Η οικονομική κρίση δείχνει μια δυσάρεστη κατάσταση: οι τιμές του πετρελαίου πέφτουν, αλλά το κόστος της βενζίνης αυξάνεται. Η δημιουργία δεν απαιτεί το δικό σας εργοστάσιο με πολύπλοκους μηχανισμούς και ειδικές γνώσεις - η διαδικασία παραγωγής βενζίνης είναι αρκετά απλή.
Πώς παράγεται η βενζίνη στη βιομηχανία
Το καύσιμο για αυτοκίνητα παράγεται από λάδι, το οποίο, με τη σειρά του, αποτελείται από δύο συστατικά:
- Άνθρακα - περιεκτικότητα περίπου 85%.
- Υδρογόνο - περιεκτικότητα περίπου 15%.
Τα δύο απαραίτητα στοιχεία συνδέονται στενά. Συνδυάζονται σε μοριακό επίπεδο για να σχηματίσουν έναν υδρογονάνθρακα. Η κατηγορία του υγρού εξαρτάται από την ποσότητα ενός από τα δύο συστατικά, καθώς και από την πολυπλοκότητα της σύνθεσης.
Η βενζίνη εξάγεται από το πετρέλαιο με δύο τρόπους - απευθείας απόσταξη ή πυρόλυση. Η δεύτερη διαδικασία είναι πιο δημοφιλής, καθώς και τεχνολογικά προηγμένη, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται στη βιομηχανία.
Πόσα καύσιμα μπορείτε να πάρετε από ένα βαρέλι αργού πετρελαίου;
Ένα βαρέλι περιέχει 159 λίτρα. Κατά την επεξεργασία αυτού του όγκου, η ποσότητα λαδιού αυξάνεται στα 168 λίτρα, από τα οποία μπορείτε να παράγετε:
- 102 λίτρα μείγματος βενζίνης.
- 30 λίτρα ντίζελ;
- 25 λίτρα αεροπορικού καυσίμου.
- 11 λίτρα αερίου διυλιστηρίου που λαμβάνονται μετά από απόσταξη.
- 10 λίτρα οπτάνθρακα πετρελαίου - δευτερεύον προϊόν.
- 5,6 λίτρα μαζούτ, το οποίο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση ενός σπιτιού ή τροφοδοσίας πλοίων, ατμομηχανών και γεννητριών.
- 4,5 λίτρα υγροποιημένου αερίου.
- Ενάμισι κιλό κάρβουνο.
- 12 φιάλες αερίου προπανίου.
- Ένα λίτρο λάδι κινητήρα.
Διαδικασία άμεσης απόσταξης για τη δημιουργία βενζίνης
Αυτή η μέθοδος είναι η απλούστερη και ανακαλύφθηκε νωρίτερα από άλλες. Αυτή η διαδικασία χαρακτηρίζεται από χαμηλή απόδοση της απόσταξης λαδιού σε καύσιμο, αλλά μπορεί να αναπαραχθεί ανεξάρτητα.
Η ουσία της απόσταξης είναι να θερμάνει το λάδι. Σε υψηλές θερμοκρασίες, τα απαιτούμενα στοιχεία εξατμίζονται με τη σειρά τους, αφήνοντας τελικά τη βενζίνη. Η διαδικασία πραγματοποιείται σε κλειστό δοχείο, το οποίο έχει ειδική ατμοσφαιρική πίεση. Τα αέρια αφαιρούνται μέσω ειδικού σωλήνα. Η σύνθεση του μείγματος που προκύπτει εξαρτάται από τη θερμοκρασία:
- Σε θερμοκρασίες 35–200°C παράγεται βενζίνη.
- Στους 150–305°C - κηροζίνη.
- Στους 150–360°C - .
Μειονεκτήματα της άμεσης απόσταξης λαδιού:
- Μικρός όγκος καυσίμου που ελήφθη. Από ένα βαρέλι παρασκευασμένου λαδιού, μπορούν να παραχθούν περίπου 25 λίτρα βενζίνης - περίπου το 15% του αρχικού όγκου.
- Το καύσιμο που προκύπτει έχει χαμηλό αριθμό οκτανίων (δείκτης που υποδεικνύει την ικανότητα του καυσίμου να αντιστέκεται στην ανάφλεξη κατά τη συμπίεση. Όσο υψηλότερος είναι ο συντελεστής, τόσο πιο ανθεκτικό στην έκρηξη είναι το καύσιμο) - περίπου 50–60 μονάδες. Για να το αυξήσετε στο συνηθισμένο 92–95, θα χρειαστεί να προσθέσετε πολλά πρόσθετα και αλκοόλες.
Η διαδικασία απόσταξης είναι από καιρό ξεπερασμένη - αυτή η μέθοδος είναι ασύμφορη για μαζική παραγωγή. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί ανεξάρτητα, επειδή δεν απαιτεί ακριβό εξοπλισμό ή ειδικές δεξιότητες.
Μεταρρύθμιση
Μια διαδικασία υψηλής τεχνολογίας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή υψηλής ποιότητας βενζίνης και άλλων καυσίμων, καθώς και αρωματικών υδρογονανθράκων. Είναι πολύ περίπλοκο, αλλά η αρχή είναι η εξής: το λάδι χωρίζεται στα συστατικά μέρη του χρησιμοποιώντας χημικές αντιδράσεις, μειώνοντας την ποσότητα του νερού σε αυτό και απαλλαγούμε από ορισμένες ενώσεις, κάνοντας το μείγμα πιο απλό, το οποίο σχηματίζει καύσιμο.
Πλεονεκτήματα της μεταρρύθμισης:
- Υψηλή απόδοση - η παραγωγή βενζίνης είναι έως και 40–50% του αρχικού όγκου λαδιού. Αυτό είναι κατά μέσο όρο τρεις φορές πιο αποτελεσματικό από την απόσταξη. Έτσι, λαμβάνονται περίπου 80 λίτρα καυσίμου από ένα βαρέλι, γεγονός που επιτρέπει την πιο ορθολογική χρήση της περιορισμένης ποσότητας λαδιού.
- Μεγαλύτερος αριθμός οκτανίων, που φτάνει τις 80 μονάδες. Φυσικά, μια τέτοια βενζίνη δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί αμέσως, αλλά απαιτεί λιγότερα πρόσθετα, γεγονός που καθιστά δυνατή τη μείωση του κόστους παραγωγής και την καθιέρωση της ίδιας της βενζίνης υψηλότερης ποιότητας και «φυσικής».
Οι σύγχρονοι ειδικοί στον τομέα της επεξεργασίας λαδιού προσπαθούν να εγκαταλείψουν εντελώς τη χρήση προσθέτων. Για το σκοπό αυτό αναπτύσσονται τεχνολογίες όπως το cracking, το platforming και άλλες.
Υπάρχει μόνο ένα μειονέκτημα αυτής της μεθόδου όσον αφορά την παραγωγή βενζίνης μόνοι σας. Αυτή η διαδικασία είναι πολύ περίπλοκη, απαιτεί ακριβή έλεγχο και σοβαρή προετοιμασία - εξοπλισμό και γνώση.
Αριθμός οκτανίου καυσίμου
Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός οκτανίων, τόσο πιο ασφαλής είναι η βενζίνη για το σύστημα καυσίμου. Το καύσιμο πολύ κακής ποιότητας δημιουργεί κίνδυνο έκρηξης του κινητήρα. Πρόσθετα εξαρτήματα χρησιμοποιούνται για την αύξηση του αριθμού οκτανίων:
- Αλκοόλ?
- Εστέρες;
- Αλκύλια;
- Πρόσθετα που αυξάνουν την αντοχή στην κατάψυξη.
Αυξάνει τον αριθμό οκτανίων με διάφορους τρόπους
Προηγουμένως χρησιμοποιήθηκε επίσης τετρααιθυλο μόλυβδος. Έκανε εξαιρετική δουλειά, αλλά είχε αρνητικό αντίκτυπο στην υγεία των οδηγών και στη φύση γενικότερα, καθιζάνοντας στους πνεύμονες και προκαλώντας καρκίνο. Τα εγκεκριμένα πρόσθετα σάς επιτρέπουν να δημιουργείτε καύσιμο που είναι ασφαλές και φιλικό προς το περιβάλλον, τόσο στο εργαστήριο όσο και ανεξάρτητα.
Ελεγχος ποιότητας. Έλεγχος του καυσίμου
Στην επικράτεια κάθε παραγωγικής μονάδας υπάρχει ένα εργαστήριο. Παρακολουθεί την ποιότητα του λαδιού και των προϊόντων που λαμβάνονται από αυτό. Κάθε στάδιο δημιουργίας καυσίμου υπόκειται σε έλεγχο, από την παράδοση των πρώτων υλών μέχρι το τελικό μείγμα.
