Как получить бензин из нефти в домашних условиях: Как делают бензин из нефти. Сколько можно получить из литра + подробное видео

Содержание

Как делают бензин из нефти – топливо своими руками

Бензин дорожает – хотя нефть падает! Как то странно все устроено все в нашей стране. Ну да ладно, многие из нас с вами задумываются — а можно ли сделать бензин в домашних условиях? И как его делают вообще? Что же это за сложный технический процесс, после которого бензин сейчас стоит просто как «золото». Сегодня я решил написать небольшую статейку, где мы с вами рассмотрим процесс изготовления, этого топлива. Вы увидите, что не так все сложно, как кажется на самом деле …

Как известно бензин делают из нефти, если хотите, то это «заготовка» для будущего горючего. Кстати из остатков после перегонки, получают еще много чего, например —дизель, керосин, мазут и т.д. Так что литр этого «ископаемого» раскладывают на много составляющих.

В свою очередь нефть можно разложить на два основных составляющих, это – углерод (примерно 85%) и водород (примерно 15%). Они соединяются между собой сотнями связей, которые мы потом называем углеводороды – в свою очередь их также можно разделить на сложные и легкие составы — но все эти соединения, по сути, и есть нефть.

Бензин из нее добывают двумя основными способами – это процесс «прямой перегонки», и более совершенный который носит массу названий – платформинг, риформинг, гидрориформинг, но самые сейчас популярные – термический и каталитический крекинг. Теперь более подробно.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 1327
Источник: https://zabarankoi.mirtesen.ru/blog/43551230688/next

Как делают бензин в промышленности

Топливо для автомобилей вырабатывается из нефти, которая, в свою очередь, состоит из двух компонентов:

  • Углерод — содержание около 85%;
  • Водород — содержание около 15%.

Два необходимых компонента тесно связаны между собой. Они соединяются на молекулярном уровне, образуя углеводород. От количества одного из двух компонентов, а также сложности состава зависит категория жидкости.

Бензин из нефти добывают двумя способами — прямой перегонкой или крекингом. Второй процесс является более популярным, равно как и технологически совершенным, поэтому используется в промышленности.

Блок: 2/9 | Кол-во символов: 611
Источник: https://carsbiz.ru/raznoe/benzin-iz-nefti.html

Первичные процессы

Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой её физическое разделение на фракции. Сначала промышленная нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей — этот процесс называется первичной сепарацией нефти.

Подготовка нефти

Нефть поступает на НПЗ (нефтеперерабатывающий завод) в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1—С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).

Атмосферная перегонка

Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут.

Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработке.

Материальный баланс атмосферной перегонки западно-сибирской нефти:

Пределы выкипания, °СВыход фракции, % (масс.)
Газ1,1
Бензиновые фракции
менее 62°С4,1
62—852,3
85—1204,5
120—1403,0
140—1806,0
Керосин
180—2409,5
Дизельное топливо
240—35019,0
Мазут49,4
Потери1,0

Вакуумная дистилляция

Вакуумная дистилляция — процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины, и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза.

Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1735
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B8

Процесс прямой перегонки

Это очень древний способ, его изобрели еще на заре бензиновых двигателей. Он если хотите не отличается супер технологиями, и его запросто можно повторить у каждого дома, про это чуть позже.

Сам физический процесс заключается в нагреве нефти и испарению из нее по очереди нужных составов. Процесс происходит при атмосферном давлении и закрытой емкости, в которую установлена газоотводящая трубка. При нагреве из нефти начинают испаряться летучие составы:

  • Температура от 35 до 200 °С – получаем бензин
  • Температура от 150 до 305 °С – керосин
  • От 150 до 360 °С – дизельное топливо.

После чего их просто конденсируют в другую емкость.

Но при таком методе есть очень много минусов:

  • Мы получаем очень мало топлива — так из одного литра получается всего 150 мл. бензина.
  • Полученный бензин очень низкого октанового числа, примерно около 50 – 60 единиц. Как вы понимаете чтобы его догнать до 92 – 95, нужно много присадок.

В общем, этот процесс безнадежно устарел, в современных условиях он просто коммерчески не выгоден. Поэтому многие перерабатывающие предприятия сейчас перешли на более выгодный, совершенный способ изготовления.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1149
Источник: http://avto-blogger.ru/toplivo/kak-delayut-benzin-iz-nefti.html

Термический и каталитический крекинг

Вот этот процесс получения бензина очень сложный, дома таким способом вам его не получить – однозначно! Не хочется лезть в дебри, грузить вас сложными химическими и физическими терминами. Поэтому постараюсь рассказать, что говорится «на пальцах».

Суть крекинга проста.

Нефть химически и физически разлагают на составляющие – то есть из больших, сложных молекул углеводорода, делают более мелкие и простые, которые образуют бензин.

Что нам это дает, какие есть плюсы:

  • Выход бензина увеличивается в несколько раз, до 40 – 50%. ТО есть по сравнению с перегонкой мы имеем уже почти пол-литра топлива.
  • Октановое число намного, увеличено — обычно оно около 70 – 80 единиц. Ездить конечно на нем тоже нельзя, однако присадок до получения готового продукта нужно минимум.

В общем, за этим процессом однозначно будущее. Вот почему их так сегодня много — платформинг, риформинг, гидрориформинг, крекинг. Каждый процесс старается увеличить число получаемого топлива + улучшить октановое число, в идеале, чтобы вообще обойтись без присадок.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1068
Источник: https://zabarankoi.mirtesen.ru/blog/43551230688/next

Вторичные процессы

Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.

По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на три вида:

  • Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т. д.
  • Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т. д.
  • Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т. д.

Риформинг

Каталитический риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85—180 °С. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями, и октановое число бензина повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы.

Гидроочистка

Гидроочистка — процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки.

Каталитический крекинг

Каталитический крекинг — процесс термокаталитической переработки нефтяных фракций с целью получения компонента высокооктанового бензина и непредельных жирных газов. Сырьем для каталитического крекинга служат атмосферный и легкий вакуумный газойль, задачей процесса является расщепление молекул тяжелых углеводородов, что позволило бы использовать их для выпуска топлива. В процессе крекинга выделяется большое количество жирных (пропан-бутан) газов, которые разделяются на отдельные фракции и по большей части используются в третичных технологических процессах на самом НПЗ. Основными продуктами крекинга являются пентан-гексановая фракция (т. н. газовый бензин) и нафта крекинга, которые используются как компоненты автобензина. Остаток крекинга является компонентом мазута.

Гидрокрекинг

Гидрокрекинг — процесс расщепления молекул углеводородов в избытке водорода. Сырьем гидрокрекинга является тяжелый вакуумный газойль (средняя фракция вакуумной дистилляции). Главным источником водорода служит водородсодержащий газ, образующийся при риформинге бензиновых фракций. Основными продуктами гидрокрекинга являются дизельное топливо и т. н. бензин гидрокрекинга (компонент автобензина).

Коксование

Коксование — процесс получения нефтяного кокса из тяжелых фракций и остатков вторичных процессов.

Изомеризация

Процесс получения изоуглеводородов (изобутан, изопентан, изогексан, изогептан) из углеводородов нормального строения. Целью процесса является получение сырья для нефтехимического производства (изоп из изопентана, МТБЭ и изобутилен из изобутана) и высокооктановых компонентов автомобильных бензинов.

Алкилирование

Алкилирование — введение алкила в молекулу органического соединения. Алкилирующими агентами обычно являются алкилгалогениды, алкены, эпоксисоединения, спирты, реже альдегиды, кетоны, эфиры, сульфиды, диазоалканы.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 3562
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B8

Октановое число топлива

Чем больше показатель ОЧ, тем более безопасным для топливной системы является бензин. Горючее очень плохого качества создаёт риск взрыва двигателя. Для повышения октанового числа используются дополнительные компоненты:

  • Спирты;
  • Эфиры;
  • Алкилы;
  • Присадки, повышающие стойкость к замерзанию.

Повышается октановое число разными способами

Ранее также использовался тетраэтилсвинец. Он отлично справлялся с работой, но негативно влиял на здоровье водителей и природы в целом, оседая в лёгких и вызывая рак. Разрешённые присадки позволяют создавать безопасное как для двигателя, так и для экологии топливо как в лаборатории, так и самостоятельно.

Блок: 6/9 | Кол-во символов: 662
Источник: https://carsbiz.ru/raznoe/benzin-iz-nefti.html

Риформинг

Высокотехнологический процесс, который используется для получения высококачественного бензина и прочего топлива, а также ароматических углеводородов. Он является очень сложным, но принцип таков: нефть разделяют на составляющие части с помощью химических реакций, уменьшая в ней количество воды и избавляясь от тех или иных соединений, делая смесь более простой, что и образует топливо.

Преимущества риформинга:

  1. Высокий КПД — бензина на выходе получается до 40–50% от первоначального объёма нефти. Это в среднем в три раза более эффективно, нежели перегонка. Так, из барреля получается около 80 литров горючего, что позволяет рациональнее расходовать ограниченную в количестве нефть.
  2. Более высокое октановое число, достигающее 80 единиц. Разумеется, такой бензин не может быть использован сразу, но он требует меньшего количества присадок, что позволяет сократить расходы при производстве, а сам бензин сделать более качественным и «натуральным».

Современные специалисты в области обработки нефти стремятся прийти к полному отказу от использования присадок. Для этого разрабатываются технологии вроде крекинга, платформинга и прочих.

Недостаток способа в плане производства бензина самостоятельно лишь один. Этот процесс является очень сложным, требуя точного контроля и серьёзной подготовки — оборудования и знаний.

Блок: 5/9 | Кол-во символов: 1327
Источник: https://carsbiz.ru/raznoe/benzin-iz-nefti.html

Контроль качества. Проверка топлива

На территории каждого производства есть лаборатория. В ней отслеживается качество нефти и продуктов, получаемых из неё. Контролю подлежит каждый этап создания топлива от завоза сырья до окончательной смеси.

Конечная проверка бензина в лаборатории занимает три часа. Эксперты ориентируются на цвет, а также состав — топливо не должно содержать воду и примеси в количествах, превышающих норму. На вид бензин должен быть прозрачным и без осадка. Дизельное топливо может иметь желтоватый цвет.

Керосин проходит наиболее серьёзную проверку. Этот вид топлива используется в авиации, поэтому должен иметь высшее качество. Производство посещает военный представитель, который следит за анализом керосина.

После лабораторных анализов топливо подвергается испытанию в специальном двигателе. Исследуемое топливо сравнивается с эталонным, которое имеет октановое число 100. В зависимости от того, насколько хорошо работает испытательный двигатель относительно эталонного, получают ОЧ произведённой партии топлива.

Блок: 7/9 | Кол-во символов: 1039
Источник: https://carsbiz.ru/raznoe/benzin-iz-nefti.html

Заключение

Современные предприятия, производящие топливо, устанавливают огромную наценку на свою продукцию. В целях экономии создавать бензин и другое горючее можно самостоятельно, используя старую, но простую систему — процесс прямой перегонки. При перегонке из вторичных нефтепродуктов можно рассчитывать на эффективность около 10% объёма.

Работы должны выполняться в проветриваемом помещении с мощной вытяжкой или на свежем воздухе. В целях соблюдения безопасности крайне не рекомендуется использование открытых источников огня — процесс нагрева ёмкостей должен происходить на плите с электрической конфоркой либо на печи.

Блок: 9/9 | Кол-во символов: 625
Источник: https://carsbiz.ru/raznoe/benzin-iz-nefti.html

Кол-во блоков: 15 | Общее кол-во символов: 13673
Количество использованных доноров: 4
Информация по каждому донору:
  1. http://avto-blogger.ru/toplivo/kak-delayut-benzin-iz-nefti.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1149 (8%)
  2. https://zabarankoi.mirtesen.ru/blog/43551230688/next: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2395 (18%)
  3. https://carsbiz.ru/raznoe/benzin-iz-nefti.html: использовано 6 блоков из 9, кол-во символов 4832 (35%)
  4. https://ru.wikipedia. org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D1%80%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D0%BD%D0%B5%D1%84%D1%82%D0%B8: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 5297 (39%)

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

Загрузка…

Как сделать топливо из древесных опилок?

Из торфа и древесных опилок можно делать топливо! Даже экологически чистое. Чтобы сделать это самостоятельно вам понадобится: герметичная емкость, термометр, счетчик жидкости, фильтр… Но студентка факультета физико-математических и естественных наук РУДН решила изучить научные способы получения чистого топлива, которые применяются в промышленности, и самостоятельно улучшить их технологию.

Основной источник получения дизельного топлива, бензина и углеводородов — нефть. Углеводороды получаются путем крекинга нефти – ее нагревают, а испарившиеся углеводороды конденсируют. Бензин и дизельное топливо получают, смешивая углеводороды с разным содержанием углерода и водорода. Тем не менее, легкодоступные нефтяные месторождения исчерпываются, а цена на нефть высока.  По этим причинам производители топлива часто используют низкокачественные материалы, содержащие серу в больших количествах, что делает продукт токсичным и, испаряясь, наносит вред окружающей среде. Эти нефтяные ресурсы не подходят для производства чистого дизельного топлива или углеводородов. Поэтому стало актуальным применение других ресурсов, содержащих углерод и водород, которыми можно заменить нефть, – природный газ, уголь и биомасса.

Из таких ресурсов получают синтетическое топливо с помощью реакции Фишера-Тропша. Например, для этого сквозь слой раскаленного каменного угля продувают перегретый водяной пар. Реакция происходит с использованием катализатора, в результате углерод и водород преобразуются в различные жидкие углеводороды. Углеводороды, получаемые в этом процессе (в отличие от нефтяных топлив) — экологически чистые из-за практически нулевого содержания серы.

Технология получения синтетического топлива зародилась в 20-х годах XX века в Германии в период между двумя мировыми войнами. Дальше она развивалась в ЮАР, которая стремилась поддержать экономику, не имея нефти. А в 1970-х годах этот метод применялся в Западной Европе и США как ответ на нефтяное эмбарго, которое установил арабский мир.

Целью исследования Виктории Зиминой, студентки факультета физико-математических и естественных наук РУДН стал подбор катализатора для реакции, который бы быстро не портился и способствовал получению большого количества топлива. Катализатор – это химическое вещество, ускоряющее реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции, без него процесс практически не идет.

Экспериментируя с разными сплавами в лаборатории, Виктория выяснила, что наиболее оптимальный катализатор этих процессов — феррит гадолиния (сплав железа в виде порошка). Но девушка еще продолжает  лабораторные исследования.

«Эту тему предложил мой научный руководитель, мне она показалась очень актуальной и интересной – у процесса длинная история, столько ученых занимается этим. Хотелось самой попробовать создать экологически чистое топливо и даже улучшить процесс его получения.  Кафедра физической и коллоидной химии РУДН предоставила мне необходимое оборудование для проведения эксперимента».

В перспективе Виктория и ее научный руководитель планируют внедрить эти процессы в промышленность. С результатами работы Виктория выступала на нескольких конференциях.

В РУДН каждый студент может реализовать свой проект в любой сфере — будь то химия, физика или генетика. Для этого есть все — лаборатории, материалы, оборудование и ученые-наставники. Ты тоже можешь стать здесь настоящим ученым!

СИНТЕТИЧЕСКИЙ БЕНЗИН | Наука и жизнь

Без нефтяного моторного топлива — бензина, керосина, дизельного топлива — современную цивилизацию представить себе просто невозможно. На нем работают двигатели автомобилей, самолетов, ракет. Однако запасы нефти в недрах земли ограничены, и совсем скоро человечество столкнется со всеобщей нехваткой бензина. Но впадать в отчаяние рано: закат нефтяной эры вовсе не означает гибель современной цивилизации. Альтернатива нефтяным моторным топливам есть: ученые разработали методы получения высококачественного моторного топлива из природного газа, угля и другого ненефтяного сырья. Об этом шла речь в докладе вице-президента РАН, директора Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН академика Николая Альфредовича Платэ «Некоторые аспекты создания экологически чистых топлив XXI века», с которым он выступил в июле текущего года на Первом московском международном химическом саммите. Саммит организован Российским союзом химиков, компанией «RCC Group» и Российским союзом промышленников и предпринимателей и был посвящен проблемам и перспективам развития химической и нефтехимической промышленности.

Генератор получения синтез-газа из природного газа, построенный в Институте высоких температур РАН совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН.

Генератор синтез-газа.

Вице-президент РАН, директор Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН академик Николай Альфредович Платэ в дни работы Первого московского международного химического саммита.

Смесь окиси углерода и водорода (синтез-газ), из которого в промышленности синтезируют топливные углеводороды, можно получить пропусканием водяного пара через раскаленный кокс (газификация угля) и конверсией природного газа — метана.

Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья.

Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ).

Схема химического реактора для получения синтез-газа при горении смеси метана и воздуха при высоких температурах. Подобные реакторы конструируются по принципу ракетного двигателя.

Промышленная добыча нефти началась более 150 лет назад. За прошедшие с тех пор полтора века человечество уже израсходовало более половины нефтяных запасов. Вначале нефть использовалась в качестве источника тепловой энергии, теперь это стало экономически невыгодно. С наступлением автомобильной эры продукты фракционирования нефти в основном применяются в качестве моторного топлива. К 2010 году запасы нефтяных месторождений в значительной степени истощатся, соответственно возрастет стоимость добычи нефти и мир вплотную столкнется с проблемой использования альтернативных (ненефтяных) источников получения бензина и других видов топлива.

По своему химическому составу нефть — смесь углеводородов (алканов и циклоалканов). Кроме того, она содержит метан и некоторые сернистые и азотистые примеси. Бензин — легкокипящая фракция нефти, содержащая короткоцепочечные углеводороды с 5-9 атомами. Это основной вид моторного топлива для легковых автомобилей и небольших самолетов. Керосины более вязкие и тяжелые, чем бензин: они состоят из углеводородов с 10-16 атомами углерода. Керосин стал основным видом топлива для реактивных самолетов и ракетных двигателей. Газойль — более тяжелая фракция, чем керосин. Дизельное топливо для двигателей, установленных на тепловозах, грузовиках, тракторах, содержит смесь фракций керосина и газойля. Истощение природных нефтяных месторождений вовсе не грозит человечеству тотальным дефицитом моторного топлива. Вещества, по химическому составу похожие на бензин, керосин или дизельное топливо, вполне можно получить из углеродного сырья ненефтяного происхождения. Химики решили эту задачу еще в 1926 году, когда немецкие ученые Ф. Фишер и Г. Тропш открыли реакцию восстановления монооксида углерода (СО) при атмосферном давлении. Оказалось, что в присутствии катализаторов можно синтезировать в зависимости от соотношения водорода и монооксида углерода в газовой смеси жидкие и даже твердые углеводороды, по химическому составу близкие к продуктам фракционирования нефти. Смесь монооксида углерода и водорода, получившую название «синтез-газ», довольно легко получить из природного сырья: пропусканием водяного пара над углем (газификация угля) или конверсией природного газа (состоящего в основном из метана) водяным паром в присутствии металлических катализаторов. Синтез-газ образуется не только из угля и метана. Очень перспективны биотехнологические методы: термохимическая или ферментативная переработка отходов растительного сырья (биомассы) и конверсия газа, полученного путем разложения органических отходов, так называемого биогаза.

