Visi žinome, kas yra benzinas, tačiau ne visi supranta, kaip, iš ko ir kokiomis sąlygomis jis gaminamas.
Benzino mišinio gamybos metodai yra labai ilgas procesas, reikalaujantis tam tikrų inžinerinių įgūdžių, puikių chemijos žinių ir geležinės kantrybės.
Kaip gamyklose iš naftos gaminamas benzinas
Rezultatas: visos paskolos per šešis mėnesius išaugo 40%, įrangos kaina taip pat apie 40–50%, plius sankcijos, o mokesčiai, deja, nė kiek nekrenta.
Dabartinės benzino kainos yra gana priimtinos 2015 metais benzinas pabrango 4,8 proc., o dyzelinas – 3,4 proc. Vidutinė 2016 m. sausio mėnesio litro kaina buvo 34,89 rublio, dyzelinio kuro kaina – 35,54 rublio už litrą. Naftos kaina ir toliau krinta iki 34 USD už barelį.
Ką reikėtų daryti tokioje situacijoje? Arba didinkite kainas, kad bent dalį pinigų atiduotumėte paskoloms, arba atiduokite bankams indėlius, gamyklas ir gamybos patalpas, už kurias jie buvo paimti, o tai nepriimtina.
Kuris išėjimas? Kad mažmeninės degalų kainos sustabdytų jų augimą, turi mažėti didmeninių kiekių savikaina. Tačiau gamintojai nėra pasiruošę tokiam žingsniui.
Kad ir kaip būtų, turime su viltimi laukti geresnių laikų, kad ir kiek ši situacija tęstųsi. Juk to, kad mūsų mylimi automobiliai visada nori valgyti, negalima pakeisti, nebent persėdant ant dviračio.
Dabar mes žinome, kaip iš naftos gaminamas benzinas. Suprantame jo išgavimo procedūros sudėtingumą, visus skaičiavimus ir laiką, kiek žmonių ir jų darbo sugaištame, kad mūsų geležinis arklys visada būtų gerai maitinamas.
Unikalus degus mišinys šiandien naudojamas varyti transporto priemones su įmontuotu vidaus degimo varikliu. Šiuolaikinės Rusijos teritorijoje benzinas pirmą kartą pasirodė 1823 m. Tada jie pradėjo jį gaminti primityviuose distiliavimo įrenginiuose, panašesniuose į moonshine still.
Po sėkmingų perdirbimo bandymų ir daugybės unikalių eksperimentų Mozdoko mieste buvo atidaryta pirmoji benzino, žibalo ir kitų naftos chemijos produktų gamykla. Nuo tos akimirkos naftos pramonė pradėjo sparčiai vystytis ir kiekvienas turėjo galimybę pripildyti savo automobilį aukštos kokybės benzinu. Ir kiekvieną kartą, kai pilate degalų į automobilį, žiūrėdami į šį unikalų kurą, užduodate sau klausimą: „Taigi, kaip gaminamas benzinas?
Įdomus faktas: XIX amžiaus pabaigoje Europoje buvo sukurtas pirmasis vidaus degimo variklis. Jo kūrėjas Gottliebas Daimleris tuo metu pradėjo tikrą revoliuciją, kurios pasekoje kasdien galime pamatyti tokią automobilių ir transporto priemonių įvairovę.
Iš ko gaminamas benzinas?
Norint gaminti benziną, reikia iš žemės gelmių išgauti švarią, neužterštą naftą. Norėdami tai padaryti, jie naudoja gręžimo įrenginius ir specialią įrangą, kuri pumpuoja jį į paviršių ir užpildo rezervuarus. Naudojant transporto priemones arba vamzdyną, jis siunčiamas į specialią perdirbimo įmonę. Alyva praeina kelis gryninimo etapus ir atskiriamas nuo pradinės gryno didelio oktaninio benzino ir kitų komponentų masės. Rezultatas – benzinas, dyzelinas ir reaktyvinis kuras. Gatavas produktas siunčiamas parduoti į visus planetos kampelius.
Kiekvienoje naftos perdirbimo gamykloje yra specialios talpyklos, kuriose žaliavos laikomos iki benzino pagaminimo dienos. Specialus vamzdynas pripildo konteinerius šviežia alyva iš šulinių ir, visiškai užpildytą, išpumpuoja jį į valymo etapą.
