Ako sa vyrába benzín? Všetko o všetkom. Ako sa vyrába benzín Ako rafinovať ropu na benzín

V modernom svete ceny benzínu neustále rastú, napriek tomu, že cena ropy neustále klesá.

V tomto ohľade mnohí začínajú premýšľať o tom, či je možné vyrobiť benzín doma a ako to urobiť.

Odvoz z uhlia

Existujú dve účinné a overené metódy. Obe tieto metódy vyvinuli nemeckí vedci začiatkom minulého storočia.

Počas Veľkej vlasteneckej vojny sa takmer všetko nemecké vybavenie presúvalo pomocou uhoľného paliva.

Koniec koncov, ako viete, v Nemecku nie sú žiadne ložiská ropy, ale je zavedená ťažba uhlia. Nemci vyrábali naftu a benzínové syntetické palivo z hnedého uhlia.

Z chemického hľadiska sa uhlie prekvapivo nelíši od ropy až tak, ako sa mnohí domnievajú. Majú rovnaký základ – vodík a horľavé zlúčeniny uhlíka. Pravda, v uhlí je menej vodíka. Horľavú zmes možno získať vyrovnaním hladín vodíka.

Môžete to urobiť nasledujúcimi spôsobmi:

• hydrogenácia alebo iné skvapalnenie;
• splyňovanie.

Čo je hydrogenácia

Z jednej tony uhlia sa dá získať približne 80 kg benzínu. Zároveň musí uhlie obsahovať 35 % prchavých látok.

Na začatie spracovania sa uhlie jemne pomelie do stavu prášku. Potom sa uhoľný prach dôkladne vysuší. Potom sa zmieša s vykurovacím olejom alebo olejom, aby sa získala pastovitá hmota.

Hydrogenácia je pridávanie chýbajúceho vodíka do uhoľnej zmesi. Surovinu umiestnime do špecializovaného autoklávu a zohrejeme. Teplota v ňom by mala byť okolo 500 stupňov a tlak by mal byť 200 barov.

Aby benzín mohol vzniknúť, musia prejsť dvoma fázami:

• kvapalná fáza;
• parná fáza.

V autokláve prebieha niekoľko pomerne zložitých chemických reakcií. Uhlie je nasýtené potrebným vodíkom a zložité častice obsiahnuté v jeho zložení sa rozpadajú na jednoduché.

V dôsledku toho dostaneme motorovú naftu alebo benzín. To bude závisieť od samotného procesu.

Ešte raz celý proces hydrogenácie bod po bode:

1. mletie uhlia na prach;
2. pridanie oleja do neho;
3. zahrievanie v autokláve pri vysokej teplote.

Je veľmi dôležité urobiť správne vybavenie. Je dosť ťažké si ho vyrobiť sami doma, pretože tlak v autoklávoch je vyšší ako v kyslíkových fľašiach.

To je dôležité: Pamätajte na bezpečnostné opatrenia. Samotný proces je dosť výbušný. Za žiadnych okolností by ste v blízkosti jednotky nemali fajčiť ani zakladať oheň.

Splyňovanie

Splyňovanie je rozklad tuhého paliva na plyny.

Neskôr sa chýbajúce látky pridávajú do vzniknutých plynov a transformujú sa do kvapalného skupenstva na výrobu benzínu.

Existuje niekoľko spôsobov spracovania uhlia na benzín pomocou splyňovania.

Prvá metóda sa dá teoreticky použiť aj doma. Nazýva sa to Fischer-Tropschova metóda. Implementácia tejto metódy je však dosť náročná na prácu, vyžaduje príliš zložité vybavenie a nakoniec sa ukáže ako nerentabilná, pretože sa míňa veľa uhlia a hotový benzín je lacnejší.

Okrem toho sa uvoľňuje veľké množstvo oxidu uhličitého, proces spracovania sa stáva veľmi nebezpečným doma. Preto túto metódu nebudeme podrobnejšie rozoberať.

Existuje aj metóda tepelného splyňovania. Vykonáva sa zahrievaním surovín v úplnej neprítomnosti kyslíka. To si samozrejme vyžaduje aj vhodné vybavenie. Koniec koncov, teplota rozkladu uhlia na plyn je 1200 stupňov.

Hlavnou výhodou tejto metódy je, že časť plynov sa posiela na syntézu benzínového paliva a časť na ohrev surovín. To pomáha znižovať náklady. Uhlie sa teda zahrieva samo.

Výroba benzínu zo starých pneumatík

Môžete si vyrobiť vlastný benzín pomocou starých gumových pneumatík.

Na to budete potrebovať:

• gumový odpad;
• piecť;
• liehovar;
• nádoby vyrobené z ohňovzdorných materiálov.

Odborná rada: Benzín by ste nemali vyrábať v mestskom byte. Proces je sprevádzaný dymom s prenikavým zápachom gumy.

Podrobné pokyny na výrobu benzínu z gumových pneumatík sú nasledovné:

1. Je potrebné pripraviť kovový sud s tesne priliehajúcim vekom. Okrem toho budete potrebovať tepelne odolnú trubicu. Musí byť pripojený zhora k veku. Vznikne tak domáca retorta. Potom potrebujete nádobu na kondenzát a ďalšiu malú nádobu s dvoma rúrkami na vytvorenie vodného uzáveru. Jedna trubica sa spustí do vody a druhá sa drží nad ňou.
2. Ďalej je potrebné zostaviť zariadenie na výrobu uhlíka v tekutej forme. Za týmto účelom pripojíme rúrku z našej retorty ku kondenzátu. Potom hadicou spojíme aj kondenzát a vodný uzáver. Druhú rúrku pripojíme k sporáku, na ktorý nainštalujeme retortu. Výsledkom je uzavretý systém na praskanie pri vysokých teplotách.
3. Vložte gumu do retorty a pevne zatvorte veko, potom ju zohrejte na vysokú teplotu. Pri vysokých teplotách sa molekuly gumy ničia. Nastáva sublimácia, t. j. prechod z pevného do plynného skupenstva, pričom sa obchádza kvapalný stupeň. Tento plyn potom vstupuje do nášho kondenzátora, kde je teplota oveľa nižšia. Pary kondenzujú a v dôsledku toho dostaneme olej v tekutej forme.
4. Výsledná látka sa musí vyčistiť, na to budete potrebovať destilátor, ktorý sa často používa pri použití mesačných destilačných prístrojov. Suspenzia sa privedie do varu pri teplote 200 stupňov a získa sa benzín.