Интересно, что во время Второй мировой войны синтетическое топливо, полученное из угля, практически полностью покрывало потребности немецкой авиации. Работы по получению бензина из бурого угля до войны велись и в Советском Союзе, но до промышленного производства дело не дошло. В послевоенные годы цены на нефть упали, и потребность в синтетическом бензине и других топливных углеводородах на какое-то время отпала. Теперь же в связи с уменьшением нефтяных запасов планеты исследования в этой области химии переживают свое «второе рождение».

Качественного природного угля на планете осталось не так уж много. Внимание ученых привлек природный и попутный газ, огромное количество которого при нефтедобыче просто уходит в атмосферу. Производство синтетического жидкого топлива из природного газа очень выгодно экономически, поскольку газ трудно транспортировать: на его перевозку обычно затрачивается от 30 до 50% стоимости готового продукта. Превращение газа прямо на месторождении в жидкие компоненты значительно снизит объем капиталовложений, затрачиваемых на его переработку.

Существующие технологии позволяют перерабатывать природный газ в высококачественные бензин и дизельное топливо через стадию образования метанола. Производство по такой схеме довольно удобно, поскольку все реакции протекают в одном реакторе. Но эта цепочка химических превращений требует больших затрат энергии. В результате полученный синтетический бензин в 1,8-2,0 раза дороже «нефтяного».

Российские ученые из московского Института нефтехимического синтеза РАН разработали более рентабельную схему. Они предлагают получать синтетический бензин не через стадию образования метанола, а из другого промежуточного вещества — диметилового эфира (ДМЭ). Это нетрудно сделать, увеличив долю окиси углерода в синтез-газе. Важно то, что ДМЭ можно использовать как экологически чистое топливо для двигателей внутреннего сгорания. Он хорош тем, что полностью укладывается в рамки самых жестких европейских требований по содержанию твердых частиц в автомобильных выхлопах. По теплотворной способности ДМЭ уступает традиционному дизельному топливу — пропану и бутану, но его цетановое число гораздо выше: для обычного дизельного топлива оно 40-55, а для ДМЭ — 55-60. Так что преимущество ДМЭ перед дизельным топливом при запуске холодного двигателя очевидно. Кроме того, для горения ДМЭ необходимо меньше кислорода, чем для горения дизельного топлива.

В присутствии специально разработанных катализаторов ДМЭ превращается в очень неплохой бензин с октановым числом 92. Вредных примесей в нем меньше, чем в нефтяном топливе. Такой синтетический бензин вполне конкурентоспособен даже на европейском рынке. Новый способ получения синтетического топлива намного экономичнее и эффективнее классического «метанольного». В Институте высоких температур совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН создан генератор синтез-газа, представля ющий собой немного модифицированный дизельный двигатель. На входе — природный газ метан, который в генераторе превращается в синтез-газ. Далее синтез-газ в присутствии специально разработанных катализаторов преобразуется в топливные углеводороды. Поворотом крана можно запустить производство необходимого конечного продукта и по желанию получить на выходе метанол, ДМЭ, смесь углеводородов, аналогичных дизельному топливу, синтетический бензин. Экономическую выгоду от промышленного внедрения такого процесса трудно переоценить.

Чем выше температура реакции превращения метана в синтез-газ, тем выше производительность реактора. Обычные технологии не могут справиться с задачей проведения реакции при высоких температурах. Тут на помощь приходят ракетные технологии. Наиболее перспективной разработкой последних лет можно назвать новый высокотемпературный генератор синтез-газа, созданный при участии Института нефтехимического синтеза РАН в Приморске на опытном полигоне ракетно-космической корпорации «Энергия». Генератор создан по образу и подобию ракетного двигателя, поэтому его оболочка устойчива к воздействию высоких температур. Полученный в реакторе синтез-газ последовательно преобразовывается по новой эффективной схеме, описанной выше, в ДМЭ и бензин.

Моторные топлива, полученные из природного газа, не дороже продуктов переработки нефти, а по качеству даже их превосходят. Так что после окончательного истощения нефтяных месторождений «пробки» на дорогах не уменьшатся.

Иллюстрация «Генератор синтез-газа».
Генератор синтез-газа для окисления природного газа при высоких температурах, построенный на опытном полигоне ракетно-космической корпорации «Энергия» в Приморске при участии Института нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева РАН по технологии, используемой при строительстве ракетных двигателей.

Иллюстрация «Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья».
Получение моторного топлива из ненефтяного углеводородного сырья: угля, биомассы, биогаза и природного газа. Схемы переработки сырья близки: на первой стадии происходит превращение в синтез-газ (смесь монооксида углерода и водорода), затем синтез-газ перерабатывают в метанол (традиционная схема) или в диметиловый эфир (ДМЭ) (схема, разработанная в Институте нефтехимического синтеза РАН), которые превращаются в моторное топливо (бензин, дизельное топливо).

Иллюстрация «Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ)».
Синтетический бензин, полученный по традиционной схеме промышленной переработки природного газа в топливные углеводороды через стадию образования метанола, в два раза дороже «нефтяного». Процесс синтеза топливных углеводородов через диметиловый эфир (ДМЭ), разработанный в Институте нефтехимического синтеза РАН, намного эффективнее и экономичнее традиционной «метанольной» схемы производства синтетических моторных топлив.

Китайские ученые нашли способ получить бензин из воздуха — Российская газета

Бензин из воздуха? Звучит как фантастика. Над этим «чудом» давно бьются ведущие лаборатории мира. В случае успеха человечество может навсегда забыть, что запасы нефти конечны. Старт этим поискам дан почти 100 лет назад, когда была открыта реакция превращения углекислого газа и водорода в углеводороды. А дальше дело застопорилось, в частности, из-за высокой цены получения водорода. Чтобы извлечь его из воды, требуется много энергии. В итоге «воздушный» бензин получается золотым.

Однако в последнее время появилась надежда резко понизить цену. Как? Перевести технологию получения альтернативного бензина на солнечную энергию. Дело в том, что стоимость ее производства резко падает. Уже появляются сообщения, что у альтернативного бензина есть шанс выйти из пробирки. Осталось фактически одно серьезное препятствие — катализаторы, которые превращают углекислоту и водород в бензин. У них два серьезных недостатка. Они быстро выходят из строя и требуют очистки через несколько десятков часов работы.

И вот только что китайские ученые сообщили, что недостатки устранены. Созданный ими катализатор преобразует фактически всю углекислоту в аналог бензина (96 процентов) и работает как минимум 1000 часов. Он состоит из двух компонентов — наночастиц из оксида железа и натрия, а также цеолитов из силиката алюминия. Наночастицы железа «разрывают» молекулы углекислоты и заставляют ее соединяться с атомами водорода, а цеолиты способствуют объединению «полуфабрикатов» в длинные цепочки углеводородов.

Превращение СО2 в топливо не только поможет бороться с потеплением, но и решит проблему исчерпания полезных ископаемых, заявляют авторы разработки.

Комментарий

Леонид Кустов, доктор химических наук, Институт органической химии РАН:

— Я бы не назвал работу китайских ученых прорывом, хотя, конечно, 1000 часов работы катализатора — это здорово. Но вызывает вопросы применение солнечной энергии. Ведь у нее низкий кпд, а потому энергетически вряд ли оправдана для такой технологии. Мы создали демонстрационную установку, где в чистый бензин превращается 85 процентов углекислоты. Это меньше, чем у китайцев, но зато производительность в 4-5 раз выше, так как применяем для протекания реакции высокую температуру и давление. Катализатором является дешевое соединение железа и никеля. Через год сможем предложить установку для коммерческого внедрения, правда, наши предприятия она вряд ли заинтересует. Пока течет нефть, они инертны, зато западные фирмы активно с нами сотрудничают.

Кстати

Британские ученые заявили о создании установки получения бензина из воздуха. Она уже произвела пять литров бензина за три месяца работы, но авторы утверждают, что могут довести объем до одной тонны в день. Однако скептики утверждают, что цена такого топлива слишком высока, почти 500 евро за тонну. Но авторы настроены оптимистично. Ведь для извлечения углекислого газа и водорода, а также проведения реакции они намерены использовать даровую энергию Солнца. А потому технология воздушного топливного синтеза станет экономически конкурентоспособной.

Методы переработки нефти — Нефтехимия и газохимия

Нефть – это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ).  

Нефть

Нефть – это природная жидкая смесь разнообразных углеводородов с небольшим количеством других органических соединений; ценное полезное ископаемое, залегающее часто вместе с газообразными углеводородами (попутные газы, природный газ).

Очистка и переработка нефти

Обычная сырая нефть из скважины – это зеленовато-коричневая легко воспламеняющаяся маслянистая жидкость с резким запахом.
На промыслах она хранится в крупных резервуарах, откуда транспортируется танкерами или по трубопроводам в резервуары перерабатывающих заводов.
На многих заводах различные типы сырой нефти разделяются по их свойствам согласно результатам предварительной лабораторной переработки.
Она указывает приблизительное количество бензина, керосина, смазочных масел, парафина и мазута, которое можно выработать из данной нефти.
Химически нефть различна и изменяется от парафиновой, которая состоит большей частью из парафиновых углеводородов, до нафтеновой или асфальтеновой, которая содержат в основном циклопарафиновые углеводороды; существует много промежуточных или смешанных типов.
Парафиновая нефть по сравнению с нафтеновой или асфальтеновой содержит больше бензина и меньше серы и является главным сырьем для получения смазочных масел и парафинов.
Нафтеновые типы сырой нефти содержат меньше бензина, но больше серы и мазута, а также асфальта.
Сырая нефть содержит некоторое количество растворенного газа, который соответствует по составу и строению природным газам и состоит из легких парафиновых углеводородов.
Жидкая фаза сырой нефти содержит сотни углеводородов и других соединений, имеющих точку кипения от 38° С до примерно 430° С, причем процентное содержание каждого из углеводородов невелико.
Например, бензиновая фракция может содержать до 200 индивидуальных углеводородов, однако в типичном бензине присутствует лишь около 60 углеводородов – от метана с точкой кипения –161° С до мезитилена (ароматического углеводорода), с точкой кипения 165° С.
Они включают парафины, циклопарафины и ароматические соединения, но олефины отсутствуют. Огромный труд, необходимый для анализа состава углеводородов бензинов, делает практически невозможным проведение этих исследований при обычных шаблонных определениях.
Что касается соединений, кипящих при температурах выше 165° С, присутствующих в керосине и высококипящих дистиллятах и остатках, трудности идентификации отдельных компонентов возрастают из-за большого количества соединений, перекрывания их температур кипения и возрастающей тенденции высококипящих соединений к разрушению при нагревании.
Поэтому все горючие нефтяные продукты подразделяются на фракции по температурным пределам их кипения и по плотности, а не по химическому составу.
Соединения, присутствующие в асфальтах и подобных им тяжелых остаточных продуктах, чрезвычайно сложны.
Анализы показывают, что они представляют собой полициклические соединения.

Перегонка

Периодическая перегонка.


На начальных этапах развития нефтехимической промышленности сырая нефть подвергалась так называемой периодической перегонке в вертикальном цилиндрическом перегонном аппарате.
Процессы дистилляции были неэффективны, потому что отсутствовали ректификационные колонны и не получалось чистого разделения продуктов перегонки.

Трубчатые перегонные аппараты.

Развитие процесса периодической перегонки привело к использованию общей ректификационной колонны, из которой с различных уровней отбирались дистилляты с разной температурой кипения.
Эта система используется и сегодня.
Поступающая нефть нагревается в змеевике примерно до 320° С, и разогретые продукты подаются на промежуточные уровни в ректификационной колонне.
Такая колонна может иметь от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов, каждый из которых имеет ванну с жидкостью.
Через эту жидкость проходят поднимающиеся пары, которые омываются стекающим вниз конденсатом.
При надлежащем регулировании скорости обратного стекания (т.е. количества дистиллятов, откачиваемых назад в колонну для повторного фракционирования) возможно получение бензина наверху колонны, керосина и светлых горючих дистиллятов, точно определенных интервалов кипения на последовательно снижающихся уровнях.
Обычно для того, чтобы улучшить дальнейшее разделение, остаток от перегонки из ректификационной колонны подвергают вакуумной дистилляции.

Конструкция ректификационных колонн в нефтеперерабатывающей промышленности становится произведением искусства, в котором ни одна деталь не остается без внимания.
Путем очень точного контроля температуры, давления, а также потоков жидкостей и паров разработаны методы сверхтонкого фракционирования.
Эти колонны достигают высоты 60 м и выше и позволяют разделять химические соединения, точка кипения которых отличается менее чем на 6° С. Они изолированы от внешних атмосферных воздействий, а все этапы дистилляции автоматически контролируются.
Процессы в некоторых таких колоннах происходят в условиях высоких давлений, в других – при давлениях, близких к атмосферному; аналогично температуры изменяются от экстремально высоких до значений ниже –18° С.

Термический крекинг

Склонность к дополнительному разложению более тяжелых фракций сырой нефти при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в использовании крекинг-процесса. Когда происходит разложение высококипящих фракций нефти, углерод-углеродные связи разрушаются, водород отрывается от молекул углеводородов и тем самым получается более широкий спектр продуктов по сравнению с составом первоначальной сырой нефти. Например, дистилляты, кипящие в интервале температур 290–400° С, в результате крекинга дают газы, бензин и тяжелые смолоподобные остаточные продукты. Крекинг-процесс позволяет увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки.
Выход кокса определяется природой перерабатываемого сырья и степенью рециклизации наиболее тяжелых фракций.
Как правило, из исходного крекируемого объема образуется примерно 15–25% лигроина и 35–50% газойля (т.е. легкого дизельного топлива) наряду с крекинг-газами и коксом. Последний используется в основном как топливо, исключая образующиеся специальные виды кокса (один из них является продуктом обжига и используется при производстве углеродных электродов). Коксование до сих пор пользуется популярностью главным образом как процесс подготовки исходного материала для каталитического крекинга.


Каталитический крекинг
Катализатор – это вещество, которое ускоряет протекание химических реакций без изменения сути самих реакций. Каталитическими свойствами обладают многие вещества, включая металлы, их оксиды, различные соли.
Процесс Гудри. Исследования Э.Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса.
Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, т.е. крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430–480° С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.

Целью большинства крекинг-процессов является достижение оптимального выхода бензина. При крекинге происходят распад тяжелых молекул, а также сложные процессы синтеза и перестройки структуры молекул углеводородов. Влияние разных катализаторов различно. Некоторые из них, такие, как оксиды хрома и молибден, ускоряют реакцию дегидрогенизации (отщепление водорода). Глины и специальные алюмосиликатные составы, используемые в промышленном каталитическом крекинге, способствуют ускоренному разрыву углерод-углеродных связей больше, чем отрыву водорода. Они также способствуют изомеризации линейных молекул в разветвленные. Эти составы замедляют полимеризацию (см. ниже) и образование дегтя и асфальта, так что нефти не просто деструктурируются, а обогащаются полезными компонентами.

Риформинг

Риформинг – это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина.
При термическом риформинге, как и при каталитическом крекинге, основная цель состоит в превращении низкооктановых бензиновых компонентов в более высокооктановые. Процесс обычно применяется к парафиновым фракциям прямой перегонки, кипящим в пределах 95–205° С. Более легкие фракции редко подходят для таких превращений.
Существуют два основных вида риформинга – термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии, как высокой температуры, так и катализаторов. Более старый и менее эффективный термический риформинг используется кое-где до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга.
Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминийоксидный или алюмосиликатный носитель.
Большинство установок риформинга – это установки с неподвижным слоем. (Процесс каталитического риформинга, в котором используется стационарный катализатор, называется платформингом.) Но под действием давления около 50 атм (при получении бензина с умеренным октановым числом) активность платинового катализатора сохраняется примерно в течение месяца. Установки, в которых используется один реактор, приходится останавливать на несколько суток для регенерации катализатора. В других установках используется несколько реакторов с одним добавочным, где проводится необходимая регенерация. Жизнь платинового катализатора сокращается при наличии серы, азота, свинца и других «ядов». Там, где эти компоненты представляют проблему, обычно до входа в реактор проводят предварительную обработку смеси водородом (т.н. гидроочистка, когда до подачи в реактор нефтяных погонов – бензинов прямой перегонки – их пропускают через водородсодержащие газы, которые связывают вредные компоненты и снижают их содержание до допустимых пределов). Некоторые реакторы с неподвижным слоем заменяются на реакторы с непрерывной регенерацией катализатора. В этих условиях катализатор перемещается через реактор и непрерывно регенерируется.
Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:
  • дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения;
  • превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры;
  • гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;
  • образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода.

Большинство богатых водородом газов, выделяющихся в этих установках, используются при гидрокрекинге и т.п.


Другие процессы производства бензина

Кроме крекинга и риформинга существует несколько других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в промышленных масштабах, был процесс полимеризации, который позволил получить жидкие бензиновые фракции из олефинов, присутствующих в крекинг-газах.


Полимеризация. Полимеризация пропилена – олефина, содержащего три атома углерода, и бутилена – олефина с четырьмя атомами углерода в молекуле дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82. Нефтеперерабатывающие заводы, использующие процессы полимеризации, обычно работают на фракциях крекинг-газов, содержащих олефины с тремя и четырьмя атомами углерода.


Алкилирование. В этом процессе изобутан и газообразные олефины реагируют под действием катализаторов и образуют жидкие изопарафины, имеющие октановое число, близкое к таковому у изооктана. Вместо полимеризации изобутилена в изооктен и затем гидрогенизации его в изооктан, в данном процессе изобутан реагирует с изобутиленом и образуется непосредственно изооктан.
Все процессы алкилирования для производства моторных топлив производятся с использованием в качестве катализаторов либо серной, либо фтороводородной кислоты при температуре сначала 0–15° C, а затем 20–40° С.