Ο τελικός έλεγχος της βενζίνης στο εργαστήριο διαρκεί τρεις ώρες. Οι ειδικοί επικεντρώνονται στο χρώμα, καθώς και στη σύνθεση - το καύσιμο δεν πρέπει να περιέχει νερό και ακαθαρσίες σε ποσότητες που υπερβαίνουν τον κανόνα. Στην εμφάνιση, η βενζίνη πρέπει να είναι διαυγής και χωρίς ίζημα. Το καύσιμο ντίζελ μπορεί να έχει κιτρινωπό χρώμα.
Η κηροζίνη υποβάλλεται στις πιο σοβαρές δοκιμές. Αυτός ο τύπος καυσίμου χρησιμοποιείται στην αεροπορία, επομένως πρέπει να έχει . Την παραγωγή επισκέπτεται στρατιωτικός εκπρόσωπος που παρακολουθεί την ανάλυση της κηροζίνης.
Μετά από εργαστηριακές δοκιμές, το καύσιμο ελέγχεται σε ειδικό κινητήρα. Το καύσιμο δοκιμής συγκρίνεται με ένα καύσιμο αναφοράς, το οποίο έχει αριθμό οκτανίων 100. Ανάλογα με το πόσο καλά αποδίδει ο κινητήρας δοκιμής σε σχέση με τον κινητήρα αναφοράς, λαμβάνεται το OC της παραγόμενης παρτίδας καυσίμου.
Αυτοπαραγωγή βενζίνης
Έχοντας μελετήσει τη διαδικασία της απόσταξης λαδιού, μπορείτε να καταλάβετε ότι δεν είναι απαραίτητο να έχετε εργοστάσιο και εργαστήριο για τη δημιουργία καυσίμου. Μπορεί να γίνει στη ντάτσα ή σε οποιοδήποτε άλλο μέρος χρησιμοποιώντας μια απλή μονάδα και ελάχιστη γνώση. Φυσικά, η αρχική ποιότητα ενός τέτοιου καυσίμου θα αφήσει πολλά να είναι επιθυμητά - θα πρέπει να ρυθμιστεί με διάφορα πρόσθετα.
Τι θα χρειαστείτε:
- Ένα σφραγισμένο δοχείο με σωλήνα εξόδου αερίου. Οποιοδήποτε σιδερένιο βαρέλι με σφιχτό καπάκι και συγκολλημένη έξοδο θα κάνει.
- Ένα βιομηχανικό θερμόμετρο που θα παρακολουθεί τη θερμοκρασία μέσα σε αυτό το δοχείο.
- Συμπυκνωτής - οποιοδήποτε δοχείο στο οποίο θα ρέει αέριο από το πρώτο κατά την απόσταξη.
- Distiller (ένα συνηθισμένο moonshine θα κάνει ακόμα).
- Στοιχείο θέρμανσης - ακόμη και μια ηλεκτρική κουζίνα κουζίνας θα κάνει.
- Το τρίτο δοχείο, το οποίο χρησιμεύει ως σφράγισμα νερού.
- Απόβλητα πετρελαίου ή διυλιστηρίων (συμπεριλαμβανομένων παλαιών ελαστικών ή χρησιμοποιημένου λαδιού).
Συναρμολόγηση εγκατάστασης
Έχοντας προετοιμάσει και τα τρία δοχεία, μπορείτε να ξεκινήσετε τη συναρμολόγηση. Το πρώτο δοχείο (θάλαμος) συνδέεται με το δεύτερο (συμπυκνωτής) μέσω ενός σωλήνα εξαγωγής αερίων. Αυτός ο σχεδιασμός είναι θεμελιώδης στη διαδικασία απόσταξης. Η δεξαμενή του συμπυκνωτή πρέπει να έχει έναν εύκαμπτο σωλήνα που συνδέεται με τον σωλήνα στεγανοποίησης νερού (ένας από τους δύο) - και οι δύο βρίσκονται κάτω από τη στάθμη του νερού. Ο δεύτερος σωλήνας στεγανοποίησης νερού συνδέεται με τον κλίβανο, στον οποίο τοποθετείται ο αποστακτήρας. Αυτός ο σχεδιασμός είναι κλειστός και επιτρέπει την απόσταξη προϊόντων πετρελαίου. Η διαδικασία πρέπει να γίνεται σε εξωτερικούς ή εσωτερικούς χώρους με ισχυρό καπό - οι ατμοί της βενζίνης είναι εκρηκτικοί!
Εάν δεν μπορεί να βρεθεί κανονικό λάδι, τα δευτερεύοντα προϊόντα θα το κάνουν. Αυτό μπορεί να είναι μαζούτ, χρησιμοποιημένο λάδι κινητήρα, παλιά ελαστικά και άλλα απόβλητα. Φυσικά, χρησιμοποιώντας τέτοια υλικά, η τελική ποσότητα καυσίμου θα είναι ακόμη μικρότερη από το 15% του αρχικού όγκου.
Πώς να χρησιμοποιήσετε τη μηχανή απόσταξης
Το λάδι ή τα δευτερεύοντα προϊόντα του τοποθετούνται στον αποστακτήρα. Το δοχείο τοποθετείται σε θερμότητα (εάν χρησιμοποιείται κουζίνα κουζίνας, πρέπει να έχει ηλεκτρικούς καυστήρες - οι καυστήρες αερίου δημιουργούν κίνδυνο ανάφλεξης των ατμών βενζίνης). Ο πυκνωτής πρέπει να τοποθετηθεί σε δροσερό δωμάτιο (περίπου +5°C). Εάν αυτό δεν είναι δυνατό, τότε πρέπει τουλάχιστον να καλύψετε το σωλήνα που συνδέει τον αποστακτήρα και να καλύψετε τον συμπυκνωτή με πάγο.
Μπορείτε να πάρετε αρκετά κατάλληλο καύσιμο
Το πρώτο δοχείο πρέπει να θερμανθεί στην περιοχή θερμοκρασίας 35–200°C. Εάν υπερβείτε τους διακόσιους βαθμούς, δεν θα πάρετε βενζίνη, αλλά άλλο είδος καυσίμου - ντίζελ ή κηροζίνη. Το αέριο θα ρέει μέσω του σωλήνα στο ψυχόμενο δεύτερο δοχείο, το οποίο, μετά τη συμπύκνωση, μετατρέπεται σε υγρό - τη βάση της βενζίνης. Οι ατμοί του ανεβαίνουν πάνω από τα προϊόντα πετρελαίου ως αποτέλεσμα της θέρμανσης, καθώς είναι ελαφρύτεροι από άλλες ουσίες. Οι ενώσεις υψηλού βρασμού θα παραμείνουν στην αποθήκη: κηροζίνη, πετρέλαιο κ.λπ.
Κατά τη λειτουργία της συσκευής δεν σχηματίζεται μόνο αέριο, που είναι η βάση της βενζίνης, αλλά και μεθάνιο (καθώς και προπάνιο και βουτάνιο σε μικρότερες ποσότητες). Γι' αυτό χρειάζεται ένας σωλήνας που είτε αφαιρεί τα αέρια υδρογονάνθρακα είτε τα κατευθύνει στον κλίβανο εάν χρησιμοποιείται σύστημα καύσης.
Για να πάρουν περισσότερο υγρό, τα υπολείμματα από την πρώτη διαδικασία θα πρέπει να τοποθετηθούν σε ένα αεροστεγές δοχείο με παχύ τοίχωμα και να θερμανθούν στους 450 βαθμούς. Τα βαριά συστατικά των προϊόντων πετρελαίου θα αποσυντεθούν και η προκύπτουσα ουσία μπορεί να αποσταχθεί ξανά. Αυτή η διαδικασία είναι μια απλοποιημένη εκδοχή της πυρόλυσης, η οποία χρησιμοποιείται στη βιομηχανία.
Αύξηση του αριθμού οκτανίων
Τυπικά, το υγρό που λαμβάνεται στον συμπυκνωτή είναι βενζίνη. Έχει ανεπαρκή αριθμό οκτανίων, επομένως δεν είναι κατάλληλο ως καύσιμο. Έτσι, η βενζίνη ευθείας λειτουργίας θα πρέπει να εμπλουτίζεται με πρόσθετα (ακόμη και ο τετρααιθυλο μόλυβδος είναι κατάλληλος - σε μικρές ποσότητες που απαιτούνται για τη λειτουργία ενός αυτοκινήτου, δεν αποτελεί κίνδυνο). Η προκύπτουσα βενζίνη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προορισμό της, αλλά πιθανότατα δεν είναι κατάλληλη για αυτοκίνητα με ευαίσθητο σύστημα καυσίμου - μια χαμηλή περιεκτικότητα σε οκτάνια, σε συνδυασμό με ακαθαρσίες, απλώς θα καταστρέψει ένα ακριβό όχημα.