Poznámka: Počas procesu destilácie sa vyhýbajte otvorenému ohňu. Najlepšie je použiť elektrický sporák.

Alternatívne metódy

Benzín sa vyrába nielen z uhlia a gumových pneumatík.

Dá sa získať z odpadu, palivového dreva, peliet, listov, orechových škrupín, šupiek semien, kukuričných klasov, rašeliny, slamy, tŕstia, buriny, tŕstia, starých podvalov, suchého vtáčieho a zvieracieho hnoja, plastových fliaš, medicínskeho odpadu atď.

Proces výroby benzínu doma, diskutovaný vyššie, nie je taký zložitý, ako sa zdá na prvý pohľad. Pojmy ako hydrogenácia, splyňovanie atď. môžu byť zavádzajúce. V skutočnosti však nastavenie výroby a výroba benzínu vlastnými rukami nie je také ťažké, ako sa zdá.

Upozorňujeme na zaujímavú správu o tom, ako vyrobiť benzín doma:

V Rusku náklady na benzín od začiatku tohto roka neustále rastú. Ceny áut znepokojujú mnohých Rusov, rovnako ako kvalita produktu, ktorý kupujeme na čerpacích staniciach. Ak chcete zistiť, ako sa 95. a 92. vyrába z „čierneho zlata“, navštívte Moskovskú ropnú rafinériu.

Stručne o rastline

Závod bol najskôr určený na výrobu paliva z ropy z Baku, potom bol zrekonštruovaný a inštalované nové zariadenie. Dnes je výrobná kapacita podniku 12 miliónov ton ropy ročne.

Na celom území podniku (350 hektárov) a dokonca aj pod zemou sú potrubia, ktorými prúdi voda, ropa a ďalšie potrebné komponenty. Továreň má kontrolu vstupu, vydáva sa špeciálne oblečenie a nováčikom sa poskytuje prednáška o technike.

Nie všetky zariadenia podniku sú prístupné novinárom a hosťom, takže nie každý môže vidieť procesy rafinácie ropy.

Technológia výroby benzínu

Schéma výroby benzínu

Olej prechádza atmosféricko-vákuovou destiláciou, po ktorej sa distribuuje do procesov. Jedna časť sa spracováva na benzín na export, druhá na naftu Euro-3, ako aj pre prúdové motory. Výroba benzínu sa delí na katalytické reformovanie a krakovanie, následne sa mieša a delí na príslušné druhy.

Rafinácia a rafinácia ropy prebieha v špeciálnych nádržiach a proces sa zobrazuje na počítačových monitoroch špecialistov, ktorí sledujú všetko, čo sa deje v ich miestnostiach. Každé dve hodiny operátor kontroluje vybavenie a nástroje, pretože sa môžu spustiť tlakové senzory, ale to sa neodrazí na monitore.

Spoločnosť má tankovňu so štyrmi základnými skladmi surovín a štyrmi ďalšími menšími. Zvyšné nádrže sú určené pre komerčné produkty a polokomponenty, napríklad vykurovací olej.

Nádrže na skladovanie oleja

Tu sa skladuje ropa, dodávaná do podniku cez dva ropovody, ktorá sa trochu premieša a usadzuje.

Po zmiešaní a usadení prechádza „čierne zlato“ primárnemu spracovaniu, teda odsoleniu a dehydratácii. Za týmto účelom sa do nádrže pridá voda a potom sa do nej privedie elektrina, vďaka čomu sa nadbytočné soli usadia na dne alebo stenách, to znamená, že sa olej umyje.

Primárny systém spracovania. Atmosférická-vákuová destilácia

Nasleduje atmosfericko-vákuová destilácia, kde sa olej zahrieva a delí na druhy. Po počiatočnom preosievaní sa primárny benzín separuje a vyváža. Zvyšok surovín sa ďalej spracováva. Zvyšky z takejto destilácie vstupujú do vákuovej jednotky. Práca musí byť sprevádzaná špeciálnym oblečením, tu sa mení na janom.

Stojí za zmienku, že auto zatiaľ nebude jazdiť na takéto palivo.

Primárny systém spracovania pozostáva z mnohých buniek s veľmi úzkymi rúrkami. Po vákuovom a tepelnom spracovaní z nich vychádzajú plyny, nafta, benzín a ďalšie zložky.

Vo vákuovej jednotke sú všetky vriace komponenty opäť vystavené vysokým teplotám, výsledkom čoho je výstup ľahkých ropných produktov, ktoré sú vhodné pre motorovú naftu.

Tu sa budúci benzín opäť čistí, potom sa uvoľňujú frakcie 92 a 95. Toto však nie je posledná fáza výroby.

Katalytické reformovanie a krakovanie

V katalytickom reformátore sú benzínovým frakciám priradené oktánové čísla, t. j. štítky 92 a 95.

Takže začína sekundárna destilácia a katalytické reformovanie. Väčšina produktu po úprave atmosférickým vákuom vstupuje do systému katalytického krakovania. Tento proces zahŕňa rozklad ťažkého oleja (spojivová zmes, ktorá má zakalenú zelenkastú farbu). V kvapaline s mnohými molekulami sa väzby prerušia a získajú sa látky tam, kde je málo molekúl a sú veľmi ľahké. Vyrábajú plynové frakcie motorovej nafty a benzínu.

