ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت
0

دانلود مقاله بنزین

Code: #11953
تعداد صفحات
44
فرمت فایل
Word
سال
مشخص نشده
مقطع
مشخص نشده
دسته‌بندی

خلاصه دانلود مقاله بنزین

بنزین برشی از نفت است که برای سوخت موتورهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد .

این سئخت مخلوطی است از گروههای مختلف هیدروکربنی که در مولکولشان بین 4 تا 12 کربن دارند .

نقطه های جوش آنها بین 30 تا 120 درجه سانتی گراد است .

دو نوع سوخت مونور در بازار عرضه می شود : 1 – بنزین معمولی 2 – بنزین سوپر ، که تفاوتشان در عدد اکتان (درجه آرام سوزی ) است .

این دسته بندی بنزین اتومبیل بر مبنای عدد اکتان در حقیقت بر پایه مرغوبی بنزین است .

زیرا هر چه عدد اکتان بنزین بالاتر باشد ، مرغوبتر است .

از دهه 1920 به بعد برای بالا بردن درجه اکتان از ترکیبات سرب دار مانند تترااتیل سرب ( TEL ) استفاده می شود .

به علت سمی بودن این ماده و جلوگیری از آلودگی محیط زیست ، اغلب کشورهای صنعتی به تدریج استفاده از این ماده ممنوع شده است .

به جای آن از بنزین بدون سرب استفاده می شود .

در ایران پالایشگاه اراک ، اولین پالایشگاهی است که بنزین بدون سرب تولید می کند .

بررسی مشخصات بنزینها معمولا از نظر کاربردشان در موتور مورد توجه قرار می گیرد .

در زیر این گونه مشخصات ارائه گردیده است .

الف – چگالی نسبی چگالی نسبی نمی تواند به تنهائی کیفیت یک بنزین را مشخص کند .

چگالی نسبی بنزین معمولی 76/0 و در بنزین سوپر 77/0 می باشد .

ب – تقطیر منحنی تقطیر ASTM انعکاسی از ترکیب بنزین است و اطلاعاتی درباره سهولت راه اندازی موتور در سرما ، رقیق شدن روغن و امکان فرسایش پوشش ها می دهد .

چنانچه دمای 10% تقطیر بین C 60-50 باشد ، مقدار حداقلی از برشهای سبک وجود دارد که تبخیرشان برای راه اندازی موتور در سرما کفایت می کند .

اگر نقطه 50% بین C 110-90 باشد ، فراریت قسمت میانی بنزین مناسب است و تبخیر سوخت به خوبی صورت می گیرد ، در نتیجه امکان استفاده از حداکثر قدرت موتور میسر می شود .

برای قسمت انتهایی بنزین نقطه 95% کمتر از c 205 در نظر گرفته شده است .

در قسمت انتهایی ، هیدروکربن های سنگین قرار دارند که از نظر ارزش گرمائی مفیدند ولی فراریت اندکشان موجب بعضی اشکالات می شود از قبیل تبخیر نامناسب بنزین و تولید رسوب در نتیجه احتراق ناقص ، شستشوی پوششها و رقیق کردن روغن .

این اشکالات بلافاصله پس از راه اندازی موتور به وجود می آید .

همچنین تا زمانی که موتور به دمای عادیش نرسیده و جریان سوخت حاوی قطرات مایع است ، توزیع تترااتیل سرب در سیلندرها مناسب است زیرا دمای جوش این ماده C 200 است و دیرتر تبخیر می شود و در قطرات تبخیر نشده غلضتش افزایش می یابد و در مواقع خروج ، رسوبهایی بر روی سوپاپ ها به جا می گذارد .

با توجه به گستره تقطیر بنزین ، مشخص می شود که هیدروکربن های سازنده آن از C4 تاC12 می باشند و نقطه آنها میان 30 تا 210 درجه سانتیگراد است .

ج – فشار بخار مواد فرار باعث سهولت راه اندازی موتور در زمستان می شوند ولی احتمال انجماد سوخت را نیز به وجود می آورند که با کاهش فشار بخار و افزایش ضد یخ به بنزین ، از این امر جلوگیری می شود .

در تابستان نیز مقدار زیاد هیدروکربن های سبک به علت تشکیل سدی از بخار در لوله بنزین ، باعث توقف موتور می شود .