Όσο για τη χρήση σε απλά και σε αυτά που έχουν επιλεκτικό σύστημα καυσίμου, η σπιτική βενζίνη είναι ιδανική για αυτούς. Η αύξηση του αριθμού οκτανίων στο επιθυμητό επίπεδο πραγματοποιείται με δοκιμή και σφάλμα, επομένως δεν πρέπει να πειραματιστείτε σε ευαίσθητα μηχανήματα.
Η παραγωγή καυσίμου ντίζελ και κηροζίνης γίνεται ανεξάρτητα με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, με εξαίρεση τη θερμοκρασία θέρμανσης στο θάλαμο υποδοχής. Αυτοί οι τύποι καυσίμων απαιτούν 300 και 350 βαθμούς Κελσίου, αντίστοιχα.
συμπέρασμα
Οι σύγχρονες επιχειρήσεις παραγωγής καυσίμων θέτουν τεράστιες σημάνσεις στα προϊόντα τους. Για να εξοικονομήσετε χρήματα, μπορείτε να δημιουργήσετε μόνοι σας βενζίνη και άλλα καύσιμα χρησιμοποιώντας ένα παλιό αλλά απλό σύστημα - τη διαδικασία της άμεσης απόσταξης. Κατά την απόσταξη από δευτερογενή προϊόντα πετρελαίου, μπορείτε να περιμένετε απόδοση περίπου 10% κατ' όγκο.
Οι εργασίες πρέπει να εκτελούνται σε αεριζόμενο χώρο με ισχυρή κουκούλα εξάτμισης ή στον καθαρό αέρα. Για λόγους ασφαλείας, η χρήση πηγών ανοιχτής φωτιάς αποθαρρύνεται ιδιαίτερα - η διαδικασία θέρμανσης των δοχείων πρέπει να πραγματοποιείται σε σόμπα με ηλεκτρικό καυστήρα ή σε σόμπα.
Η παλιά καλή βενζίνη είναι το πιο δημοφιλές εύφλεκτο υγρό για αυτοκίνητα στον πλανήτη μας. Κάθε μέρα, περίπου 800 εκατομμύρια διψασμένα αυτοκίνητα καταναλώνουν 7 δισεκατομμύρια λίτρα αυτού του υγρού και η ανεξάντλητη δίψα αυξάνεται συνεχώς. Η διατήρηση της ασφάλειας των αγωγών φυσικού αερίου στον κόσμο, με πολύ εύφλεκτα υγρά να ρέουν μέσα από αυτούς, είναι μια απίστευτα περίπλοκη και δυνητικά επικίνδυνη επιχείρηση. Αυτό απαιτεί έναν συνδυασμό λαμπρών δεξιοτήτων μηχανικής, χημικής ικανότητας, καθώς και αντοχής και υπομονής. Από τι είναι λοιπόν η βενζίνη;
Τέξας, ΗΠΑ. Θα μπορούσατε να σας συγχωρέσουν που θεωρούσατε αυτή την καυτή, άψυχη, ανεμοδαρμένη περιοχή ως αγροτική περιοχή. Αλλά στην πραγματικότητα, είναι ένα από τα πλουσιότερα μέρη στον κόσμο, αφού το Τέξας είναι η γενέτειρα της αμερικανικής βιομηχανίας πετρελαίου.
Εδώ εξορύσσεται λάδι από το 1894. Αλλά η πραγματική έκρηξη του πετρελαίου ξεκίνησε το 1901, όταν η εταιρεία Lucas Gusher τριπλασίασε την παραγωγή πετρελαίου στις Ηνωμένες Πολιτείες αμέσως.
Έκτοτε, σχεδόν 60 δισεκατομμύρια βαρέλια έχουν αντληθεί από το έδαφος του Τέξας και εάν οι εταιρείες πετρελαίου έχουν υπολογίσει σωστά, απομένουν περίπου 10 δισεκατομμύρια ακόμη προς εξόρυξη. Το παχύρρευστο, δύσοσμο, μαύρο υγρό που τους ελκύει είναι το αργό πετρέλαιο, η πρώτη ύλη για την παραγωγή βενζίνης. Σχηματίστηκε από υπολείμματα μικρών θαλάσσιων φυτών και ζώων κατά την περίοδο της Πέρμιας. 250 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, υπό την επίδραση της θερμότητας και της πίεσης, έχουν γίνει μια από τις πιο σημαντικές πηγές ενέργειας στον κόσμο. Αυτό είναι μαύρο χρυσό, τσάι του Τέξας, το καλύτερο που υπάρχει. Μυρίζει σαν σάπια αυγά, αλλά και χρήματα.
Ένα ζεστό, υγρό πρωινό του Τέξας, ένα πλήρωμα εξέδρας ετοιμάζεται να ανοίξει ένα άλλο πηγάδι. Περισσότερες από δύο χιλιάδες νέες γεωτρήσεις ανοίγονται στο Τέξας κάθε μήνα, όλα αντλούν περισσότερα από εννιακόσιες χιλιάδες βαρέλια αργού πετρελαίου την ημέρα. Για να διατηρηθεί η παραγωγή πετρελαίου σε αυτό το επίπεδο, παραγωγοί όπως η Occidental Petroleum πραγματοποιούν γεώτρηση κατά μέσο όρο ένα νέο πηγάδι κάθε μέρα. Για τους εργαζόμενους που εργάζονται εδώ, η ζεστή, θορυβώδης, σκληρή δουλειά είναι απολύτως φυσιολογική. «Μου αρέσει πολύ αυτή η δουλειά και την κάνω εδώ και 11 χρόνια», λέει ένας από αυτούς. «Είμαστε υπερήφανοι για τη δουλειά μας στον πύργο. Είμαστε σαν μια μεγάλη οικογένεια».
Αλλά η ομάδα αντιμετωπίζει το έργο έντασης εργασίας της εξόρυξης πετρελαίου. Σε αυτήν την περιοχή, τη λεγόμενη λεκάνη της Πέρμιας, το αργό πετρέλαιο βρίσκεται σε βάθος έως και τεσσάρων χιλιομέτρων, στριμωγμένο από πετρώματα ηλικίας περίπου 542 εκατομμυρίων ετών. Για να φτάσει σε αυτόν, ο πύργος χρησιμοποιεί τεράστιους κινητήρες για να κατεβάσει την πλευρά με ένα κομμάτι διαμαντιού βαθιά στο έδαφος.
Η τριβή προκαλεί μεγάλη άνοδο της θερμοκρασίας, επομένως το νερό αντλείται συνεχώς στον σωλήνα υπό υψηλή πίεση για να κρυώσει η κεφαλή του τρυπανιού. Στη συνέχεια, το νερό σπρώχνει τα μοσχεύματα του τρυπανιού στην επιφάνεια ως υγρό γεώτρησης.
Είναι μια θορυβώδης, επικίνδυνη δουλειά. Οι εργαζόμενοι πρέπει να διατηρούν τη σωστή πίεση στο τρυπάνι. Αν είναι πολύ μικρό, η εξέδρα δεν θα τρυπήσει, και αν είναι πολύ μεγάλη, θα σπάσει. Επιπλέον, οι εργαζόμενοι πρέπει να είναι συνεχώς σε εγρήγορση για την απειλή εκλύσεων αερίου που μπορεί να προκαλέσουν καταστροφικές εκρήξεις. «Η εργασία σε ένα γεωτρύπανο είναι πραγματικά επικίνδυνη, πρέπει να είμαστε εξαιρετικά προσεκτικοί σε αυτό το είδος εργασίας». Κατά τη διάρκεια της γεώτρησης, το πλήρωμα πρέπει να επεκτείνει συνεχώς τον νέο σωλήνα γεώτρησης 9 μέτρων χρησιμοποιώντας μια τεράστια αυτόματη λαβίδα σωλήνων πέντε τόνων, το λεγόμενο «σιδερένιο βοηθό». Δεδομένου ότι η κεφαλή του τρυπανιού πηγαίνει βαθιά κατά περίπου 5 μέτρα την ώρα, αυτή η σκληρή δουλειά πρέπει να επαναλαμβάνεται κάθε δύο ώρες κατά τη διάρκεια της ημέρας. Αν, τελικά, είναι τυχεροί, θα ανακαλύψουν μια πηγή πετρελαίου.
