Kako je bencin izdelan? Kaj so oktanske ocene?

Bencin je sestavljen iz zapletene mešanice ogljikovodiki. Večinoma so to alkani s 4-10 atomi ogljika na molekulo. Manjše količine aromatične spojine so prisotni. Alkeni alkini so lahko prisotni tudi v bencinu.

Bencin najpogosteje proizvaja proizvajalec frakcijska destilacija od nafta, znana tudi kot surova nafta (pridobiva se tudi iz premoga in naftnih skrilavcev). Surovo olje ločimo glede na različne vrelišča na frakcije. Ta postopek frakcijske destilacije ustvari približno 250 ml naravnega bencina za vsak liter surove nafte. Dobitek bencina se lahko podvoji s pretvorbo višjih ali nižjih frakcij vrelišča v ogljikovodike v območju bencina. Dva glavna procesa, uporabljena za izvedbo te pretvorbe, sta kreking in izomerizacija.

Pri krekingu, visoko molekularni deleži in katalizatorji segrevamo do točke, ko se vezi ogljik-ogljik pretrgajo. Produkti reakcije vključujejo alkene in alkane z nižjo molekulsko maso, kot so bili v prvotni frakciji. Alkani iz reakcije krekinga se dodajo naravnemu bencinu, da se poveča izkoristek bencina iz surove nafte. Primer reakcije krekinga je:

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

V postopek izomerizacije, alkani z ravno verigo se pretvorijo v razvejeno verigo izomeri, ki gorijo učinkoviteje. Na primer, pentan in katalizator lahko reagirata, da dobita 2-metilbutan in 2,2-dimetilpropan. Med krekingom se pojavi tudi nekaj izomerizacije, kar poveča kakovost bencina.

V motorjih z notranjim zgorevanjem imajo mešanice stisnjenega bencina in zraka ponavadi, da se vžgejo prezgodaj, ne pa da gladko gorijo. Tako nastane motor trkanje, značilen šumenje ali pinganje v enem ali več jeklenkah. The oktansko število bencin je merilo njegove odpornosti na trkanje. Oktansko število določimo s primerjavo značilnosti bencina z izooktanom (2,2,4-trimetilpentan) in heptana. Izooktanu se dodeli oktansko število 100. Je zelo razvejena spojina, ki gladko gori, z majhnim trkom. Po drugi strani se heptanu dade oktanska ocena nič. Je nerazvejena spojina in slabo trka.

Bencin z naravnim pogonom ima oktansko število približno 70. Z drugimi besedami, bencin z neposrednim pogonom ima enake lastnosti trkanja kot zmes 70% izooktana in 30% heptana. Za povečanje oktana se lahko uporabljajo krekingi, izomerizacija in drugi procesi ocena bencina do približno 90. Za nadaljnje povečanje oktanske stopnje se lahko dodajo sredstva proti trku. Tetraetil svinec, Pb (C2H5) 4, je bil eno takšnih sredstev, ki smo mu dodali plin s hitrostjo do 2,4 grama na galo bencina. Za prehod na neosvinčen bencin je za vzdrževanje visokih oktanskih števil potrebnih dodajanje dražjih spojin, kot so aromatiki in visoko razvejeni alkani.

Bencinske črpalke običajno postavljajo oktansko število v povprečju dveh različnih vrednosti. Pogosto lahko vidite oktansko oceno, ki je navedena kot (R + M) / 2. Ena vrednost je vrednost oktansko število raziskovalnih (RON), ki se določi s testnim motorjem, ki deluje pri nizki hitrosti 600 vrt./min. Druga vrednost je motorno oktansko številko (MON), ki se določi s testnim motorjem, ki deluje pri višji hitrosti 900 vrt./min. Če ima na primer bencin 98 RON, MON pa 90, bi bila objavljena oktanska številka povprečje obeh vrednosti ali 94.

Visoko oktanski bencin ne presega običajnega oktanskega bencina, saj preprečuje, da bi se usedline motorja oblikovale, odstranjevale ali čistile motor. Vendar sodobna goriva z visoko oktansko vrednostjo lahko vsebujejo dodatne detergente za zaščito motorjev z visoko kompresijo. Potrošniki bi morali izbrati najnižjo ocensko oceno, pri kateri motor avtomobila deluje brez trka. Občasno trkanje ali pinganje motorja ne bo škodovalo motorju in ne pomeni potrebe po višjem oktanu. Po drugi strani pa lahko močan ali trden trk povzroči poškodbe motorja.

• Ameriški inštitut za nafto - API predstavlja ameriško industrijo nafte in zemeljskega plina.
• Pogosta vprašanja o avtomobilskem bencinu - To je zelo dobro omenjen članek Brucea Hamiltona, ki ga je v HTML pretvoril Kyle Hamar.
• Pogosta vprašanja o bencinu 1. del - Izhodišče za celovita pogosta vprašanja o bencinu Brucea Hamiltona (Industrial Research Limited).
• Pogosta vprašanja o bencinu - Na voljo so podrobne informacije o oktanskih ocenah.
• HowStuffWorks: Kako delujejo avtomobilski motorji - Če ne veste, kako deluje, potem je to članek za vas! Grafika je kul, na voljo pa je tudi različica članka za tiskanje.
• HowStuffWorks: Kaj pomeni oktan? - To je odgovor Marshala Braina na vprašanje.