Aliejus patenka į specialų aparatą, skirtą išankstiniam valymui nuo pašalinių intarpų. Į žaliavą įpilama vandens ir švelniai maišoma, kol gaunama vienalytė masė. Elektra praleidžiama per bako turinį, todėl druskos nusėda į dugną. Veikiant elektrai, aliejus nuplaunamas vandeniu ir 90% išvalomas nuo druskų. Švari alyva distiliuojama vamzdynu iki atmosferinio-vakuuminio distiliavimo ir katalizinio krekingo stadijos.
Pirminis apdorojimas
Atmosferinio vakuuminio distiliavimo aparate žalia nafta kaitinama iki virimo temperatūros, veikiant aukštesnei temperatūrai, ir suskirstoma į komponentus. Dėl to gaunamas tiesioginio distiliavimo benzinas, kuris siunčiamas eksportui ir žaliavos tolesniam perdirbimui. Po visiško atskyrimo, naudojant specialią vamzdynų sistemą, benzinas pumpuojamas laikinam saugojimui, o žaliava pumpuojama į vakuuminį įrenginį. Verdančios žaliavos dar labiau kaitinamos, kad būtų pagaminti lengvieji naftos produktai, tinkami dyzeliniam kurui. Norint išskirti 92 ir 95 frakcijas, žaliava siunčiama į katalizinio riformingo ir krekingo etapą.
Perdirbimas
Per dujotiekio sistemą žaliava patenka į katalizinio riformingo aparatą. Jis pašalina nešvarumus ir pašalinius intarpus, todėl gaunamos grynos frakcijos. Jiems priskiriamas oktaninis skaičius 95 arba 92 ir jie siunčiami į maišymo etapą. Kitoje gamyklos dalyje atliekamas katalizinio krekingo procesas, kurio metu užterštos žaliavos išvalomos nuo sieros ir pašalinių priemaišų. Po visiško išvalymo dviejų procesų skysčiai sumaišomi, kad būtų pagamintas benzinas.
Įdomus faktas: vienam planetos žmogui, vienai gyvenimo dienai, jau išgauti ir apdoroti 2 litrai žalios naftos, kurią galite lengvai nusipirkti benzino pavidalu ir papildyti savo automobilį.
Kokybės tikrinimas
Specialioje laboratorijoje tikrinama alyvos, skirtingų gamybos etapų žaliavų ir gatavo benzino kokybė.
Sutrikus technologiniam procesui, gaminiai siunčiami papildomam valymui ar perdirbimui.
Visas naftos perdirbimo procesas susideda iš klampaus skysčio suskaidymo į daugybę molekulių. Lengvos molekulės yra atskirtos, todėl susidaro dujos, dyzelinas ir benzinas.
Benzinas brangsta – nors nafta krenta! Labai keista, kaip viskas veikia mūsų šalyje. Na, gerai, daugeliui iš mūsų kyla klausimas – ar įmanoma pasigaminti benzino namuose? Ir kaip jis apskritai gaminamas? Koks tai sudėtingas techninis procesas, po kurio dabar benzinas kainuoja kaip „auksas“. Šiandien nusprendžiau parašyti trumpą straipsnį, kuriame apžvelgsime šio kuro gamybos procesą. Pamatysite, kad viskas nėra taip sudėtinga, kaip atrodo iš tikrųjų...
Kaip žinote, benzinas gaminamas iš naftos, jei norite, tai yra „pasirengimas“ būsimam kurui. Beje, iš likučių po distiliavimo gaunama daug kitų dalykų, pavyzdžiui, žibalo, mazuto ir kt. Taigi litras šios „fosilijos“ suskaidomas į daugybę komponentų.
Savo ruožtu naftą galima suskaidyti į du pagrindinius komponentus, tai yra anglis (apie 85%) ir vandenilis (apie 15%). Jie yra tarpusavyje sujungti šimtais ryšių, kuriuos mes tada vadiname angliavandeniliais - savo ruožtu jie taip pat gali būti suskirstyti į sudėtingus ir lengvus junginius, tačiau visi šie junginiai iš tikrųjų yra nafta.