Πρώτον, το λάδι υπό πίεση διοχετεύεται μέσω μικρών οπών στον τελικό σωλήνα και ορμάει στην επιφάνεια. Αλλά αυτή η φυσική πίεση δεν διαρκεί πολύ, επομένως για να διατηρηθεί η συνεχής ροή του λαδιού, χρησιμοποιούνται βραχίονες άντλησης ή ένας «γάιδαρος που κουνάει το κεφάλι». Η κυκλική κίνηση του περιστρεφόμενου σφονδύλου μετατρέπεται σε κατακόρυφη και, σαν μια τεράστια μεταλλική σύριγγα, τραβάει λάδι στην επιφάνεια. Διασκορπισμένα σε όλη την έρημο, αυτά τα ήρεμα, επίμονα, κουνώντας το κεφάλι λαγούμια μαζεύουν τον μαύρο χρυσό του Τέξας.
Αλλά αυτά τα κοιτάσματα πετρελαίου απέχουν πολλά χιλιόμετρα από εκεί όπου χρειάζεται αργό πετρέλαιο.
Έτσι μια σειρά από αντλίες το αντλούν στον αγωγό και το στέλνουν σε ένα μακρύ ταξίδι χιλιάδων χιλιομέτρων στον προορισμό του, σε ένα άλλο μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών - στην ακρόπολη των γυαλιστερών ασημένιων σωλήνων - την πόλη Baytown.
Βρίσκεται λιγότερο από πενήντα χιλιόμετρα από το Χιούστον, και μοιάζει με φουτουριστικό σκηνικό από την ταινία Blade Runner. Αυτό είναι το μοναδικό, μεγαλύτερο διυλιστήριο πετρελαίου στις Ηνωμένες Πολιτείες. Καλύπτει έκταση μεγαλύτερη από δέκα τετραγωνικά χιλιόμετρα. Με μεταλλικούς σωλήνες μήκους άνω των οκτώ χιλιάδων χιλιομέτρων και μπορεί να επεξεργάζεται περισσότερα από 562 χιλιάδες βαρέλια αργού πετρελαίου καθημερινά. Όχι μόνο έχει απίστευτη ζέστη, αλλά ο θόρυβος είναι τόσο εκκωφαντικός που οι 4.000 εργαζόμενοι εδώ φορούν περισσότερα από ένα εκατομμύριο ωτοασπίδες ετησίως.
Η επιχείρηση είναι τόσο τεράστια που απορροφά όχι μόνο τοπικά προϊόντα, αλλά επεξεργάζεται και λάδι που προέρχεται από όλο τον κόσμο. Για να καλύψουν τις ανάγκες του Baytown, τεράστια πλοία 300 μέτρων φτάνουν εδώ σε ειδικά σχεδιασμένες προβλήτες. Περισσότερα από 20 από αυτά τα ισχυρά πλοία φτάνουν κάθε μήνα. Το καθένα ξεφορτώνει περίπου τρία εκατομμύρια βαρέλια πετρελαίου από τα τεράστια αποθέματά του, την ίδια ποσότητα που παράγει κάθε εξέδρα στο Τέξας σε τρεισήμισι ημέρες.
Όμως όλο αυτό το λάδι χρειάζεται διύλιση, γιατί είναι πραγματικά ακατέργαστο, ακατέργαστο. Δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως καύσιμο αυτοκινήτου. Υπάρχει ένα εργαστήριο που βρίσκεται στο κέντρο του διυλιστηρίου πετρελαίου. Ελέγχει τη διαδικασία μετατροπής του αργού πετρελαίου σε χρησιμοποιήσιμα προϊόντα.
Είναι αργό πετρέλαιο και σε αυτή την κατάσταση δεν είναι πολύ χρήσιμο. Εάν το ρίξετε στη δεξαμενή, τότε, δυστυχώς, δεν θα μπορείτε να πάτε πουθενά.
Το γεγονός είναι ότι το αργό πετρέλαιο αποτελείται από ένα μείγμα υδρογονανθράκων, καθένας από τους οποίους έχει διαφορετικό αριθμό ατόμων άνθρακα. Έχουν διαφορετικά βάρη. Το ελαφρύτερο είναι το προπάνιο και το πιο βαρύ χρησιμοποιείται για την κατασκευή ασφάλτου.
Η παραγωγή βενζίνης από αυτό το μείγμα είναι δύσκολη και απαιτεί πολύπλοκες χημικές διαδικασίες. Στο μεγαλύτερο μέρος του φυτού, σε μια δομή τόσο γυαλιστερή όσο το φεγγάρι και ψηλή όσο ένας καθεδρικός ναός, χωρίζεται το αργό πετρέλαιο. Θερμαίνεται σε θερμοκρασίες πάνω από 370 βαθμούς Κελσίου και αντλείται στη βάση του πύργου. Από εκεί ανεβαίνει ατμός, σαν από λέβητα. Κατά τη θερμική επεξεργασία, τα μόρια συμπυκνώνονται. Πρώτον, τα πιο βαριά, πίσσα, στη βάση. Τα ελαφρύτερα μόρια που βρίσκονται στη βενζίνη και στα καύσιμα αεριωθουμένων συνεχίζουν να αυξάνονται μέχρι να υγροποιηθούν πολύ και να μπορούν να αντληθούν.
Αλλά η δυσκολία στην παραγωγή διαφορετικών τύπων βενζίνης είναι ότι πλέον γίνεται ένα ασυνήθιστα εκρηκτικό υγρό για να το αντιμετωπίσουμε. Λοιπόν, φυσικά, είναι η ικανότητα της βενζίνης να εκρήγνυται που την κάνει τόσο χρήσιμη. Για να βεβαιωθούν ότι είναι αρκετά εκρηκτικό, οι εργαζόμενοι μεταφέρουν προσεκτικά το δείγμα σε ένα εργαστήριο για ανάλυση. Από κάθε δεξαμενή όγκου 191 λίτρων αργού πετρελαίου παράγεται το εξής:
88 λίτρα βενζίνης
48 λίτρα ντίζελ
περίπου 26 λίτρα καυσίμου αεροσκαφών και μαζούτ
περίπου 7 λίτρα προπανίου
άλλα 32 λίτρα άλλων προϊόντων όπως λιπαντικά και πλαστικά.
Αυτό το εργοστάσιο παράγει αρκετή βενζίνη κάθε μέρα για να πετάξει ένα αυτοκίνητο στο φεγγάρι και πίσω 770 φορές. Το εργαστήριο κάνει τελική ανάλυση όλων των προϊόντων που παράγονται στο διυλιστήριο και εάν δεν ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις των πελατών, δεν φεύγει από τις πύλες του διυλιστηρίου. Το καύσιμο ελέγχεται ρίχνοντάς το σε συσκευές αξιολόγησης βενζίνης.
Ένα από αυτά είναι ένας ξεπερασμένος αλλά ισχυρός κινητήρας, ο οποίος ελέγχεται για αντοχή στην έκρηξη. Ο κινητήρας παράγει έναν ήχο χτυπήματος όταν το καύσιμο αναφλέγεται αυθόρμητα καθώς συμπιέζεται στον κύλινδρο του κινητήρα. Η αιτία της πρόωρης καύσης είναι η υπερβολική ποσότητα επτανίου και όχι αρκετά οκτάνια στο μείγμα. Αυξάνοντας το ποσοστό οκτανίων, το μείγμα μπορεί να βελτιωθεί έως ότου σταματήσει ο θόρυβος χτυπήματος.
Στη συνέχεια, το εργαστήριο στέλνει τα δεδομένα πίσω στο κύριο διυλιστήριο για να διορθώσει τυχόν σφάλματα ανάμειξης και να δημιουργήσει ένα τέλειο μείγμα.
Όταν ολοκληρωθεί η απόσταξη στο εργοστάσιο, μερικές από τις πεντακόσιες βαλβίδες ανοίγουν και η βενζίνη ρέει μέσω ενός υπόγειου αγωγού που τη μεταφέρει σε πολυάριθμους τερματικούς σταθμούς όπως αυτός στο νότιο Χιούστον.
Από εδώ αντλείται σε τεράστια βυτιοφόρα καυσίμων για μεταφορά κατά μήκος του δρόμου.