V dvoch rôznych rastlinných systémoch je teda olej súčasne vystavený chemickým procesom súvisiacim s recykláciou. Uvoľňuje sa tak nafta, benzín a plyny.

Krakovanie odstraňuje síru z ropy a reformovanie dáva kvapaline oktánové číslo.

Podľa špeciálnych výpočtov sa zmiešajú druhy benzínu a niekoľko zložiek a získa sa konečný produkt. Z časového hľadiska je to približne 6 hodín a so všetkými potrebnými kontrolami - deň.

Z 1 tony ropy po rafinácii sa predá len 72 %, zvyšok sa nazýva vykurovací olej. Zo 72 % tvorí približne 30 % nafta, 24 % benzín, 11 % letecké palivo a 8 % plyn.

Kontrola a overovanie

Podnik má vlastné laboratórium, kde sa testuje ropa a jej spracované produkty. Laboratórni špecialisti kontrolujú nielen suroviny vstupujúce do závodu, ale aj produkty každej fázy spracovania.

Analýza benzínu napríklad trvá približne tri hodiny. Odborníci tvrdia, že kvalitu benzínu nie je možné skontrolovať čuchom, v prvom rade musíte venovať pozornosť neprítomnosti nečistôt a vody.

Benzín musí byť číry a čistý. Motorová nafta má však povolený mierne žltkastý odtieň.

Najprísnejšie sa testuje petrolej. Do závodu to prichádza monitorovať vojenský zástupca, pretože petrolej sa používa ako vo vojenskej technike, tak aj v letectve.

Je takmer nemožné určiť kvalitu motorovej nafty alebo benzínu očami. Špeciálne prístroje dokážu určiť zloženie vzorky za pár minút.

Vo vyšetrovacej väzbe

Ďalší dôležitý bod: výrobný sortiment tohto podniku nezahŕňa benzín AI-98.

Firmám dodávajú len 92 a 95 a tie to zase nelegálne zvyšujú na 98.

Čo sa týka ekologickosti naftového motora, ten už spĺňa všetky požiadavky a normy Euro-4. Od roku 2012 to bude platiť aj pre benzín. Podľa predstaviteľov Moskovskej rafinérie bude prechod na Euro-5 možný až do roku 2015, pretože si to vyžaduje veľmi drahé vybavenie.

Benzín - pre motoristu je ťažké zapamätať si niečo známejšie. Každý deň autá spália státisíce litrov tohto paliva, no len málo majiteľov áut vážne premýšľalo o tom, ako sa vyrába, o vlastnostiach zloženia paliva a ďalších aspektoch.

Nejaká terminológia

1. aromatické;
2. olefinické;
3. Parafín a ďalšie.

Tieto uhľovodíky majú horľavé vlastnosti. Teplota varu zmesi sa pohybuje od 33 do 250 °C, čo závisí od použitých prísad.

Z čoho sa vyrába benzín?

Schéma výroby benzínu

Palivo sa vyrába v ropných rafinériách. Samotný výrobný proces je veľmi zložitý a je rozdelený do niekoľkých cyklov.

Surová ropa sa najprv dostane do závodu potrubím, prečerpá sa do obrovských nádrží a potom sa usadzuje. Ďalej sa začne premývanie oleja - pridá sa k nemu voda a potom prechádza elektrický prúd. V dôsledku toho sa soli usadzujú na dne a stenách nádrží.

Pri následnej atmosféricko-vákuovej destilácii sa olej zahreje a rozdelí na niekoľko druhov. Existujú 2 fázy spracovania:

1. Vákuum;
2. Termálne.

Po dokončení procesu primárnej rafinácie začína katalytické reformovanie, počas ktorého sa benzín ďalej čistí a extrahujú sa frakcie 92-stupňového, 95-stupňového a 98-stupňového benzínu.

Foto: aif.ru

Tento proces, nazývaný aj recyklácia, zahŕňa 2 hlavné fázy:

1. Krakovanie – čistenie ropy od sírnych nečistôt;
2. Reforma znamená prideliť látke oktánové číslo.

Video: Ako sa vyrába benzín z ropy. Len niečo komplikované

Na konci týchto etáp sa vykonáva kontrola kvality paliva, ktorá trvá niekoľko hodín.

Je pozoruhodné, že domáce továrne (väčšina) vyrábajú 240 litrov benzínu z 1 tony ropy. Zvyšok pochádza z plynu, vykurovacieho oleja a leteckého paliva.

Čo je oktánové číslo

Toto slovné spojenie je známe mnohým ľuďom, no nie každý vie, čo presne tento pojem znamená a prečo je taký dôležitý.

Oktánové číslo je schopnosť paliva (vrátane benzínu) odolávať samovznieteniu pod tlakom. Inými slovami, jeho detonačná odolnosť.

Počas prevádzky motora piest stláča zmes paliva a vzduchu (kompresný zdvih). V tomto momente, keď je hotová zmes pod tlakom, sa môže samovoľne vznietiť ešte skôr, než sviečka zapáli. Ľudia tento jav nazývajú jedným slovom - . Charakteristickým znakom detonácie je hluk v motore - kovové zvonenie.

Preto čím vyššie je oktánové číslo, tým vyššia je schopnosť paliva odolávať detonácii.

Označovanie benzínu

Na čerpacích staniciach sa môžete stretnúť s rôznymi názvami, nevynímajúc tie, ktoré sú väčšine motoristov známe. Benzín je zvyčajne označený písmenami „A“ a „AI“. Ich dekódovanie:

1. „A“ - toto označenie znamená, že;
2. „AI“ - písmeno „I“ znamená metódu, ktorou bolo určené oktánové číslo.

Existujú 2 spôsoby, ako určiť oktánové číslo - výskumné (AI) a motorické (AM).

Výskumná metóda - určuje sa testovaním paliva na jednovalcovej elektrárni, pri premenlivom kompresnom pomere, otáčkach kľukového hriadeľa 600 ot./min., časovaní zapaľovania 13° a teplote vzduchu (nasávania) 52°C. Tieto podmienky sú podobné ako pri ľahkej a strednej záťaži.