Benzinas iš jo išgaunamas dviem pagrindiniais būdais - tai yra „tiesioginis distiliavimo“ procesas ir pažangesnis, turintis daugybę pavadinimų - platformingas, riformingas, hidroreformingas, tačiau populiariausi šiuo metu yra terminis ir katalizinis krekingas. Dabar išsamiau.
Tiesioginio distiliavimo procesas
Tai labai senovinis metodas, jis buvo išrastas benzininių variklių aušroje. Jei norite, jis nesiskiria super technologijomis ir lengvai pasikartos kiekvienuose namuose, apie tai vėliau.
Pats fizinis procesas susideda iš aliejaus kaitinimo ir paeiliui iš jo išgarinant reikiamas kompozicijas. . Procesas vyksta esant atmosferos slėgiui ir uždarame inde, kuriame sumontuotas dujų išleidimo vamzdis. Kaitinant, iš aliejaus pradeda garuoti lakieji junginiai:
- Temperatūra nuo 35 iki 200 °C – gauname benziną
- Temperatūra nuo 150 iki 305 °C – žibalas
- Nuo 150 iki 360 °C – dyzelinis kuras.
Po to jie tiesiog kondensuojami į kitą indą.
Tačiau šis metodas turi daug trūkumų:
- Degalų gauname labai mažai – tad iš vieno litro gauname tik 150 ml. benzino.
- Gauto benzino oktaninis skaičius yra labai mažas, maždaug 50–60 vienetų. Kaip suprantate, norint sugauti iki 92 - 95, reikia daug priedų.
Apskritai šis procesas yra beviltiškai pasenęs, šiuolaikinėmis sąlygomis jis tiesiog nėra komerciškai pelningas. Todėl daugelis perdirbimo įmonių dabar perėjo prie pelningesnio, pažangesnio gamybos metodo.
Terminis ir katalizinis krekingas
Šis benzino gavimo procesas yra labai sudėtingas, jūs negalite jo gauti namuose tokiu būdu - tikrai! Nenoriu lipti į džiungles, apkrauti jums sudėtingus cheminius ir fizinius terminus. Todėl pabandysiu pasakyti, kas sakoma „ant pirštų“.
Krekingo esmė paprasta . Nafta chemiškai ir fiziškai skaidoma į sudedamąsias dalis – tai yra, iš didelių sudėtingų angliavandenilių molekulių susidaro mažesnės ir paprastesnės, kurios sudaro benziną.
Ką tai mums suteikia, kokie privalumai:
- Benzino išeiga kelis kartus padidėja iki 40–50%. Tai yra, palyginti su distiliavimu, jau turime beveik pusę litro degalų.
- Oktaninis skaičius yra gerokai padidintas - paprastai jis yra apie 70 - 80 vienetų. Žinoma, jūs taip pat negalite jo vairuoti, tačiau norint gauti gatavą produktą, jums reikia mažiausiai priedų.
Apskritai šis procesas neabejotinai yra ateitis. Štai kodėl šiandien jų tiek daug – platformingų, reformuojančių, hidroreformuojančių, krekingo. Kiekviename procese stengiamasi padidinti pagaminamo kuro kiekį + pagerinti oktaninį skaičių, idealu visai be priedų.
Oktaninis skaičius ir skiedimas
Dar noriu šiek tiek pakalbėti apie originalaus benzino skiedimą. Tai yra, kaip gauti oktaninį skaičių, lygų 92, 95 ir 98, kurie naudojami dabar.
Oktaninis skaičius apibūdina benzino atsparumą detonacijai, paprastais žodžiais tariant, jį galima apibūdinti taip: kuro mišinyje (benzinas + oras), kuris yra suspaustas degimo kameroje, liepsna plinta 1500 greičiu - 2500 m/s. Jei slėgis mišiniui užsiliepsnojus yra per didelis, tada pradeda formuotis papildomi peroksidai, didėja sprogimo jėga – tai paprastas detonacijos procesas, niekaip nenaudingas variklio stūmokliams.
Tai kuro atsparumas detonacijai, kuris matuojamas jo oktaniniu skaičiumi. Dabar yra įrenginių, kuriuose yra etaloninio skysčio - paprastai izooktano (jo skaičius yra „100“) ir heptano (jo skaičius yra tiksliai „0“) mišinys.
