Ce este benzina stabil
amestec combustibil de hidrocarburi ușoare cu punct de fierbere 33 - 205 ° C (în funcție de impuritățile) - Petrol. Densitate de circa 0,71 g / cm. Valoarea calorică de aproximativ 10.200 kcal / kg (46 MJ / kg până la 32,7 MJ / litru). Punctul de îngheț al -72 ° C în cazul utilizării aditivilor speciali.
Rafinarea produs care este un combustibil cu caracteristici reduse knock - benzina. Produs din țiței și 50% benzină. Această valoare include benzină naturală, procesul de cracare, produse de polimerizare, gaz petrolier lichefiat și toate produsele utilizate drept carburanți industriali.
Benzina destinate utilizării în piston cu aprindere prin motoarele cu ardere internă (scânteie). În funcție de scopul în care sunt împărțite în automobile și aviație.
În ciuda diferențelor de aplicare a benzinelor auto și aviație caracterizate în principalii indicatori de calitate care definesc proprietățile lor fizico-chimice și de performanță.
Modern automobile și aviație benzină trebuie să îndeplinească o serie de cerințe, oferind o funcționare economică și fiabilă a motorului și cerințele de exploatare: au o volatilitate bună, ceea ce permite obținerea unui amestec combustibil-aer omogen de compoziție optimă la orice temperatură; grupă hidrocarbură având compoziția asigură un proces de ardere constantă, bezdetonatsionny la toate modurile de funcționare ale motorului; nu modifică compoziția și proprietățile în timpul depozitării prelungite și nici un efect nociv asupra componentelor sistemului de combustibil, rezervoare, produse din cauciuc, și altele sa. In ultimii ani, proprietățile de mediu ale combustibilului în prim-plan.
Proprietățile benzinei
Benzina - inflamabil, incolor sau ușor gălbui (în absența specific aditivi) fluid având o densitate de 700-780 kg / m? Benzine au o volatilitate ridicată și un punct de aprindere în intervalul de 20-40 grade Celsius. Punctul de fierbere al benzinei este cuprinsă în intervalul 30 - 200 ° C Punct de curgere - minus 60 de grade sub. În timpul arderii benzinei produsă de apă și dioxid de carbon. Când / m3 amestecuri explozive se formează o concentrație a vaporilor în aer de 70-120 g.
Benzina auto, datorită caracteristicilor lor fizico-chimice trebuie să aibă următoarele proprietăți:
-Uniformitatea amestecului;
-Densitatea combustibilului - la +20 ° C ar trebui să fie 690 ... 750 kg / m2;
-O mică viscozitate - creșterea fluxului său dificil de combustibil prin duze, ceea ce duce la epuizarea amestecului. Vascozitatea depinde în mare măsură de temperatura. Când se modifică temperatura de la 40 la un debit C benzină -40 ° prin duză este schimbat cu 20 ... 30%;
-Volatilitatea - capacitatea de a trece de lichid în stare gazoasă. benzine cu motor ar trebui să aibă o astfel de volatilitate încât să se asigure o pornire ușoară a motorului (mai ales în timpul iernii), încălzirea rapidă a acestuia, arderea completă, și, de asemenea, elimină formarea de blocare a vaporilor în sistemul de combustibil;
-Presiunea vaporilor - mai mare presiunea vaporilor la evaporarea combustibilului în spațiul închis, mai intens procesul de condensare. Standard limitat la limita superioară a presiunii de vapori în timpul verii - până la 670 GPa și iarna - 670-930 GPa. Benzine cu abur mai mare presiune predispuse la blocaje de trafic, atunci când sunt utilizate este redusă și umplerea cilindrilor puterii motorului se pierde, creșterea pierderilor prin evaporare, atunci când sunt depozitate în tancuri și vehicule în depozite;
-Proprietățile de temperatură joasă - capacitatea benzină de a rezista la temperaturi scăzute;
-Arderea benzinei. Sub „ardere“ în ceea ce privește motoarele de automobile realiza reacția rapidă a interacțiunii de combustibil hidrocarbonat cu oxigenul din aer, cu o cantitate semnificativă de căldură. Temperatura de vapori în timpul arderii ajunge la 1500 ... 2400 ° C.
aditivi
Aditivii - substanțe adăugate (de obicei, în cantități de 0,05-0,1%) la carburanți, minerale și uleiuri sintetice pentru a îmbunătăți proprietățile lor de performanță. Prin aditivi includ agenți antiknock, antioxidanți, inhibitori de coroziune, și altele.
Îmbunătățirea calității benzinei
În primul rând, nu se confunda calitatea și gradul (conform octanică) benzină benzină grade inferioare (cum ar fi A-76) nu este neapărat o calitate mai slabă decât cu cifră octanică ridicată (sau mai degrabă - dimpotrivă), ci doar concepute pentru diferite condiții de funcționare (în primul rând, nu se confunda două caracteristici complet diferite tehnice ale benzinei: cifra octanică și gradul de asemenea, nu este el mai dăunătoare pentru mediu (din nou - dimpotrivă, deoarece în compoziția sa conține mai puțini aditivi, unele. care este destul de toxic).
