تصنيفات البنزين والأوكتان

تصنيفات البنزين والأوكتان

يتكون البنزين من مزيج معقد من الهيدروكربونات. معظم هذه الألكانات تحتوي على 4-10 ذرات كربون لكل جزيء. كميات صغيرة من المركبات العطرية موجودة. قد تكون الألكينات والألكينات موجودة أيضًا في البنزين.

غالبًا ما يتم إنتاج البنزين عن طريق التقطير التجزيئي للنفط ، والمعروف أيضًا باسم النفط الخام (يتم إنتاجه أيضًا من الفحم الحجري والزيتي). يتم فصل الزيت الخام وفقًا لنقاط الغليان المختلفة إلى كسور. تنتج عملية التقطير التجزيئي هذه حوالي 250 مل من البنزين على التوالي لكل لتر من النفط الخام. يمكن مضاعفة إنتاج البنزين عن طريق تحويل كسور نقطة الغليان أعلى أو أقل إلى هيدروكربونات في نطاق البنزين. اثنين من العمليات الرئيسية المستخدمة لتنفيذ هذا التحويل هو تكسير و isomerization.

كيف يعمل تكسير

في حالة التصدع ، يتم تسخين الكسور والعوامل الحفازة ذات الوزن الجزيئي المرتفع إلى درجة انكسار الروابط بين الكربون والكربون. تشمل منتجات التفاعل الألكينات والألكانات ذات الوزن الجزيئي المنخفض مقارنةً بالجزء الأصلي. تضاف الألكانات الناتجة عن تفاعل التكسير إلى البنزين المستقيم لزيادة إنتاجية البنزين من النفط الخام. مثال على رد فعل التصدع هو:

ألكان ج13H28 (ل) → الألكان ج8H18 (ل) + الكين ج2H4 (ز) + ألكين ج3H6 (ز)

كيف يعمل الايزومير

في عملية الأيزومرية ، يتم تحويل ألكانات السلسلة المستقيمة إلى أيزومرات متفرعة السلسلة ، والتي تحترق بشكل أكثر كفاءة. على سبيل المثال ، قد يتفاعل البنتان والحفاز مع الغلة ثنائية الميثيل والبروبان ثنائي الميثيل. أيضا ، يحدث بعض الأيزوميرات أثناء عملية التكسير ، مما يزيد من جودة البنزين.

تقييمات اوكتان و تدق المحرك

في محركات الاحتراق الداخلي ، تميل مخاليط البنزين والهواء المضغوط إلى الاشتعال قبل الأوان بدلاً من الاحتراق بسلاسة. هذا يخلق المحرك طرق، صوت خشن أو صوت رنين مميز في اسطوانة واحدة أو أكثر. عدد الأوكتان للبنزين هو مقياس لمقاومته للضرب. يتم تحديد عدد الأوكتان من خلال مقارنة خصائص البنزين إلى الإيزوكتان (2،2،4-تريميثيل بنتان) والهيبتان. يتم تعيين Isooctane عدد أوكتان 100. وهو مركب متفرعة للغاية التي تحترق بسلاسة ، مع طرق صغيرة. من ناحية أخرى ، يتم إعطاء الهيبتان درجة الأوكتان صفر. إنه مركب غير مملوك ويقرع بشدة.

يحتوي البنزين المستقيم المدى على عدد أوكتان يبلغ حوالي 70. وبعبارة أخرى ، يحتوي البنزين المستقيم على نفس خصائص الضرب مثل خليط من 70٪ إيزوكتان و 30٪ هيبتان. يمكن استخدام التكسير ، الأيزومرية وغيرها من العمليات لزيادة معدل الأوكتان للبنزين إلى حوالي 90. يمكن إضافة عوامل مانعة للتسرب لزيادة معدل الأوكتان. كان الرصاص رباعي الإيثيل ، Pb (C2H5) 4 ، أحد هذه العوامل ، حيث تمت إضافته إلى الغاز بمعدل يصل إلى 2.4 جرام لكل جالون من البنزين. تطلب التحول إلى البنزين الخالي من الرصاص إضافة مركبات أكثر تكلفة ، مثل المواد العطرية والألكانات عالية التشعب ، للحفاظ على أعداد الأوكتان المرتفعة.

تعمل مضخات البنزين عادةً على نشر أرقام الأوكتان كمعدل قيمتين مختلفتين. غالبًا ما تشاهد تصنيف الأوكتان على أنه (R + M) / 2. قيمة واحدة هيبحث عدد الأوكتان (RON) ، والذي يتم تحديده بواسطة محرك اختبار يعمل بسرعة منخفضة تبلغ 600 دورة في الدقيقة. القيمة الأخرى هيعدد الأوكتان الحركي (MON) ، والذي يتم تحديده بواسطة محرك اختبار يعمل بسرعة أعلى من 900 دورة في الدقيقة. على سبيل المثال ، إذا كان البنزين يحتوي على RON من 98 و MON بقيمة 90 ، فسيكون رقم الأوكتان المنشور هو متوسط ​​القيمتين أو 94.

لا يتفوق البنزين عالي الأوكتان على البنزين العادي للأوكتان في منع رواسب المحرك من التكوين أو إزالتها أو تنظيف المحرك. ومع ذلك ، قد يحتوي الوقود عالي الأوكتان الحديث على منظفات إضافية للمساعدة في حماية محركات الضغط العالي. يجب على المستهلكين اختيار أدنى درجة الأوكتان الذي يعمل عنده محرك السيارة دون طرق. إن الضرب أو الإيقاع الخفيف من حين لآخر لن يضر المحرك ولا يشير إلى الحاجة إلى أوكتان أعلى. من ناحية أخرى ، قد يؤدي الضربة القاسية أو المستمرة إلى تلف المحرك.

قراءة تصنيفات البنزين والأوكتان الإضافية

  • المعهد الأمريكي للبترول - يمثل API صناعة النفط والغاز الطبيعي الأمريكية.
  • الأسئلة الشائعة حول السيارات التي تعمل بالبنزين - هذه مقالة بروس هاميلتون ذات مرجع جيد جدًا ، تم تحويلها إلى HTML بواسطة Kyle Hamar.
  • أسئلة وأجوبة عن البنزين - الجزء الأول - نقطة البداية لأسئلة الشائعة الشاملة عن البنزين في بروس هاملتون.
  • أسئلة وأجوبة حول البنزين - يتم تقديم معلومات مفصلة حول تقييمات الأوكتان.
  • HowStuffWorks: كيف تعمل محركات السيارات - إذا كنت لا تعرف كيف تعمل ، فهذه هي المقالة لك! الرسومات رائعة ، ولكن تتوفر أيضًا نسخة قابلة للطباعة من المقالة.
  • HowStuffWorks: ماذا يعني أوكتان؟ - هذه إجابة مارشال براين على السؤال.

شاهد الفيديو: أيهما أستخدم بنزين 95 أو 91