Tada stende lyginami du degalai, vienas gaunamas iš naftos (benzino mišinio), antrasis iš izooktano. Jie lyginami, jei varikliai veikia vienodai, žiūrima į antrąjį mišinį ir izooktano skaičių jame – taip gaunamas oktaninis skaičius. Žinoma, visa tai yra idealūs, laboratoriniai tyrimai.
Praktiškai trankymą gali sukelti daugybė kitų variklio problemų, tokių kaip neteisinga droselio padėtis, liesas kuro mišinys, netinkamas uždegimas, variklio perkaitimas, nuosėdos degalų sistemoje ir kt.
Apibendrinant galima pasakyti, kad dabar alkoholiai, eteriai, alkilai naudojami kaip priedai oktaniniam skaičiui didinti, jie yra labai draugiški aplinkai, taip pat priedai prie. Santykis kompozicijoje yra maždaug toks pat - katalikinio krekingo (73 - 75%), alkilų (25 - 30%), butileno frakcijų (5 - 7%) sudėtis. Palyginimui, anksčiau tetraetilšvinas buvo naudojamas oktaniniam skaičiui didinti, jis puikiai pagerina kurą, tačiau daro didelę žalą aplinkai (visiems gyviems daiktams), taip pat nusėda plaučiuose, gali sukelti vėžį. Todėl dabar jos atsisakė.
Kaip gaminti benziną namuose – instrukcijos
Žinote, mano senelis būtų nesunkiai ir nesunkiai pasigaminęs benzino namuose! Taip yra todėl, kad moonshine vis dar puikiai tinka šiam renginiui. Belieka kur nors rasti žalios naftos!
Gerai, žingsnis po žingsnio procesas:
- Ieškome sandarios talpos, viršuje turi būti dujų išleidimo vamzdis, kuris patektų į kitą talpą. Taip pat reikia įrengti aukštos temperatūros termometrą, kad būtų galima stebėti temperatūrą viduje.
- Dabar pilame alyvą į pirmą indą, nustatome kaitinti (galima naudoti net dujas, bet tai yra sprogstama, nes gauname benziną), geriau naudoti elektrinį variantą. Antrą indą dedame į šaltą, apie +5 laipsnių, patalpą, jei tai neįmanoma, tuomet į indą einantį vamzdelį dedame į šaltį arba net išklojame ledukais iš šaldytuvo.
- Pirmajame inde prasideda kaitinimas ir, kaip jau matėme iš viršaus, pakanka 35 - 200 laipsnių temperatūros, kad lengvosios frakcijos (benzinas) pradėtų garuoti. Paprastai pakanka 100 - 120 laipsnių. Įkaitiname ir kadangi garai per vamzdelį patenka į šaltą indą ar vamzdelį, jie kondensuojasi – patenka į skystą būseną, į antrą talpą.
Kaip pasigaminti benziną?
Benzinas yra angliavandenilių turinti medžiaga, gaunama pramoniniu būdu distiliuojant naftą. Jis dažniausiai naudojamas vidaus degimo varikliuose cheminei energijai paversti mechanine energija. Mūsų straipsnyje išsamiai paaiškinama ši sąvoka.
Kadangi benzinas ir kiti automobilių degalai kasdien brangsta, daugelis galvoja, kaip iš atliekų pagaminti benziną, kuris bus daug pigesnis nei pramoniniu būdu pagamintas benzinas.
Ar galima pačiam pasigaminti benziną?
Pasirodo, kad benziną visiškai įmanoma pasigaminti laboratorijoje arba arti laboratorijos sąlygų. 
tikrai. Norėdami tai padaryti, visai nebūtina turėti asmeninio alyvos gręžinio. Kurą galima gaminti iš atliekų. Procesui reikės šių medžiagų ir elementų:
- Naftos perdirbimo atliekas – geriausia pasiimti netinkamas naudoti gumines padangas;
- Viryklė - geriausia elektrinė viryklė;
- Trys konteineriai, kurių sienelės pagamintos iš ugniai atsparių medžiagų;
- Distiliatorius arba moonshine vis dar.
