливном этаноле изменяется в зависимости от содержания денатурирующих веществ, воды и незначительного количества других компонентов, характерных для производства этанола.

X.1.9 Содержание фактических сульфатов

Присутствие незначительного количества неорганических сульфатов в денатурированном топливном этаноле при определенных условиях может способствовать образованию отложений на турбинном расходомере и преждевременному засорению фильтров топливораздаточного насоса в системе распределения топлива. Сульфаты также способствуют залипанию инжектора, вызывая пропуски зажигания двигателя и плохую управляемость автомобилем.

X.1.10 Денатурирующие вещества

Информация о денатурирующих веществах приведена в разделе 5 настоящего стандарта. Денатурирующие вещества используют согласно Федеральному закону [2]. Отсутствуют стандартизованные методы анализа, прямо или косвенно определяющие содержание денатурирующих веществ, а также сведения о возможности применения повышенного содержания денатурирующих веществ.

X.1.11 Содержание серы

Сера загрязняет каталитический нейтрализатор выхлопных газов, снижающий выбросы углеводородов (HC), оксида углерода (CO) и оксидов азота (NO_x).

X.1.12 Содержание метанола

При производстве этанола возможно получение незначительного количества метанола. Высокая концентрация метанола может вызвать коррозию компонентов топливной системы и значительно увеличить давление паров по сравнению с этанолом. Предельное значение содержания метанола установлено для предотвращения коррозии, дополнительного повышения давления паров, а также использования метанола в качестве денатурирующего вещества.