در این حالت باید صبر کرد تا موتور سرد شود سپس آن را راه انداخت .

د – صمغها غلظت صمغ موجود در بنزین نباید از 10 میلی گرم در cc 100 تجاوز کند .

صمغها ترکیباتی هستند که در اثر اکسید شدن و پلیمری شدن اولفین های ناپیدار ایجاد می شوند .

اگر غلظتشان بیش حد مجاز باشد ، اشکالاتی پیش می آورند ، از جمله ایجاد رسوبهای بسیار مزاحم در نقاط داغ لوله ها که منجر به انسداد آنها می شود .

مخزن بنزین نیز از یک ورقه صمغ پوشیده می شود که در صورت جدا شدن ، باعث انسداد لوله مکش خواهد شد .

چون واکنش های اکسید شدن و پلیمری شدن اولفین های موجود در بنزین ادامه می یابد ، بنابراین اندازه گیری صمغ موجود باید درست قبل از مصرف بنزین انجام شود و غلظت آن نباید از ml 10 در cc100 تجاوز نماید .

در حالتی که بنزین باید مدتی نگهداری شود ، برای آگاهی از میزان صمغی که در این مدت تشکیل خواهد شد ، آزمایش صمغ بر پتانسیل که عبارت است از پیر کردن مصنوعی بنزین ، انجام می شود .

تشکیل صمغ بر روی عدد اکتان میز تاثیر می گذارد ، بدین ترتیب که تبدیل اولفین ها به پلیمرها باعث کاهش عدد اکتان بنزین می شود .

( 2 تا 3 واحد ) این کاهش عدد اکتان را باید در موقع انبارکردن طولانی بنزین در نظر گرفت .

ه – پایداری یکی از ویژگیهای بنزین ، پایداری آن در برابر اکسیژن است .

برای تعیین این ویژگی ، بنزین را تحت psi100 و دمای C100 در ظرفی سربسته قرار می دهند .

زمان را از شروع آزمایش تا هنگام افت فشار اکسیژن که نشانگر به پایان رسیدن مقاومت بنزین است ، تحت عنوان زمان پایداری بنزین گزارش می دهند .

برای بهبود پایداری می توان از مواد ضد اکسید شدن استفاده کرد .

و – گوگرد حد مجاز مقدار گوگرد در بنزین معمولی 17/0% وزنی و در مورد بنزین سوپر 15/0% می باشد .

با این مصرف بنزین هائی با 25/0% و حتی 4/0% گوگرد نیز اشکالات عمده به وجود نمی آورد .

بعضی اشکالات ناشی از حضور گوگرد در بنزین ها عبارتند از : تولید اندیریدهای سولفورو و سولفوریک بر اثر احتراق ، این ترکیبات که در حضور بخار آب اسید سولفوریک رقیق بسیار خورنده تولید می کنند .

آلودگی محیط زیست بر اثر دودهای سولفور روی مسموم کننده .

کاهش حساسیت سرب بنزین .

هر چه میزان گوگرد سوخت بیشتر باشد ، افزایش عدد اکتان سوخت به ازای مقدار معینی سرب ، کمتر خواهد بود .

این کاهش حساسیت تابع نوع ترکیبات گوگردی است .

مثلا برای بنزینی که 10/0% گوگرد دارد ، در صورتی که تمام این گوگرد به صورت مرکاپتان ها باشد ، 70% سرب بی اثر می شود .

اگر گوگرد به صورت آزاد باشد 50% سرب بی اثر شده و اگر گوگرد تیوفنی باشد ، 40% سرب بی اثر می شود .

ز – عدد اکتان ( آرام سوزی ) همانگونه که بیان شد ، عدد اکتان معرف کیفیت احتراق بنزین است .

با آن که در استانداردهای رسمی عدد اکتان را با روش پژوهش تعیین می کنند ، ولی اگر دو روش پژوهش ( F1 ) و موتور ( F2 ) استفاده شود ، تصور بهتری از آرام سوزی سوخت به دست خواهد آمد .

اختلاف F1-F2 یاحساسیت سوخت تابع ترکیب شیمیائی آن است .

هیدروکربن های پارافینی حساسیت خیلی کمی دارند ، در حالی که جساسیت آروماتیک ها زیاد است .