Kaip pasigaminti benziną: pažanga
Pirkti 92 benziną
Mūsų straipsnyje išsamiai aprašoma, kokie benzino tipai yra ir kuo jie skiriasi. Pakalbėkime išsamiau apie tai, kaip pagaminti 92 benziną (aukšto oktaninio skaičiaus). Norėdami tai padaryti, mišinį reikia pašildyti iki kuo aukštesnės temperatūros. Esant siūlomai 200°C temperatūrai, benzino išeiga bus tik 10% ar mažesnė, tačiau įkaitinus kolonėlę iki 500°C, išeiga bus daug didesnė. Gautą degų mišinį galima padidinti iki 95 oktaninio benzino naudojant oktaninį skaičių didinančius priedus.
Aprašytu būdu gautas benzinas praktiškai nesiskiria nuo parduodamo degalinėse. Tiesa, tokių degalų oktaninis skaičius gali būti mažesnis, todėl nepageidautina jo naudoti brangiuose automobiliuose, nes tai gali sugadinti variklį. Be to, naminį benziną reikia papildomai išvalyti, kad būtų pašalintos priemaišos.
Šiuolaikiniame pasaulyje benzino kainos nuolat kyla, nepaisant to, kad naftos kaina nuolat krenta.
Šiuo atžvilgiu daugelis pradeda galvoti, ar galima pasigaminti benzino namuose ir kaip tai padaryti.
Gauti iš anglies
Yra du veiksmingi ir patikrinti metodai. Abu šiuos metodus praėjusio amžiaus pradžioje sukūrė vokiečių mokslininkai.
Didžiojo Tėvynės karo metu beveik visa vokiečių technika buvo perkelta naudojant anglies kurą.
Juk Vokietijoje, kaip žinia, nėra naftos telkinių, bet yra įsitvirtinusi anglių kasyba. Vokiečiai iš rusvųjų anglių gamino dyzelinį ir benzininį sintetinį kurą.
Keista, bet chemijos požiūriu anglis nesiskiria nuo naftos, kaip daugelis žmonių mano. Jie turi tą patį pagrindą – vandenilio ir degių anglies junginių. Tiesa, anglies vandenilio yra mažiau. Degų mišinį galima gauti išlyginus vandenilio lygį.
Tai galite padaryti šiais būdais:
- hidrinimas ar kitoks skystinimas;
- dujofikavimas.
Kas yra hidrinimas
Iš vienos tonos anglies galima gauti apie 80 kg benzino. Tuo pačiu metu anglys turi turėti 35% lakiųjų medžiagų.
Norėdami pradėti perdirbti, anglys smulkiai sumalamos iki miltelių pavidalo. Tada anglies dulkės kruopščiai išdžiovinamos. Po to jis sumaišomas su mazutu arba aliejumi, kad gautųsi pastos pavidalo masė.
Hidrinimas yra trūkstamo vandenilio pridėjimas į anglies mišinį.Žaliavą dedame į specializuotą autoklavą ir pašildome. Temperatūra jame turi būti apie 500 laipsnių, o slėgis – 200 barų.
Kad susidarytų benzinas, turi praeiti dvi fazės:
- skystoji fazė;
- garų fazė.
Autoklave vyksta kelios gana sudėtingos cheminės reakcijos. Akmens anglys yra prisotintos reikiamu vandeniliu, o sudėtinės dalelės, esančios jos sudėtyje, suskaidomos į paprastas.
Dėl to gauname dyzelinį kurą arba benziną. Tai priklausys nuo paties proceso.
Dar kartą visas hidrinimo procesas po taško:
- anglies malimas iki dulkių;
- įpilant į jį aliejaus;
- kaitinimas autoklave aukštoje temperatūroje.
Labai svarbu pasigaminti tinkamą įrangą. Pačiam pasigaminti namuose gana sunku, nes autoklavuose slėgis didesnis nei deguonies balionuose.
Svarbu: Prisiminkite saugos priemones. Pats procesas yra gana sprogus. Jokiomis aplinkybėmis nerūkykite šalia įrenginio ir nekurkite ugnies.
Dujinimas
Dujinimas yra kietojo kuro skilimas į dujas.
Vėliau trūkstamos medžiagos pridedamos prie susidariusių dujų ir paverčiamos skysta būsena, gaminant benziną.
Yra keletas būdų, kaip anglį perdirbti į benziną naudojant dujofikavimą.