Αλλά το να γεμίσετε ένα βυτιοφόρο είναι πιο περίπλοκο από το να γεμίσετε απλώς το αυτοκίνητό σας. Αυτή μπορεί να είναι μια επικίνδυνη δραστηριότητα και ο οδηγός του βυτιοφόρου πρέπει να είναι πολύ προσεκτικός και προσεκτικός. Η μεταφορά εκατοντάδων λίτρων φορτίου που εξατμίζεται γρήγορα σημαίνει ότι ο οδηγός πρέπει να τηρεί αυστηρά τα μέτρα ασφαλείας. Ένα σφάλμα κατά τη φόρτωση και εκφόρτωση μιας δεξαμενής μπορεί να οδηγήσει σε έκρηξη, επομένως δεν πρέπει να επιτρέπει επικίνδυνα ατυχήματα. Το μεταλλικό σώμα είναι ικανό να παράγει σπινθήρες από στατικό ηλεκτρισμό, επομένως πρώτα συνδέεται ένα καλώδιο στη γείωση του ρυμουλκούμενου και οι ανιχνευτές συνδέονται πάνω από κάθε διαμέρισμα για να ελέγξουν την υπερχείλιση. Για να αποφύγετε εύφλεκτους ατμούς, συνδέστε έναν δεύτερο σωλήνα συλλογής ατμών. Εκτοξεύει τυχόν διαρροές που διαφορετικά θα μπορούσαν να εισέλθουν στην ατμόσφαιρα. Μόνο μετά την εγκατάσταση και τη σύνδεση όλων αυτών των gizmos μπορεί ο οδηγός να συνδέσει τους σωλήνες και να αρχίσει να αντλεί βενζίνη.
Κάθε μέρα, περισσότερα από ένα εκατομμύριο λίτρα βενζίνης παραδίδονται με ασφάλεια στα τοπικά πρατήρια καυσίμων μόνο από αυτόν τον τερματικό σταθμό. Η βενζίνη, που διοχετεύεται στην τεράστια δεξαμενή του βενζινάδικου, είναι επιτέλους έτοιμη για κατανάλωση. Έτσι, την επόμενη φορά που θα γεμίσετε το αυτοκίνητό σας με βενζίνη και θα εκπλαγείτε από την τιμή, παρηγορηθείτε και σκεφτείτε πόση δουλειά έγινε για να στρίψουν οι τροχοί του αυτοκινήτου σας.
Θα ήταν υπέροχο αν για να ανεφοδιάσεις ένα αυτοκίνητο έπρεπε απλώς να αντλήσεις λάδι από το έδαφος, να το χύσεις στη δεξαμενή και να φύγεις. Στην πραγματικότητα, για να γίνει το αργό πετρέλαιο κατάλληλο καύσιμο για τα αυτοκίνητά μας, πρέπει να υποστεί μια σειρά χημικών μετατροπών.
Έχουν γραφτεί τόμοι βιβλιογραφίας για την περιγραφή της τεχνικής διαδικασίας παραγωγής βενζίνης και χωρίς ειδική εκπαίδευση το περιεχόμενό τους δεν μπορεί να γίνει κατανοητό. Αλλά θα σταθούμε σε αρκετές δημοφιλείς επιστημονικές πτυχές για να κατανοήσουμε πλήρως πώς κατασκευάζεται η βενζίνη από "μαύρο χρυσό".
Η διαδικασία παραγωγής βενζίνης είναι μακρά και πολύπλοκη. Είναι αδύνατο να γίνει χωρίς τη συμμετοχή ενός διυλιστηρίου πετρελαίου. Το λάδι φτάνει στο εργοστάσιο με διαφορετικούς τρόπους: μπορεί να είναι σαν αγωγός πετρελαίου εάν τα ορυκτά εξορύσσονται σε κοντινή απόσταση. Ή μεταφορά οδικώς και σιδηροδρομικώς.
Το αργό λάδι, μόλις μπει στα τοιχώματα του φυτού, πρώτα από όλα αφυδατώνεται και αφαλατώνεται. Προστίθεται νερό στις δεξαμενές και στη συνέχεια παρέχεται ηλεκτρική ενέργεια. Μετά από τέτοια έκθεση, η περίσσεια αλάτων βυθίζεται στον πυθμένα ή εγκαθίσταται στους τοίχους.
Το επόμενο στάδιο είναι όταν το λάδι υποβάλλεται σε απόσταξη ατμοσφαιρικού κενού. Μετά από αυτό, το καύσιμο θα ταξινομηθεί για να παραχθούν διαφορετικές κατηγορίες καυσίμων. Ανάλογα με τη θερμοκρασία θέρμανσης, μέρος αυτής της παρτίδας θα γίνει βενζίνη, κάποια θα γίνει καύσιμο ντίζελ και κάποια θα μετατραπεί σε καύσιμο αεροπορίας. Αλλά αυτή δεν είναι ακόμη η βενζίνη που χρειαζόμαστε για να ανεφοδιάζουμε τα αυτοκίνητά μας. Αυτή η βενζίνη ευθείας κατανάλωσης στις περισσότερες περιπτώσεις εξάγεται. Και το δικό μας θα ληφθεί στη διαδικασία περαιτέρω διύλισης πετρελαίου.
Το λάδι επεξεργάζεται και καθαρίζεται σε γιγάντιες, ειδικά σχεδιασμένες δεξαμενές που μπορούν να αντέξουν μια σειρά από χημικές αντιδράσεις. Για παράδειγμα, για να παραχθεί μια παρτίδα βενζίνης, δεν μπορεί κανείς να κάνει χωρίς καταλυτική αναμόρφωση και πυρόλυση. Μετά από αυτές τις περίπλοκες φυσικές και χημικές διεργασίες, η βενζίνη χωρίζεται σε κλάσματα και λαμβάνει τον αριθμό οκτανίων της. Αυτή είναι ήδη βενζίνη 92 ή 95 ή 98 κατηγορίας. Από την πρώτη ύλη απελευθερώνονται επίσης αέρια και κλάσμα ντίζελ. Στη συνέχεια, ξεκινά το σύστημα καθαρισμού καυσίμου από θείο. Στη συνέχεια οι τύποι βενζίνης αναμειγνύονται με μια σειρά από συστατικά που βελτιώνουν την ποιότητα κατά την αποθήκευση. Γίνονται οι πρώτες εξετάσεις και εξετάσεις.
Συνοπτικά και χωρίς να υπεισέλθω σε λεπτομέρειες, αυτό είναι όλο. Αρκεί να προσθέσει κανείς ότι από έναν τόνο λαδιού, μετά την επεξεργασία, περίπου το 72 τοις εκατό της πρώτης ύλης μετατρέπεται σε καύσιμο. Από αυτόν τον όγκο, περίπου το 30 τοις εκατό θα γίνει καύσιμο ντίζελ, περίπου το 35 τοις εκατό θα είναι βενζίνη, τα αεροπορικά καύσιμα και το αέριο θα παράγονται σε όγκους 11 και 6 τοις εκατό, αντίστοιχα. Όλα τα άλλα θα γίνουν μαζούτ.
Οι περισσότερες επιχειρήσεις υπόκεινται σε συνεχή εκσυγχρονισμό, επομένως στις πιο προηγμένες από αυτές μπορείτε να παρακολουθήσετε τη διαδικασία ενώ κάθεστε μπροστά στην οθόνη. Οι χειριστές και οι τεχνολόγοι, μεταξύ άλλων, παρακολουθούν προσεκτικά την πίεση στις δεξαμενές, γιατί μια παράβλεψη σε αυτόν τον τομέα μπορεί να οδηγήσει στις πιο τραγικές συνέπειες. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται στην ποιότητα του προϊόντος που προκύπτει. Μετά από μια σειρά εξετάσεων, η βενζίνη τελικά καταλήγει σε δεξαμενές αποθήκευσης και περιμένει περαιτέρω μεταφορά.
Vladimir Khomutko
Χρόνος ανάγνωσης: 4 λεπτά
Α Α
Πώς είναι η διαδικασία λήψης βενζίνης από το πετρέλαιο;
Το λάδι είναι ένα σύνθετο μείγμα ενώσεων υδρογονανθράκων. Στην ακατέργαστη μορφή του, πρακτικά δεν χρησιμοποιείται και για να ληφθούν προϊόντα πετρελαίου κατάλληλα για χρήση, πρέπει να υποστεί επεξεργασία. Η ουσία είναι να το αποσυνθέσουμε σε κλάσματα και να τα επεξεργαστούμε περαιτέρω.
Το πετρέλαιο υποβάλλεται σε επεξεργασία για την παραγωγή καυσίμων υψηλής ποιότητας σε μεγάλα διυλιστήρια πετρελαίου που ονομάζονται διυλιστήρια. Πολλοί θα ενδιαφερόντουσαν να μάθουν εάν είναι δυνατή η αναπαραγωγή της διαδικασίας παραγωγής βενζίνης από πετρέλαιο στο σπίτι και, γενικά, πώς λαμβάνεται αυτό το καύσιμο στις σύγχρονες συνθήκες. Θα μιλήσουμε για αυτό σε αυτό το άρθρο.
Αξίζει αμέσως να σημειωθεί ότι εκτός από τη βενζίνη, πολλά πρακτικά απαραίτητα προϊόντα λαμβάνονται από το πετρέλαιο. Αυτά περιλαμβάνουν καύσιμα κινητήρων ντίζελ, κηροζίνη, μαζούτ, λιπαντικά και άλλα λιπαντικά και πολλά, πολλά άλλα. Μπορούμε να πούμε ότι αυτό το ορυκτό χρησιμοποιείται στον σύγχρονο κόσμο με την υψηλότερη δυνατή απόδοση.
Χημικά, το λάδι αποτελείται από 80-85 τοις εκατό άνθρακα και 12-14 τοις εκατό υδρογόνο. Τα υπόλοιπα είναι ενώσεις θείου και αζώτου, λίγο οξυγόνο και ακαθαρσίες μετάλλων.
Οι ενώσεις υδρογονανθράκων του πετρελαίου χωρίζονται σε ελαφριές και βαριές, ναφθενικές, παραφινικές και αρωματικές κ.ο.κ.
Το λάδι αποστάζεται σε βενζίνη μέσω μιας σειράς χημικών διαδικασιών θερμοκρασίας. Η λεγόμενη ευθύγραμμη βενζίνη παράγεται με απευθείας απόσταξη πρώτης ύλης πετρελαίου και στη συνέχεια τα κλάσματα που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα αυτής της τεχνολογικής διαδικασίας αποστέλλονται για δευτερογενή επεξεργασία, από τα οποία υπάρχουν αρκετοί τύποι (καταλυτική αναμόρφωση, υδροπυρόλυση, καταλυτική και θερμική πυρόλυση, και ούτω καθεξής). Πρώτα όμως πρώτα.
Χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική, η βενζίνη άρχισε να παράγεται στην αυγή της ανάπτυξης της αυτοκινητοβιομηχανίας. Η ίδια η διαδικασία λαμβάνει χώρα στις λεγόμενες στήλες απόσταξης, αλλά η απευθείας απόσταξη μπορεί να πραγματοποιηθεί και στο σπίτι, για την οποία θα μιλήσουμε λίγο αργότερα.
Η ουσία αυτής της διαδικασίας είναι ότι το αργό πετρέλαιο θερμαίνεται και με σταδιακή αύξηση της θερμοκρασίας χωρίζεται σε κλάσματα που έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού.
Η διαδικασία μπορεί να συμβεί τόσο σε ατμοσφαιρική πίεση όσο και σε κενό με ποικίλα βάθη.
Κατά τη διαδικασία διόρθωσης, τα πτητικά κλάσματα εξατμίζονται από το λάδι σε διαφορετικές θερμοκρασίες, όπως:
- κλάσμα βενζίνης (εξατμίζεται πρώτα σε θερμοκρασίες έως 180 μοίρες).
- κηροζίνη (η εξάτμιση εμφανίζεται στην περιοχή θερμοκρασίας από 150 έως 305 μοίρες).
- καύσιμο ντίζελ (θερμοκρασίες βρασμού - από 180 έως 360 μοίρες και άνω).
Η προκύπτουσα βενζίνη και άλλοι ατμοί ψύχονται και συμπυκνώνονται ξανά σε υγρή κατάσταση.
Ας πούμε αμέσως ότι αυτή η μέθοδος έχει πολλά σημαντικά μειονεκτήματα. Αυτά περιλαμβάνουν:
- η ποσότητα του παραγόμενου καυσίμου είναι μικρή (από ένα λίτρο ακατέργαστης βενζίνης, μόνο περίπου 150 χιλιοστόλιτρα βγαίνουν με αυτόν τον τρόπο).
- Η ποιότητα της βενζίνης ευθείας λειτουργίας είναι πολύ χαμηλή, με αριθμό οκτανίων που κυμαίνεται από 50 έως 60 μονάδες.
- Για να φέρει η βενζίνη ευθείας λειτουργίας σε αποδεκτά ποιοτικά χαρακτηριστικά (μέχρι αριθμό οκτανίων πάνω από 90 μονάδες), απαιτείται μεγάλος αριθμός διαφόρων τύπων πρόσθετων.
Επί του παρόντος, χρησιμοποιούνται άλλες, πιο προηγμένες μέθοδοι για την απόκτηση βενζίνης υψηλής ποιότητας. Τα πιο δημοφιλή από αυτά είναι η καταλυτική και η θερμική πυρόλυση.
Καταλυτική και θερμική πυρόλυση
Ας κάνουμε μια κράτηση αμέσως: αυτές οι διαδικασίες δεν μπορούν να αναπαραχθούν στο σπίτι, καθώς είναι αρκετά περίπλοκες και απαιτούν ειδικό τεχνολογικό εξοπλισμό. Για να μην σας επιβαρύνουμε με περίπλοκη φυσική και χημική ορολογία, θα προσπαθήσουμε να περιγράψουμε αυτές τις διαδικασίες με τις οποίες το λάδι μετατρέπεται σε προϊόντα πετρελαίου σε όσο το δυνατόν πιο απλή και κατανοητή γλώσσα.
Η ουσία κάθε διαδικασίας πυρόλυσης είναι η αποσύνθεση των συστατικών του πετρελαίου σε συστατικά υπό την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών και τη χρήση καταλυτών. Με άλλα λόγια, οι σύνθετες ενώσεις υδρογονανθράκων αποσυντίθενται σε απλούστερες με μικρότερο μοριακό βάρος (για παράδειγμα, βενζίνη).
Τα αναμφισβήτητα πλεονεκτήματα τέτοιων τεχνολογιών είναι:
Συχνά, οι διαδικασίες πυρόλυσης στις γραμμές παραγωγής χρησιμοποιούνται με άλλες σύγχρονες τεχνολογίες - καταλυτική αναμόρφωση, υδροπυρόλυση, ισομερισμός κ.λπ. Όλες αυτές οι τεχνολογίες επιδιώκουν έναν στόχο - την απόκτηση καυσίμου υψηλότερης ποιότητας και την αύξηση του βάθους επεξεργασίας των πρώτων υλών πετρελαίου.
Κύρια ποιοτικά χαρακτηριστικά των βενζινών
Ο κύριος δείκτης που χαρακτηρίζει την ποιότητα του καυσίμου βενζίνης είναι ο αριθμός οκτανίων του, ο οποίος δείχνει την αντίσταση της βενζίνης στην έκρηξη.
Με άλλα λόγια, οι διαδικασίες έκρηξης μπορούν να περιγραφούν με αυτόν τον τρόπο: ένα μείγμα καυσίμου-αέρα σχηματίζεται στο θάλαμο καύσης του κινητήρα, η φλόγα μέσα στο οποίο εξαπλώνεται με τεράστια ταχύτητα - από ενάμισι έως δυόμισι χιλιάδες μέτρα ανά δεύτερος; εάν η τιμή πίεσης κατά τη διάρκεια αυτής της ανάφλεξης είναι πολύ υψηλή, τότε σχηματίζονται πρόσθετα υπεροξείδια, αυξάνοντας την εκρηκτική δύναμη (έκρηξη), η οποία έχει εξαιρετικά αρνητική επίδραση στην κατάσταση της ομάδας εμβόλων.
Επί του παρόντος, οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες βενζίνες είναι αυτές με βαθμολογία οκτανίων 92, 95 και 98 μονάδες.
Αξίζει να πούμε ότι κατά τη λειτουργία, οι διεργασίες έκρηξης στον κινητήρα μπορούν να προκληθούν όχι μόνο από καύσιμο χαμηλής ποιότητας, αλλά και από δυσλειτουργίες του ίδιου του κινητήρα. Η λανθασμένη θέση της βαλβίδας γκαζιού, η εσφαλμένη ρύθμιση της ανάφλεξης, το άπαχο μείγμα καυσίμου, η υπερθέρμανση, οι εναποθέσεις άνθρακα στο σύστημα καυσίμου και άλλες δυσλειτουργίες μπορούν να προκαλέσουν έκρηξη.
Πολλά πρόσθετα χρησιμοποιούνται για την αύξηση του αριθμού οκτανίων.