شرط مرغوبیت یک بنزین تنها بالا بودن عدد اکتان نیست .

سایر ویژگیها نظیر فشار بخار ، منحنی تقطیر ، مقدار صمغ و گوگرد نیز باید در حد مطلوب باشند .

انواع مواد افزودنی مواد افزودنی ، موادی هستند که می توانند در بهبود کیفیت بنزین مؤثر باشند ، این مواد عبارتند از : مواد افزایش دهنده عدد اکتان : در این رابطه تترااتیل سرب ماده بسیار مؤثری است که کاربرد آن در همه جا متداول است .

عیب این ماده سمیت و آلوده نمودن محیط زیست است و به همین دلیل سعی در جایگزینی آن شده است .

طبق آخرین تحقیقات ، ماده متیل ترشیئری بوتیل اتر ( MTBE ) می تواند جانشین مناسبی برای تترااتیل سرب باشد .

مواد بازدارنده تشکیل صمغ نظیر فنل ها و آمین ها مواد بازدارنده تشکیل رسوبهای سخت مواد ضد یخ رنگها برای تمایز انواع بنزین سرب دار .

این رنگها هیچ ارتباطی با کیفیت بنزین ندارند و فقط نشان می دهند که بنزین حاوی سرب است و به علت سمیت نباید به غیر از موتور در جای دیگر به کار رود .

دسته بندی بنزین ها بر اساس درجه آرام سوزی و یا درجه اکتان صورت می پذیرد .

درجه اکتان بنزین معمولی و سوپر در چند کشور منتخب در جدول بالا و مشخصات بنزین های تولیدی در پالایشگاههای ایران در جدول پائین نشان داده شده است .

درحالی‌که مصرف کننده عادی تصور می‌کند که شمار فراورده‌های نفتی نظیر بنزین ، سوخت جت ، نفت سفید و غیره محدود است، ولی بررسیهایی که موسسه نفت آمریکا ( API ) در مورد پالایشگاههای نفت و کارخانه‌های پتروشیمی انجام داده است، نشان می‌دهد که بیش از 2000 فراورده نفتی با مشخصات منحصر بفرد تولید می‌شود که در 17 گروه طبقه‌بندی می‌شوند و عبارتند از: گازهای سوختی - گازهای مایع - انواع بنزین - سوختهای توربین گازی (جت) - نفت سفید - فراورده های میان تقطیر (سوخت دیزل و نفت کوره های سبک) - نفت کوره باقیمانده ای - روغن‌های روان‌ساز - روغن‌های سفید - فراورده های میان روغن‌های ترانسفورماتور و کابل- گریس- مومها (واکس) - آسفالتها - ککها - دوده‌ها - مواد شیمیایی ، حلالها ، متفرقه.

معمولا شمار فراورده‌هایی که طراحی پالایشگاه را جهت می‌دهند نسبتا کم است.

فرایندهای اصلی پالایش را با توجه به فراورده‌هایی که تولیدشان زیاد است مانند بنزین ، سوخت جت ، سوخت دیزل طراحی می‌کنند.

بعضی از اجزای نفت خام را همان‌گونه که هستند (یعنی فراورده ها تقطیر مستقیم) بفروش می‌رسانند و یا اینکه عملیات پالایش بعدی را بر روی آنها انجام می‌دهند تا فراورده‌های با ارزشتری بدست آورند.

فرایندهای پالایش در پالایشگاه تقطیر نفت خام دستگاه‌های تقطیر نفت خام ، نخستین واحدهای فراورش (پالایش) عمده در پالایشگاه هستند.

تفکیک نفت خام در دو مرحله صورت می‌گیرد، اول تفکیک جزء به جزء همه نفت خام در فشار اتمسفر و سپس ارسال باقیمانده دیر جوش این مرحله به دستگاه تفکیک دیگری که تحت خلاء شدید عمل می‌کند.

بنابراین ، نفت خام پس از حرارت در کوره در برج تقطیر اتمسفری به فراورده های زیر تفکیک می شود : گازهای سوختی ( که عمدتا شامل متان و اتان است ) ، گازهای سبکتر (شامل پروپان ، بوتان و همچنین متان و اتان است) ، نفتهای سبک تثبیت نشده ، نفتهای سنگین ، نفت سفید ، نفت گاز اتمسفری و باقیمانده خام برج تقطیر اتمسفری (ARC).

در برج تقطیر در خلاء نیز باقیمانده برج تقطیر اتمسفری به جریان نفت گاز خلاء و باقیمانده برج تقطیر در خلاء (VRC ) تفکیک می‌شود.

نفت گاز اتمسفری و نفت گاز خلاء را غالبا برای تولید بنزین ، سوخت هواپیما و سوخت دیزل به واحد هیدروکراکینگ یا کراکینگ کاتالیزی می فرستند .

باقیمانده برج خلاء را نیز می‌توان در واحدهای گرانروی شکن ، کمک‌سازی و یا آسفالت‌زدایی برای تولید نفت کوره سنیگن و یا خوراک واحد کراکینگ و یا مواد خام روغن روان‌سازی پالایش کرد.

باقیمانده نفت خامهای آسفالتی را می‌توان برای تولید آسفالت جاده سازی و یا پشت بام ، مورد عملیات یا پالایش دیگری قرار داد.

رفرمینگ (تبدیل) کاتالیزی و همپارش نیاز اتومبیلهای امروزی به بنزینهای با عدد اکتان بالا ، محرکی برای استفاده رفرمینگ کاتالیزی شد.

در رفرمینگ کاتالیزی ، تغییر در نقطه جوش ماده‌ای که از این واحد می‌گذرد، نسبتا کم است، زیرا مولکولهای هیدروکربن ، شکسته نمی‌شوند، بلکه ساختارهای آنها بازآرایی می‌شوند تا آروماتیکهای با عدد اکتان بالا تولید شوند.

منابع خوراک واحد رفرمینگ کاتالیزی عبارتند از: بنزینهای سنگن تقطیر مستقیم (HSR ) و نفت سنگین حاصل از واحدهای برج تقطیر نفت خام ، کک سازی و کراکینگ.

فراوده های حاصل تبدیل کاتالیزی برای فروش به عنوان بنزین معمولی و بنزین سوپر با هم مخلوط می شوند .

عدد اکتان نفتهای سبک ( LSR ) را می‌توان با استفاده از فرایند همپارش که طی آن پارافینهای نرمال (راست زنجیر) به همپارهایشان تبدیل می‌شوند، بهبود بخشید.

بازیابی بخار (واحد صنعتی گاز ) جریانهای گاز تر حاصل از واحد تقطیر نفت خام ، کک سازی و واحدهای کراکینگ در بخش بازیابی بخار ، به گاز سوختی ، گاز نفتی مایع ( LPG ) ، هیدروکربنهای سیر نشده (پروپیلن، انواع بوتیلن و پنتن )، نرمال بوتان و ایزوبوتان تفکیک می‌شوند.

گاز سوختی در کوره‌های پالایشگاه سوزانده می‌شود و n-بوتان با بنزین و یا LPG مخلوط می‌شود.

هیدروکربنهای سیر نشده و ایزوبوتان بمنظور فراورش ، به واحدهای آلکیل دار شدن فرستاده می‌شوند.

آلکیل دار کردن افزایش یک گروه آلکیل به هر ترکیب ، یک واکنش آلکیل دار کردن است.

ولی در پالایش نفت ، واژه آلکیل دار کردن در مورد واکش اولفین های دارای وزن مولکولی پایین با یک ایزوپارافین ، به منظور تشکیل ایزوپارافینهای دارای وزن مولکولی بالاتر ، بکار می رود.

نیاز به سوختهای هواپیمایی با عدد اکتان بالا انگیزه خوبی برای توسعه فرایند آلکیل دار کردن بمنظور تولید بنزین‌های ایزوپارافینی

فهرست دانلود مقاله بنزین

فهرست:

ندارد.


منبع:

 

پالایش نفت ، تالیف جینز ایج. گری. گلن ای. هندروک _ ترجمه سیدمهدی بصیر، محمد باقر پورسید، گیتی ابوالمحمد.

شیمی نفت ، تالیف دکتر مرتضی خسروی فتح آبادی.

کتابخانه دانشگاه علوم تکلونوژی شیراز

سایت های اینترنتی ( www.google.com و www.roshd.com  )

تگ‌ها