Jak se vyrábí benzín? Co jsou to oktánová hodnocení?

Benzín se skládá z komplexní směsi uhlovodíky. Většina z nich jsou alkany se 4 až 10 atomy uhlíku na molekulu. Menší množství aromatické sloučeniny jsou přítomni. Alkeny a alkyny mohou být také přítomny v benzínu.

Benzín je nejčastěji vyráběn v EU frakční destilace z ropa, také známý jako ropa (to je také produkováno z uhlí a ropné břidlice). Surový olej se rozděluje podle různých teplot varu na frakce. Tento frakční destilační proces poskytne přibližně 250 ml přímého benzínu na každý litr ropy. Výtěžek benzinu může být zdvojnásoben přeměnou frakcí s vyšší nebo nižší teplotou varu na uhlovodíky v rozmezí benzínu. Dva z hlavních procesů používaných k provedení této přeměny jsou krakování a izomerizace.

V krakování, frakce o vysoké molekulové hmotnosti a katalyzátory jsou zahřívány do bodu, kde se uhlík-uhlíkové vazby zlomí. Produkty reakce zahrnují alkeny a alkany s nižší molekulovou hmotností, než byly přítomny v původní frakci. Alkány z krakovací reakce se přidají do benzínu s přímým provozem, aby se zvýšil výtěžek benzinu z ropy. Příklad krakovací reakce je:

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

V izomerizační processe alkany s přímým řetězcem převádějí na rozvětvený řetězec isomery, které hoří efektivněji. Například pentan a katalyzátor mohou reagovat za vzniku 2-methylbutanu a 2,2-dimethylpropanu. Během procesu krakování dochází také k určité isomerizaci, což zvyšuje kvalitu benzínu.

U motorů s vnitřním spalováním mají směsi stlačeného benzínu se vzduchem tendenci k předčasnému vznícení než k hladkému spalování. Tím se vytvoří motor klepání, charakteristický chrastící nebo pingový zvuk v jednom nebo více válcích. oktanové číslo benzínu je míra jeho odolnosti proti klepání. Oktanové číslo se stanoví porovnáním charakteristik benzinu s isooktanem (2,2,4-trimethylpentan) a heptan. Isooktanu je přiděleno oktanové číslo 100. Jedná se o vysoce rozvětvenou směs, která hoří hladce a s trochou klepání. Na druhé straně je heptanu přiděleno oktanové číslo 0. Je to nerozvětvená směs a špatně klepe.

Přímý benzin má oktanové číslo asi 70. Jinými slovy, benzin s přímým provozem má stejné klepací vlastnosti jako směs 70% isooktanu a 30% heptanu. Ke zvýšení oktanu lze použít krakování, izomerizaci a další procesy hodnocení benzínu do asi 90. K dalšímu zvýšení oktanového čísla lze přidat činidla proti klepání. Jedním takovým činidlem bylo tetraetyl olovo, Pb (C2H5) 4, které bylo přidáváno do plynu rychlostí až 2,4 g na galon benzínu. Přechod na bezolovnatý benzín vyžadoval přidání dražších sloučenin, jako jsou aromatické látky a vysoce rozvětvené alkány, aby se udržela vysoká oktanová čísla.

Benzinová čerpadla obvykle za oktanovým číslem uvádějí průměrně dvě různé hodnoty. Oktanové hodnocení se často zobrazuje jako (R + M) / 2. Jedna hodnota je výzkum oktanové číslo (RON), což je určeno při zkušebním motoru při nízké rychlosti 600 ot / min. Druhou hodnotou je oktanové číslo motoru (MON), což se stanoví při zkušebním motoru, který běží při vyšších otáčkách 900 ot / min. Pokud má například benzin RON 98 a MON 90, pak by oktanové číslo bylo průměrem obou hodnot nebo 94.

Vysoko oktanový benzín nepřekonává běžný oktanový benzin v tom, že brání tvorbě usazenin motoru, jejich odstraňování nebo čištění motoru. Moderní paliva s vysokým oktanovým číslem však mohou obsahovat další detergenty, které pomáhají chránit motory s vysokou kompresí. Spotřebitelé by si měli zvolit nejnižší oktanovou třídu, při které motor vozidla běží, aniž by klopelo. Příležitostné lehké klepání nebo pinging nepoškodí motor a nenaznačuje potřebu vyššího oktanu. Na druhé straně může těžké nebo trvalé klepání způsobit poškození motoru.

• Americký ropný institut - API představuje americký průmysl ropy a zemního plynu.
• Automotive Benzín FAQ - Toto je velmi dobře citovaný článek Bruce Hamiltona, který Kyle Hamar převedl do HTML.
• Nejčastější dotazy týkající se benzínu - Výchozí bod pro nejčastější dotazy týkající se benzínu Bruce Hamilton (Industrial Research Limited).
• Nejčastější dotazy týkající se benzínu - Jsou poskytovány podrobné informace o oktanových hodnoceních.
• HowStuffWorks: Jak fungují automobilové motory - Pokud nevíte, jak to funguje, pak je to článek pro vás! Grafika je v pohodě, ale je k dispozici i verze článku k tisku.
• HowStuffWorks: Co znamená Octane? - Toto je odpověď Marshalla Braina na otázku.