Ako sa vyrába benzín? Čo sú oktánové hodnotenia?

Benzín pozostáva z komplexnej zmesi benzínu a benzínu uhľovodíkov. Väčšina z nich sú alkány so 4 až 10 atómami uhlíka na molekulu. Menšie množstvá aromatické zlúčeniny sú prítomní. alkény a alkyny môžu byť tiež prítomné v benzíne.

Benzín sa najčastejšie vyrába v EÚ frakčná destilácia z ropa, tiež známa ako ropa (vyrába sa aj z uhlia a ropných bridlíc). Surový olej sa rozdelí podľa rôznych teplôt varu na frakcie. Tento frakčný destilačný proces poskytuje približne 250 ml priameho benzínu na každý liter surovej ropy. Výťažok benzínu sa môže zdvojnásobiť konverziou frakcií s vyššou alebo nižšou teplotou varu na uhľovodíky v rozsahu benzínu. Dva z hlavných procesov používaných na uskutočnenie tejto premeny sú krakovanie a izomerizácia.

Pri krakovaní frakcie s vysokou molekulovou hmotnosťou a katalyzátory sú zohrievané do bodu, kde sa rozpadajú väzby uhlík-uhlík. Medzi produkty reakcie patria alkény a alkány s nižšou molekulovou hmotnosťou, ako boli prítomné v pôvodnej frakcii. Alkány z krakovacej reakcie sa pridávajú do priameho benzínu, aby sa zvýšil výťažok benzínu z ropy. Príkladom krakovacej reakcie je:

alkán C₁₃H₂₈ (l) → alkán C₈H₁₈ (l) + alkén C₂H₄ (g) + alkén C₃H₆ (G)

V izomerizačný processa alkány s priamym reťazcom prevádzajú na rozvetvený reťazec izoméry, ktoré horia efektívnejšie. Napríklad pentán a katalyzátor môžu reagovať za vzniku 2-metylbutánu a 2,2-dimetylpropánu. Počas procesu krakovania dochádza tiež k určitej izomerizácii, čo zvyšuje kvalitu benzínu.

V motoroch s vnútorným spaľovaním majú zmesi stlačeného benzínu so vzduchom skôr predčasné vznietenie než plynulé spaľovanie. To vytvára motor zaklopaťcharakteristický rachot alebo pingový zvuk v jednom alebo viacerých valcoch. oktánové číslo benzínu je miera jeho odolnosti proti nárazu. Oktánové číslo sa stanoví porovnaním charakteristík benzínu s izooktánom (2,2,4-trimetylpentánom) a heptán. Izoktán má oktánové číslo 100. Je to vysoko rozvetvená zlúčenina, ktorá horí hladko a s malým klepaním. Na druhej strane, heptán má oktánové číslo nulové. Je to nerozvetvená zlúčenina a zle klope.

Rovný benzín má oktánové číslo asi 70. Inými slovami, priamy benzín má rovnaké klepacie vlastnosti ako zmes 70% izooktánu a 30% heptánu. Na zvýšenie oktánu sa môžu použiť krakovanie, izomerizácia a ďalšie procesy hodnotenie benzínu do asi 90. Na ďalšie zvýšenie oktánového čísla môžu byť pridané činidlá proti úderu. Jedným takým činidlom bolo tetraetyl olovo, Pb (C2H5) 4, ktoré sa pridávalo do plynu rýchlosťou až 2,4 gramu na galón benzínu. Prechod na bezolovnatý benzín si vyžaduje pridanie drahších zlúčenín, ako sú aromatické látky a vysoko rozvetvené alkány, aby sa udržali vysoké oktánové čísla.

Benzínové pumpy zvyčajne za oktánovými číslami priemerne dve rôzne hodnoty. Oktánové hodnotenie sa často môže zobraziť ako (R + M) / 2. Jedna hodnota je výskumné oktánové číslo (RON), ktorá sa určuje pri skúšobnom motore, ktorý beží pri nízkych otáčkach 600 ot / min. Druhou hodnotou je oktánové číslo motora (MON), ktorá sa určuje pri skúšobnom motore, ktorý beží pri vyšších otáčkach 900 ot / min. Ak má napríklad benzín RON 98 a MON 90, potom by bolo oktánové číslo v priemere z týchto dvoch hodnôt alebo 94.

Vysoko oktánový benzín neprekonáva bežný oktánový benzín, pretože bráni tvorbe usadenín motora, ich odstraňovaniu alebo čisteniu motora. Moderné vysoko oktánové palivá však môžu obsahovať ďalšie detergenty, ktoré pomáhajú chrániť vysokotlakové motory. Spotrebitelia by si mali zvoliť najnižšiu oktánovú triedu, pri ktorej motor vozidla beží bez klepania. Príležitostné ľahké klepanie alebo pinging nepoškodí motor a nenaznačuje potrebu vyššieho oktánu. Na druhej strane silné alebo trvalé klepanie môže mať za následok poškodenie motora.

• Americký ropný inštitút - API predstavuje priemysel ropy a zemného plynu v USA.
• Otázky a odpovede týkajúce sa automobilového benzínu - Toto je veľmi dobre citovaný článok Bruce Hamiltona, ktorý Kyle Hamar skonvertoval do HTML.
• Časté otázky o benzíne 1. časť - Východiskový bod pre najčastejšie otázky týkajúce sa benzínu Bruce Hamilton (Industrial Research Limited).
• Často kladené otázky k benzínu - Poskytujú sa podrobné informácie o oktánových číslach.
• HowStuffWorks: Ako fungujú automobilové motory - Ak neviete, ako to funguje, potom je to článok pre vás! Grafika je v poriadku, ale je k dispozícii aj verzia článku na vytlačenie.
• HowStuffWorks: Čo znamená Octane? - Toto je odpoveď Marshalla Braina na otázku.