Изомеризация. Другой важный путь получения высокооктанового сырья для добавления в моторное топливо – это процесс изомеризации с использованием хлорида алюминия и других подобных катализаторов.
Изомеризация используется для повышения октанового числа природного бензина и нафтенов с прямолинейными цепями. Улучшение антидетонационных свойств происходит в результате превращения нормальных пентана и гексана в изопентан и изогексан. Процессы изомеризации приобретают важное значение, особенно в тех странах, где каталитический крекинг с целью повышения выхода бензина проводится в относительно незначительных объемах. При дополнительном этилировании, т.е. введении тетраэтилсвинца, изомеры имеют октановые числа от 94 до 107 (в настоящее время от этого способа отказались ввиду токсичности образующихся летучих алкилсвинцовых соединений, загрязняющих природную среду).

Гидрокрекинг
Ранние работы по получению жидкого топлива из углей путем гидрирования под высоким давлением (процесс Бергуса) проводились главным образом в Германии с использованием весьма сильных катализаторов, таких, как оксиды молибдена, которые либо нечувствительны к присутствию серы, либо в значительной степени сохраняют свою активность после прошедшей сульфатизации. Для этого были необходимы следующие параметры: давление до 280 атм, температура около 450° С и катализатор.
Давления, используемые в современных процессах гидрокрекинга, составляют от примерно 70 атм для превращения сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (LP-газ) до более чем 175 атм, когда происходят полное коксование и с высоким выходом превращение парообразной нефти в бензин и реактивное топливо. Процессы проводят с неподвижными слоями (реже в кипящем слое) катализатора. Процесс в кипящем слое применяется исключительно для нефтяных остатков – мазута, гудрона. В других процессах также использовались остаточное топливо, но в основном – высококипящие нефтяные фракции, а кроме того, легкокипящие и среднедистиллятные прямогонные фракции. Катализаторами в этих процессах служат сульфидированные никель-алюминиевые, кобальт-молибден-алюминиевые, вольфрамовые материалы и благородные металлы, такие, как платина и палладий, на алюмосиликатной основе.
Там, где гидрокрекинг сочетается с каталитическим крекингом и коксованием, не менее 75–80% сырья превращается в бензин и реактивное топливо. Выработка бензина и реактивных топлив может легко изменяться в зависимости от сезонных потребностей. При высоком расходе водорода выход продукции на 20–30% выше, чем количество сырья, загружаемого в установку. С некоторыми катализаторами установка работает эффективно от двух до трех лет без регенерации.
Необходимость уменьшения загрязнения воздуха в промышленных районах обусловливает значительное увеличение использования процессов гидрирования для десульфатизации дистиллятов и остаточных топлив. Процессы гидрокрекинга, предназначенные главным образом для удаления серы при невысоких требованиях к выходу продукции, известны как «гидроочистка».
Газообразные легкие фракции, прежде всего, проходят через вакуумную установку для сжижения, затем полученный на этой стадии газойль проходит десульфуризацию гидроочисткой, прежде чем вновь смешивается с некоторыми вакуумными остатками и другими низкосернистыми легкими фракциями сырой нефти.


Очистка легких продуктов
Гидроочистка в настоящее время – наиболее распространенный метод гидрогенизации олефинов и повышения качества легких продуктов за счет удаления серы и других примесей. По экономическим причинам, а также из-за проблем, связанных с примесями воздуха и воды, применяются и другие методы, например использование сульфида свинца в качестве катализатора в регенеративных растворителях и предварительное рафинирование с применением высоковольтных электропечей для лучшего отделения очищающего реагента от получаемого продукта.


Масла и смазки
Нефтяная промышленность поставляет масла и смазки, различающиеся по вязкости от жидких, почти как вода, до консистенции патоки. Как и в случае с другими нефтяными фракциями и продуктами, появились новые методы их производства – экстракция и деасфальтизация растворителями и др.


Экстракция растворителями. К промышленным растворителям относятся хлорекс, фурфурол (побочный продукт переработки овсяной шелухи), нитробензол, фенолы, метилэтилкетоны и пр. Экстракция растворителями осуществляется обычно в режиме противотока (поток масел идет в одном направлении, а растворителя – в противоположном), что позволяет проводить выборочное растворение и более глубокую очистку. При еще более избирательной процедуре колонна наполняется пористой средой (выполненной, например, в виде перфорированных пластин).


Сжиженный пропан. Эффективность обработки смазочных масел повышается при использовании сжиженного пропана под давлением. Этот парафиновый углеводород (точка кипения –42° С) практически не оказывает растворяющего действия на асфальты и очень слабо растворяет твердые парафины при низких температурах. Тем не менее, регулируя и подбирая температуру и соотношения растворитель/масла, можно успешно удалять асфальт и твердые парафины.
Депарафинизация растворителями. Депарафинизация растворителями – важный этап производства смазочных масел. Депарафинизация неочищенных или очистка смазочных масел дает разнообразные продукты – от светлых веретенных масел до тяжелых вакуумных смазок и товарных парафинов. Наиболее широко используются для депарафинизации смеси метилэтилкетона и толуола или бензола и ацетона.


Крекинг-газ
Вторичные газообразные продукты получаются из нефти в результате различных процессов крекинга. Тяжелые фракции при крекинге дают бензин, а бензиновые фракции умеренно крекируются с увеличением октанового числа. Газы, получающиеся при этих процессах, могут составлять 2–10% (масс.) от крекируемой нефти; они заметно отличаются от природных нефтяных газов. Главная их особенность – наличие олефинов, которые полностью отсутствуют в природных газах. В газах высокотемпературного крекинга может содержаться 50% олефинов, включая этилен, пропилен и бутилены. Как правило, олефины составляют более 10–25%. Крекинг-газы обычно содержат также небольшое количество водорода. Температура крекинга 540° С или выше при невысоком давлении благоприятна для образования этилена, а более умеренные температуры 455–480° С и высокое давление – для образования меньшего количества этилена и пропорционально большего количества пропилена и бутиленов.


Бензин
Бензин – самый важный продукт переработки нефти; из сырой нефти производится до 50% бензина. Эта величина включает природный бензин, бензин крекинг-процесса, продукты полимеризации, сжиженные нефтяные газы и все продукты, используемые в качестве промышленных моторных топлив. Каждому процессу переработки нефти предъявляются требования по количеству и качеству производимого бензина.
Состав. Промышленный бензин представляет собой смесь углеводородов в интервале точки кипения 30–200° C. Некоторые бутаны, кипящие при температуре ниже 38° С, имеет высокое давление паров. Углеводороды в бензине включают многие изопарафины, а также ароматические углеводороды и нафтены, а в бензинах, полученных при крекинге, содержится от 15 до 25% олефинов. Октановое число углеводородов снижается в следующем порядке: изопарафины > ароматические > олефины > нафтены > н-парафины. Имеются различия между компонентами каждой из этих групп, зависящие от структуры молекул и точки кипения. Различные компоненты дают свой вклад в октановое число бензиновых смесей.
Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо. Однако их прямое использование во многих странах законодательно ограничивается, поскольку они содержат заметное количество олефинов, а именно олефины являются одной из главных причин образования фотохимического смога.
Классификация бензинов. Бензины классифицируются по разным основаниям, включая интервалы температур кипения, октановое число, содержание серы.
Интервалы температур кипения. Большинство бензинов кипит в интервале 30–200° С. 50%-ная точка, т.е. температура, при которой кипит половина компонентов смеси и которая определяет состав смеси во время прогрева двигателя, а частично и при разгоне транспортного средства, располагается в пределах 98–104° С. Высокое содержание низкокипящих компонентов, таких, как бутаны и пентаны, обусловливает исключительно высокое давление паров и в теплое время является причиной образования паровых пробок, когда газовые пузырьки препятствуют течению топлива по узким трубам двигателей и тепловых установок. В то же время недостаток низкокипящих компонентов служит причиной трудностей запуска двигателя зимой. 90%-ная точка кипения бензина определяет время прогрева двигателя и эффективность использования топлива.
Октановое число. Октановое число – наиболее важная характеристика бензина. Оно обычно определяется в одноцилиндровой стационарной установке, снабженной различными приборами для регистрации склонности к детонации. Нормальный гептан (семь атомов углерода в линейной цепи) детонирует очень легко; для него принято нулевое октановое число. Изооктан (восемь атомов углерода в разветвленной цепи) не детонирует до тех пор, пока не будут достигнуты экстремальные условия давления, температуры и нагрузки; для него произвольно установлено октановое число 100. При испытании бензина с неизвестными детонационными свойствами его сравнивают со смесью гептана и изооктана, имеющей такую же способность к детонации, как и испытуемый бензин; октановое число бензина – это процентное содержание изооктана в такой смеси. Октановое число, определенное таким образом, не всегда соответствует характеристике в многоцилиндровом двигателе в дорожных условиях при изменяющихся скоростях, нагрузках и ускорениях.
В нефтяной промышленности используются два метода, делающие это сравнение более реальным, – моторный метод и исследовательский метод. Октановое число определяется как среднее из двух таких определений.
Присадки. Практически все бензины содержат различные присадки, в том числе ингибиторы смолообразования и небольшое количество красителя. Законодательством многих промышленно развитых стран существенно снижен допустимый уровень соединений свинца в бензине (этилированный бензин, т.е. содержащий добавки тетраэтилсвинца, повышающие октановое число бензина, составляет менее 20% от всего бензина, вырабатываемого в США).


Керосин
Керосин – это легчайшее и наиболее летучее жидкое топочное топливо. Первоначально керосин использовался только для освещения, теперь он употребляется как топливо в пекарнях, отопительных и нагревательных приборах, оборудовании ферм, а также как компонент моторного топлива. Хороший керосин должен иметь особый цвет (приблизительно 250–300 мм по шкале Штаммера для нефтепродуктов), достаточную вязкость для устойчивой и равномерной пропитки фитиля, должен гореть ясным высоким пламенем без копоти или отложения твердых углистых осадков на фитиле, копоти в дымоходах и на ламповом стекле. Безопасность керосина при использовании в осветительных лампах определяется стандартным тестом на вспышку. Керосин медленно нагревают в небольшой стеклянной или металлической чашке и к поверхности периодически прикасаются пламенем до тех пор, пока не появится небольшой дымок, соответствующий точке воспламенения.


Другие продукты
Дизельное топливо. Промежуточные нефтяные дистилляты, кипящие при температурах выше, чем керосин, но ниже, чем смазочные масла, представляют собой горючее для средне- и высокоскоростных дизельных двигателей.
Цетановое число. Дизельные топлива оцениваются их цетановым числом – это реальное измерение легкости воспламенения под действием температуры и давления, а не способности горения. При этом топливо сравнивается со смесью цетана – парафинового углеводорода с 16-ю атомами углерода, который легко воспламеняется под давлением, и a-метилнафталина, который не возгорается. Процент цетана в смеси, показывающий ту же воспламеняемость, что и дизельное топливо в стандартных условиях испытания, называется цетановым числом. Парафиновые топлива более подходят для дизельных двигателей, поскольку они легко воспламеняются под давлением без дополнительной искры зажигания. Однако в связи с возрастающей потребностью в дистиллятах прямой перегонки для других целей, кроме получения дизельного топлива, увеличивается использование тяжелых дистиллятов с более низким цетановым числом, получаемых при каталитическом крекинге. Повышение надежности воспламенения низкокачественных дизельных топлив, улучшение воспламеняемости, более известное как увеличение цетанового числа, достигается добавлением специальных масел. Они включают такие компоненты, как органические оксиды и пероксиды. Небольшие добавки амилнитрата удовлетворительно улучшают качество топлива.


Реактивное топливо.
Реактивное нефтяное топливо может быть керосиновым либо нафтеновым.
Состоит главным образом из бензина прямой перегонки или керосина в топливе керосинового типа либо топливе №1 нафтенового типа.

Топливо для отопления зданий.
Использование легких дистиллятов в качестве бытового топлива постоянно возрастает, так как они удобнее и чище по сравнению, например, с углем. Конкуренцию им составляют природный газ и электричество.


Мазут. Большинство промышленных котельных и тепловых электростанций используют в качестве топлив черные вязкие остаточные продукты переработки нефти – топочный мазут. В большинстве случаев это продукты крекинга, хотя имеются и продукты прямой перегонки.

Парафиновые воски являются главным средством для защиты оборудования от действия воды.
Все они имеют водяно-белый цвет и температуру плавления в пределах 50–95° С.
Микрокристаллические воски используются как изоляция в самых разнообразных отраслях, таких, как электротехническая промышленность и промышленность средств связи, а также при печати, гравировке и т.д.
Вазелин, состоящий из тяжелых нефтяных остатков и парафиновых восков, производится фильтрованием цилиндровых дистиллятов и применяется в технике (в качестве антикоррозионной смазки и др. ) и медицине (главным образом для изготовления мазей).

Химические продукты из нефти
Получение нефтепродуктов путем фракционирования.
Нефтяная промышленность – это главный производитель химикатов.
Ее первые успехи в разделении индивидуальных углеводородов были достигнуты при фракционировании природного газа и природного бензина.
Первыми компонентами, выделенными таким путем, были метан, этан, пропан, нормальный бутан, изобутан и пентины.
Соответствующим образом спроектированные ректификационные колонны дают возможность выделять из крекинг-газов небольшие фракции с узким диапазоном температур кипения, которые служат первичным сырьем для химического производства, – это углеводороды, имеющие от 1 до 5 атомов углерода (как парафины, так и олефины).

Химические продукты, получаемые окислением природного газа.
Большое число химикатов производится в промышленных количествах путем окисления природного газа.
Они включают метиловый (древесный) спирт, этиловый (пищевой) спирт, пропиловый спирт (с 3 атомами углерода), формальдегид, ацетон, метилэтилкетон, муравьиную кислоту, уксусную кислоту.
Из этих компонентов, первично содержащих кислород, производятся многие другие продукты, хорошо известные в органической химии.

Химические продукты, получаемые из олефинов.
Олефины в крекинг-газах и низкокипящих фракциях нефти легко реагируют с хлором, хлороводородной кислотой, серной кислотой и другими реагентами, образуя новые исходные вещества для дальнейшей переработки и производства большого числа химических продуктов.
Из этого сырья производятся фреоны, гликоли, глицерин, каучук, пластмассы, инсектициды, спирты и моющие средства.
Химические продукты, получаемые с помощью других процессов.
Аммиак синтезируется из водорода, получаемого при крекинге природного газа, и азота, извлекаемого дистилляцией из сжиженного воздуха. Азотная кислота и нитрат аммония, используемые для производства удобрений и взрывчатых веществ, также получаются из аммиака.


Получение бензина из нефти


Как делают бензин из нефти – топливо своими руками

Бензин дорожает – хотя нефть падает! Как то странно все устроено все в нашей стране. Ну да ладно, многие из нас с вами задумываются — а можно ли сделать бензин в домашних условиях? И как его делают вообще? Что же это за сложный технический процесс, после которого бензин сейчас стоит просто как «золото». Сегодня я решил написать небольшую статейку, где мы с вами рассмотрим процесс изготовления, этого топлива. Вы увидите, что не так все сложно, как кажется на самом деле …

Как известно бензин делают из нефти, если хотите, то это «заготовка» для будущего горючего. Кстати из остатков после перегонки, получают еще много чего, например —дизель, керосин, мазут и т.д. Так что литр этого «ископаемого» раскладывают на много составляющих.

В свою очередь нефть можно разложить на два основных составляющих, это – углерод (примерно 85%) и водород (примерно 15%). Они соединяются между собой сотнями связей, которые мы потом называем углеводороды – в свою очередь их также можно разделить на сложные и легкие составы — но все эти соединения, по сути, и есть нефть.

Бензин из нее добывают двумя основными способами – это процесс «прямой перегонки», и более совершенный который носит массу названий – платформинг, риформинг, гидрориформинг, но самые сейчас популярные – термический и каталитический крекинг. Теперь более подробно.

Как из нефти делают бензин, несколько способов

Как делают бензин из нефти. Сколько можно получить из литра

Бензин дорожает – хотя нефть падает! Как то странно все устроено все в нашей стране. Ну да ладно, многие из нас с вами задумываются — а можно ли сделать бензин в домашних условиях? И как его делают вообще? Что же это за сложный технический процесс, после которого бензин сейчас стоит просто как «золото». Сегодня я решил написать небольшую статейку, где мы с вами рассмотрим процесс изготовления, этого топлива. Вы увидите, что не так все сложно, как кажется на самом деле …

Как известно бензин делают из нефти, если хотите, то это «заготовка» для будущего горючего. Кстати из остатков после перегонки, получают еще много чего, например — дизель, керосин, мазут и т.д. Так что литр этого «ископаемого» раскладывают на много составляющих.

В свою очередь нефть можно разложить на два основных составляющих, это – углерод (примерно 85%) и водород (примерно 15%). Они соединяются между собой сотнями связей, которые мы потом называем углеводороды – в свою очередь их также можно разделить на сложные и легкие составы — но все эти соединения, по сути, и есть нефть.

Бензин из нее добывают двумя основными способами – это процесс «прямой перегонки», и более совершенный который носит массу названий – платформинг, риформинг, гидрориформинг, но самые сейчас популярные – термический и каталитический крекинг. Теперь более подробно.

Процесс прямой перегонки

Это очень древний способ, его изобрели еще на заре бензиновых двигателей. Он если хотите не отличается супер технологиями, и его запросто можно повторить у каждого дома, про это чуть позже.

Сам физический процесс заключается в нагреве нефти и испарению из нее по очереди нужных составов. Процесс происходит при атмосферном давлении и закрытой емкости, в которую установлена газоотводящая трубка. При нагреве из нефти начинают испаряться летучие составы:

  1. Температура от 35 до 200 °С – получаем бензин
  2. Температура от 150 до 305 °С – керосин
  3. От 150 до 360 °С – дизельное топливо.

После чего их просто конденсируют в другую емкость.

Но при таком методе есть очень много минусов:

  1. Мы получаем очень мало топлива — так из одного литра получается всего 150 мл. бензина.
  2. Полученный бензин очень низкого октанового числа, примерно около 50 – 60 единиц. Как вы понимаете чтобы его догнать до 92 – 95, нужно много присадок.

