Czym jest benzyna? Technologia produkcji, skład i właściwości benzyny

Niemal każdy obywatel naszego kraju wie, czym jest benzyna. Jest to znane nawet dzieciom w wieku szkolnym, ale cała ta wiedza jest zbyt ogólna. Wiele osób wie tylko, że ten płyn jest niezbędny do jazdy samochodem. Ale z czego zrobiona jest benzyna, jakie typy są i jak się ją otrzymuje - niewielu o tym wie. Spróbujmy rozwiązać te problemy.

Czym jest benzyna?

Jest to paliwo (paliwo) używane do pracy silników spalinowych, w które wyposażona jest większość pojazdów (są też samochody na silnikach elektrycznych, w których paliwo to nie jest używane). Bardziej szczegółowo, jest to mieszanina niektórych lekkich węglowodorów o temperaturze wrzenia w zakresie 30-200 stopni Celsjusza. Gęstość paliwa wynosi 0,7 g / cm ³ , a jego przewodność cieplna wynosi 10500 kcal / kg. To są jego główne cechy. Istnieją również parametry, takie jak marka i odporność na detonację, ale o tym później.

Technologia produkcji benzyny

Olej - główny surowiec do produkcji tego paliwa. Otrzymuje się ją przez destylację ropy naftowej, hydrokrakowania i dalsze aromatyzowanie. Specjalne benzyny są dodatkowo oczyszczane z niepotrzebnych składników w kompozycji, a także wzbogacane o różne dodatki, które są popularnie nazywane dodatkami.

Istnieją również przypadki, w których inne węglowodory są wykorzystywane do produkcji benzyny. Na przykład w Estonii podczas istnienia ZSRR wyprodukowano benzynę palenisko łupkowe, dlatego może być wytwarzany z żywic koksujących i półkoksujących, po którym następuje oczyszczanie. Gaz syntezowy może być również surowcem do produkcji tego paliwa (gaz syntezowy to konwersja metanu i zgazowanie węgla) - istnieją odpowiednie technologie z użyciem kohazyny i sintiny.

Klasyczna technologia

Najczęściej w produkcji benzyny stosowana jest standardowa technologia w rafineriach, która polega na mieszaniu niektórych składników:

1. Lekka nafta to benzyna w stanie surowym (nafta jest lekką frakcją węglowodorów, którą otrzymuje się z destylacji ropy naftowej).
2. Izomerizat (produkt izomeryzacji nafty).
3. Reformat (produkt reformowania ciężkiej frakcji węglowodorów).
4. Benzyna powstająca w wyniku rozkładu ciężkich frakcji destylacji pierwotnej.
5. Benzyna do hydrokrakingu (produkt rozkładu frakcji ciężkich, który przetrwał po próŜni i destylacji atmosferycznej).
6. Specjalne dodatki.

Najprostszym sposobem na uzyskanie benzyny samochodowej jest wybranie lekkich frakcji podczas destylacji ropy naftowej i zwiększenie liczby oktanowej poprzez dodanie dużej ilości dodatków.

Odmiany

Teraz rozumiesz, czym jest benzyna - najlżejsza frakcja płynna oleju otrzymywana przez destylację tego czarnego surowca. Standardowy skład węglowodorów tego paliwa obejmuje cząsteczki o długości od C 5 do C 10, ale ważne jest, aby zrozumieć, że istnieją różne rodzaje tego paliwa, a zatem skład i właściwości benzyn mogą się znacznie różnić. Wszystko zależy od tego, jak dokładnie otrzymano paliwo. W końcu może być wytwarzany nie tylko w drodze destylacji ropy naftowej. Uzyskuje się go nawet z ciężkich frakcji ropy naftowej (tak zwanej benzyny krakingowej) i z towarzyszącego gazu.

Benzyna

Intuicyjnie ten produkt jest produkowany przez rafinacja oleju gaz. Zawiera nasycone węglowodory liczba atomów węgla, w których jest więcej niż trzy. Istnieje stabilna i niestabilna benzyna gazowa. Stabilny może być lekki i ciężki - jest wykorzystywany w petrochemii jako surowiec. Najczęściej stosowany w zakładach syntezy organicznej, ale może być również wykorzystywany do produkcji benzyny silnikowej. Jednocześnie jest on po prostu mieszany z innymi rodzajami paliwa.

Pęknięta benzyna

Jest produkowany przez dodatkowe destylacja produktów naftowych. Średnio, destylacja oleju daje tylko 10-20% benzyny. Aby zwiększyć tę liczbę, ciężkie frakcje oleju są podgrzewane, co umożliwia rozbicie dużych cząsteczek w ich skład na małe. To jest pękanie, chociaż proces technologiczny w tym przypadku jest opisany prymitywnie. Dzięki tej technologii można uzyskać do 70% paliwa z objętości przetworzonego surowca podczas destylacji oleju.