Αυτά μπορεί να είναι αλκύλια, αιθέρες, αλκοόλες, καθώς και πρόσθετα που αυξάνουν την αντίσταση του καυσίμου στην κατάψυξη. Παλαιότερα, το πιο δημοφιλές πρόσθετο ήταν ο τετρααιθυλο μόλυβδος, ο οποίος αύξανε καλά τον αριθμό οκτανίων, αλλά ήταν επιβλαβής για την οικολογία του περιβάλλοντος μας. Όταν εγκαθίσταται στους πνεύμονες ενός ατόμου, αυξάνει σημαντικά τον κίνδυνο καρκίνου. Επί του παρόντος, η χρήση του έχει πρακτικά εγκαταλειφθεί, χρησιμοποιώντας φιλικούς προς το περιβάλλον τύπους πρόσθετων.
Κατασκευή βενζίνης από λάδι στο σπίτι
Ένα φεγγαρόφωτο είναι ιδανικό για την παραγωγή σπιτικής βενζίνης. Το πρόβλημα παραμένει - πού να προμηθευτείτε το αργό πετρέλαιο; Θα αφήσουμε αυτό το ερώτημα αναπάντητο, αλλά η ουσία της διαδικασίας απόσταξης λαδιού είναι η εξής:
- πάρτε ένα σφραγισμένο δοχείο εξοπλισμένο από πάνω με ένα σωλήνα εξόδου αερίου και ένα θερμόμετρο υψηλής θερμοκρασίας για να μετρήσετε την εσωτερική θερμοκρασία του μέσου στο δοχείο.
- Το αργό πετρέλαιο χύνεται σε ένα δοχείο, το οποίο είναι ερμητικά σφραγισμένο με ένα καπάκι (ο σωλήνας εξόδου αερίου πρέπει να χαμηλώσει σε άλλο δοχείο).
- το δοχείο με τις πρώτες ύλες αρχίζει να θερμαίνεται (είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε ηλεκτρικές συσκευές θέρμανσης, καθώς η χρήση αερίου κινδυνεύει να αναφλέξει το εύφλεκτο μείγμα λαδιού και να προκαλέσει έκρηξη).
- το δεύτερο δοχείο τοποθετείται σε κρύο δωμάτιο, η θερμοκρασία στην οποία πρέπει να είναι περίπου + 5 βαθμοί Κελσίου (εάν δεν υπάρχει τέτοιο δωμάτιο, τότε ο σωλήνας εξόδου αερίου πρέπει να ψυχθεί (για παράδειγμα, με πάγο).
- Δεδομένου ότι είτε το δεύτερο δοχείο είτε ο σωλήνας είναι πολύ πιο κρύο από τους ατμούς λαδιού που διέρχονται από αυτό, συμπυκνώνονται και η υγρή βενζίνη ρέει στο δεύτερο δοχείο.
Αυτή είναι η όλη διαδικασία παραγωγής βενζίνης απευθείας.
Υπενθυμίζουμε ότι η ποιότητά του θα είναι πολύ χαμηλή και χωρίς προσθήκη πρόσθετων δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προορισμό του.
Η βενζίνη παράγεται από την επεξεργασία πετρελαίου, φυσικού αερίου, συμπυκνωμάτων αερίου, τύρφης, άνθρακα, σχιστόλιθου πετρελαίου και με σύνθεση από υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακα. Η πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται για την παραγωγή βενζίνης είναι το πετρέλαιο: περισσότερο από το 20% του πετρελαίου που παράγεται παγκοσμίως μεταποιείται σε βενζίνη.
Στη χώρα μας, όλη η εμπορική βενζίνη δημιουργείται από συμπυκνώματα αερίου και πετρέλαιο. Η βενζίνη αερίου παράγεται σε ειδικές μονάδες επεξεργασίας αερίου με διαχωρισμό υγρών υδρογονανθράκων από αέρια. Μια τέτοια βενζίνη έχει εξαιρετικά χαρακτηριστικά εκκίνησης και, όταν προστίθεται σε μικρές ποσότητες στην εμπορική βενζίνη, μπορεί να βελτιώσει τις λειτουργικές τους ιδιότητες. Η σύγχρονη βενζίνη παράγεται με ανάμειξη συστατικών που λαμβάνονται μέσω καταλυτικής αναμόρφωσης, άμεσης απόσταξης και καταλυτικής πυρόλυσης, πολυμερισμού, αλκυλίωσης, ισομερισμού και άλλων διεργασιών επεξεργασίας αερίου και λαδιού.
Η ποιότητα των εξαρτημάτων που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία οποιασδήποτε μάρκας εμπορικής βενζίνης ποικίλλει σε μεγάλο βαθμό και εξαρτάται άμεσα από τις δυνατότητες της επιχείρησης από τεχνολογική άποψη. Οι εμπορικές βενζίνες παρόμοιων εμπορικών σημάτων, αλλά που δημιουργούνται σε διαφορετικά διυλιστήρια πετρελαίου, θα διαφέρουν σε κλασματική σύνθεση και σύνθεση, αυτό οφείλεται στη διαφορά στις επεξεργασμένες πρώτες ύλες και στις τεχνολογικές διεργασίες σε κάθε διυλιστήριο πετρελαίου.
Ακόμη και η βενζίνη της ίδιας μάρκας, που δημιουργείται από το ίδιο εργοστάσιο σε διαφορετικές χρονικές στιγμές, μπορεί να έχει διαφορετικές συνθέσεις συστατικών λόγω της τακτικής συντήρησης σε συγκεκριμένες τεχνολογικές εγκαταστάσεις, αλλαγών στο πρόγραμμα παραγωγής του εργοστασίου και της σύνθεσης των πρώτων υλών.
Ωστόσο, σε όλες τις περιπτώσεις, πρέπει να ακολουθείται η τεχνολογία για την παραγωγή εμπορικής βενζίνης σε μια συγκεκριμένη επιχείρηση· αυτό είναι υποχρεωτική απαίτηση των τεχνικών συνθηκών και προτύπων για τη βενζίνη.
Βασικές φυσικές και χημικές διεργασίες για την παραγωγή βενζίνης
Οι κύριες τεχνολογικές διαδικασίες για την παραγωγή βενζίνης είναι η καταλυτική πυρόλυση και η καταλυτική αναμόρφωση. Η διαδικασία καταλυτικής αναμόρφωσης εξακολουθεί να είναι η κύρια διεργασία για την παραγωγή βενζίνης, παρά τους περιορισμούς στην περιεκτικότητα σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες, επειδή είναι η κύρια πηγή συστατικών υψηλών οκτανίων και υδρογόνου για τις μονάδες υδρογονοκατεργασίας.
Λόγω των αυστηρότερων κανονισμών σχετικά με την περιεκτικότητα των καυσίμων κινητήρων σε θείο, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η ικανότητα υδροαποθείωσης και αυτό απαιτεί πρόσθετο υδρογόνο. Μειωμένος ρόλος και μερίδιο βενζίνηΗ μεταρρύθμιση στη δημιουργία φιλικής προς το περιβάλλον αναδιαμορφωμένης βενζίνης οφείλεται, εκτός από τον περιορισμό της περιεκτικότητας σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες, και στη μη ικανοποιητική κατανομή των ιδιοτήτων οκτανίου μεταξύ των κλασμάτων του καταλύτη.
Επομένως, η διαδικασία αναμόρφωσης της βενζίνης στην παραγωγή βενζίνης συνδυάζεται καλύτερα με τις διαδικασίες ισομερισμού της βενζίνης και απομάκρυνσης βενζολίου. Πρόσφατα, η εμπορική δραστηριότητα και η τεχνολογία για την παραγωγή νέων μονάδων καταλυτικής πυρόλυσης σε ρευστοποιημένη κλίνη ειδικού μικροσφαιρικού καταλύτη σε διυλιστήρια πετρελαίου σε όλο τον κόσμο ήταν σε πολύ υψηλό επίπεδο.
Έτσι, αν τώρα ο όγκος που παράγεται σε όλο τον κόσμο βενζίνη καταλυτικής πυρόλυσηςσχεδόν ισοδυναμούσε με τη συνολική παραγωγή βενζίνης από ισομερισμό και αναμόρφωση, στη συνέχεια, στο μέλλον, η βενζίνη καταλυτικής πυρόλυσης και τα συστατικά που σχετίζονται με αυτή τη διαδικασία θα κατέχουν ηγετική θέση στην παραγωγή βενζίνης στα διυλιστήρια πετρελαίου σε σύγκριση με διαδικασίες αναμόρφωσης που απαιτούν επιπλέον πετρέλαιο και τρέξτε τους πόρους βενζίνης.