Motorová metóda - jej určenie sa vykonáva na podobnej inštalácii, ale iné podmienky sú odlišné. Teplota vzduchu (nasávania) je 149 °C, otáčky kľukového hriadeľa sú 900 ot./min., časovanie zapaľovania je variabilné. Tento režim je podobný vysokej záťaži – jazda do kopca, chod motora pod záťažou atď.

V dôsledku toho je počet AM vždy nižší ako AI a rozdiel v údajoch indikuje citlivosť paliva na prevádzku pohonnej jednotky v rôznych režimoch. Je pozoruhodné, že v niektorých krajinách na Západe je oktánové číslo definované ako priemer medzi hodnotami „AM“ a „AI“. V Ruskej federácii je uvedená iba vyššia hodnota „AI“, ktorú možno vidieť na všetkých čerpacích staniciach.

Značky benzínu

Na domácich čerpacích staniciach sa najčastejšie vyskytujú tieto označenia:

• Benzín AI-98. Rôzne Na rozdiel od AI-95, ktorý sa vyrába v súlade s GOST, 98. sa vyrába v súlade s TU 38.401-58-122-95, ako aj TU 38.401-58-127-95. Pri výrobe benzínu tejto značky je zakázané používať alkylolovnaté antidetonačné činidlá. Pri výrobe tohto vysokooktánového benzínu sa používa množstvo komponentov - toluén, izopentán, izooktán a alkylbenzín.
• Extra AI-95 je benzín vylepšenej kvality, ktorý je dosiahnutý použitím antidetonačných prísad. Vyrába sa z destilátových surovín, katalytického krakovania benzínu, s prídavkom izoparafínových prvkov (aromatických) a benzínu. V zložení nie je žiadne olovo, čo zaisťuje vysokú kvalitu benzínu.
• AI-95 - hlavným rozdielom od Extra AI-95 je koncentrácia olova, ktorá je o 30% vyššia;
• AI-93 - rozdelené do 2 kategórií: olovené a bezolovnaté. Olovnaté palivo sa vyrába na báze katalyticky reformovaného benzínu (mierny režim) s prídavkom toluénu a alkylbenzínu, ako aj bután-butylénovej frakcie. Bezolovnatý sa vyrába z rovnakého katalytického reformovaného benzínu (tvrdý režim) s pridaním bután-butylénovej frakcie, alkylbenzínu a izopentánu;
• AI-92 je najbežnejší benzín strednej kvality na trhu s obsahom antidetonačných prísad. Maximálna hustota – 0,77 g/cmA-923. Môže byť olovnatý alebo bezolovnatý;
• AI-91 – líši sa obsahom antidetonačných prísad. Ide o bezolovnatý benzín s neštandardnou hustotou a určitým percentom olova v zložení;
• A-80 - zloženie tohto benzínu je podobné ako pri AI-92. Maximálna hustota – 0,755g/cmA-803;
• A-76 - zvyčajne sa používa v poľnohospodárstve. Vyrába sa olovnatý a bezolovnatý A-76 s neštandardizovanou hustotou. Obsahuje prísady rôzneho druhu (antioxidačné a antidetonačné), benzín, ako aj finálny, pyrolýzny a krakovací (tepelný a katalytický).

Video: AI-92 alebo AI-95? Zrýchlenie na 100 km a spotreba paliva na Mazde Demio (Ford Festiva Mini Wagon)

Aký druh benzínu mám použiť?

Mnoho ľudí hľadá odpoveď na túto otázku, aby neúmyselne neublížili motoru. V tomto prípade je všetko jednoduché - požiadavky na palivo sú uvedené v návode na obsluhu pre konkrétne auto a sú tiež duplikované na zadnej strane krytu plynovej nádrže. Ak výrobca označil AI-95 ako odporúčané palivo, potom tankujte 92 len na vlastné nebezpečenstvo a riziko. Je však potrebné pamätať na to, že oktánové číslo aj značka paliva môžu byť uvedené v príručke a na štítku.

V príručke môžu byť zaznamenané aj rôzne druhy benzínu. Napríklad:

1. AI-92 – prijateľné;
2. AI-95 – odporúčané;
3. AI-98 - na zlepšenie výkonu.

Ako vidíte, do nádrže stačí natankovať palivo odporúčané výrobcom auta. Použitie benzínu s vyšším oktánovým číslom však nespôsobí žiadnu škodu motoru. Veď čím vyššie oktánové číslo, tým pomalšia rýchlosť spaľovania a väčšia účinnosť paliva, čo má priaznivý vplyv na výkon motora, účinnosť a ďalšie aspekty. Nárast výkonu a účinnosti spravidla dosahuje 7 %. Okrem toho sú moderné autá vybavené ECU, ktoré zohľadňujú kvalitu paliva a jeho oktánové číslo a upravujú nastavenia.

To znamená, že AI-95 je potrebné naplniť do nádrže moderného auta s atmosférickým motorom na kvalitnej čerpacej stanici. Ako posledná možnosť je povolený AI-92. Zamerať sa môžete aj na kompresný pomer – ak je pod 10 jednotiek, môžete vyplniť AI-92. Ak je vyššia - iba 95.

Pokiaľ ide o motory s turbodúchadlom, odporúčané palivo pre ne je AI-98 alebo Extra AI-95, ale nie AI-92.

Je možné miešať benzín?

Túto otázku si kladie veľa ľudí. Vo všeobecnosti sa nič katastrofálne nestane zmiešaním paliva s rôznymi oktánovými číslami, ale iba ak zmiešate odporúčaný benzín s vyšším oktánovým číslom. Napríklad 92 odporúčaná pre auto by mala byť zmiešaná s 95. Nie je však potrebné downgradovať. Je tiež potrebné pripomenúť, že hustota benzínu s rôznymi oktánovými číslami sa líši, takže k jeho zmiešaniu nemusí vôbec dôjsť - palivo s vyšším oktánovým číslom jednoducho skončí v hornej časti nádrže a s nižším v spodnej časti .