В общем, этот процесс безнадежно устарел, в современных условиях он просто коммерчески не выгоден. Поэтому многие перерабатывающие предприятия сейчас перешли на более выгодный, совершенный способ изготовления.

Термический и каталитический крекинг

Вот этот процесс получения бензина очень сложный, дома таким способом вам его не получить – однозначно! Не хочется лезть в дебри, грузить вас сложными химическими и физическими терминами. Поэтому постараюсь рассказать, что говорится «на пальцах».

Суть крекинга проста. Нефть химически и физически разлагают на составляющие – то есть из больших, сложных молекул углеводорода, делают более мелкие и простые, которые образуют бензин.

Что нам это дает, какие есть плюсы:

  1. Выход бензина увеличивается в несколько раз, до 40 – 50%. ТО есть по сравнению с перегонкой мы имеем уже почти пол-литра топлива.
  2. Октановое число намного, увеличено — обычно оно около 70 – 80 единиц. Ездить конечно на нем тоже нельзя, однако присадок до получения готового продукта нужно минимум.

В общем, за этим процессом однозначно будущее. Вот почему их так сегодня много — платформинг, риформинг, гидрориформинг, крекинг. Каждый процесс старается увеличить число получаемого топлива + улучшить октановое число, в идеале, чтобы вообще обойтись без присадок.

Октановое число и разбавление

Немного все же хочется поговорить про разбавление первоначального бензина. То есть как мы получаем октановое число равное 92, 95 и 98, применяемые сейчас.

Октановое число характеризует устойчивость бензинового топлива к детонации, простыми словами можно описать это так – в топливной смеси (бензин + воздух), которая сжимается в камере сгорания, пламя распространяется со скоростью 1500 – 2500 м/с. Если показатель давления при воспламенении смеси слишком велик, то начинают образовываться дополнительные перекиси, сила взрыва увеличивается – это простой процесс детонации, который никак неполезен для поршней двигателя.

Как раз стойкость топлива к детонации и оценивается октановым числом. Сейчас существуют установки, которые содержат эталонную жидкость – обычно это смесь изооктана (у него число равное «100») и гептана (у него ровно «0»).

Затем на стенде сравнивают два топлива один полученный из нефти (бензиновая смесь), второй из изооктана. Их сравнивают, если двигатели работают одинаково, смотрят на вторую смесь и на число изооктана в ней – таким образом, получают октановое число. Конечно это все в идеале, лабораторные испытания.

НА практике детонация может быть вызвана многими другими неисправностями двигателя, так например неправильное положение дроссельной заслонки, обедненная горючая смесь, неправильное зажигание, перегрев двигателя, нагары в топливной системе и т.д.

Если подвести итог — то сейчас в качестве присадок для повышения октанового числа применяют спирты, эфиры, алкилы, они очень экологичные, а также присадки для устойчивости к замерзанию. Соотношение в составе примерно такое – состав католического крекинга (73 — 75%), алкилы (25 – 30%), бутиленовые фракции (5 – 7%). Для сравнения раньше для повышения октанового числа применяли тетраэтилсвинец, он прекрасно улучшает топливо, однако он наносит сильный вред экологии (всему живому), а также оседает в легких, может быть причиной рака. Поэтому сейчас от него отказались.

Как произвести бензин дома – инструкция

Знаете, мой дед бы легко и просто сделал бы бензиновое топливо у себя дома! Все потому что самогонный аппарат как нельзя кстати, подходит для этого мероприятия. Остается найти где-то сырую нефть!

ИТАК, процесс по пунктам:

  1. Ищем герметичную емкость, обязательно должна быть сверху газоотводящая трубка, которая будет идти в другую емкость. Также должен быть установлен высокотемпературный термометр, который будет контролировать температуру внутри.
  2. Теперь наливаем нефть в первую емкость, ставим на нагрев (можно даже на газ, но это взрывоопасно, ведь получаем бензин), лучше использовать электрический вариант. Вторую емкость ставим в холодное помещение, около + 5 градусов, если это не возможно тогда трубку, которая идет до емкости помещаем в холод, да хоть льдом от холодильника обкладываем.
  3. В первой емкости у нас начинается нагрев, а как мы уже разобрали сверху нам достаточно температуры в 35 – 200 градусов, чтобы легкие фракции (бензин), начали испаряться. Обычно достаточно уже 100 – 120 градусов. Нагреваем и так как у нас через трубку пары поступают в холодную емкость или трубку, они конденсируются — выпадают в жидкое состояние, во вторую емкость.

Наше топливо готово! По сути, это есть метод прямой перегонки нефти. Однако он будет низкого октанового числа, как я уже указывал сверху около 50 – 60 единиц, для того чтобы его использовать нужно добавить присадки – спирты, алкилы, эфиры. Таким образом, мы получим нужный нам 92 – 95 показатель. Конечно, дома это достаточно сложно сделать, но методом проб и ошибок можно добиться до вполне рабочей формулы. Если честно, то метод прямой перегонки, простой как «три копейки».

Кстати если нагревать оставшиеся фракции при большей температуре (+ 300, + 350 градусов), то мы уже получаем керосин и дизель.

Не нашли интересующую Вас информацию? Задайте вопрос на нашем форуме.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рекомендуем прочитать:

Как делают бензин из нефти. Сколько можно получить из литра + подробное видео — ЗА БАРАНКОЙ

Бензин дорожает – хотя нефть падает! Как то странно все устроено все в нашей стране. Ну да ладно, многие из нас с вами задумываются — а можно ли сделать бензин в домашних условиях? И как его делают вообще? Что же это за сложный технический процесс, после которого бензин сейчас стоит просто как «золото». Сегодня я решил написать небольшую статейку, где мы с вами рассмотрим процесс изготовления, этого топлива. Вы увидите, что не так все сложно, как кажется на самом деле …

Как известно бензин делают из нефти, если хотите, то это «заготовка» для будущего горючего. Кстати из остатков после перегонки, получают еще много чего, например —дизель, керосин, мазут и т.д. Так что литр этого «ископаемого» раскладывают на много составляющих.

В свою очередь нефть можно разложить на два основных составляющих, это – углерод (примерно 85%) и водород (примерно 15%). Они соединяются между собой сотнями связей, которые мы потом называем углеводороды – в свою очередь их также можно разделить на сложные и легкие составы — но все эти соединения, по сути, и есть нефть.

Бензин из нее добывают двумя основными способами – это процесс «прямой перегонки», и более совершенный который носит массу названий – платформинг, риформинг, гидрориформинг, но самые сейчас популярные – термический и каталитический крекинг.

Теперь более подробно.

Процесс прямой перегонки

Это очень древний способ, его изобрели еще на заре бензиновых двигателей. Он если хотите не отличается супер технологиями, и его запросто можно повторить у каждого дома, про это чуть позже.

Сам физический процесс заключается в нагреве нефти и испарению из нее по очереди нужных составов. Процесс происходит при атмосферном давлении и закрытой емкости, в которую установлена газоотводящая трубка. При нагреве из нефти начинают испаряться летучие составы:

  • Температура от 35 до 200 °С – получаем бензин
  • Температура от 150 до 305 °С – керосин
  • От 150 до 360 °С – дизельное топливо.

После чего их просто конденсируют в другую емкость.

Но при таком методе есть очень много минусов:

  • Мы получаем очень мало топлива — так из одного литра получается всего 150 мл. бензина.
  • Полученный бензин очень низкого октанового числа, примерно около 50 – 60 единиц. Как вы понимаете чтобы его догнать до 92 – 95, нужно много присадок.

В общем, этот процесс безнадежно устарел, в современных условиях он просто коммерчески не выгоден. Поэтому многие перерабатывающие предприятия сейчас перешли на более выгодный, совершенный способ изготовления.

Термический и каталитический крекинг

Вот этот процесс получения бензина очень сложный, дома таким способом вам его не получить – однозначно! Не хочется лезть в дебри, грузить вас сложными химическими и физическими терминами. Поэтому постараюсь рассказать, что говорится «на пальцах».

Суть крекинга проста. Нефть химически и физически разлагают на составляющие – то есть из больших, сложных молекул углеводорода, делают более мелкие и простые, которые образуют бензин.

Что нам это дает, какие есть плюсы:

  • Выход бензина увеличивается в несколько раз, до 40 – 50%. ТО есть по сравнению с перегонкой мы имеем уже почти пол-литра топлива.
  • Октановое число намного, увеличено — обычно оно около 70 – 80 единиц. Ездить конечно на нем тоже нельзя, однако присадок до получения готового продукта нужно минимум.

В общем, за этим процессом однозначно будущее. Вот почему их так сегодня много — платформинг, риформинг, гидрориформинг, крекинг. Каждый процесс старается увеличить число получаемого топлива + улучшить октановое число, в идеале, чтобы вообще обойтись без присадок.

Октановое число и разбавление

Немного все же хочется поговорить про разбавление первоначального бензина. То есть как мы получаем октановое число равное 92, 95 и 98, применяемые сейчас.

Октановое число характеризует устойчивость бензинового топлива к детонации, простыми словами можно описать это так – в топливной смеси (бензин + воздух), которая сжимается в камере сгорания, пламя распространяется со скоростью 1500 – 2500 м/с. Если показатель давления при воспламенении смеси слишком велик, то начинают образовываться дополнительные перекиси, сила взрыва увеличивается – это простой процесс детонации, который никак неполезен для поршней двигателя.

Как раз стойкость топлива к детонации и оценивается октановым числом. Сейчас существуют установки, которые содержат эталонную жидкость – обычно это смесь изооктана (у него число равное «100») и гептана (у него ровно «0»).

Затем на стенде сравнивают два топлива один полученный из нефти (бензиновая смесь), второй из изооктана. Их сравнивают, если двигатели работают одинаково, смотрят на вторую смесь и на число изооктана в ней – таким образом, получают октановое число. Конечно это все в идеале, лабораторные испытания.

НА практике детонация может быть вызвана многими другими неисправностями двигателя, так например неправильное положение дроссельной заслонки, обедненная горючая смесь, неправильное зажигание, перегрев двигателя, нагары в топливной системе и т.д.

Если подвести итог — то сейчас в качестве присадок для повышения октанового числа применяют спирты, эфиры, алкилы, они очень экологичные, а также присадки дляустойчивости к замерзанию. Соотношение в составе примерно такое – состав католического крекинга (73 — 75%), алкилы (25 – 30%), бутиленовые фракции (5 – 7%). Для сравнения раньше для повышения октанового числа применяли тетраэтилсвинец, он прекрасно улучшает топливо, однако он наносит сильный вред экологии (всему живому), а также оседает в легких, может быть причиной рака. Поэтому сейчас от него отказались.

Как произвести бензин дома – инструкция

Знаете, мой дед бы легко и просто сделал бы бензиновое топливо у себя дома! Все потому что самогонный аппарат как нельзя кстати, подходит для этого мероприятия. Остается найти где-то сырую нефть!

ИТАК, процесс по пунктам:

  • Ищем герметичную емкость, обязательно должна быть сверху газоотводящая трубка, которая будет идти в другую емкость. Также должен быть установлен высокотемпературный термометр, который будет контролировать температуру внутри.
  • Теперь наливаем нефть в первую емкость, ставим на нагрев (можно даже на газ, но это взрывоопасно, ведь получаем бензин), лучше использовать электрический вариант. Вторую емкость ставим в холодное помещение, около + 5 градусов, если это не возможно тогда трубку, которая идет до емкости помещаем в холод, да хоть льдом от холодильника обкладываем.
  • В первой емкости у нас начинается нагрев, а как мы уже разобрали сверху нам достаточно температуры в 35 – 200 градусов, чтобы легкие фракции (бензин), начали испаряться. Обычно достаточно уже 100 – 120 градусов. Нагреваем и так как у нас через трубку пары поступают в холодную емкость или трубку, они конденсируются — выпадают в жидкое состояние, во вторую емкость.

Наше топливо готово! По сути, это есть метод прямой перегонки нефти. Однако он будет низкого октанового числа, как я уже указывал сверху около 50 – 60 единиц, для того чтобы его использовать нужно добавить присадки – спирты, алкилы, эфиры. Таким образом, мы получим нужный нам 92 – 95 показатель. Конечно, дома это достаточно сложно сделать, но методом проб и ошибок можно добиться до вполне рабочей формулы. Если честно, то метод прямой перегонки, простой как «три копейки».

Кстати если нагревать оставшиеся фракции при большей температуре (+ 300, + 350 градусов), то мы уже получаем керосин и дизель.

Сейчас небольшое видео, для тех, кому лень читать.

 

Источник

Технология производства бензина — Газойл Центр

Перегонка

Технология производства бензина

Поступающая нефть нагревается в змеевике примерно до 320°С. Разогретые продукты подаются на промежуточные уровни в ректификационной колонне. Такая колонна может иметь от 30 до 60 расположенных с определенным интервалом поддонов и желобов. Каждый из которых имеет ванну с жидкостью. Через эту жидкость проходят поднимающиеся пары. Которые омываются стекающим вниз конденсатом. При надлежащем регулировании скорости обратного стекания (т.е. количества дистиллятов, откачиваемых назад в колонну для повторного фракционирования). Возможно получение бензина наверху колонны, керосина и светлых горючих дистиллятов точно определенных интервалов кипения на последовательно снижающихся уровнях. Для того, чтобы улучшить дальнейшее разделение, остаток от перегонки из ректификационной колонны подвергают вакуумной дистилляции.

Термический крекинг

Склонность к дополнительному разложению более тяжелых фракций сырых нефтей при нагреве выше определенной температуры привела к очень важному успеху в использовании крекинг-процесса. Когда происходит разложение высококипящих фракций нефти, углерод и углеродные связи разрушаются. Водород отрывается от молекул углеводородов и тем самым получается более широкий спектр продуктов по сравнению с составом первоначальной сырой нефти. Например, дистилляты, кипящие в интервале температур 290–400° С, в результате крекинга дают газы, бензин и тяжелые смолоподобные остаточные продукты. Крекинг-процесс позволяет увеличить выход бензина из сырой нефти путем деструкции более тяжелых дистиллятов и остатков, образовавшихся в результате первичной перегонки.

Каталитический крекинг

Катализатор – это вещество, которое ускоряет протекание химических реакций без изменения сути самих реакций. Каталитическими свойствами обладают многие вещества, включая металлы, их оксиды, различные соли.
Процесс Гудри. Исследования Э. Гудри огнеупорных глин как катализаторов привели к созданию в 1936 году эффективного катализатора на основе алюмосиликатов для крекинг-процесса. Среднекипящие дистилляты нефти в этом процессе нагревались и переводились в парообразное состояние; для увеличения скорости реакций расщепления, т.е. крекинг-процесса, и изменения характера реакций эти пары пропускались через слой катализатора. Реакции происходили при умеренных температурах 430–480°С и атмосферном давлении в отличие от процессов термического крекинга, где используются высокие давления. Процесс Гудри был первым каталитическим крекинг-процессом, успешно реализованным в промышленных масштабах.

Риформинг

Риформинг — это процесс преобразования линейных и нециклических углеводородов в бензолоподобные ароматические молекулы. Ароматические углеводороды имеют более высокое октановое число, чем молекулы других углеводородов, и поэтому они предпочтительней для производства современного высокооктанового бензина. Существуют два основных вида риформинга – термический и каталитический. В первом соответствующие фракции первичной перегонки нефти превращаются в высокооктановый бензин только под воздействием высокой температуры; во втором преобразование исходного продукта происходит при одновременном воздействии как высокой температуры, так и катализаторов.

Более старый и менее эффективный термический риформинг используется до сих пор, но в развитых странах почти все установки термического риформинга заменены на установки каталитического риформинга. Если бензин является предпочтительным продуктом, то почти весь риформинг осуществляется на платиновых катализаторах, нанесенных на алюминий оксидный, или алюмосиликатный носитель. Реакции, в результате которых при каталитическом риформинге повышается октановое число, включают:

  • дегидрирование нафтенов и их превращение в соответствующие ароматические соединения;
  • превращение линейных парафиновых углеводородов в их разветвленные изомеры;
  • гидрокрекинг тяжелых парафиновых углеводородов в легкие высокооктановые фракции;
  • образование ароматических углеводородов из тяжелых парафиновых путем отщепления водорода.

Полимеризация

Кроме крекинга и риформинга существует несколько других важных процессов производства бензина. Первым из них, который стал экономически выгодным в промышленных масштабах, был процесс полимеризации, который позволил получить жидкие бензиновые фракции из олефинов, присутствующих в крекинг-газах. Полимеризация пропилена – олефина, содержащего три атома углерода, и бутилена – олефина с четырьмя атомами углерода в молекуле дает жидкий продукт, который кипит в тех же пределах, что и бензин, и имеет октановое число от 80 до 82. Нефтеперерабатывающие заводы, использующие процессы полимеризации, обычно работают на фракциях крекинг-газов, содержащих олефины с тремя и четырьмя атомами углерода.

Алкилирование

В этом процессе изобутан и газообразные олефины реагируют под действием катализаторов и образуют жидкие изопарафины, имеющие октановое число, близкое к таковому у изооктана. Вместо полимеризации изобутилена в изооктен и затем гидрогенизации его в изооктан, в данном процессе изобутан реагирует с изобутиленом и образуется непосредственно изооктан.
Все процессы алкилирования для производства моторных топлив производятся с использованием в качестве катализаторов либо серной, либо фтороводородной кислоты при температуре сначала 0–15° C, а затем 20–40° С.

Изомеризация

Другой важный путь получения высокооктанового сырья для добавления в моторное топливо – это процесс изомеризации с использованием хлорида алюминия и других подобных катализаторов.
Изомеризация используется для повышения октанового числа природного бензина и нафтенов с прямолинейными цепями.Улучшение антидетонационных свойств происходит в результате превращения нормальных пентана и гексана в изопентан и изогексан.
Процессы изомеризации приобретают важное значение, особенно в тех странах, где каталитический крекинг с целью повышения выхода бензина проводится в относительно незначительных объемах. При дополнительном этилировании, т.е. введении тетраэтилсвинца, изомеры имеют октановые числа от 94 до 107 (в настоящее время от этого способа отказались ввиду токсичности образующихся летучих алкилсвинцовых соединений, загрязняющих природную среду).

