Kuidas bensiini valmistatakse? Mis on oktaanarvu hinnangud?

Bensiin koosneb keerulisest segudest süsivesinikud. Enamik neist on alkaanid, milles molekuli kohta on 4-10 süsinikuaatomit. Väiksemad kogused aromaatsed ühendid on kohal. Alkeenid ja alküüne võib esineda ka bensiinis.

Bensiini toodavad kõige sagedamini fraktsionaalne destilleerimine kohta nafta, tuntud ka kui toornafta (seda toodetakse ka söest ja põlevkivist). Toorõli eraldatakse vastavalt erinevatele keemispunktidele fraktsioonideks. See fraktsioneeriv destillatsiooniprotsess annab iga toorõli liitri kohta umbes 250 ml sirgjoonelist bensiini. Bensiini saagist saab kahekordistada, konverteerides kõrgema või madalama keemistemperatuuri fraktsioonid bensiinivahemiku süsivesinikuks. Kaks peamist selle muundamise läbiviimiseks kasutatavat protsessi on krakkimine ja isomeerimine.

Pragunemisel suure molekulmassiga fraktsioonid ja katalüsaatorid kuumutatakse punktini, kus süsinik-süsiniksidemed purunevad. Reaktsiooni produktideks on alkeenid ja alkaanid, mille molekulmass on väiksem kui algses fraktsioonis. Krakkimisreaktsioonis saadud alkaanid lisatakse sirgjoonelisele bensiinile, et suurendada toornafta bensiini saagist. Pragunemisreaktsiooni näide on:

alkaan C₁₃H₂₈ (l) → alkaan C₈H₁₈ (l) + alkeen C₂H₄ (g) + alkeen C₃H₆ (g)

Aastal isomerisatsiooniprotsess, sirge ahelaga alkaanid muundatakse hargnenud ahelaga isomeerid, mis põlevad tõhusamalt. Näiteks võivad pentaan ja katalüsaator reageerida, saades 2-metüülbutaani ja 2,2-dimetüülpropaani. Krakkimisprotsessis toimub ka mõningane isomeerumine, mis tõstab bensiini kvaliteeti.

Sisepõlemismootorites kipuvad kokkusurutud bensiini ja õhu segud pigem enneaegselt süttima kui sujuvalt põlema. See loob mootori koputama, iseloomulik kolisev või pingutav heli ühes või mitmes silindris. oktaanarvu bensiini kogus on selle koputuskindluse mõõt. Oktaaniarvu määramiseks võrreldakse bensiini omadusi isooktaaniga (2,2,4-trimetüülpentaan) ja heptaan. Isooktaanile omistatakse oktaaniarv 100. See on väga hargnenud ühend, mis põleb sujuvalt, väikese koputusega. Teisest küljest antakse heptaanile oktaanarvu null. See on hargnemata ühend ja koputab halvasti.

Sirge bensiini oktaanarv on umbes 70. Teisisõnu on sirgjoonelisel bensiinil samad koputavad omadused kui 70% isooktaani ja 30% heptaani segul. Oktaanarvu suurendamiseks võib kasutada krakkimist, isomeerimist ja muid protsesse bensiini hinnang umbes 90-ni. Oktaanarvu edasiseks tõstmiseks võib lisada koputusvastaseid aineid. Tetraetüülplii Pb (C2H5) 4 oli üks selliseid aineid, mida lisati gaasile kiirusega kuni 2,4 grammi galloni bensiini kohta. Üleminek pliivabale bensiinile on kõrge oktaanarvu hoidmiseks nõudnud kallimate ühendite, näiteks aromaatsete ja kõrge hargnemisega alkaanide lisamist.

Bensiinipumbad postitavad oktaanarvu tavaliselt kahe erineva väärtusena. Tihti võite oktaanarvu näha kui (R + M) / 2. Üks väärtus on uuritav oktaanarv (RON), mis määratakse testmootoriga, mis töötab madalal kiirusel 600 p / min. Teine väärtus on mootori oktaanarv (MON), mis määratakse kindlaks suurema mootorikiirusega 900 p / min töötava katsemootoriga. Kui näiteks bensiini RON on 98 ja MON 90, siis oleks postitatud oktaaniarv kahe väärtuse keskmine või 94.

Kõrge oktaanarvuga bensiin ei ületa tavalise oktaanarvuga bensiini, takistades mootori moodustumist, nende eemaldamist või mootori puhastamist. Kaasaegsed kõrge oktaanarvuga kütused võivad sisaldada täiendavaid puhastusvahendeid, mis aitavad kaitsta kõrge survejõuga mootoreid. Tarbijad peaksid valima madalaima oktaanarvu, mille juures auto mootor töötab koputamata. Aeg-ajalt kerge koputamine või pingutamine ei kahjusta mootorit ega osuta kõrgema oktaanarvu vajadusele. Teisest küljest võib tugev või püsiv koputus põhjustada mootori kahjustusi.

• Ameerika naftainstituut - API esindab USA nafta- ja maagaasitööstust.
• Mootoribensiini KKK - See on Bruce Hamiltoni väga hästi viidatud artikkel, mille Kyle Hamar on HTML-i teisendanud.
• Bensiini KKK 1. osa - Bruce Hamiltoni (Industrial Research Limited) põhjaliku bensiini KKK lähtepunkt.
• Bensiini KKK - pakutakse täpset teavet oktaanarvude kohta.
• HowStuffWorks: kuidas automootorid töötavad - Kui te ei tea, kuidas see töötab, siis see on artikkel teile! Graafika on lahe, kuid saadaval on ka artikli prinditav versioon.
• HowStuffWorks: mida oktaanarv tähendab? - See on Marshall Braini vastus küsimusele.