Kako se pravi benzin? Što su octanske ocjene?

Benzin se sastoji od složene smjese ugljikovodici. Većina su to alkani s 4-10 atoma ugljika po molekuli. Manje količine od aromatski spojevi su prisutni. alkeni i alkini mogu biti prisutni u benzinu.

Benzin najčešće proizvodi frakcijska destilacija od nafta, poznata i kao sirova nafta (proizvodi se i iz ugljena i uljnih škriljaca). Sirova nafta je odvojena od različitih vrelišta na frakcije. Ovaj postupak frakcijske destilacije daje otprilike 250 ml pravog benzina za svaku litru sirove nafte. Iskorištenje benzina može se udvostručiti pretvaranjem frakcija više ili niže točke vrelišta u ugljikovodike u rasponu benzina. Dva glavna procesa koja se koriste za izvršavanje ove pretvorbe su pucanje i izomerizacija.

U pukotinama, frakcije velike molekulske mase i katalizatori zagrijavaju se do točke kad se prekidaju veze ugljik-ugljik. Produkti reakcije uključuju alkene i alkane niže molekulske težine od onih koji su bili prisutni u izvornoj frakciji. Alkani iz reakcije krekiranja dodaju se izravnom benzinu kako bi se povećao prinos benzina iz sirove nafte. Primjer reakcije pucanja je:

alkan C₁₃H₂₈ (l) → alkan C₈H₁₈ (l) + alkena C₂H₄ (g) + alkena C₃H₆ (G)

U postupak izomerizacije, alkani s ravnim lancem pretvaraju se u razgranati izomeri, koji sagorijevaju učinkovitije. Na primjer, pentan i katalizator mogu reagirati dajući 2-metilbutan i 2,2-dimetilpropan. Također, neka se izomerizacija događa tijekom procesa krekiranja, što povećava kvalitetu benzina.

U motorima s unutarnjim izgaranjem komprimirane mješavine benzina i zraka imaju tendenciju prevremenog paljenja, a ne glatkog gorenja. Ovo stvara motor kucanje, karakterističan zveckanje ili pinganje u jednom ili više cilindara. oktanski broj benzina je mjera njegove otpornosti na kucanje. Oktanski broj se određuje usporedbom karakteristika benzina s izooktanom (2,2,4-trimetilpentan) i heptan. Izooktanu se dodjeljuje oktanski broj 100. To je visoko razgranati spoj koji sagorijeva glatko, uz malo kucanja. S druge strane, heptanu se daje oktanska ocjena nula. To je nerazgranat spoj i loše kuca.

Neposredni benzin ima oktanski broj od oko 70. Drugim riječima, prazni benzin ima ista svojstva udarca kao mješavina 70% izooktana i 30% heptana. Krekiranje, izomerizacija i drugi procesi mogu se koristiti za povećanje oktana ocjena benzina do oko 90. Sredstva protiv udara mogu se dodati kako bi se dodatno povećala oktanska ocjena. Tetraetil olovo, Pb (C2H5) 4, bio je jedno takvo sredstvo, koje se dodavalo plinu brzinom do 2,4 grama po litri benzina. Za prelazak na bezolovni benzin potreban je dodavanje skupljih spojeva, poput aromata i visoko razgranatih alkana, za održavanje visokog oktanskog broja.

Benzinske pumpe obično postaju oktanske brojeve u prosjeku dvije različite vrijednosti. Često možete vidjeti oktansku ocjenu citiranu (R + M) / 2. Jedna od vrijednosti je oktanski broj istraživanja (RON), što se određuje s ispitnim motorom koji radi pri maloj brzini od 600 okr / min. Druga vrijednost je motorni oktanski broj (MON), što se određuje s ispitnim motorom koji radi pri većoj brzini od 900 o / min. Ako, na primjer, benzinac ima RON od 98, a MON 90, tada bi objavljeni oktanski broj bio prosjek dviju vrijednosti ili 94.

Benzin s visokim oktanskim brojem ne nadmašuje regularni oktanski benzin u sprečavanju stvaranja naslaga motora, uklanjanju ili čišćenju motora. Međutim, moderna goriva s visokim oktanskim vrijednostima mogu sadržavati dodatne deterdžente za zaštitu motora s visokom kompresijom. Potrošači bi trebali odabrati najnižu octanu ocjenu kojom motor automobila radi bez kucanja. Povremeno kucanje ili pinganje svjetlom neće naštetiti motoru i ne ukazuje na potrebu za višim oktanom. S druge strane, snažan ili trajan udar može rezultirati oštećenjem motora.

• Američki institut za naftu - API predstavlja američku industriju nafte i prirodnog plina.
• FAQ o automobilskim benzinama - Ovo je vrlo dobro upućeni članak Brucea Hamiltona, koji je Kyle Hamar pretvorio u HTML.
• FAQ o benzinu, 1. dio - Polazište za sveobuhvatna pitanja o benzinu Brucea Hamiltona (Industrial Research Limited).
• FAQ o benzinu - Navode se detaljne informacije o oktanskim ocjenama.
• HowStuffWorks: Kako rade motorni automobili - Ako ne znate kako to funkcionira, onda je ovo članak za vas! Grafika je cool, ali dostupna je i verzija za ispis.
• HowStuffWorks: Što znači oktan? - Ovo je Marshall Brain odgovor na pitanje.