Îmbunătățirea calității benzinei cu motor poate fi din cauza următoarelor activități:
-nonuse compușilor de plumb și dăunătoare pentru motor și pentru personalul de exploatare;
-reducerea benzină de sulf la 0,05%, iar în termen de până la 0,003%;
-reducerea conținutului de compuși aromatici în benzină de până la 45%, iar pe termen lung - 35%;
-evaluarea concentrației de rășină efectivă în benzină la locul de aplicare la un nivel care nu depășește 5 mg per 100 cc;
împărțind benzina la compoziția fracționară și presiunea de vapori la 8 clasă de vehicule luând în considerare sezonul de funcționare și temperatura mediului ambiant, ceea ce este caracteristic pentru zona climatică particular. clase Disponibilitate permite producerea benzinei cu proprietăți optimizate pentru temperatura reală a aerului ambiant, care asigură funcționarea motorului fără formarea tuburilor cu abur la temperaturi ale aerului de până la +60 ° C, și asigură benzină volatilitate ridicată și pornirea motorului lumină la temperaturi sub -35 ° C;
introducerea de detergenți, nu permit contaminarea și rezinificare a pieselor de echipament de combustibil.
Producția de benzină de diferite clase
Tehnologia de producție de benzină
distilare
Uleiul care intră este încălzit în bobina până la aproximativ 320 ° C, iar produsele sunt livrate încălzite la niveluri intermediare în coloana de distilare. Această coloană poate avea între 30 și 60 dispuse la un anumit interval paleți și jgheaburi, fiecare dintre care are o baie de lichid. După acest lichid a fost testat vapori în creștere, care sunt spălate cu condens care curge în jos. Cu viteză adecvată reglare inversă șiroaie (adică, numărul distilatelor pompat înapoi în coloana de re-fracționare) poate primi din partea superioară a coloanei de benzină, kerosen și distilat ușor combustibili cu punct de fierbere intervale definite cu precizie, la niveluri descrescătoare în mod succesiv. De obicei, pentru a îmbunătăți în continuare separarea, reziduul de distilare din coloana de distilare a fost supus distilării sub vid.
cracare termică
Predispoziția pentru o descompunere ulterioară a fracțiunilor grele ale uleiurilor brute, atunci când este încălzit peste o anumită temperatură a condus la progrese importante în utilizarea procesului de cracare. Când descompunerea fracțiunilor de petrol punct de fierbere ridicat și legături carbon-carbon sunt rupte, hidrogenul este separat de moleculele de hidrocarburi și de a obține astfel o gamă mai largă de produse în comparație cu compoziția inițială de țiței. De exemplu, distilate de fierbere în intervalul de temperatură 290-400 ° C, prin cracare da gaze, benzină și reziduuri grele de păcură. cracarea poate crește randamentul benzinei din țiței prin degradare distilatelor grele și reziduurile formate din distilarea primară.
cracare catalitică
Catalizatorul - o substanță care accelerează reacțiile chimice, fără a schimba esența ei înșiși reacții. Posedă proprietăți catalitice, multe substanțe, inclusiv metale, oxizii lor, precum și diferite săruri.
Procesați Goodrich. Studiile E.Gudri argilă refractară drept catalizatori au dus la dezvoltarea pe baza aluminosilicați pentru procesul de cracare în catalizator Effective 1936.
Distilate medii de petrol în proces este încălzit și transferat la starea de vapori; pentru a crește viteza reacțiilor de clivaj adică procesul de cracare, și de a schimba natura reacțiilor, aceste perechi au trecut prin patul de catalizator. Reacțiile au apărut la temperaturi moderate de 430-480 ° C și presiune atmosferică, spre deosebire de procesele de cracare termică, în cazul în care se folosesc presiuni ridicate. Procesul Goodrich a fost primul proces de cracare catalitică, implementat cu succes la scară industrială.
reformator
Reformarea - procesul de conversie a hidrocarburilor liniare și non-ciclice benzenoide molecule aromatice. Hidrocarburi aromatice au cifră octanică mai mare decât moleculele altor hidrocarburi și, prin urmare, ele sunt de preferat pentru producția de benzină modern cu cifră octanică ridicată.
Există două tipuri majore de reformare - termice și catalitice. In primele fracțiuni de distilare de petrol primare respective sunt transformate în benzină cu cifră octanică ridicată numai în condiții de temperatură ridicată; a doua conversie a produsului de pornire are loc sub efectul simultan ca temperatură ridicată și catalizatori. Cele mai vechi și mai puțin eficiente țărilor reformatoare este încă folosit termice, dar in dezvoltate, aproape toate instalației de reformare termică înlocuită cu unitatea de reformare catalitică.
Dacă benzina este produsul preferat, aproape întregul reformator realizat pe catalizatori de platină depuși pe alumină sau silice-alumină purtătoare.
Reacțiile care au ca rezultat octanice reformații catalitică este crescută includ:
-dehidrogenarea naftene și transformarea lor în compusul aromatic corespunzător;
-conversia liniară a hidrocarburilor parafinice în izomerii lor ramificați;
-hidrocracarea hidrocarburilor parafinice grele la fracțiune cu cifră octanică ridicată ușoară;
-producția de hidrocarburi aromatice din parafinice grele prin captarea hidrogenului.
polimerizare
În plus față de cracare și reformare, există mai multe alte procese importante în producția de benzină. Prima dintre acestea, care a devenit viabilă economic la scară industrială, a fost procesul de polimerizare, ceea ce a permis să se obțină fracțiuni de benzină lichide de olefine prezente în gazele de cracare.
Polimerizarea propilenei - olefină având trei atomi de carbon, și butilenă - olefină având patru atomi de carbon pe moleculă produce un produs lichid care fierbe în același interval ca și cea a benzinei și are o cifră octanică de la 80 la 82. Rafinatorilor folosind procese de polimerizare de obicei, funcționează la o fracțiune din gazele de cracare conținând olefine cu trei sau patru atomi de carbon.
alchilare
În acest proces olefinelor gazoase și izobutan reacționează sub efectul catalizatorilor și formează izoparafine lichide cu o cifră octanică apropiată de cea a izooctan. In schimb, polimerizarea izobutilenei în izooctenă și apoi hidrogenarea l în izooctan, în acest proces reacționează cu izobutan și izobutilenei se formează direct izooctan.
Toate procesele de alchilare pentru producerea carburanților produși folosind drept catalizatori sau acid sulfuric, sau acid fluorhidric la o primă temperatură de 0-15 ° C, apoi 20-40 ° C.
izomerizare
O altă modalitate importantă de a produce materii prime de mare pentru a adăuga la carburant pentru motor - un proces de izomerizare folosind clorura de aluminiu sau alți catalizatori similari.
Izomerizare este utilizată pentru a mări cifra octanică a benzinei și naftene naturale cu proprietăți rectilinii antiknock tsepyami.Uluchshenie apare ca rezultat al conversiei pentan normal și hexan, izopentan și izohexan.
procesele de izomerizare a dobândi o mare importanță, în special în țările în care catalizatorul de cracare pentru a crește randamentul de benzină se efectuează în cantități relativ mici. Mai departe etilare, adică izomeri tetraetil introduc au cifre octanice 94-107 (acum sunt abandonate prin această metodă datorită toxicității compușilor volatili alkilsvintsovyh poluează mediul înconjurător).
hidrocracare
Presiunile folosite în procesul de hidrocracare sunt în intervalul de la aproximativ 70 atm. pentru transformarea țițeiului în gaz petrolier lichefiat (LP-gaz) la mai mult de 175 atm. Aceasta are loc atunci când o carbonizare completă și conversie cu randament ridicat de ulei vaporizat în benzină și jet de combustibil. Procese efectuate cu pat fix (uneori într-un pat fluidizat) de catalizator. procedeul cu pat fluidizat este utilizat exclusiv pentru reziduurile petroliere - păcură, gudron. În alte procese și combustibil rezidual sunt folosite, dar mai ales - fracțiunile de petrol cu punct de fierbere înalt, dar, de asemenea, cazane mici și o fracțiune de distilare mijlocie. Catalizatorii din aceste procese sunt sulfurizate nichel-aluminiu, cobalt-aluminiu-molibden, tungsten și materiale de metale nobile, cum ar fi platină și paladiu, pe baza de silicat de aluminiu.
Acolo unde hidrocracare combină cracarea catalitică și cocsificarea, nu mai puțin de 75-80% din materia primă este transformată în benzină și jet de combustibil. Dezvoltarea de benzină și cu jet de combustibili se pot schimba cu ușurință în funcție de cerere de sezon. La un debit ridicat al randamentului de producere a hidrogenului este de 20-30% mai mare decât cantitatea de materii prime încărcate în instalație. Cu unele catalizatori unitate funcționează în mod eficient de la doi până la trei ani, fără regenerare.
Și asta nu este cu adevărat fericit, acesta este prețul. Prețurile în țară cu cele mai mari rezerve de petrol și gaze, cele mai mari țări exportatoare. Și tendința de creștere a acestor prețuri. Cu fiecare an care trece.
Ei bine, pentru mine, am decis în cele din urmă să toarne doar 95y, mai ales după un astfel de perete timpurie a motorului.
foarte interesant de citit, pentru a înțelege, sper că altcineva va veni la îndemână, dacă numai pentru amintiri)