Στάδια παραγωγής βενζίνης
Τα τελευταία χρόνια, η διαδικασία της καταλυτικής πυρόλυσης στην παραγωγή βενζίνης έχει βελτιωθεί προκειμένου να αυξηθεί η επιλεκτικότητα στη μετατροπή της αρχικής δευτερογενούς πρώτης ύλης σε βενζίνη. Η παραγωγή διύλισης πετρελαίου, η οποία παράγει βενζίνη, αποτελείται από τρία κύρια στάδια:
- : το αργό πετρέλαιο χωρίζεται σε ξεχωριστά κλάσματα, καθένα από τα οποία έχει διαφορετικό σημείο βρασμού.
- ανακύκλωση: πραγματοποιείται επεξεργασία των κλασμάτων που ελήφθησαν μετά το πρώτο στάδιο. Σε αυτό το στάδιο, λαμβάνονται «εμπορικά» προϊόντα πετρελαίου.
- εμπορική παραγωγή: διαφορετικά κλάσματα πρέπει να υποβληθούν σε πρόσθετο καθαρισμό και, εάν είναι απαραίτητο, να εμπλουτιστούν με πρόσθετα που αυξάνουν την ποσότητα οκτανίων του καυσίμου.
Αν και αυτή η πρακτική έχει απαγορευτεί εδώ και καιρό στην Ευρώπη, στο μέλλον σχεδιάζεται να απαγορευτεί στη Ρωσία μέσω νέων τεχνικών κανονισμών. Το αν θα συμβεί αυτό είναι ένα μεγάλο ερώτημα, καθώς δεν μπορεί κάθε μονάδα επεξεργασίας πετρελαίου να υποβληθεί σε επανεξοπλισμό.
Μετά την επεξεργασία του λαδιού, δεν λαμβάνονται μόνο καύσιμο ντίζελ και βενζίνη, αλλά και παραφίνες, λιπαντικά έλαια και πίσσα. Πολλά πράγματα που γνωρίζουμε δημιουργούνται ακριβώς χάρη στη διαδικασία διύλισης λαδιού.
Το επίπεδο καθαρισμού του λαδιού εξαρτάται άμεσα από τον εξοπλισμό της εγκατάστασης. Δεν μπορεί κάθε διυλιστήριο πετρελαίου να δημιουργήσει την 95η ή τουλάχιστον την 92η κατηγορία βενζίνης: ο εξοπλισμός δεν το επιτρέπει. Αλλά, φυσικά, αξίζει να το κάνετε αυτό, καθώς η χρήση πρόσθετων βλάπτει το περιβάλλον και ακόμη και τους κινητήρες των αυτοκινήτων.
Τεχνολογική διαδικασία παραγωγής βενζίνης
Αλλά αυτό είναι απλώς μια επιφανειακή εξέταση της διαδικασίας παραγωγής βενζίνης. Αναλυτικά αυτή η διαδικασία θα μοιάζει με αυτό. Αρχικά, παρέχεται λάδι στο εργοστάσιο: μπορούν να χρησιμοποιηθούν υδάτινες και σιδηροδρομικές μεταφορές. Η πρώτη επιλογή χρησιμοποιείται ευρύτερα στη Ρωσία.
Στο πρώτο στάδιο αφαιρείται από το λάδι το αλάτι που περιέχεται στο ακατέργαστο υλικό σε τεράστιες ποσότητες. Για να γίνει αυτό, πρέπει να αναμίξετε νερό και λάδι και στη συνέχεια να το βάλετε σε μια ειδική ηλεκτρική μονάδα αφαλάτωσης. Αυτή η επίδραση του ηλεκτρισμού οδηγεί στην καταστροφή του μείγματος λαδιού και νερού και το ίδιο το νερό αφαιρείται από το δοχείο. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται απογαλακτωματοποιητές, καθιστώντας τη διαδικασία πιο αξιόπιστη.
Και μόνο τότε ξεκινά η άμεση διαδικασία διύλισης λαδιού σε βενζίνη - το λάδι από το εργοστάσιο αφαλάτωσης πηγαίνει σε μια άλλη - απόσταξη ατμοσφαιρικού κενού. Δυστυχώς, πολλές τεχνολογίες δεν έχουν αλλάξει. Ωστόσο, ορισμένα διυλιστήρια πετρελαίου χρησιμοποιούν καινοτόμο εξοπλισμό. Αλλά ακόμη και τέτοιος εξοπλισμός υφίσταται απόσταξη υπό κενό και ατμοσφαιρική απόσταξη στο αρχικό στάδιο της επεξεργασίας. Η πρώτη ομάδα διεργασιών πραγματοποιείται με διαχωρισμό ελαφρών κλασμάτων λαδιού (κηροζίνη, ντίζελ, βενζίνη). Και μετά από ατμοσφαιρική απόσταξη, σχηματίζεται μαζούτ, το οποίο χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία.
Διαφορετικά κλάσματα έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού. Αυτό σημαίνει ότι, περνώντας μέσα από τη συσκευή, διαφορετικά συστατικά του λαδιού θα ανέβουν σε διαφορετικά ύψη. Βενζίνη, καθώς είναι το ελαφρύτερο προϊόν, ανεβαίνει προς τα πάνω με τη μορφή ατμού και στη συνέχεια αφαιρείται από εκεί. Η επεξεργασία κενού χρησιμοποιείται για την αφαίρεση διαφόρων αποσταγμάτων λαδιού από το μαζούτ.
Η βενζίνη θα παραχθεί στο επόμενο στάδιο, όταν τα αέρια θα αφαιρεθούν από την ουσία που λαμβάνεται μέσω ατμοσφαιρικής επεξεργασίας. Συνήθως, αυτά είναι το βουτάνιο και το προπάνιο, και μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στον βιομηχανικό τομέα, αλλά δεν είναι κατάλληλα για καύσιμα. Επομένως, δεν υπάρχει τρόπος να κάνετε χωρίς πιο λεπτό καθαρισμό.
Λήψη βενζίνης αερίου
Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η βενζίνη είναι το ελαφρύτερο κλάσμα του αργού πετρελαίου. Αλλά μπορεί να ληφθεί τόσο από αυτήν την ουσία όσο και από το σχετικό αέριο. Τέτοια παραγόμενη βενζίνη θα ονομάζεται αέριο. Επιπλέον, σε βιομηχανικές συνθήκες η βενζίνη δημιουργείται από βαριά κλάσματα πετρελαίου· μια τέτοια βενζίνη θα ονομάζεται πυρολυμένη βενζίνη.
Η βενζίνη αερίου μπορεί να είναι ασταθής και σταθερή, βαριά και ελαφριά. Αυτή η βενζίνη χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη στη χημική βιομηχανία.
Πριν από τη χρήση της τεχνολογίας πυρόλυσης, μόνο περίπου 200 λίτρα βενζίνης μπορούσαν να ληφθούν από έναν τόνο λαδιού. Όταν άρχισαν να το χρησιμοποιούν, ήταν δυνατό να αυξηθεί η ποσότητα του στα 700 λίτρα. Η ουσία της τεχνολογίας είναι η υψηλή θέρμανση του μαζούτ, έως και 500 βαθμούς Κελσίου. Και όταν άρχισε να χρησιμοποιείται η τεχνολογία «πυρόλυσης», η απόδοση βενζίνης από αργό πετρέλαιο αυξήθηκε στα 800 λίτρα ανά τόνο.
Στις μέρες μας είμαστε εξοικειωμένοι με βενζίνημέσω της χρήσης αυτοκινήτων. Ορισμένα αυτοκίνητα θα μπορούν να ξεκινούν με A-80 και A-76, ενώ άλλα θα μπορούν να ξεκινούν μόνο με AI-95 και AI-92, ενώ υπάρχουν επίσης αυτοκίνητα που θα ξεκινούν μόνο με AI-98. Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός οκτανίων της βενζίνης, τόσο υψηλότερο είναι το επίπεδο καθαρισμού της. Αν και πολλές μάρκες αυτού του καυσίμου μπορούν να ληφθούν με την ανάμειξη διαφόρων συστατικών. Αλλά συχνά χρησιμοποιούνται γεννήτριες αερίου, οι οποίες μετατρέπουν το καύσιμο σε ηλεκτρική ενέργεια.
Έτσι, η παραγωγή βενζίνης είναι μια από τις σημαντικότερες τεχνολογικές διαδικασίες της σύγχρονης παγκόσμιας παραγωγής.