Pirmasis metodas teoriškai gali būti naudojamas namuose. Jis vadinamas Fischer-Tropsch metodu. Tačiau šis metodas yra gana daug darbo reikalaujantis, reikalaujantis pernelyg sudėtingos įrangos, o galų gale jis pasirodo nepelningas, nes iššvaistoma daug anglies, o gatavas benzinas yra pigesnis.
Be to, išsiskiria didelis kiekis anglies dioksido, perdirbimo procesas tampa labai pavojingas namuose. Todėl plačiau šio metodo nenagrinėsime.
Taip pat yra terminio dujofikavimo metodas. Tai atliekama kaitinant žaliavas visiškai nesant deguonies. Žinoma, tam reikia ir atitinkamos įrangos. Juk anglies skilimo į dujas temperatūra yra 1200 laipsnių.
Pagrindinis šio metodo privalumas yra tas, kad dalis dujų siunčiama benzino sintezei, o dalis – žaliavų šildymui. Tai padeda sumažinti išlaidas. Taigi, anglis šildo save.
Benzino gamyba iš senų padangų
Galite patys pasigaminti benziną naudodami senas gumines padangas.
Tam jums reikės:
- gumos atliekos;
- kepti;
- distiliuotojas;
- konteineriai, pagaminti iš ugniai atsparių medžiagų.
Eksperto patarimas: Jūs neturėtumėte gaminti benzino miesto bute. Procesą lydi dūmai su aštriu gumos kvapu.
Žingsnis po žingsnio instrukcijos, kaip gaminti benziną iš guminių padangų, yra šios:
- Būtina paruošti metalinę statinę su sandariu dangteliu. Be to, jums reikės karščiui atsparaus vamzdžio. Jis turi būti prijungtas iš viršaus prie dangčio. Taip bus sukurta naminė retorta. Tada jums reikia konteinerio kondensatui ir kito mažo indo su dviem vamzdeliais, kad būtų sukurtas vandens sandariklis. Vienas vamzdis nuleidžiamas į vandenį, o antrasis laikomas virš jo.
- Tada turite surinkti įrenginį, skirtą anglies gamybai skystoje formoje. Norėdami tai padaryti, mes prijungiame vamzdį nuo mūsų retortos prie kondensato. Tada taip pat sujungiame kondensatą ir vandens sandariklį su žarna. Antrą vamzdelį jungiame prie viryklės, ant kurios montuojame retortą. Rezultatas yra uždaro ciklo sistema, skirta įtrūkimams aukštoje temperatūroje.
- Įdėkite gumą į retortą ir sandariai uždarykite dangtį, tada pakaitinkite ant stiprios ugnies. Esant aukštai temperatūrai, gumos molekulės sunaikinamos. Vyksta sublimacija, ty perėjimas iš kietos į dujinę būseną, apeinant skystąją stadiją. Tada šios dujos patenka į mūsų kondensatorių, kur temperatūra yra daug žemesnė. Garai kondensuojasi ir dėl to gauname skystą aliejų.
- Gauta medžiaga turi būti išgryninta, tam jums reikės distiliatoriaus, kuris dažnai naudojamas naudojant moonshine distiliatorius. Suspensija užvirinama 200 laipsnių temperatūroje ir gaunamas benzinas.
Pastaba: Distiliavimo metu venkite atviros liepsnos. Geriausia naudoti elektrinę viryklę.
Alternatyvūs metodai
Benzinas gaminamas ne tik iš anglies ir guminių padangų.
Jį galima gauti iš šiukšlių, malkų, granulių, lapų, riešutų kevalų, sėklų lukštų, kukurūzų burbuolių, durpių, šiaudų, nendrių, piktžolių, nendrių, senų pabėgių, sauso paukščių ir gyvulių mėšlo, plastikinių butelių, medicininių atliekų ir kt.
Aukščiau aptartas benzino gamybos namuose procesas nėra toks sudėtingas, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. Tokie terminai kaip hidrinimas, dujinimas ir kt. gali būti klaidinantys. Tačiau iš tikrųjų sukurti gamybą ir pasigaminti benziną savo rankomis nėra taip sunku, kaip atrodo.
Atkreipiame jūsų dėmesį į įdomų pranešimą apie tai, kaip pasigaminti benziną namuose:
