Cos'è la benzina? Tecnologia di produzione, composizione e proprietà della benzina

Quasi tutti i cittadini del nostro paese sanno cosa sia la benzina. È noto anche ai bambini in età scolare, ma tutta questa conoscenza è troppo generica. Molte persone sanno solo che questo fluido è necessario per l'auto per andare. Ma di cosa è fatta la benzina, che tipi sono e come si ottiene - pochi lo sanno. Proviamo a risolvere questi problemi.

Cos'è la benzina?

Questo è il carburante (combustibile) utilizzato per il funzionamento dei motori a combustione interna di cui la maggior parte dei veicoli è equipaggiata (ci sono anche auto sui motori elettrici dove questo carburante non è usato). Più in dettaglio, si tratta di una miscela di alcuni idrocarburi leggeri che hanno un punto di ebollizione nell'intervallo di 30-200 gradi Celsius. La densità del carburante è di 0,7 g / cm ³ e la sua conduttività termica è di 10500 kcal / kg. Queste sono le sue caratteristiche principali. Ci sono anche parametri come la resistenza alla marca e alla detonazione, ma ne parleremo più avanti.

Tecnologia di produzione di benzina

Olio: la principale materia prima per la produzione di questo combustibile. È ottenuto per distillazione di petrolio greggio, idrocracking e ulteriore aroma. Le benzine speciali vengono inoltre eliminate dai componenti non necessari nella composizione e anche arricchite con vari additivi, che vengono comunemente chiamati additivi.

Ci sono anche casi in cui altri idrocarburi sono utilizzati nella produzione di benzina. Ad esempio, in Estonia durante l'esistenza dell'URSS la benzina è stata prodotta da scisto combustibile, pertanto, può essere prodotto da resine coking e semi-coking, seguito da purificazione. Il gas di sintesi può anche essere una materia prima per la produzione di questo combustibile (il gas di sintesi è la conversione del metano e la gassificazione del carbone) - esistono tecnologie appropriate che utilizzano cohazine e sintine.

Tecnologia classica

Nella maggior parte dei casi, nella produzione di benzina, viene utilizzata la tecnologia standard nelle raffinerie, che prevede la miscelazione di alcuni componenti:

1. La nafta leggera è la benzina di prima distillazione (la nafta è una frazione leggera di idrocarburi ottenuta dalla distillazione del petrolio).
2. Isomerizato (prodotto di isomerizzazione della nafta).
3. Riforma (prodotto di reforming di una frazione pesante di idrocarburi).
4. Benzina risultante dalla decomposizione delle frazioni pesanti della distillazione primaria.
5. Gas Hydrocracking (un prodotto di decomposizione di frazioni pesanti sopravvissuto dopo il vuoto e la distillazione atmosferica).
6. Additivi speciali.

Il modo più semplice per ottenere benzina per automobili è selezionare frazioni leggere durante la distillazione del petrolio e aumentare il numero di ottani aggiungendo una grande quantità di additivi.

specie

Ora capisci cos'è la benzina, la più leggera frazione liquida di petrolio ottenuta distillando questa materia prima nera. La composizione idrocarburica standard di questo combustibile include molecole da C 5 a C 10 di lunghezza, tuttavia è importante capire che esistono diversi tipi di questo carburante, pertanto la composizione e le proprietà delle benzine possono differire in modo significativo. Tutto dipende da come è stato ricevuto esattamente il carburante. Dopotutto, può essere prodotto non solo per mezzo della distillazione grezza. È ottenuto anche da pesanti frazioni di petrolio (la cosiddetta benzina cracking) e dal gas associato.

benzina naturale

Intuitivamente, questo prodotto è prodotto da raffinazione del petrolio gas. Contiene idrocarburi saturi il numero di atomi di carbonio in cui più di tre. C'è una benzina per gas stabile e instabile. Stabile può essere leggero e pesante - è usato in petrolchimica come materia prima. Più spesso utilizzato in impianti di sintesi organica, ma può anche essere utilizzato per la produzione di benzina per motori. Allo stesso tempo è semplicemente miscelato con altri tipi di carburante.

Benzina incrinata

È prodotto da aggiuntivo distillazione di prodotti petroliferi. In media, la distillazione di olio dà solo il 10-20% di benzina. Per aumentare questo numero, le frazioni pesanti di olio vengono riscaldate, il che rende possibile la rottura di grandi molecole nella loro composizione in piccole. Questo è il cracking, anche se il processo tecnologico in questo caso è descritto in modo primitivo. Con questa tecnologia, è possibile ottenere fino al 70% del carburante dal volume della materia prima trasformata durante la distillazione dell'olio.

pirolisi

Questa tecnologia è molto simile al cracking. C'è solo una differenza: una temperatura di riscaldamento più alta della materia prima (700-800 gradi). La pirolisi consente di aumentare la resa della benzina dalle materie prime fino all'85%.

Numero di ottani e resistenza ai colpi

Una delle caratteristiche più importanti della benzina è la sua resistenza alla detonazione, che è determinata dal numero di ottano. Esistono diverse marche di carburante: AI-92, AI-95, AI-98. Tutti questi gradi di benzina si ottengono mescolando i componenti che sono stati ottenuti come risultato di vari processi tecnologici. Naturalmente, esiste un GOST, che regola le proporzioni dei componenti di miscelazione, che alla fine consente di ottenere carburante con un certo numero di ottano. Pertanto, il marchio di benzina AI-98 ha un numero di ottano di 98, il marchio AI-95 è 95.

In questo caso numero di ottano 95 afferma che la benzina contiene il 95% di isoottano e il 5% di eptano. Per diversi standard del motore (Euro-4, Euro-5) si consiglia di utilizzare l'una o l'altra benzina. La differenza tra loro risiede nel grado di compressione al quale si verifica la detonazione del carburante (microburst).

Dopo la distillazione iniziale del petrolio, si ottiene in genere benzina con un numero di ottano pari a 70. Questo combustibile è di bassa qualità e rifiuto, quindi vengono aggiunti vari additivi per aumentare il numero di ottani (il più comune è il piombo tetraetile, ma possono anche essere utilizzati altri anti-knocker).

Quindi, mescolando alcuni componenti e additivi additivi ottenere il carburante giusto con un numero di detonazione specifico. I produttori di automobili basati sui motori Euro-5 raccomandano di alimentare determinati serbatoi nel serbatoio. La benzina AI-95 è indicata per tali motori. I motori della norma Euro-4 funzionano bene con carburante con un numero di ottano inferiore a 92. Se, tuttavia, nel motore della norma Euro-5 versare benzina Ai-92, è possibile la cosiddetta detonazione prematura durante il suo funzionamento. Succede a causa del fatto che la benzina nei cilindri si accende in anticipo, motivo per cui il motore non funziona molto bene. In questo caso, ci può essere una perdita di spinta e un aumento del chilometraggio del gas. Se, tuttavia, si aggiunge benzina al motore standard Euro-4, le esplosioni di benzina possono essere ritardate lì, il che è anche negativo. Pertanto, è consigliabile utilizzare solo la benzina raccomandata dal produttore del motore.

Determinazione del numero di ottano

Esistono diversi modi per determinare il numero di ottano. Il più semplice è misurarlo con un dispositivo portatile. È sufficiente inserirlo in un contenitore con carburante e mostrerà il valore del numero di ottano.

Il secondo metodo è la ricerca. Viene eseguito utilizzando un motore a pistone singolo senza imitazione di guida intensa. Possono anche usare il metodo motorio. Utilizza un motore a pistone singolo con un'imitazione di guida intensa.

applicazione

La benzina è utilizzata principalmente per il funzionamento di motori a combustione interna. Può anche essere usato come solvente. C'è benzina per aviazione e automobili. Il primo che segue dal nome è usato nel settore dell'aviazione, e la sua differenza principale risiede in un numero di ottano più alto. Contiene molte più frazioni leggere.

La benzina per motori può essere divisa in 2 categorie: estate e inverno. Quest'ultimo è prodotto con un alto contenuto di idrocarburi e il suo punto di ebollizione è inferiore. Questo è necessario in modo che a temperature negative esploda efficacemente nella camera di combustione del motore. Tale combustibile è venduto principalmente nelle regioni settentrionali della Russia, e nelle regioni meridionali appare alle stazioni di servizio nel tardo autunno e non scompare fino all'inizio della primavera.

conclusione

Ora sai di cosa è fatta la benzina e, soprattutto, come. Il petrolio è stato e rimane la principale materia prima per la produzione di carburante, quindi il bisogno dell'umanità per questo è ora enorme. Finora non ci sono concorrenti seri (tranne che per l'uranio) tra i vettori energetici che potrebbero competere con il petrolio. Per quanto riguarda la benzina stessa, migliorerà con ogni anno che passa, il che influisce sulla resistenza di detonazione. Anche i motori delle automobili sono stati migliorati, e oggi ci sono motori a benzina con un numero di ottano pari a 100 e 102. Tuttavia, la maggior parte dei motori moderni consuma carburante dal marchio AI-92 (vecchi propulsori) o AI-95 (nuovo), ma molte nuove auto dotato di motori che funzionano meglio con la benzina AI-98.