Гидрокрекинг

Давления, используемые в процессах гидрокрекинга, составляют от примерно от 70 атм. для превращения сырой нефти в сжиженный нефтяной газ (LP-газ) до более чем 175 атм., когда происходят полное коксование и с высоким выходом превращение парообразной нефти в бензин и реактивное топливо. Процессы проводят с неподвижными слоями (реже в кипящем слое) катализатора. Процесс в кипящем слое применяется исключительно для нефтяных остатков – мазута, гудрона. В других процессах также использовались остаточное топливо, но в основном – высококипящие нефтяные фракции, а кроме того, легкокипящие и средне-дистиллятные прямогонные фракции.

Катализаторами в этих процессах служат сульфидированые никель-алюминиевые, кобальт-молибден-алюминиевые, вольфрамовые материалы и благородные металлы, такие, как платина и палладий, на алюмосиликатной основе. Там, где гидрокрекинг сочетается с каталитическим крекингом и коксованием, не менее 75–80% сырья превращается в бензин и реактивное топливо. Выработка бензина и реактивных топлив может легко изменяться в зависимости от сезонных потребностей. При высоком расходе водорода выход продукции на 20–30% выше, чем количество сырья, загружаемого в установку. С некоторыми катализаторами установка работает эффективно от двух до трех лет без регенерации.

Классификация бензинов

Все бензины отличаются друг от друга. По составу, так и по свойствам. Их получают не только как продукт первичной возгонки нефти. Но и как продукт попутного газа (газовый бензин) и тяжелых фракций нефти (крекинг-бензин). Бензины классифицируют по разным основаниям, включая интервалы температур кипения, октановое число, содержание серы:

  • Крекинг-бензины
  • Бензин газовый
  • Пиролизные бензины
  • Этилированные бензины
  • Крекинг-бензины

Крекинг-бензины содержат значительный процент тех компонентов, при смешении которых образуется моторное топливо. Однако их прямое использование во многих странах законодательно ограничивается. Поскольку они содержат заметное количество олефинов. А именно олефины являются одной из главных причин образования фотохимического смога. Крекинг-бензин представляет собой продукт дополнительной переработки нефти. Обычная перегонка нефти дает всего 10–20% бензина. Для увеличения его количества более тяжелые или высококипящие фракции нагревают с целью разрыва больших молекул. До размеров молекул, входящих в состав бензина. Это и называют крекингом. Крекинг мазута проводят при температуре 450–550°С. Благодаря крекингу можно получать из нефти до 70% бензина.

Бензин газовый

Бензин газовый представляет собой продукт переработки попутного нефтяного газа. Содержащий предельные углеводороды с числом атомов углерода не менее трех. Различают стабильный (БГС) и нестабильный (БГН) варианты газового бензина. БГС бывает двух марок – легкий (БЛ) и тяжелый (БТ). Применяется в качестве сырья в нефтехимии. На заводах органического синтеза. Также для компаундирования автомобильного бензина. Получения бензина с заданными свойствами путем его смешивания с другими бензинами.

Пиролизные бензины

Пиролиз – это крекинг при температурах 700–800°С. Крекинг и пиролиз позволяют довести суммарный выход бензина до 85%. Первооткрывателем крекинга и создателем проекта промышленной установки в 1891 году был русский инженер В.Г. Шухов.

Стоимость бензина

Стоимость бензина (АИ-92, АИ-95), которым мы заправляем машину, не равняется стоимости сырой нефти. Бензин делают из нё. Чтобы получился бензин, ее перерабатывают на специальных нефтеперерабатывающих заводах. Так, если цена сырой нефти поднимается, следовательно, поднимается и стоимость бензина. Вроде бы все просто. Но, удивительно: когда цена на сырую нефть падает, почему-то стоимость бензина не уменьшается. Почему? На стоимость бензина влияет куча факторов.

Как сделать бензин в домашних условиях своими руками

При постоянном росте стоимости топлива, многие автомобилисты все чаще задумываются над тем, чем можно заменить его.

Наиболее предприимчивые люди не только находят решение, но и сами начинают производить топливо из различного сырья.

Варианты самодельного бензина

Производство топлива для транспортных средств — процесс сложный и высокотехнологичный, требующий больших затрат, начиная от добычи нефти до ее переработки и получения конечного продукта. Но из-за постоянного роста цен на горючее и стремления удешевить содержание своего автомобиля народные умельцы изыскивают возможность произвести продукт, альтернативу топливу, которое с помощью различных устройств умудряются получить. Используя в качестве одного из компонентов различные виды сырья и материалов, производят следующие виды топлива:

  1. Метанол или метиловый спирт. Этот продукт получается при соединении газа пропан-бутан и водяного пара.
  2. Этанол. При производстве этанола применяют сельскохозяйственные культуры (кукуруза, просо и пр.).
  3. Биодизельное. Производят с применением растительного масла и животных жиров.
  4. Бензин. Для производства конечного продукта применяют старые автошины, отходы резины и резинотехнических изделий.
  5. Бензин. Производят кустарным способом из сырой нефти.
  6. Бензин. Путем термической обработки угля.
  7. Топливо. Методом газификации.
  8. Бензин. Производят путем переработки бытового мусора, бытовых отходов, пластика и пр.

И все же, как сделать бензин в домашних условиях, необходимо рассмотреть эти способы.

Что такое метанол и как его изготовить?

Чтобы произвести метанол, необходимо изготовить самодельный перегонный аппарат для смешения бытового газа и обыкновенной питьевой воды и ряда последующих операций.

Технология работы аппарата, сделанного кустарным способом, для производства метанола из воды и газа пропан-бутан заключается в изменении химического состава этих элементов под действием высокого давления и температуры. Где периодически охлаждаясь и изменяясь, взаимодействуя с катализатором, они переходят в состояние синтетического газа и после очередной термической обработки — в метанол.

Получение бензина из угля

В основном топливо производят из нефти. Но многие страны, не обладая запасами нефти, также производят топливо, используя в качестве сырья уголь. Примером могут служить страны Европы, производящие топливо с применением бурого угля в начале 20 столетия.

В частности, предвоенная Германия в основном таким способом добывала себе топливо. Обладая большими залежами угля (имеется в виду угольный бассейн Рур), добыча которого и производство бензина были поставлены на промышленные рельсы.

Как происходит выделение бензина из угля

Бензин добывали из угля двумя способами. Уголь и нефть имеют сходство по своему химическому составу с общей основой, углеродные соединения с водородом, только у бурого угля молекул водорода меньше. Увеличивая количество молекул водорода в угле, получают вещество, равное по химической структуре с составом нефти, что позволяет в дальнейшем уже производить и бензин. Производство бензина путем переработки бурого угля было разработано учеными из Германии в 20 годы прошлого века:

  1. Гидрогенизация, или ожижение (способ Бергиуса).
  2. Газификация и синтез топлива (способ Фишера-Тропша).
Что собой представляет гидрогенизация

Технология производства синтетического бензина из бурого угля способом гидрогенизации заключается в следующем:

  1. Уголь мелко размельчают, смешивая с жирной и вязкой жидкостью, применяя, например, мазут или масло, получая пастообразное вещество.
  2. Пастообразный уголь помещают в герметичный сосуд, добавляют катализатор и растворитель, где под высоким давлением (200 атм) и температурой (+500ºС) происходит обогащение угля, которое протекает вначале в жидкой фазе, а затем переходит в фазу пара.
  3. Для получения конечного продукта полученное топливо из автоклава обрабатывают в центрифуге, удаляют кокс и дистиллируют.

Производить бензин в домашних условиях таким способом, вероятней всего, невозможно по причине технологической сложности оборудования, изготовление которого кустарным способом затруднительное и затратное.

Получение бензина путем газификации

Производство бензина способом газификации (способ Фишера-Тропша) происходит путем предварительного соединения воды и угольного сырья. В герметичном паровом сосуде с температурой +350ºС и давлением до 30 атм продувают под большим давлением водяной пар.

В результате образуется синтетический газ, который в дальнейшем используют для переработки и получения топлива. Полученный синтез-газ помещают во второй герметический сосуд, заполненный катализатором, основой которого является железо, никель или кобальт. На выходе из второго сосуда получается горючее, из которого путем крекинга производят бензин и дизель.

При производстве топлива этим способом получают такой побочный продукт как парафин и газообразные смеси, большую долю из которых составляет углекислый газ. Способ получения топлива таким методом экологически грязный и неэффективный по затратам.

Существует и термический метод обработки угля, аналогичный с процессом пиролиза, при котором сырье нагревается в сосуде извне, без наличия кислорода. Процесс распада твердого топлива и переход в газообразное состояние происходит при температуре +1200ºС, что в домашних условиях осуществить крайне сложно.

А для получения конечного продукта необходимо еще дополнительное оборудование. Положительной чертой этого метода является использование пиролизных газов для подогрева сырья и синтез бензина, что позволяет немного уменьшить себестоимость продукта.

Как сделать бензина из газа

Для производства бензина из газа используют оборудование, сделанное кустарным способом, но компактное, небольших размеров и малого веса, изготовленное из металла или нержавейки. Принцип работы оборудования заключается в следующем:

  1. Газ пропан-бутан и вода заполняют сосуд-смеситель, где происходит нагрев и смешение паров воды с газом. Температура внутри смесителя составляет +100…+120ºС.
  2. Смешанный газ подают в герметичную емкость Р1 (реактор), который заполнен катализатором (стружка из никеля — 25% и алюминия — 75%), где под воздействием температуры (+500ºС и выше) образуется синтетический газ.
  3. Из емкости Р1 синтетический газ подают в холодильник, где охлаждают до +30…+40ºС.
  4. Синтетический газ под давлением подают в герметическую емкость Р2 с катализатором (стружка меди — 80% и цинка -20%), где образуются пары синтетического бензина. При этом температура в емкости Р2 не должна быть выше 270ºС.
  5. Из емкости Р2 пары синтетического горючего подают в холодильную камеру, где он, охлаждаясь, конденсируется.
  6. Конденсат синтетического бензина и газ, не растворившийся в воде, из холодильной камеры поступают в конденсатор, откуда сливают синтетический продукт, а газ отправляют на повторную переработку.

Изготовление бензина из автошин

Произвести бензин в домашних условиях из автошин можно при условии наличия необходимого оборудования, состоящего из трех металлических бочек с плотно закрывающимися крышками, дистиллятора, источника тепла (применяют печь) и сырья, из которого можно получить топливо.

Данная технология схожа с пиролизом, продукты распада разогретого сырья из одной бочки попадают в другую, наполненную водой, где под действием воды охлаждаются и попадают в другую емкость в виде конденсата. Благодаря замкнутой системе сосудов, попутный продукт, получаемый в результате пиролиза, имеется в виду метан, используется при термической обработке сырья. Для превращения конденсата в топливо применяют дистиллятор, наподобие самогонного аппарата.

Учитывая то, в каких условиях проходит процесс извлечения бензина, дым, гарь, запахи, можно с уверенностью сказать, что такой процесс не приемлем в условиях квартиры или среди густонаселенного места.

Процесс получения бензина из нефти кустарным способом

Для получения бензина из нефти кустарным способом необходимы две емкости с герметичным закрыванием, источник тепла и охлаждение.

Нефть заливают в емкость и закрывают крышкой с отверстием, через которое пары горючего, при нагреве емкости до +180ºС, по трубе или шлангу попадают во вторую емкость, где, охлаждаясь, будет конденсироваться топливо. Применять полученное топливо не рекомендуется, т. к. октановое число у него низкое, а для повышения октанового числа необходимы присадки.

Оставшееся сырье в первой емкости, керосин, газойль и пр., перегоняют таким же способом, но с применением температуры +450ºС.

В целях предосторожности при производстве бензина из нефти применять источники с открытым огнем запрещается.

Производить топливо в домашних условиях можно при наличии необходимого оборудования и знаний. И называть самодельный бензин «халява» не стоит, т. к. кроме оборудования и знаний надо еще приложить немало труда, чтобы получить продукт.

все о технологии и компонентах

Практически вся современная техника основана на двигателях внутреннего сгорания. Последние ,в свою очередь, используют в качестве топлива – бензин. Открытие этой горючей жидкости относится к первой половине 19-го столетия, когда необходимые фракции были выделены при помощи дистилляции. Промышленность значительно усовершенствовала технологию переработки сырой нефти, сделав получение бензина более простым и более доступным. Разберемся, из чего делают бензин, как делают бензин и из каких стадий складывается процесс.

Как производят бензин в промышленности

Сырьем для переработки является сырая нефть – полезное ископаемое, которое добывается из месторождений. Исходный компонент подвергается дистилляции с постепенным повышением температуры, благодаря чему нефть удается разделить на группы фракций. Каждая такая группа фракций и является определенным видом топлива – бензин, дизель, нефрасы и др. Основная проблема скрыта в составе нефти, которая представляет собой смесь из нескольких сотен фракций, имеющих одинаковую температуру кипения. Разделить их классической перегонкой достаточно сложно, поэтому применяют другую технологию производства.

Среди наиболее технологичных методов обработки выделяют:

  • Высокотемпературный крекинг и крекинг каталитический;
  • Крекинг и риформинг при помощи катализаторов;
  • Гидрориформинг;
  • Платформинг.

Хранение и очистка сырой нефти

После добычи, нефтепродукты собираются в крупные бочки, в которых доставляется до нефтеперерабатывающих предприятий. На них необходимо провести подготовку сырой нефти к дальнейшей переработке. Первый шаг в этом – отделить несколько крупных фракций. Очистка происходит в несколько этапов, в следующей последовательности:

  • Термическая фракционная перегонка – сырье кипятят при определенном диапазоне температур, а испарения конденсируют и собирают. Конденсат передают на дальнейшую стадию;
  • Химическая фракционная обработка (или конверсия) – под воздействием реагентов, высокомолекулярные углеводороды «дробятся» на более мелкие.
Первичная переработка

Начинается производство бензина с фракционирования под атмосферным давлением. Цель этого физического процесса – это разделение нефти по фракциям. Для этого устанавливается температура в диапазоне 300 – 350 градусов, но давление остается атмосферным (101,3 Па). Перешедшие в пар компоненты конденсируют и собирают для дальнейшей переработки.

Далее требуется проведение вакуумной дистилляции. Два этих технологических процесса проводятся в одном и том же аппарате, который носит название атмосферно-вакуумная трубчатка. Внутри аппарата создается сильное разрежение, а температура возрастает до 600 градусов.

При помощи этих двух процессов удается отделить от бензина фракции мазута и гудрона. Эти компоненты также имеют практическое применение и не являются отходами нефтяного производства.

Вторичная переработка

Этот технологический процесс предназначен для того, чтобы из полуобработанного сырья получить соединение с конкретными заданными значениями. Это могут быть определенные виды моторного топлива, либо глубокая очистка. Суть процесса состоит в химическом взаимодействии с молекулами углеводородов, с приданием им формы, удобной для дальнейшей реакции.

Всего в промышленности применяют только 3 основных типа обработки:

  • Для углубления разделения по фракциям, например термический и каталитический крекинг, коксование и др;
  • Облагораживание – несколько видов риформинга, изомеризации и др;
  • Выделение маслообразных жидкостей и ароматических углеводородов.
Каталитический риформинг

Цель каталитического риформинга – это увеличение количественного содержания соединений ароматического ряда в составе горючего. При помощи такого процесса можно получить:

  • Бензин неэтилированного типа с высоким значение ОЧ;
  • Выделить в чистом виде соединения аренового ряда (бензол и его производные)4
  • Выделить газ.

Жидкая фракция после каталитического риформинга – это основной компонент при производстве бензина. Все дальнейшие манипуляции производятся с ним. Отдельно стоит упомянуть про ценный отход на данной стадии – газообразный водород. Он получается дешевым и способен вторично использоваться на последующих стадиях производства.

Каталитический и термический крекинг

Альтернативным вариантом переработки сырья является каталитический крекинг, когда на сырье воздействует высокая температура в присутствии каталитических добавок на основе алюмосиликатов. На выходе будет получено топливо с высоким октановым числом, газы и газовый бензин.

Это универсальный технологический процесс, который можно гибко подстроить под задачи производства. В основном применяется для разделения сырой нефти на бензин с высоким октановым числом и активные, горючие газы (пропилен, бутан и т.д.). Легко проходит модификация с дополнительными «классическими» процессами – адсорбционная очистка, алкилирование и т.д.

В процессе каталитического крекинга можно увидеть следующие реакции со сложными углеводородами – гидрирование, полимеризация, циклизация, алкилирование, дегидрирование и др.

Процесс прямой перегонки

Прямая перегонка проводится в колоннах для ректификации нефти. Конструкционно – это высокие аппараты, которые имеют систему нагревания и несколько десяток плоскостей, где пары могут сконденсироваться.

Принцип действия – нефть в нижней части подогревается до выделения паров, которые поднимаются до верхушки аппарата. Чем более легко кипит фракция, тем максимально высоко она поднимается. На каждой плоскости конденсируется фракция с определенно температурой кипения.

Таким образом можно получить около 15% высокочистого бензина, а также сопутствующие соединения – керосин, солярка и др. В нижней части аппарата остаются самые тяжелые фракции, которые постепенно превращаются в мазут.

Изомеризация

Поскольку углеводороды с небольшой молекулярной массой снижают октановое число, требуется повышать концентрацию высокомолекулярных. Это достигается благодаря использованию изомеризации. Это, обычно, происходит при проведении крекинга.

На этой стадии добиваются уменьшения количественного содержания ароматических углеводородов, а также легких фракций с низким значением ОЧ. Обязательно применение катализаторов для активации данного процесса.

Алкилирование

Этот процесс несет в себе превращение в бензин, газа на основе непредельного углеводородного газа. Фактически, это удлинение цепочки соединения, на основании реакции алкана и алкена. Поскольку последние понижают ОЧ, их превращение в алканы достаточно полезно.

Химизм реакции заключается в в реакции между бутиленом и изобутаном в присутствие фтороводородной кислоты и олеума.

Компаундирование

Этим термином называется смешивание различных фракций нефти, происходящее под управлением раздельными потоками. Поскольку при смешивании без контроля, показатели для нефти имеют скачки, то при компаундировании нестабильный поток сглаживается. Это необходимо для:

  • Контроля плотности потока;
  • Контроля температуры сырья;
  • Уточнения параметра расхода нефти.

Лабораторная проверка

Все топливо обязательно проходит сертификацию в лаборатории предприятия-изготовителя на соответствие требованиям нормативной документации и государственным стандартам. Какие показатели подлежат контролю:

  • Соответствие характеристик, указанным в нормативах;
  • Контроль качественного и количественного состава соединений в бензине;
  • Тестовые испытания на возможность повреждения узлов двигателя.