Piroliza

Ta technologia jest bardzo podobna do pękania. Jest tylko jedna różnica - wyższa temperatura ogrzewania surowca (700-800 stopni). Piroliza pozwala zwiększyć wydajność benzyny z surowców w ilości do 85%.

Liczba oktanowa i odporność na uderzenie

Jedną z najważniejszych cech benzyny jest jej odporność na detonację, którą określa liczba oktanowa. Istnieją różne rodzaje paliw: AI-92, AI-95, AI-98. Wszystkie te gatunki benzyny uzyskuje się przez zmieszanie składników uzyskanych w wyniku różnych procesów technologicznych. Naturalnie istnieje GOST, który reguluje proporcje mieszania składników, co ostatecznie pozwala na uzyskanie paliwa o określonej liczbie oktanowej. Tak więc marka benzyny AI-98 ma liczbę oktanową 98, marka AI-95 wynosi 95.

W tym przypadku liczba oktanowa 95 mówi, że benzyna zawiera 95% izooktanu i 5% heptanu. W przypadku różnych norm silnika (Euro-4, Euro-5) zaleca się stosowanie jednej lub drugiej benzyny. Różnica między nimi polega na stopniu kompresji, w którym następuje detonacja paliwa (mikroburst).

Po początkowej destylacji ropy naftowej zwykle uzyskuje się benzynę o liczbie oktanowej 70. Paliwo to ma niską klasę i jest odpadowe, więc dodawane są do niego różne dodatki w celu zwiększenia liczby oktanowej (najczęściej stosuje się tetraetyloołowi, ale można również stosować inne środki przeciwpyłkowe).

Tak więc poprzez zmieszanie niektórych składników i dodatków uzyskuje się właściwe paliwo o określonym numerze detonacji. Producenci samochodów w oparciu o silniki Euro-5 zalecają tankowanie określonego paliwa do zbiornika gazu. Pokazano benzynę AI-95 dla takich silników. Silniki normy Euro-4 dobrze współpracują z paliwem o niższej liczbie oktanowej 92. Jeśli jednak w silniku standardu Euro-5 zalać benzyną Ai-92, możliwa jest tak zwana przedwczesna detonacja podczas jego pracy. Dzieje się tak dlatego, że benzyna w cylindrach zapala się z wyprzedzeniem, z powodu której silnik pracuje trochę źle. W takim przypadku może dojść do utraty ciągu i zwiększenia przebiegu paliwa. Jeśli jednak dodasz paliwo do standardowego silnika Euro-4, wybuchy benzyny mogą się tam opóźnić, co również jest złe. Dlatego pożądane jest stosowanie tylko benzyny zalecanej przez producenta silnika.

Oznaczenie liczby oktanowej

Istnieją różne sposoby określania liczby oktanowej. Najłatwiej jest zmierzyć je za pomocą urządzenia przenośnego. Wystarczy włożyć go do pojemnika z paliwem i pokaże wartość liczby oktanowej.

Druga metoda to badania. Przeprowadza się go za pomocą silnika jednotłokowego bez imitacji intensywnej jazdy. Mogą również korzystać z metody silnika. Wykorzystuje pojedynczy silnik tłokowy z imitacją intensywnej jazdy.

Aplikacja

Benzyna jest wykorzystywana głównie do pracy silników spalinowych. Może być również stosowany jako rozpuszczalnik. Jest benzyna lotnicza i samochodowa. Pierwsze z nich pochodzi z lotnictwa, a główna różnica polega na wyższej liczbie oktanowej. Zawiera znacznie więcej lekkich frakcji.

Benzyna silnikowa może być podzielona na 2 kategorie: letnią i zimową. Ten ostatni jest wytwarzany z wysoką zawartością węglowodorów, a jego temperatura wrzenia jest niższa. Jest to konieczne, aby w ujemnych temperaturach skutecznie eksplodować w komorze spalania silnika. Takie paliwo sprzedawane jest głównie w północnych regionach Rosji, aw południowych regionach pojawia się na stacjach paliw późną jesienią i nie znika do początku wiosny.

Wniosek

Teraz już wiesz, z czego jest wykonana benzyna i, co najważniejsze, w jaki sposób. Ropa naftowa była i pozostaje głównym surowcem do produkcji paliwa, więc potrzeba ludzkości jest teraz ogromna. Jak dotąd nie ma poważnych (poza uranem) konkurentów wśród nośników energii, które mogłyby konkurować z ropą naftową. Jeśli chodzi o samą benzynę, poprawi się ona z każdym rokiem, co wpływa na odporność na detonację. Poprawia się również silniki samochodowe, a dziś są silniki napędzane benzyną o liczbie oktanowej 100 i 102. Jednak większość nowoczesnych silników zużywa paliwo od marki AI-92 (starsze silniki) lub AI-95 (nowe), ale wiele nowych samochodów wyposażone w silniki, które lepiej współpracują z benzyną AI-98.