Starý dobrý benzín je najobľúbenejšou horľavou kvapalinou pre autá na našej planéte. Každý deň asi 800 miliónov smädných áut spotrebuje 7 miliárd litrov tejto tekutiny a nevyčerpateľný smäd neustále rastie. Udržiavanie svetových plynovodov v bezpečí, cez ktoré pretekajú vysoko horľavé kvapaliny, je neuveriteľne zložitá a potenciálne riskantná záležitosť. Vyžaduje si to kombináciu brilantných inžinierskych zručností, chemických zručností, ako aj vytrvalosti a trpezlivosti. Z čoho sa teda vyrába benzín?

Texas, USA. Mohlo by vám byť odpustené, že ste túto horúcu, bez života a vetrom ošľahanú oblasť považovali za vidiecke vnútrozemie. Ale v skutočnosti je to jedno z najbohatších miest na svete, keďže Texas je rodiskom amerického ropného priemyslu.

Ropa sa tu ťaží od roku 1894. Ale skutočný ropný boom začal v roku 1901, keď spoločnosť Lucas Gusher strojnásobila produkciu ropy v Spojených štátoch naraz.

Odvtedy bolo z texaskej pôdy odčerpaných takmer 60 miliárd barelov a ak ropné spoločnosti správne počítali, stále zostáva vyťažiť ďalších približne 10 miliárd. Viskózna, zapáchajúca, čierna kvapalina, ktorá ich priťahuje, je ropa, surovina na výrobu benzínu. Vznikla zo zvyškov drobných morských rastlín a živočíchov v období permu. O 250 miliónov rokov neskôr sa pod vplyvom tepla a tlaku stali jedným z najdôležitejších svetových zdrojov energie. Toto je čierne zlato, texaský čaj, to najlepšie, čo existuje. Páchne ako pokazené vajcia, ale aj peniaze.

Počas horúceho a vlhkého texaského rána sa posádka plošiny pripravuje na vŕtanie ďalšieho vrtu. Každý mesiac sa v Texase vyvŕta viac ako dvetisíc nových vrtov, pričom všetky prečerpajú viac ako deväťstotisíc barelov ropy denne. Aby sa produkcia ropy udržala na tejto úrovni, výrobcovia ako Occidental Petroleum vyvŕtajú každý deň v priemere jeden nový vrt. Pre robotníkov, ktorí tu pracujú, je horúca, hlučná a ťažká práca úplne normálna. „Naozaj milujem túto prácu a robím ju už 11 rokov,“ hovorí jeden z nich. „Sme hrdí na našu prácu vo veži. Sme ako jedna veľká rodina."

Ale tím stojí pred pracovnou úlohou ťažby ropy. V tejto oblasti, takzvanej Permskej panve, leží ropa v hĺbke až štyri kilometre, obklopená horninami starými asi 542 miliónov rokov. Aby sa k nemu dostala, veža pomocou obrovských motorov spustí bok s diamantovým nástavcom hlboko do zeme.

Trenie spôsobuje veľké zvýšenie teploty, takže voda sa neustále čerpá do potrubia pod vysokým tlakom, aby ochladzovala hlavu vŕtačky. Voda potom vytlačí odrezky z vrtov na povrch ako vrtná kvapalina.

Je to hlučná, nebezpečná práca. Pracovníci musia udržiavať správny tlak na vrták. Ak je príliš malý, vrtná súprava nebude vŕtať a ak je príliš veľká, zlomí sa. Okrem toho musia byť pracovníci neustále ostražití pred hrozbou úniku plynu, ktorý môže spôsobiť katastrofické výbuchy. "Práca na vrtnej súprave je skutočne nebezpečná, pri tomto type práce musíme byť mimoriadne opatrní." Počas vŕtania musí posádka neustále predlžovať novú deväťmetrovú vrtnú rúru pomocou obrovských päťtonových automatických klieští na rúry, takzvaného „asistenta železa“. Keďže vŕtacia hlava ide do hĺbky asi 5 metrov za hodinu, táto tvrdá práca sa musí opakovať každé dve hodiny počas dňa. Ak budú mať nakoniec šťastie, objavia zdroj ropy.

Najprv sa olej pod tlakom vytlačí cez malé otvory v hotovej rúre a ponáhľa sa na povrch. Tento prirodzený tlak však netrvá dlho, takže na udržanie nepretržitého toku oleja sa používajú čerpacie ramená alebo „osol kývajúci hlavou“. Kruhový pohyb rotujúceho zotrvačníka sa mení na vertikálny a ten ako obrovská kovová striekačka ťahá na povrch olej. Títo pokojní, vytrvalí, hlavou kývajúci osli, roztrúsení po púšti, zbierajú čierne zlato z Texasu.

Tieto ropné polia sú však vzdialené mnoho kilometrov od miesta, kde je ropa potrebná.

Séria čerpadiel ho teda pumpuje do potrubia a posiela na dlhú cestu dlhú tisíce kilometrov do cieľa, do inej časti Spojených štátov – do citadely lesklých strieborných rúr – do mesta Baytown.

Nachádza sa necelých päťdesiat kilometrov od Houstonu a vyzerá ako futuristická scéna z filmu Blade Runner. Toto je jediná najväčšia ropná rafinéria v Spojených štátoch. Rozkladá sa na ploche viac ako desať kilometrov štvorcových. S kovovými rúrami dlhými vyše osemtisíc kilometrov a dokáže spracovať viac ako 562-tisíc barelov ropy denne. Nielenže je neskutočné teplo, ale hluk je taký ohlušujúci, že 4000 pracovníkov tu ročne opotrebuje viac ako milión chráničov sluchu.

Podnik je taký obrovský, že absorbuje nielen miestne produkty, ale spracováva aj ropu pochádzajúcu z celého sveta. Na uspokojenie potrieb Baytownu sem prichádzajú obrovské 300-metrové lode na špeciálne navrhnuté móla. Každý mesiac pripláva viac ako 20 týchto výkonných lodí. Každý z nich vyloží zo svojich obrovských zásob asi tri milióny barelov ropy, čo je rovnaké množstvo, aké vyprodukuje každá plošina v Texase za tri a pol dňa.

Ale všetok tento olej treba rafinovať, pretože je naozaj nespracovaný, surový. Nedá sa použiť ako palivo do auta. V centre ropnej rafinérie sa nachádza laboratórium. Riadi proces premeny ropy na použiteľné produkty.

Je to ropa a v tomto stave nie je veľmi užitočná. Ak to nalejete do nádrže, potom, bohužiaľ, nebudete môcť ísť nikam.

Faktom je, že ropa pozostáva zo zmesi uhľovodíkov, z ktorých každý má iný počet atómov uhlíka. Majú rôznu hmotnosť. Najľahší je propán a najťažší sa používa na výrobu asfaltu.

Výroba benzínu z tejto zmesi je náročná a vyžaduje zložité chemické procesy. V najväčšej časti závodu, v štruktúre lesklej sa ako mesiac a vysokej ako katedrála, sa separuje ropa. Ohrieva sa na teploty nad 370 stupňov Celzia a čerpá sa do základne veže. Odtiaľ stúpa para ako z kotla. Počas tepelného spracovania molekuly kondenzujú. Najprv tie najťažšie, bitúmenové, na základni. Ľahšie molekuly nachádzajúce sa v benzíne a leteckom palive pokračujú v stúpaní, až kým príliš neskvapalnia a môžu sa odčerpať.

Ťažkosti pri výrobe rôznych typov benzínu však spočívajú v tom, že sa z neho teraz stáva nezvyčajne výbušná kvapalina, s ktorou sa treba vysporiadať. No, samozrejme, je to schopnosť benzínu explodovať, čo ho robí tak užitočným. Aby sa ubezpečili, že je dostatočne výbušný, pracovníci starostlivo odnesú vzorku do laboratória na analýzu. Z každej nádrže s objemom 191 litrov ropy sa vyrobí:
88 litrov benzínu
48 litrov nafty
asi 26 litrov leteckého paliva a vykurovacieho oleja
približne 7 litrov propánu
ďalších 32 litrov ďalších produktov ako sú mazivá a plasty.

Táto fabrika vyprodukuje každý deň dostatok benzínu na to, aby 770-krát letela autom na Mesiac a späť. Laboratórium robí finálnu analýzu všetkých produktov vyrobených v rafinérii a ak nevyhovuje požiadavkám zákazníka, neopúšťa brány rafinérie. Palivo sa kontroluje nalievaním do benzínových vyhodnocovacích zariadení.

Jedným z nich je zastaraný, ale silný motor, ktorý je testovaný na odolnosť voči detonácii. Motor vydáva klepavý zvuk, keď sa palivo samovoľne vznieti, keď je stlačené vo valci motora. Príčinou predčasného spaľovania je príliš veľa heptánu a málo oktánového čísla v zmesi. Zvýšením percenta oktánového čísla sa zmes môže zlepšovať, až kým neustane klepanie.

Laboratórium potom odošle údaje späť do hlavnej rafinérie, aby sa opravili prípadné chyby miešania a vytvorila sa perfektná zmes.

Keď je destilácia v závode dokončená, otvoria sa niektoré z päťsto ventilov a benzín prúdi podzemným potrubím, ktoré ho vedie do mnohých terminálov, ako je ten v južnom Houstone.

Odtiaľ sa prečerpáva do obrovských palivových cisterien na prepravu po ceste.

Ale natankovanie cisterny je zložitejšie ako jednoduché natankovanie auta. Môže to byť nebezpečná činnosť a vodič cisterny musí byť veľmi opatrný a pozorný. Prevážať stovky litrov rýchlo sa odparujúceho nákladu znamená, že vodič musí prísne dodržiavať bezpečnostné opatrenia. Chyba pri nakladaní a vykladaní nádrže môže viesť k výbuchu, takže by nemala dovoliť nebezpečné nehody. Kovové telo je schopné generovať iskry zo statickej elektriny, takže najprv je pripojený drôt na uzemnenie prívesu a na vrchu každého oddelenia sú pripojené sondy na kontrolu pretečenia. Aby ste sa vyhli horľavým výparom, pripojte druhú zbernú hadicu výparov. Odčerpáva všetky netesnosti, ktoré by sa inak mohli dostať do atmosféry. Až po inštalácii a pripojení všetkých týchto vecí môže vodič pripojiť hadice a začať čerpať benzín.

Len z tohto terminálu sa každý deň bezpečne dopraví na miestne čerpacie stanice viac ako milión litrov benzínu. Benzín, načerpaný do obrovskej nádrže čerpacej stanice, je konečne pripravený na spotrebu. Keď teda nabudúce natankujete do auta benzín a prekvapí vás cena, utešte sa a zamyslite sa nad tým, koľko práce dalo zatočiť kolesá vášho auta.

Finančná kríza ukazuje nepríjemnú situáciu: ceny ropy klesajú, ale cena benzínu rastie. Vytvorenie si nevyžaduje vlastný závod so zložitými mechanizmami a špeciálnymi znalosťami - proces výroby benzínu je pomerne jednoduchý.

Ako sa vyrába benzín v priemysle

Palivo pre automobily sa vyrába z ropy, ktorá sa zase skladá z dvoch zložiek:

• Uhlík - obsah asi 85%;
• Vodík - obsah asi 15%.

Dve potrebné zložky spolu úzko súvisia. Na molekulárnej úrovni sa spájajú za vzniku uhľovodíka. Kategória kvapaliny závisí od množstva jednej z dvoch zložiek, ako aj od zložitosti zloženia.

Benzín sa získava z ropy dvoma spôsobmi – priamou destiláciou alebo krakovaním. Druhý proces je populárnejší a technologicky vyspelejší, a preto sa používa v priemysle.

Koľko paliva môžete získať z barelu ropy?

Jeden sud obsahuje 159 litrov. Pri spracovaní tohto objemu sa množstvo oleja zvýši na 168 litrov, z ktorých môžete vyrobiť:

• 102 litrov benzínovej zmesi;
• 30 l nafty;
• 25 litrov leteckého paliva;
• 11 litrov rafinérskeho plynu získaného po destilácii;
• 10 litrov ropného koksu - vedľajší produkt;
• 5,6 litra vykurovacieho oleja, ktorý sa používa na vykurovanie domu alebo pohon lodí, lokomotív a generátorov;
• 4,5 l skvapalneného plynu;
• Jeden a pol kilogramu dreveného uhlia;
• 12 fliaš na propán;
• Liter motorového oleja.

Priamy destilačný proces na výrobu benzínu

Táto metóda je najjednoduchšia a bola objavená skôr ako ostatné. Tento proces sa vyznačuje nízkou účinnosťou destilácie ropy na palivo, ale môže byť reprodukovaný nezávisle.

Podstatou destilácie je zahriatie oleja. Pri vysokých teplotách sa potrebné prvky postupne odparujú a nakoniec opúšťajú benzín. Proces prebieha v uzavretej nádobe, ktorá má špeciálny atmosférický tlak. Plyny sa odstraňujú pomocou špeciálnej trubice. Zloženie výslednej zmesi závisí od teploty:

• Pri teplotách 35–200 °C vzniká benzín;
• Pri 150–305 ° C - petrolej;
• Pri 150–360 °C - .

Nevýhody priamej destilácie oleja:

1. Malé množstvo prijatého paliva. Z jedného barelu pripravenej ropy sa dá vyrobiť približne 25 litrov benzínu – asi 15 % pôvodného objemu.
2. Výsledné palivo má nízke oktánové číslo (ukazovateľ, ktorý indikuje schopnosť paliva odolávať vznieteniu počas kompresie. Čím vyšší je koeficient, tým je palivo odolnejšie voči detonácii) - asi 50–60 jednotiek. Na zvýšenie na zvyčajných 92–95 budete musieť pridať veľa prísad a alkoholov.

Proces destilácie je už dávno zastaraný - táto metóda je nerentabilná pre hromadnú výrobu. Tento proces sa však môže opakovať nezávisle, pretože nevyžaduje drahé vybavenie ani špeciálne zručnosti.

reformovanie

High-tech proces používaný na výrobu vysokokvalitného benzínu a iných palív, ako aj aromatických uhľovodíkov. Je to veľmi zložité, ale princíp je takýto: ropa sa pomocou chemických reakcií rozdelí na jednotlivé časti, čím sa zníži množstvo vody v nej a zbaví sa určitých zlúčenín, čím sa zmes zjednoduší, čím sa tvorí palivo.

Výhody reformy:

1. Vysoká účinnosť - výkon benzínu je až 40–50% pôvodného objemu ropy. To je v priemere trikrát účinnejšie ako destilácia. Z suda sa tak získa asi 80 litrov paliva, čo umožňuje racionálnejšie využitie obmedzeného množstva ropy.
2. Vyššie oktánové číslo, dosahujúce 80 jednotiek. Samozrejme, takýto benzín nemožno použiť okamžite, ale vyžaduje menej prísad, čo umožňuje znížiť výrobné náklady a urobiť samotný benzín kvalitnejším a „prírodnejším“.

Moderní špecialisti v oblasti spracovania ropy sa snažia úplne opustiť používanie prísad. Na tento účel sa vyvíjajú technológie ako cracking, platforming a iné.

Existuje len jedna nevýhoda tejto metódy, pokiaľ ide o výrobu benzínu sami. Tento proces je veľmi zložitý, vyžaduje si precíznu kontrolu a serióznu prípravu – vybavenie a znalosti.

Oktánové číslo paliva

Čím vyššie je oktánové číslo, tým je benzín bezpečnejší pre palivový systém. Palivo veľmi nízkej kvality vytvára riziko výbuchu motora. Na zvýšenie oktánového čísla sa používajú ďalšie komponenty:

• Alkoholy;
• estery;
• alkyly;
• Prísady, ktoré zvyšujú odolnosť proti mrazu.

Zvyšuje oktánové číslo rôznymi spôsobmi

Predtým sa používal aj tetraetylolovo. Odviedol výbornú prácu, no mal negatívny dopad na zdravie vodičov a prírodu vôbec, usadzoval sa v pľúcach a spôsoboval rakovinu. Schválené aditíva vám umožňujú vytvárať palivo, ktoré je bezpečné a šetrné k životnému prostrediu v laboratóriu aj nezávisle.

Kontrola kvality. Kontrola paliva

Na území každého výrobného zariadenia sa nachádza laboratórium. Sleduje kvalitu oleja a produktov z neho získaných. Každá fáza výroby paliva podlieha kontrole, od dodávky surovín až po finálnu zmes.

Záverečné testovanie benzínu v laboratóriu trvá tri hodiny. Odborníci sa zameriavajú na farbu, ako aj zloženie – palivo by nemalo obsahovať vodu a nečistoty v množstvách presahujúcich normu. Vzhľad by mal byť benzín číry a bez sedimentu. Motorová nafta môže mať žltkastú farbu.

Petrolej prechádza najvážnejším testovaním. Tento druh paliva sa používa v letectve, preto musí mať . Výrobu navštevuje vojenský predstaviteľ, ktorý sleduje rozbory petroleja.

Po laboratórnych testoch sa palivo testuje v špeciálnom motore. Testované palivo sa porovnáva s referenčným palivom, ktoré má oktánové číslo 100. V závislosti od výkonu testovaného motora v porovnaní s referenčným sa získa OC vyrobenej dávky paliva.

Vlastná výroba benzínu

Po preštudovaní procesu destilácie ropy môžete pochopiť, že na výrobu paliva nie je potrebné mať závod a laboratórium. Dá sa to urobiť na chate alebo na akomkoľvek inom mieste pomocou jednoduchej jednotky a minimálnych znalostí. Počiatočná kvalita takéhoto paliva bude, samozrejme, veľa byť želaná - bude sa musieť upraviť pomocou rôznych prísad.

Čo budete potrebovať:

• Utesnená nádoba s hadicou na výstup plynu. Akýkoľvek železný sud s tesným vekom a zváraným výstupom bude stačiť;
• Priemyselný teplomer, ktorý bude monitorovať teplotu vo vnútri tejto nádoby;
• Kondenzátor - akákoľvek nádoba, do ktorej bude počas destilácie prúdiť plyn z prvej;
• Destilátor (obyčajný mesačný svit postačí);
• Vykurovacie teleso - zvládne aj kuchynský elektrický sporák;
• Tretia nádoba, ktorá slúži ako uzáver vody;
• Ropa alebo odpad z rafinérie (vrátane starých pneumatík alebo použitého oleja).

Montážna zostava

Po príprave všetkých troch kontajnerov môžete začať s montážou. Prvá nádoba (retorta) je pripojená k druhej (kondenzátor) cez výfukové potrubie plynu. Tento dizajn je základom procesu destilácie. Nádrž kondenzátora musí mať hadicu, ktorá sa pripája k hadici vodného uzáveru (jednej z dvoch) - obe sú umiestnené pod hladinou vody. Druhá trubica vodného uzáveru je pripojená k peci, na ktorej je umiestnená retorta. Tento dizajn je uzavretý a umožňuje destiláciu ropných produktov. Proces musí prebiehať vonku alebo vo vnútri s výkonným digestorom – benzínové výpary sú výbušné!

Ak nie je možné nájsť bežný olej, urobia to sekundárne produkty. Môže to byť vykurovací olej, použitý motorový olej, staré pneumatiky a iný odpad. Samozrejme, pri použití takýchto materiálov bude konečné množstvo paliva ešte menej ako 15 % pôvodného objemu.

Ako používať destilačný stroj

Ropa alebo jej druhotné produkty sú umiestnené v retorte. Nádoba je umiestnená na teplo (ak sa používa kuchynský sporák, musí mať elektrické horáky - plynové horáky vytvárajú riziko vznietenia benzínových výparov). Kondenzátor musí byť umiestnený v chladnej miestnosti (asi +5°C). Ak to nie je možné, musíte prikryť aspoň rúrku spájajúcu retortu a zakryť kondenzátor ľadom.

Môžete získať celkom vhodné palivo

Prvá nádoba musí byť zahriata v rozsahu teplôt 35–200°C. Ak prekročíte dvesto stupňov, dostanete nie benzín, ale iný druh paliva - naftu alebo petrolej. Plyn bude prúdiť trubicou do ochladenej druhej nádoby, ktorá sa kondenzáciou zmení na kvapalinu - základ benzínu. Jeho pary stúpajú v dôsledku zahrievania nad ropné produkty, pretože sú ľahšie ako iné látky. V retorte zostanú zlúčeniny s vysokou teplotou varu: petrolej, ropný olej atď.

Pri prevádzke zariadenia vzniká nielen plyn, ktorý je základom benzínu, ale aj metán (v menšom množstve aj propán a bután). To je dôvod, prečo je potrebná trubica, ktorá buď odstraňuje uhľovodíkové plyny, alebo ich smeruje do pece, ak sa používa spaľovací systém.

Aby ste získali viac tekutiny, mali by sa zvyšky z prvého procesu vložiť do hrubostennej vzduchotesnej nádoby a zahriať na 450 stupňov. Ťažké zložky ropných produktov sa rozložia a výslednú látku možno opäť destilovať. Tento proces je zjednodušenou verziou krakovania, ktorá sa používa v priemysle.

Zvýšenie oktánového čísla

Formálne je kvapalinou získanou v kondenzátore benzín. Má nedostatočné oktánové číslo, preto nie je vhodný ako palivo. Čiastočný benzín by mal byť obohatený o aditíva (vhodné je aj tetraetylolovo - v malom množstve potrebnom na prevádzku jedného auta nepredstavuje nebezpečenstvo). Výsledný benzín je možné použiť na určený účel, ale s najväčšou pravdepodobnosťou nie je vhodný pre autá s citlivým palivovým systémom - nízky obsah oktánového čísla v spojení s nečistotami jednoducho zničí drahé vozidlo.

Čo sa týka použitia v jednoduchých a tých, ktoré majú vyberavý palivový systém, domáci benzín je pre nich ako stvorený. K zvýšeniu oktánového čísla na požadovanú úroveň dochádza pokusom a omylom, preto by ste nemali experimentovať na citlivých strojoch.

Výroba motorovej nafty a petroleja prebieha nezávisle od seba úplne rovnakým spôsobom, s výnimkou teploty ohrevu v retorte. Tieto druhy paliva vyžadujú 300 a 350 stupňov Celzia.

Záver

Moderné podniky vyrábajúce palivá nastavujú na svoje produkty obrovské prirážky. Aby ste ušetrili peniaze, môžete si sami vyrobiť benzín a iné palivá pomocou starého, ale jednoduchého systému - procesu priamej destilácie. Pri destilácii z druhotných ropných produktov možno očakávať účinnosť okolo 10 % objemu.

Práce sa musia vykonávať vo vetranom priestore s výkonným odsávacím krytom alebo na čerstvom vzduchu. Z bezpečnostných dôvodov sa dôrazne neodporúča používať zdroje otvoreného ohňa - proces ohrievania nádob by sa mal uskutočňovať na sporáku s elektrickým horákom alebo na sporáku.

Facebook

Twitter

V kontakte s

Spolužiaci

Google+