Сколько топлива можно получить из барреля сырой нефти

Для начала определимся, что баррель примерно равен 160 литрам нефти. Из этого объема можно получить примерно 103 литра бензина, 31 литр дизтоплива и 5,6 литров мазута. Примечательно, что меньше всего из этого количества получается моторного масла – всего 1 литр.

Как производят бензин в домашних условиях

В домашних условиях, для изготовления используют аппаратуру, которая по конструкции близка к устройствам для выделения спирта. В основе лежит нагреваемая емкость, к которой подведен холодильник для улавливания паров и тара для сбора конденсата. Важно поддерживать правильную температуру:

  • Для получения бензина – не более 250 градусов;
  • Для получения дизельного топлива – не более 355 градусов.

Обратите внимание, что в домашних условиях невозможно провести полноценную очистку, соответственно бензин будет низкого качества.

Как сырая нефть превращается в бензин? (с иллюстрациями)

Сырая нефть превращается в бензин посредством относительно простого процесса переработки. Трансформация начинается с добычи нефти из земли, после чего ее обычно загружают на большие контейнеровозы, которые доставляют ее на нефтеперерабатывающие заводы по всему миру. Как заметил любой зритель новостных лент, сырая нефть представляет собой густое черное вещество, которое не похоже на прозрачный и свободно текущий газ, используемый в автомобилях.Это потому, что сырая нефть на самом деле представляет собой смесь углеводородов.

Фракционная перегонка происходит, когда углеводороды превращаются в пар, который затем направляется через дистилляционные колонны.

Когда доисторические растения и животные, составляющие сырую нефть, разрушились, они образовали углеводороды, состоящие из цепочек и структур разного размера.У каждого углеводорода есть уникальное применение, которое процесс нефтепереработки стремится максимально использовать. Использование каждого из них зависит от количества атомов углерода в его структуре. Например, в бензине содержится восемь атомов углерода, а в легких газах, таких как пропан, — только три. Углеводороды обладают большим количеством энергии, если их можно распутать, и процесс очистки достигает этого.

Большая часть сырой нефти поступает с Ближнего Востока.

Самая важная часть процесса очистки известна как фракционная перегонка. Поскольку все углеводороды имеют разные точки кипения, их можно разделить путем нагревания. Сырая нефть нагревается в котле до температуры до 1112 ° F (600 ° C), что превращает все углеводороды в пар. Когда они охлаждаются ниже точки кипения, они выпадают в осадок в виде жидкостей.

Насосная нефтяная скважина.

Пар направляется через дистилляционную колонну. Внизу углеводороды с наивысшими точками кипения сначала улавливаются сеткой, которая вытягивает остатки или кокс, который часто вспыхивает или сжигает для получения энергии.Пар движется вверх по колонне, и по мере его охлаждения фильтры улавливают различные углеводороды, такие как дизельное топливо, керосин, бензин, нафта и легкие газы.

Нефтяная скважина. Из сырой нефти можно получить бензин, дизельное топливо и другие нефтепродукты.

Все эти продукты должны быть очищены от примесей перед отправкой.Колонна с серной кислотой удаляет частицы, ненасыщенные углеводороды, соединения кислорода и соединения азота. Затем жидкость проходит через абсорбционную колонну, удаляющую воду, и обрабатывается для удаления серы. После этого различные сырые продукты могут быть отправлены в конечные пункты назначения по большой сети.

Нефть на нефтеперерабатывающие заводы поставляется крупными судами.

Бензин составляет почти половину добычи из барреля сырой нефти, хотя цепи, составляющие этот углеводород, не составляют и половины барреля. Эта разница устраняется посредством химической переработки, которая позволяет нефтеперерабатывающим предприятиям наращивать или разрушать углеводородные цепочки для получения различных продуктов. Объемы химической переработки меняются в зависимости от спроса, который часто является самым высоким для бензина.

Сырая нефть разделяется на такие продукты, как бензин и керосин, в крекинг-башнях на нефтеперерабатывающих заводах.

Когда углеводороды распадаются на мелкие компоненты, это называется крекингом . Крекинг может осуществляться путем нагрева углеводородов или использования химического катализатора, такого как газообразный водород. Когда углеводороды объединяются с образованием более длинных цепей, это известно как объединение . В Unification чаще всего используется платина в качестве катализатора для объединения небольших углеродных цепочек с образованием газообразного водорода в качестве побочного продукта. Газообразный водород можно использовать для крекинга или продавать. Углеводороды также химически изменяются в процессе, называемом алкилирование , который объединяет соединения с низкой молекулярной массой с катализатором и вводит смесь в изменяемые углеводороды.

Сырая нефть — это смесь сложных углеводородов, которая добывается из-под поверхности Земли.

Процесс, посредством которого сырая нефть превращается в бензин, осуществляется в больших объемах во всем мире. Большинство нефтеперерабатывающих заводов чрезвычайно эффективны, они используют каждую углеводородную цепочку, выделенную в процессе дистилляции, и регулируют производительность по мере необходимости, чтобы соответствовать требованиям рынка. Однако известно, что поставки сырой нефти ограничены, что вызывает вопросы о долговечности нефтепереработки в будущем. Кроме того, большая часть мира сильно зависит от нефти из одного крайне нестабильного источника: с Ближнего Востока.

В отличие от сырой нефти, бензин относительно чистый и текучий. Сырая нефть превращается в бензин посредством процесса, который включает в себя очистку и дистилляцию вещества для удаления примесей. .

Откуда берется бензин? — Как работает бензин

Бензин производится из сырой нефти . Выкачиваемая из-под земли сырая нефть представляет собой черную жидкость под названием petroleum . Эта жидкость содержит углеводороды, а атомы углерода в сырой нефти соединяются в цепочки разной длины.

Оказывается, молекулы углеводородов разной длины обладают разными свойствами и поведением. Например, цепь с одним атомом углерода в ней (Ch5) является самой легкой цепью, известной как метан.Метан — газ настолько легкий, что плавает, как гелий. Чем длиннее цепи, тем тяжелее они становятся.

Первые четыре цепи — Ch5 (метан), C2H6 (этан), C3H8 (пропан) и C4h30 (бутан) — все газы, и они кипят при -161, -88, -46 и -1 градус по Фаренгейту, соответственно (-107, -67, -43 и -18 градусов С). Цепи вверх до C18h52 или около того — все жидкости при комнатной температуре, а цепи выше C19 — все твердые при комнатной температуре.

Цепи различной длины имеют все более высокие температуры кипения, поэтому их можно разделить дистилляцией . Вот что происходит на нефтеперерабатывающем заводе — сырая нефть нагревается, и различные цепи разрываются из-за температуры их испарения. (Подробнее см. Как работает нефтепереработка.)

Цепи в диапазоне C5, C6 и C7 — все очень легкие, легко испаряющиеся, прозрачные жидкости, называемые нафтами. Они используются как растворители — из этих жидкостей могут быть изготовлены жидкости для химической чистки, а также растворители для красок и другие быстросохнущие продукты.

Цепи от C7h36 до C11h44 смешаны вместе и используются для бензина.Все они испаряются при температуре ниже точки кипения воды. Вот почему, если пролить бензин на землю, он очень быстро испаряется.

Далее идет керосин в диапазоне от C12 до C15, за ним следует дизельное топливо и более тяжелые жидкие топлива (например, топочный мазут для домов).

Далее идут смазочные масла. Эти масла больше не испаряются при нормальной температуре. Например, моторное масло может работать весь день при 250 градусах F (121 градусах Цельсия) без испарения вообще. Масла переходят от очень легких (например, масло 3-в-1) к моторному маслу различной толщины, к очень густым трансмиссионным маслам, а затем к полутвердым смазкам. Вазолин тоже попадает туда.

Цепи выше диапазона C20 образуют твердые частицы, начиная с парафина, затем гудрона и, наконец, асфальтового битума, который использовался для изготовления асфальтовых дорог.

Все эти различные вещества происходят из сырой нефти. Единственная разница — длина углеродных цепочек!

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Эта статья о жидком топливе и промышленных растворителях. Для газообразного метана см. Природный газ.

Бензин или бензин — это токсичная прозрачная жидкость, которая в основном используется в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Его получают путем кипячения нефти, ископаемого топлива. В процессе дистилляции нефть нагревается до очень высокой температуры, затем она разделяется на компоненты, один из которых — бензин. Это дорогостоящий процесс. Он состоит в основном из октана (C 8 H 18 ), углеводорода.

Бензин продается на АЗС (АЗС). Для правильного горения в двигателях внутреннего сгорания с высокой степенью сжатия каждая марка бензина содержит бензиновые присадки. Итак, точный состав бензина на разных станциях разный. Бензин классифицируется по октановому числу, которое определяет, насколько хорошо он будет гореть. Большинство автомобильных двигателей могут сжигать «обычный» бензин с октановым числом 87.Прецизионные двигатели требуют или предпочитают бензин «премиум-класса» с октановым числом 93. Большинство станций предлагают три разные смеси бензина с тремя разными октановыми числами и ценами.

Бензин чаще всего используется в транспортных средствах, таких как автомобили, фургоны и т. Д. Бензин можно использовать для множества других вещей, которые мы используем каждый день, таких как газонокосилки, воздуходувки для листьев и моторы небольших лодок. Некоторые более крупные транспортные средства, такие как грузовики или корабли, могут использовать дизельное топливо вместо бензина.

Бензин очень опасен.Он может взорваться от электрической искры. Также вредно, если человек выпьет его или попадет на кожу. Это вредит окружающей среде и здоровью людей, выделяя ядовитые газы, такие как окись углерода. Если бензиновый двигатель используется в помещении или в замкнутом пространстве, окись углерода может вызвать смерть за считанные минуты. Многие люди умирают каждый год из-за использования бензиновых генераторов в помещении или оставления транспортных средств в гараже.

На США приходится около 44% мирового потребления бензина. [5] В 2003 г. США потребляли 476,474 гигалитра (1,25871 × 10 11 галлонов США; 1,04810 × 10 11 имп галлонов), [6] , что соответствует 1,3 гигалитра бензина каждый день (около 360 миллионов США или 300 миллионов имперских галлонов). В 2006 году в США было израсходовано около 510 миллиардов литров (138 миллиардов галлонов США / 115 миллиардов имп галлонов) бензина, из которых 5,6% приходилось на бензин среднего качества и 9,5% — на бензин высшего сорта. [7]

Европа [изменить | изменить источник]

В отличие от США, страны Европы взимают значительные налоги на топливо, такое как бензин.Например, цена на бензин в Европе более чем вдвое выше, чем в США.

Стоимость насоса (в евро / литр) Бензин с октановым числом 95 без свинца с 2004 по 2011 год в некоторых странах Европы. Чтобы преобразовать цены в евро за литр в доллары США за галлон, умножьте их на 5,7 (при условии, что 1,5 доллара США = 1 евро).
Страна
Декабрь 2004 г.
Май 2005 г.
Июль 2007 г.
Апрель 2008 г.
Янв 2009
Март 2010 г.
Февраль 2011
Германия 1.19 1,18 1,37 1,43 1,09 1,35 1,50
Франция 1,05 1,15 1,31 1,38 1,07 1,35 1,53
Италия 1,10 1,23 1,35 1,39 1,10 1,34 1,46
Нидерланды 1. 26 1,33 1,51 1,56 1,25 1,54 1,66
Польша 0,80 0,92 1,15 1,23 0,82 1,12 1,26
Швейцария 0,92 0,98 1,06 1,14 0,88 1,12 1,29
Венгрия 1.00 1.01 1,13 1,13 0,86 1,22 1,32
США [изменить | изменить источник]

Из-за низких налогов на топливо розничная цена бензина в США подвержена большим изменениям (чем за пределами США), если рассчитывать ее как процент от удельной стоимости. С 1998 по 2004 год цена на бензин составляла от 1 до 2 долларов за галлон США. [8] После 2004 года цена повышалась до тех пор, пока средняя цена на газ не достигла максимума в 4 доллара.11 за галлон США в середине 2008 года, затем упало примерно на 2,60 доллара за галлон США по состоянию на сентябрь 2009 года. [8] Недавно в США с 31 января по 7 марта 2011 года произошло повышение цен на газ на 13,51%. [9]

Цены на большинство потребительских товаров указаны без учета налогов; налоги добавляются в процентах от покупной цены. Из-за примитивных бензонасосов в 1920-х годах цены на бензин в Соединенных Штатах указываются с учетом налогов, а налоги устанавливаются в центах за галлон.Налоги добавляются федеральным правительством, правительством штата и местными властями. (Эти налоги собирают стоимость содержания дорог.) По состоянию на 2009 год федеральный налог составлял 18,4 цента за галлон бензина и 24,4 цента за галлон дизельного топлива (за исключением красного дизельного топлива). [10] Среди штатов самыми высокими ставками налога на бензин по состоянию на январь 2011 года являются Калифорния (47,7 / галлон), Нью-Йорк (47,3 / галлон), Гавайи (45,8 / галлон) и Коннектикут (45,2). / галлон). [11] Федеральное правительство и многие штаты не могут увеличить налоги на бензин с течением времени из-за инфляции. Однако в некоторых штатах [Примечание 1] также взимают налог с продаж в процентах, размер которого зависит от стоимости бензина.

По данным Управления энергетической информации, около 9% всего бензина, проданного в США в мае 2009 года, было высшего сорта. Некоторые производители автомобилей «рекомендуют» бензин премиум-класса, но имеют двигатели с компьютерным управлением, которые регулируют время, чтобы избежать детонации. Таким образом, большинство автомобилей могут сжигать бензин обычного качества, но с несколько пониженной производительностью. [12] Ассошиэйтед Пресс заявило, что премиальный газ — с более высоким октановым числом и стоимостью на несколько центов за галлон больше, чем обычный неэтилированный — следует использовать только в том случае, если производитель заявляет, что это «требуется». [13]

Чтобы сократить использование импортной нефти, США используют смеси этанол / бензин Gasohol (10% этанола) и E85 (85% этанол).

Бразилия [изменить | изменить источник]

В Бразилии крупнейшая национальная промышленность по производству топливного этанола. Бензин, продаваемый в Бразилии, содержит не менее 25% безводного этанола. Водный этанол (около 95% этанола и 5% воды) может использоваться в качестве топлива более чем в 90% новых автомобилей, продаваемых в стране. Бразильский этанол производится из сахарного тростника и отличается высоким уровнем связывания углерода. [14]

  1. ↑ Калифорния, Коннектикут, Джорджия, Гавайи, Иллинойс, Индиана, Мичиган, Нью-Йорк, Вирджиния Рост цен на бензин приносит пользу нескольким штатам. Проверено 25 ноября 2011 года.
  1. «Приложение B — Книга данных по транспортной энергии». cta.ornl.gov .
  2. 2,0 2,1 Томас, Джордж: Обзор разработки систем хранения данных Программа Министерства энергетики США по водородуPDF (99,6 КБ). Ливермор, Калифорния. Сандийские национальные лаборатории.2000 г.
  3. Эйдоган, Мухаррем; Оззезен, Ахмет Некати; Чанакчи, Мустафа; Тюрккан, Али (2010). «Влияние топливных смесей спирт-бензин на рабочие характеристики и характеристики сгорания двигателя SI». Топливо . 89 (10): 2713–2720. DOI: 10.1016 / j.fuel.2010.01.032.
  4. Томас, Джордж (2000). «Обзор водородной программы Министерства энергетики США по развитию систем хранения» (PDF). Сандийские национальные лаборатории. Проверено 1 августа 2009.
  5. ↑ http: // www.worldwatch.org/node/5579, http://www.eia.doe.gov/emeu/international/oilconsuming.html
  6. «EarthTrends: Энергия и ресурсы — Транспорт: Единицы потребления автомобильного бензина: Миллионы литров».
  7. «Объемы продаж нефтепродуктов главным поставщиком США». Управление энергетической информации США. Проверено 24 октября 2007 г.
  8. 8,0 8,1 Fuel Economy.gov , FAQ
  9. ↑ http: // www.taxfoundation.org/UserFiles/Image/Fiscal%20Facts/gas-tax-690px.jpg
  10. «Когда федеральное правительство начало собирать налог на газ? — Спросите Рамблера — История шоссе — FHWA». Fhwa.dot. gov. Проверено 17 октября 2010.
  11. «Ставки государственного налога на бензин на 1 января 2011 г.». Налоговый фонд. Проверено 25 ноября 2011.
  12. «Оплата премиального газа может быть пустой тратой денег». Потребительские отчеты. March 2011. Проверено 25 ноября 2011 года.
  13. Писатель, Дэйв КАРПЕНТЕР, AP Personal Finance. «Отравление газом с премией, наверное, пустая трата». Филадельфия Дейли Ньюс .
  14. ↑ Рил, М. (19 августа 2006 г.) «Дорога Бразилии к энергетической независимости», The Washington Post .
.

% PDF-1.7 % 40336 0 объект > endobj xref 40336 119 0000000016 00000 н. 0000007001 00000 н. 0000007425 00000 н. 0000007481 00000 н. 0000007612 00000 н. 0000007704 00000 н. 0000007796 00000 н. 0000007888 00000 н. 0000007980 00000 п. 0000008319 00000 н. 0000008751 00000 п. 0000008792 00000 н. 0000009051 00000 н. 0000010377 00000 п. 0000010865 00000 п. 0000011256 00000 п. 0000011372 00000 п. 0000011625 00000 п. 0000012211 00000 п. 0000012464 00000 п. 0000012910 00000 п. 0000013169 00000 п. 0000013662 00000 п. 0000042575 00000 п. 0000075820 00000 п. 0000094104 00000 п. 0000117086 00000 п. 0000119738 00000 н. 0000120195 00000 н. 0000120593 00000 н. 0000171112 00000 н. 0000171190 00000 н. 0000171302 00000 н. 0000171484 00000 н. 0000171542 00000 н. 0000171859 00000 н. 0000171917 00000 н. 0000172443 00000 н. 0000172781 00000 н. 0000172940 00000 н. 0000172998 00000 н. 0000173159 00000 н. 0000173217 00000 н. 0000173420 00000 н. 0000173478 00000 н. 0000173685 00000 н. 0000173743 00000 н. 0000173928 00000 н. 0000173986 00000 н. 0000174215 00000 н. 0000174273 00000 н. 0000174522 00000 н. 0000174580 00000 н. 0000174729 00000 н. 0000174787 00000 н. 0000174904 00000 н. 0000174962 00000 н. 0000175089 00000 н. 0000175147 00000 н. 0000175266 00000 н. 0000175324 00000 н. 0000175499 00000 н. 0000175557 00000 н. 0000175703 00000 н. 0000175829 00000 н. 0000175962 00000 н. 0000176020 00000 н. 0000176196 00000 н. 0000176253 00000 н. 0000176415 00000 н. 0000176529 00000 н. 0000176692 00000 н. 0000176749 00000 н. 0000176855 00000 н. 0000176989 00000 н. 0000177155 00000 н. 0000177212 00000 н. 0000177320 00000 н. 0000177426 00000 н. 0000177483 00000 н. 0000177540 00000 н. 0000177598 00000 н. 0000177745 00000 н. 0000177803 00000 н. 0000177938 00000 п. 0000177996 00000 н. 0000178135 00000 н. 0000178193 00000 н. 0000178418 00000 н. 0000178476 00000 н. 0000178534 00000 н. 0000178593 00000 н. 0000178748 00000 н. 0000178807 00000 н. 0000178970 00000 н. 0000179027 00000 н. 0000179216 00000 н. 0000179275 00000 н. 0000179466 00000 н. 0000179525 00000 н. 0000179688 00000 н. 0000179747 00000 н. 0000179950 00000 н. 0000180009 00000 н. 0000180174 00000 п. 0000180233 00000 н. 0000180392 00000 н. 0000180451 00000 п. 0000180628 00000 н. 0000180687 00000 н. 0000180834 00000 н. 0000180893 00000 н. 0000180951 00000 н. 0000181010 00000 н. 0000181069 00000 н. 0000181127 00000 н. 0000181185 00000 н. 0000006168 00000 п. 0000002739 00000 н. трейлер ] / Назад 7241769 / XRefStm 6168 >> startxref 0 %% EOF 40454 0 объект > поток hWy \ w p (% PA rXZ-Y G ȡˊiHibԣjmwL w> 2 /} {wf

.

Что такое бензин? Определение бензина, бензин Значение

Определение: Бензин или бензин является производным от сырой нефти / нефти. Он образуется в процессе фракционной перегонки и имеет полупрозрачную жидкую форму. В сыром виде он не используется. Для использования в качестве топлива для легковых автомобилей добавляются различные добавки, такие как этанол. В США и странах Латинской Америки используется термин «бензин», но в странах Европы и Азии его называют бензином.

Описание: В основном во всем мире бензин используется в качестве топлива для транспортных средств. Это один из основных продуктов, который широко потребляется во всем мире. Таким образом, это влияет на WPI стран или инфляцию. Основным драйвером цен на бензин являются цены на сырую нефть, которые являются одним из важнейших макроэкономических индикаторов в мире. США являются крупнейшим потребителем бензина во всем мире, где потребляется почти 45%. У них самый высокий уровень использования на человека.

Другими крупными потребителями являются Великобритания, Китай, Япония и Индия. США также являются крупнейшим нефтеперерабатывающим предприятием в мире. Другие крупные страны также занимаются нефтепереработкой, но все потребляется в самих этих странах. В европейских странах самые высокие цены на бензин по сравнению с остальным миром, поскольку они являются основными импортерами бензина. В Индии цены на бензин изначально субсидировались, но теперь цены на бензин фиксируются на открытом рынке под контролем государства.

Некоторые товарные деривативные биржи, предлагающие контракты на бензин, включают NYMEX (США), TOCOM (Япония) и MCX (Индия).

.

Определяем качество бензина в домашних условиях

Из курса органической химии вы знаете, что бензин – это самая легкая фракция из жидких фракций нефти. Эту фракцию получают в числе разных процессов переработки нефти: ректификации, термического и каталитического крекингов и др.  Бензин представляет собой смесь углеводородов, состоящих в основном из предельных 25-61 %, непредельных 13-45%, нафтеновых 9-71 %, ароматических 4-16 % углеводородов с длиной молекулы углеводорода от C4 до C10. Чем выше в бензине доля углеводородов развлетвленного строения, т.е. чем выше октановое число, тем лучше качество бензина.

Как вы знаете, окта́новое число́ (от [изо]октан) — показатель, характеризующий детонационную стойкость топлива (способность топлива противостоять самовоспламенению при сжатии) для двигателей внутреннего сгорания. Число равно содержанию (в процентах по объёму) изооктана (2,2,4-триметилпентана) в его смеси с н-гептаном, при котором эта смесь равноценна по детонационной стойкости исследуемому топливу в стандартных условиях испытаний.

Изооктан с трудом самовоспламеняется даже при высоких степенях сжатия, и его октановое число по определению принято равным 100. Напротив, сгорание в двигателе н-гептана даже при невысоких степенях сжатия сопровождается стуком в двигателе, поэтому его октановое число принято за 0. В России в зависимости от значения октанового числа выпускаются пять марок автобензинов: А-72, А-76, АИ-91, АИ-92 и АИ-95.

При использовании бензинов с низким октановым числом снижается мощность двигателя и ускоряется его износ, а при возникновении детонационных волн двигатель может быть повреждён или разрушен. Проблема с качеством бензина на российских заправках, к сожалению, остается актуальной и сегодня.n Как же в домашних условиях можно проверить качество бензина, чтобы выбрать автозаправку с качественным бензином для заправки своего «железного коня»?

Зачастую проблема качества нынешнего бензина заключается в том, что он очень часто имеет посторонние примеси, которые негативно сказываются на работе двигателя. Самый простой анализ. Нанесите капельку бензина на руку, если он растечется и превратится в жирное пятно, значит в этом бензине много различных примесей. Если же он сразу начнет испаряться, то даже не сомневайтесь – бензин отличный.

Можно продолжить этот анализ на присутствие присадок, воспользовавшись для этого листком белой бумаги, на который нужно капнуть немного бензина. Подуйте на смоченное бензином место до тех пор, пока он не испарится. Осмотрите бумагу – она должна остаться такой же белой. Если все же цвет изменился и остались следы – бензин низкого качества. Если горючее не оставило каких-либо следов, это говорит о его высоком качестве.

Также немаловажный аспект – это содержание в бензине различных смол. Если их присутствие превышает норму, то двигатель в процессе эксплуатации будет повреждаться. Для определения наличия смол, масел и других нежелательных веществ необходимо капнуть бензином на чистое стекло и поджечь. Если после выгорания топлива на стекле остаются белые разводы, это свидетельствует о том, что горючее не содержит примесей. А если разводы приобретают желтый, оранжевый или коричневый цвет, значит, в этом бензине присутствуют смолы в высоких концентрациях. Остатки сажи на стекле говорят о том, что в горючем есть бензол. Если бензин сгорел не полностью и на стекле остались маленькие капельки, значит, бензин разбавляли дизельным топливом.

Чтобы определить, разбавлен ли бензин водой, нам понадобится небольшой прозрачный сосуд и один реактив – марганцовокислый калий KMnO4. Наливаем в сосуд немного бензина и рассматриваем – жидкость должна быть прозрачной и иметь бледно-желтый цвет. Добавляем в сосуд с бензином кристаллики нашего реактива и смотрим на произошедшие изменения, если цвет изменился и стал розовым или еще хуже фиолетовым, в бензине присутствует конденсат. При длительном использовании такого бензина пострадают свечи зажигания, а также топливная аппаратура.

Таким образом, эти простейшие анализы позволят вашим родным и знакомым выбрать автозаправку с качественным бензином. Кроме того, вы со своими одноклассниками может сделать интересный и нужный проект по анализу качества бензина от различных поставщиков.

Автор В.Е. Никитин

Источники:

1. Рудзитис Г.Е. Химия. Органическая химия. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций с прил. на электрон. носителе (DVD)/Г.Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман. — 18-е изд. — М.: Просвещение, 2014. — 191 с.: ил.

2. http://www.avtovzglyad.ru

Производство топлива в домашних условиях с помощью портативного самодельного нефтеперерабатывающего завода

Люди производили этанол в домашних условиях задолго до того, как появились автомобили. Они назвали это самогоном. Поскольку цены на газ зашкаливают, а все беспокоятся о глобальном потеплении, калифорнийская компания делает ставку на то, что люди воспользуются возможностью использовать ту же технологию для превращения сахара в топливо по цене менее доллара за галлон.

Корпорация E-Fuel представила свой EFuel 100 MicroFueler, устройство размером с стиральную машину с сушкой, использующее сахар, дрожжи и воду для получения 100-процентного этанола одним нажатием кнопки.

«Вы просто открываете ее, как стиральную машину, и высыпаете в нее сахар, закрываете дверцу и нажимаете одну кнопку», — сказал нам основатель компании Том Куинн. «Через несколько дней у вас есть этанол».

Неужели это так просто?


По словам Куинн, да. MicroFueler весит около 200 фунтов и подключается к водопроводу, источнику питания на 110 или 220 вольт и канализации сточных вод, как стиральная машина. В качестве исходного сырья используется сахар-сырец (а не рафинированный белый материал) и запатентованная дрожжевая смесь замедленного высвобождения.Вы также можете использовать остатки выпивки, если она у вас завалялась. Бросьте все это в емкость для брожения, включите машину, и через семь дней у вас будет 35 галлонов этанола. MicroFueler имеет свой собственный насос и шланг — точно так же, как насос на вашей угловой заправочной станции — так что вы можете легко заправить свой автомобиль.

«Это так просто, каждый может сделать свое собственное топливо», — говорит Куинн. По его словам, в зависимости от стоимости электроэнергии и воды MicroFueler может производить этанол менее чем за 1 доллар за галлон. Куинн сравнивает MicroFueler с персональным компьютером и говорит, что он вызовет такой же «сдвиг парадигмы».

«Точно так же, как ПК принес в дом настольные компьютеры, E-Fuel принесет в дом заправочную станцию», — говорит он.

Может быть. «Вы верите, — говорит Даниэль Каммен, директор Лаборатории возобновляемых источников энергии Калифорнийского университета в Беркли. — Для производства большого количества этанола обычно требуется много оборудования, — сказал он New York Times, — а контроль качества может быть неравномерным. Вам предстоит преодолеть много препятствий.Вполне возможно, что они это сделали, но скептицизм — это добродетель», — говорит Каммен.

Куинн не какой-то самогонщик, пытающийся быстро заработать на увлечении альтернативным топливом. Он давний предприниматель, запатентовавший технологию управления движением, которую Nintendo использует в Wii. Его партнером по проекту E-Fuel является Флойд Баттерфилд, который занимается перегонкой этанола более 25 лет и в 1982 году выиграл конкурс Департамента продовольствия и сельского хозяйства Калифорнии на лучшую конструкцию перегонного куба для этанола.

Они говорят, что преодолели многие препятствия на пути к дешевому, легкому и эффективному производству этанола в домашних условиях.Куинн говорит, что самым большим прорывом стал мембранный дистиллятор MicroFueler, в котором используется чрезвычайно тонкий фильтр для отделения воды от спирта при более низких температурах и за меньшее количество стадий, чем в традиционных методах. По его словам, использование сахара в качестве исходного сырья делает процесс практически без запаха, а сточные воды остаются настолько чистыми, что их можно пить. Это также позволяет избежать дебатов о продовольствии в обмен на топливо, которые преследуют этанол на основе кукурузы, потому что мы находимся в разгаре мирового избытка сахара.

От картера до бензобака: новый микроволновый метод превращает отработанное моторное масло в топливо

ЗАПРЕЩЕНО НА ВЫПУСК | 28 марта 2011 г.

Примечание для журналистов: Пожалуйста, сообщите, что это исследование было представлено на заседании Американского химического общества

АНАХЕЙМ, 28 марта 2011 г. — Грязное моторное масло, вытекающее из двигателя вашего автомобиля или грузовика во время замены масла, может попасть в ваш топливный бак, согласно отчету, представленному сегодня на Национальном собрании и выставке 241 st Американское химическое общество (ACS).В нем описывалась разработка нового процесса переработки отработанного картерного масла в бензиноподобное топливо — первого, по их словам, в котором используются микроволны и который имеет «отличный потенциал» для коммерческого использования.

«Преобразование отработанного моторного масла в бензин может помочь решить сразу две проблемы», — сказал руководитель исследования Говард Чейз, профессор биохимической инженерии Кембриджского университета в Соединенном Королевстве.«Это дает новое применение отходам, которые слишком часто утилизируются ненадлежащим образом, нанося вред окружающей среде. Кроме того, он обеспечивает дополнительный источник топлива для энергожадного мира».

По оценкам, при замене масла в легковых и грузовых автомобилях во всем мире ежегодно производится около 8 миллиардов галлонов отработанного моторного масла. В Соединенных Штатах и ​​некоторых других странах часть этого грязного масла собирается и перерабатывается в новое смазочное масло или перерабатывается и сжигается в специальных печах для обогрева зданий.Однако Чейз отметил, что такое использование далеко от идеального из-за опасений по поводу загрязнения окружающей среды в результате повторной очистки нефти и сжигания отработанного масла. А во многих других странах отработанное автомобильное масло выбрасывается или сжигается таким образом, что это может загрязнить окружающую среду.

Таким образом, ученые ищут новые способы использования этой ниагарской отработанной нефти, объемы которой растут по мере того, как миллионы людей в Китае, Индии и других развивающихся странах приобретают автомобили. Одним из наиболее многообещающих методов переработки является пиролиз, процесс, который включает нагревание масла при высоких температурах в отсутствие кислорода. Пиролиз расщепляет отработанное масло на смесь газов, жидкостей и небольшого количества твердых частиц. Затем газы и жидкости могут быть химически преобразованы в бензин или дизельное топливо. Однако текущие процессы нагревают нефть неравномерно, образуя газы и жидкости, которые нелегко превратить в топливо.

Чейз и его исследовательская группа говорят, что новый метод решает эту проблему и использует их новую технологию пиролиза.В лабораторных исследованиях его аспиранты Су Шиунг Лам и Алан Рассел смешали образцы отработанного масла с материалом, хорошо поглощающим микроволны, а затем нагрели смесь микроволнами. Процесс пиролиза, по-видимому, очень эффективен, превращая почти 90 процентов пробы отработанного масла в топливо. До сих пор ученые использовали этот процесс для производства смеси обычного бензина и дизельного топлива.

«Наши результаты показывают, что процесс с микроволновым нагревом демонстрирует исключительные перспективы в качестве средства переработки проблемных отработанных масел для использования в качестве топлива», — сказали Чейз и Лам.«Извлечение ценных масел с использованием этого процесса демонстрирует преимущества по сравнению с традиционными процессами переработки масел и предлагает отличный потенциал для масштабирования процесса до коммерческого уровня».

Во время встречи 27-31 марта контакты:
714-765-2012

Белый дом просит У.

Нефтегазовые компании Южной Америки помогут снизить затраты на топливо – источники

, 13 окт (Рейтер) – В последние дни Белый дом разговаривал с производителями нефти и газа США о том, как помочь снизить растущую стоимость топлива, сообщают два источника. источники, знакомые с ситуацией.

Затраты на энергию растут во всем мире, что в некоторых случаях приводит к нехватке энергии в крупных странах, таких как Китай и Индия. В Соединенных Штатах средняя розничная стоимость галлона бензина находится на семилетнем максимуме, и ожидается, что стоимость зимнего топлива вырастет.С. Департамент энергетики. Добыча нефти и газа остается ниже национального пика, достигнутого в 2019 году.

Переговоры с энергетическими компаниями затронули несколько вопросов, в том числе цены, по словам третьего лица, знакомого с дискуссиями. В последние месяцы администрация ведет переговоры с нефтяной промышленностью об ограничении выбросов метана.

Зарегистрируйтесь прямо сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к Reuters.com

Зарегистрируйтесь

«Мы внимательно следим за стоимостью нефти и стоимостью газа, которую американцы платят на заправке.И мы используем все имеющиеся в нашем распоряжении инструменты для борьбы с антиконкурентной практикой на американских и мировых энергетических рынках, чтобы обеспечить надежность и стабильность энергетических рынков», — заявил представитель Белого дома.

Нефть в США недавно впервые достигла отметки 80 долларов за баррель. в течение семи лет, поскольку Организация стран-экспортеров нефти и их союзники, известные как ОПЕК+, ограничивают добычу.В последние недели Белый дом обсуждал рост цен с ведущим производителем ОПЕК Саудовской Аравией.читать дальше

Средняя розничная цена галлона нефти бензин подорожал до 3 долларов.29, по данным ААА. Министерство энергетики США заявило в среду, что расходы на отопление домашних хозяйств, как ожидается, резко вырастут этой зимой для всех видов топлива, но особенно для мазута и пропана. [nL1N2R916Z]

Добыча нефти в США медленно восстанавливалась с 2020 года, когда добыча упала во время вспышки коронавируса. Добыча достигла рекорда почти в 13 миллионов баррелей в сутки в конце 2019 года, но министерство энергетики США заявило в среду, что в 2021 году добыча составит в среднем 11 миллионов баррелей в сутки, увеличившись до 11.7 миллионов баррелей в сутки в 2022 году.

Цены на природный газ в этом году резко выросли в результате нехватки предложения и более сильного, чем ожидалось, спроса в Европе и Азии.

Производители сланца в США, ответственные за бум добычи сырой нефти за последние 10 лет, после нескольких лет низких финансовых показателей стали менее охотно добывать нефть и вместо этого сосредоточились на сокращении расходов, чтобы повысить доходность для инвесторов. .

На бурение и обустройство новой скважины и вывод нефти и газа на рынок может уйти шесть месяцев. Любой призыв Белого дома к увеличению добычи в США, скорее всего, останется без внимания, по словам одного руководителя нефтяной компании, который не хотел, чтобы его имя критиковало этот подход. Промышленность также была недовольна некоторыми из предыдущих действий президента Джо Байдена, в том числе временной остановкой бурения на федеральных землях, которые они рассматривают как нападение на отрасль.

«Проводя политику, которая ограничивает поставки и затрудняет добычу нефти и природного газа здесь, в Америке, американцам придется платить больше за свою энергию», — сказала Энн Брэдбери, главный исполнительный директор Американского совета по разведке и добыче, который лобби независимых производителей нефти и газа.

Администрация Байдена ведет внутренние обсуждения по поводу роста цен на топливо, добавил один из двух источников.

По словам аналитиков, до сих пор Соединенные Штаты были изолированы от нехватки природного газа в Азии и Европе из-за ограниченных возможностей страны по экспорту сжиженного природного газа. Ориентировочные цены на природный газ в США в настоящее время составляют 5,68 доллара за миллион британских тепловых единиц, но цены за рубежом были в пределах 30 долларов.

«Я не думаю, что фундаментальные показатели поддерживают эти огромные цифры», — сказал Роберт Яугер, директор по фьючерсам на энергию в Mizuho.

Белый дом пытается решить проблемы с поставками, которые привели к росту цен на различные товары, от мяса до полупроводников. В среду официальные лица заявили, что администрация работает с крупными портами в Лос-Анджелесе и Лонг-Бич, а также с судоходными гигантами UPS и FedEx, чтобы уменьшить заторы, замедляющие доставку. читать дальше

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к Reuters.com

Зарегистрируйтесь

Репортажи Джарретта Реншоу, Рона Буссо и Дэвида Френча; Под редакцией Андреа Риччи и Алистера Белла

Наши стандарты: Принципы доверия Thomson Reuters.

Объяснение: цены на бензин в США могут упасть ниже 3 долларов, если рынок нефти понесет убытки

Газовый насос на заправочной станции Arco в Сан-Диего, Калифорния, США, 11 июля 2018 г. БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к Reuters.com

Регистрация

29 ноя (Рейтер) — Автомобилисты США могут столкнуться с тем, что цены на бензин упадут ниже $3,00 за галлон в ближайшие недели после того, как фьючерсы на сырую нефть показали самые резкие потери с апреля 2020 года в пятницу из-за нового варианта коронавируса пригрозили продлить пандемию.

Дальнейшее падение цен на насосы с семилетнего максимума, достигнутого в октябре, снимет часть тепла с инфляции в США, которая в октябре выросла самым быстрым за 31 год. Всплеск, отчасти из-за резкого роста цен на топливо, нанес ущерб популярности президента США Джо Байдена.

Реакция мирового рынка на недавно обнаруженный вариант Omicron, вероятно, повлияет на цены на бензин в США больше, чем скоординированный выброс нефти из стратегических запасов основных стран-потребителей, организованный Байденом и объявленный на прошлой неделе.

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к Reuters.com

Зарегистрируйтесь

Повторное введение ограничений на авиаперелеты уже сказывается на спросе на топливо. Полное воздействие будет зависеть от степени ограничений на мобильность, наложенных для противодействия этому варианту, поскольку правительства взвешивают блокировки, чтобы остановить его распространение. читать дальше

Цены на бензин в любом случае должны были снизиться в ближайшие недели, в основном из-за снижения спроса на топливо в зимние месяцы из-за более холодной погоды и более коротких дней, по словам Тома Клозы, глобального руководителя отдела энергетического анализа в Oil Price Information. Сервис (ОПИС).

Дальнейшее падение цен не может быть хорошей новостью.

«Будьте осторожны со своими желаниями, потому что никто на самом деле не хочет, чтобы этот новый вирус ослабил экономическую активность и снизил спрос на энергию», — сказал Клоза.

ПОЧЕМУ ВАРИАНТ OMICRON ВЫЗВАЛ ПАДЕНИЕ ЦЕН НА НЕФТЬ?

Фьючерсы на нефть в США упали более чем на 10 долларов за баррель в пятницу до 68,15 долларов, так как опасения по поводу падения спроса на топливо из-за повторного введения широких ограничений на поездки добавились к опасениям, что рынок нефти может столкнуться с избытком предложения в ближайшие месяцы.

Цены восстановились более чем на 3 доллара, когда рынки нефти вновь открылись поздно вечером в воскресенье, и ожидается, что они будут волатильными, поскольку ученые изучают новый вариант и после того, как трейдеры вернутся с праздника Дня Благодарения в США.

Если убытки пятницы будут консолидированы, соответствующее падение оптовых цен на бензин может привести к тому, что средний национальный показатель бензина опустится ниже $3,00 за галлон, сказал Патрик ДеХаан, руководитель отдела анализа нефти в GasBuddy.

«В таком случае автомобилистам не следует спешить заправляться, если рынок продолжит падать», — сказал ДеХаан.

Однако могут пройти дни или недели, прежде чем оптовые цены отобразятся на насосе, потому что розничные продавцы, как правило, снижают цены на один-три цента в течение нескольких дней, чтобы зафиксировать маржу, сказал ДеХаан.

Незавершенные бензиновые фьючерсы, известные как RBOB, упали примерно на 30 центов или 12,5% в пятницу. Цены могут упасть еще больше, если покупатели ожидают дальнейших потерь на мировых рынках и откладывают покупки. По словам Клозы, крупные розничные продавцы бензина, вероятно, еще не покупали бензин по более низким ценам.

«Если вы крупный магазин и думаете, что цены падают, вы откладываете покупку», — сказал он.

КАК БЕЛЫЙ ДОМ ОТВЕТИЛ НА ПОВЫШЕНИЕ ЦЕН НА НЕФТЬ?

До новостей о варианте Omicron цены на нефть быстро росли, поскольку экономика восстанавливалась после пандемии, а спрос на топливо рос быстрее, чем производители могли увеличить предложение. читать дальше

Средняя розничная цена бензина в США на прошлой неделе колебалась в районе 3,40 доллара за обычный галлон по сравнению с примерно 2 долларами.11 в это время год назад. Стремительный рост — 61% за 12 месяцев — встревожил потребителей.

Байден в своих замечаниях по поводу выпуска нефти из стратегического резерва сказал, что цены должны быть примерно на 25 центов ниже, чем они были, имея в виду разрыв между фьючерсными или оптовыми ценами и розничными ценами.

За последние шесть недель этот разрыв увеличился с примерно 78 центов до примерно 1,14 доллара за галлон, что является самым высоким показателем с апреля 2020 года. Среднее значение за пять лет составляет около 85 центов.

Розничные цены на бензин превышают оптовые затраты на переработку, транспортировку, маркетинг и налоги, и разрыв между ними имеет тенденцию к колебаниям, при этом розничные цены часто падают медленнее.

В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ ОПТОВЫМИ ЦЕНАМИ НА БЕНЗИН И РОЗНИЧНЫМИ ЦЕНАМИ?

Оптовые цены часто расходятся с розничными ценами, когда первые резко падают, поскольку розничные торговцы обычно реагируют на такие изменения с запаздыванием. В марте 2020 года разрыв увеличился до 1,64 доллара за галлон, поскольку оптовые цены упали из-за обострения пандемии коронавируса, а Саудовская Аравия и Россия наводнили рынок баррелями. Он не возвращался к более нормальному распространению в течение двух месяцев.

В ноябре 2018 г. разрыв вырос до $1.11, и на снижение ушло несколько месяцев.

Средние налоги и сборы на бензин по штатам.

ЧТО ВХОДИТ В ЦЕНУ НА БЕНЗИН?

По данным Министерства энергетики США, более половины стоимости приходится на сырую нефть. Эта цена во многом определяется спросом и предложением во всем мире.

Потребители платят дополнительные расходы за смешивание этанола и других добавок, а также за распространение и маркетинг. По словам Клозы, эти расходы значительно выросли за последние месяцы.

Примерно 17% стоимости приходится на налоги. Федеральный налог на бензин составляет 18 центов за галлон, в то время как средние налоги и сборы по штатам составляют 30 центов, хотя это может варьироваться.

Зарегистрируйтесь сейчас и получите БЕСПЛАТНЫЙ неограниченный доступ к Reuters.com

Зарегистрируйтесь

Репортаж Лауры Саникола; Под редакцией Саймона Уэбба и Ричарда Пуллина

Наши стандарты: Принципы доверия Thomson Reuters.

Откуда берется бензин? — Как работает бензин

Бензин производится из сырой нефти .Сырая нефть, выкачиваемая из-под земли, представляет собой черную жидкость под названием нефть . Эта жидкость содержит углеводороды, а атомы углерода в сырой нефти связаны между собой цепочками разной длины.

Оказывается, молекулы углеводородов разной длины имеют разные свойства и поведение. Например, цепь всего с одним атомом углерода (Ch5) является самой легкой цепью, известной как метан. Метан настолько легкий газ, что парит, как гелий. Чем длиннее цепи, тем тяжелее они становятся.

Первые четыре цепи — Ch5 (метан), C2H6 (этан), C3H8 (пропан) и C4h20 (бутан) — все это газы, и они кипят при -161, -88, -46 и -1 градуса по Фаренгейту. , соответственно (-107, -67, -43 и -18 градусов С). Все цепи до C18h42 или около того являются жидкими при комнатной температуре, а все цепи выше C19 являются твердыми при комнатной температуре.

Различные длины цепочек имеют постепенно более высокие температуры кипения, поэтому их можно разделить путем дистилляции . Это то, что происходит на нефтеперерабатывающем заводе: сырая нефть нагревается, и различные цепи вытягиваются из-за температуры их испарения.(Подробности см. в разделе «Как работает нефтепереработка».)

Цепи серий C5, C6 и C7 представляют собой очень легкие, легко испаряющиеся, прозрачные жидкости, называемые нафтой. Они используются в качестве растворителей — из этих жидкостей можно делать жидкости для сухой чистки, а также растворители для красок и другие быстросохнущие продукты.

Цепи от C7h26 до C11h34 смешиваются и используются для бензина. Все они испаряются при температурах ниже точки кипения воды. Вот почему, если вы прольете бензин на землю, он очень быстро испарится.

Следующим идет керосин в диапазоне от C12 до C15, за которым следуют дизельное топливо и более тяжелое жидкое топливо (например, печное топливо для домов).

Далее идут смазочные масла. Эти масла больше не испаряются при нормальных температурах. Например, моторное масло может работать весь день при температуре 250 градусов по Фаренгейту (121 градус С) без испарения. Масла идут от очень легких (например, масло 3-в-1) через моторное масло различной густоты, через очень густые трансмиссионные масла и затем к полутвердым смазкам. Сюда же относится и вазолин.

Цепи выше диапазона C20 образуют твердые вещества, начиная с твердого парафина, затем смолы и, наконец, асфальтового битума, который используется для асфальтирования дорог.

Все эти различные вещества поступают из сырой нефти. Разница только в длине углеродных цепочек!

Процесс переработки сырой нефти

Щелкните для просмотра расшифровки Основы нефтепереработки .

ВЕДУЩИЙ: Чтобы сырая нефть могла эффективно использоваться современной промышленностью, ее необходимо разделить на составные части и удалить примеси, такие как сера.Наиболее распространенным методом очистки нефти является процесс фракционной перегонки. Это включает в себя нагрев сырой нефти примерно до 350 градусов по Цельсию, чтобы превратить ее в смесь газов. Они подаются в высокий цилиндр, известный как дробная башня. Внутри колонны жидкости с очень длинной углеродной цепью, такие как битум и твердый парафин, отводятся по трубопроводу, чтобы разлагаться в другом месте. Углеводородные газы поднимаются вверх внутри башни, проходя через ряд горизонтальных тарелок и перегородок, называемых колпачками.Температура на каждой тарелке регулируется таким образом, чтобы она была точно такой, при которой конкретный углеводород конденсируется в жидкость. На этом основан процесс дистилляции. Различные углеводороды конденсируются из газового облака, когда температура падает ниже их точки кипения. Чем выше поднимается газ в башне, тем ниже становится температура. Точные детали различаются на каждом нефтеперерабатывающем заводе и зависят от типа перегоняемой сырой нефти. Но при температуре около 260 градусов дизельное топливо конденсируется из газа.При температуре около 180 градусов керосин конденсируется. Бензин или бензин конденсируется при температуре около 110 градусов, а нефтяной газ отводится вверху. Перегнанная жидкость с каждого уровня содержит смесь алканов, алкенов и ароматических углеводородов со схожими свойствами и требует дальнейшей очистки и обработки для выбора конкретных молекул. Количество фракций, изначально производимых на нефтеперерабатывающем заводе, не соответствует потребностям потребителей. Спрос на длинноцепочечные высокомолекулярные углеводороды невелик, но большой спрос на углеводороды с более низкой молекулярной массой, например, на бензин. Процесс, называемый крекингом, используется для получения большего количества низкомолекулярных углеводородов. Этот процесс разбивает более длинные цепочки на более мелкие. Существует множество различных промышленных вариантов крекинга, но все они основаны на нагреве. При нагревании частицы движутся гораздо быстрее, и их быстрое движение вызывает разрыв углерод-углеродных связей. Основными формами крекинга являются термический крекинг, каталитический или каталитический крекинг, паровой крекинг и гидрокрекинг. Поскольку они различаются по условиям реакции, продукты каждого типа запуска будут различаться.Большинство из них производят смесь насыщенных и ненасыщенных углеводородов. Термический крекинг является самым простым и старейшим процессом. Смесь нагревают примерно до 750-900 градусов Цельсия при давлении 700 килопаскалей, то есть примерно в семь раз выше атмосферного давления. Этот процесс производит алкены, такие как этан и пропан, и оставляет тяжелый остаток. Наиболее эффективный процесс создания более легких алканов называется каталитическим крекингом. Длинные углеродные связи разрываются при нагревании примерно до 500 градусов Цельсия в бескислородной среде в присутствии цеолита.Это кристаллическое вещество, состоящее из алюминия, кремния и кислорода, действует как катализатор. Катализатор — это вещество, которое ускоряет реакцию или позволяет ей протекать при более низкой температуре, чем обычно требуется. Во время процесса катализатор, обычно в виде порошка, обрабатывается и используется повторно снова и снова. Каталитический крекинг является основным источником углеводородов, содержащих от 5 до 10 атомов углерода в цепи. Чаще всего образуются молекулы меньших алканов, используемых в бензине, таких как пропан, бутан, пентан, гексан, гептан и октан, компоненты сжиженного нефтяного газа.При гидрокрекинге сырая нефть нагревается при очень высоком давлении, обычно около 5000 кПа, в присутствии водорода с металлическим катализатором, таким как платина, никель или палладий. Этот процесс имеет тенденцию к образованию насыщенных углеводородов, таких как алканы с более короткой углеродной цепью, потому что он добавляет атом водорода к алканам и ароматическим углеводородам. Это основной источник керосина для реактивных двигателей, компонентов бензина и сжиженного нефтяного газа. В одном методе, термическом паровом крекинге, углеводород разбавляют паром, а затем кратковременно нагревают в очень горячей печи, около 850 градусов Цельсия, без доступа кислорода.Реакция может протекать очень короткое время. Легкие углеводороды распадаются на более легкие алкены, включая этан, пропан и бутан, которые используются в производстве пластмасс. Более тяжелые углеводороды распадаются на некоторые из них, но также дают продукты, богатые ароматическими углеводородами и углеводородами, подходящими для включения в бензин или дизельное топливо. Более высокая температура крекинга способствует производству этилена и бензола. В коксовой установке битум нагревается и расщепляется на бензиновые алканы и дизельное топливо, оставляя после себя кокс, расплавленную комбинацию углерода и золы.Кокс можно использовать как бездымное топливо. Риформинг включает расщепление алканов с прямой цепью на алканы с разветвленной цепью. Алканы с разветвленной цепью в диапазоне от 6 до 10 атомов углерода предпочтительны в качестве автомобильного топлива. Эти алканы легко испаряются в камере сгорания двигателя, не образуя капель, и менее склонны к преждевременному воспламенению, что влияет на работу двигателя. Небольшие углеводороды также могут быть обработаны для образования молекул с более длинной углеродной цепью на нефтеперерабатывающем заводе. Это делается в процессе каталитического риформинга. Когда тепло применяется в присутствии платинового катализатора, углеводороды с короткой углеродной цепью могут связываться с образованием ароматических соединений, используемых в производстве химикатов.Побочным продуктом реакции является газообразный водород, который можно использовать для гидрокрекинга. Углеводороды играют важную роль в современном обществе в качестве топлива, растворителей и строительных блоков пластмасс. Сырая нефть перегоняется на ее основные компоненты. Углеводороды с более длинной углеродной цепью могут быть расщеплены, чтобы стать более ценными углеводородами с более короткой цепью, а молекулы с короткой цепью могут связываться с образованием полезных молекул с более длинной цепью. [ИГРАЕТ МУЗЫКА]

Как сделать 4 альтернативных вида топлива в домашних условиях: до свидания, большая нефть!

Этанол

EFuel100 MicroFueler производит этанол в домашних условиях путем ферментации смеси столового сахара и дрожжей, обработанных питательными веществами, в емкости системы объемом 250 галлонов.бак. Полученное топливо, состоящее из 99,9-процентного этанола, может либо храниться в установке, либо закачиваться в бензобак через 50-футовую магистраль. шланг. Для производства 1 галлона требуется от 10 до 14 фунтов сахара. этанола, поэтому стоимость топлива такая же дешевая, как и исходное сырье. Поступит в продажу в конце 2008 г.

Биодизель

Работающий от 120-вольтовой розетки, FuelMeister II смешивает отработанное растительное масло с щелочью и метанолом для производства биодизельного топлива.Процесс занимает около 7 часов от начала до конца, но только 1 час включает в себя ручную работу, такую ​​как подсоединение шлангов, перекачивание метанола и тестирование конечного продукта. Топливо соответствует стандартам биодизеля ASTM и, в отличие от чистого растительного масла, может сжигаться в обычных дизельных двигателях.

Электричество

Модульный модуль Envision Solar Lifeport может поддерживать до 32 поликристаллических фотоэлектрических панелей мощностью 200 Вт, которые могут производить до 6.4 киловатта электроэнергии. Панели подключаются к инвертору, а затем к домашнему электросчетчику. С этой конфигурацией панели будут питать ваш дом, но домашние мастера могут превратить Lifeport в навес для автомобиля на солнечных батареях, вернув электричество к розетке в 23 x 23 футах. структура.

Водород

Смесь природного газа, воздуха и воды катализируется в риформере Honda Home Hydrogen Fueling Station , в результате чего образуется газ, содержащий от 40 до 50 процентов водорода.Мембрана отфильтровывает чистый газообразный водород, который затем сжимается для получения топлива. Там нет накопительного бака, поэтому ночью машина медленно наполняется насосом; для достижения максимальной емкости требуется около 6 часов — 171 литр при 5000 фунтов на квадратный дюйм. Подвох: водород из газа не является свободным от выбросов, и Honda говорит, что потребителям еще нужно подождать несколько лет.

Производство: 50 стандартных литров в минуту

Цена: Пока нет в наличии

Совместимость: Автомобили на водороде

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *