/> /> /> />


<td>Cb>1</sub>-C>4</sub></td>
/>










































    
 منو
 کاربر Online
1567 کاربر online
تاریخچه ی: آنالیز بنزین از نفت

تفاوت با نگارش: 1

Lines: 1-24Lines: 1-93
-!اطلاعات اولیه
نفت مخلوطی پیچیده از آلکان ها، سیلکو آلکان ها و هیدروکربن های آروماتیک است. در نفت خام هزاران ماده مرکب وجود دارد، و ترکیب درصد واقعی نفت بسته به جاهای متفاوت تغییر می کند. مثلا ؛ نفت های خام پنسیلوانیا بیشتر هیدروکربن های زنجیری است، در حالی که نفت خام کالیفرینا بیشتر ترکیبات آروماتیک دارد. ترکیب درصد نفت را می توان بر حسب گستره های نقطه جوش طبقه بندی کرد. هر یک از برش های حاصل کاربردهای مهمی دارد. پالایش نفت، جدا سازی اجزایی با گستره نقطه جوش معینی است که بوسیله فرایند تقطیر جز به جز صورت می گیرد.
+!اطلاعات اولیه
((نفت خام|نفت)) ، مخلوطی پیچیده از ((آلکانها)) ، سیلکو آلکانها و ((هیدروکربنهای آروماتیک)) است. در ((نفت خام)) ، هزاران ماده مرکب وجود دارد و ترکیب درصد واقعی نفت بسته به جاهای متفاوت تغییر میکند. مثلا نفت های خام پنسیلوانیا ، بیشتر از هیدروکربنهای زنجیری است، در حالیکه نفت خام کالیفرینا ، بیشتر ترکیبات آروماتیک دارد. ترکیب درصد نفت را میتوان بر حسب گسترههای ((جوش|نقطه جوش)) طبقهبندی کرد. هر یک از برشهای حاصل ، کاربردهای مهمی دارد. ((پالایشگاه|پالایش نفت)) ، جداسازی اجزایی با گستره نقطه جوش معینی است که بوسیله فرایند ((انواع تقطیر|تقطیر جزء به جزء)) صورت میگیرد.
-!مراحل فرایند تقطیر جز به جز :
نفت م را تا حدد ( ) گرم می کنند تا بخاری داغ و مخلوطی سیال تولید کند که وارد برج تقطیر می شود. در این برج بخارها بالا می رون و ر نقاط مختلف در طول برج متراکم و به مایع تبدیل می شوند. ارایی که نقطه جوش کمتری دارد (یعنی آنها که فرار ترند) بیشتر از اجزایی که نقطه جوش بیشتری دارد، به حالت گازی باقی می مانند. این تفاوت در گستره های نقطه جوش امکان می دهد که اجزای نفت از هم جدا شوند.به همان طریق که در یک تقطیر ساده آب و الکل به طور جزئی از هم جدا می شوند. بعضی از گازها مایع نمی شوند و از بالای برج بیرون می روند.
باقی مانده تبخیر نشده نفت نیز در ته برج جمع می شود. محصولاتی که نوعا از جدا سازی نفت به دست می آیند به این ترتیب است.
+ dir align=left border = 4> />

__ یدروکربنی____تره انداه مکوها____گستره نقطه جوش C˚____کاربرد__
-جز هیدروکربنی گستره اندازه ملکولها گستره نقطه جوش ( ) کاربرد
گاز ( ) 160_ تا 30 سوخت گازی،تولید ( )
بنزین دست اول ( ) 30 تا 200 سوخت موتور r />نفت سفید ( ) 180 تا 400 سوخت دیزل، سوخت کورهr />نفت سوخت کراکینگ
روان کننه ها ( به بالا ) 350 به بالا روان کننده ها<br />پارافین ( به بالا ) مواد جامد با نقطه ذوب کم شمع _ کبریت
آسفالت ( به بالا ) باقی مانده های سغی تسطیح جاده ها ، سوخت<br />بنزین « دست اول » که از تقطیر جز به جز نفت به دست می آید، عمدتا شامل هیدروکربن های راست – رنجیر است که به سرعت می سوزد و به عنوان سوخت برای وسائل نقلیه موتوری مناسب نیست. آتشگیری سریع این مده سبب کوبش یا دا تق تق در موتر می شود که توان موتور را کم می کند وبه آن آسیب می رساند.
+
((گاز))-160 ا 30td>
<td>سوخت گای ، توید H2
-!درجه اتکان
برای درجه بندی خواص کوبش نسبی بهترین ها مقیاس دلخواه معین شده است. هپتان نرمال که نوع بنزین اول است و کوبش زیادی دارد و به عنوان بنزین در نظر گرفته شده ک درجه اکتان آن صفر است. از طرف دیگر به ( ) تری متیل پنتان (ایزو اکتان) که از این لحاظ بسیار عالی است، درجه اکتان 100 نسبت داده شده است.
برای تعیین درجه اکتان نوعی بنزین ، آن را در یک موتور استاندارد به کار می گیرند و خواص کوبشی آن را ثبت می کنند. در این عمل رفتار مخلوط هایی از ( ) هپتان و ایزواکتان را با رفتار بنزین مورد نظر مقایسه می کنند. درصد ایزواکتان مخلوطی را که خواص کوبش یکسانی با رفتار بنزین مورد آزمایش دارد، درجه اکتان آن بنزین می نامند. درجه اکتان بنزین دست اول با تبدیل کاتالیزوری و اکتان افزاینده ها، زیاد می شود. فرآیند تبدیل کاتالیزوری برای تولید هیدروکربن های شاخه دار و آروماتیک به کار می رود. هیدروکربن های ست – زنجیر با عدد اکتان کم را می توان تحت تاثیر کاتالیزورهای خاص، مانند پلاتین بسیار ریز شده، به ایزومرهای زنجیری شاخه دار، که عدد اکتان بالاتری دارند، تبدیل کرد. تبدیل کاتالیزوری برای تولید هیدروکربن های آروماتیک مثل بنزین ، تولوئن، و کسیلن نیز به کار رود. در این عمل از کاتالیزور های متفاوت و مخلوط های نفت استفاده می شود. مثلا هرگاه بخاری های نفتا، نفت سفید و اجزای نفتی سبک را از روی کاتالیزور مس در دمای ( ) عبور دهیم، درصد زیادی از مواد اصلی به مخلوطی از هیدروکربن های آروماتیک تبدیل می شود. از این مخلوط از تقطیر جز به جز، بنزین ، تولوئن، کسیلن و موادی نظیر آنها جدا می شود.
عدد اکتان مخلوط معینی از بنزین را می توان با افزایش عوامل منو کوبش یا اکتان افزاینده ها بالا برد. پیش از سال 1975 متداول ترین عامل منوکوبش تنراتیل سرب، ( ) بود. افزایش ( ) تنراتیل سرب در هر گالن عدد اکتان را 10 تا 15 درجه بالا می برد، و پیش از آنکه سازمان حفاظت محیط زیست ( ) کاهش محتوای سرب برین را ضروری بداند، هم بنزین معمولی و هم بنزین سوپر در هر گالن به طور متوسط ( ) تنراتیل سرب یا تنرامتیل سرب، ( )، داشت
ترکیبات سرب فوق العاده سمی است و نقطه جوش کم تنراتیل سرب بر این خطر می افزاید. اما، بر اثر دو اقدامی که از طرف سازمان محیط زیست به عمل آمد، میزان سرب در محیط به طوری موثر کاهش یافت. نخستین اقدام، تصمیم گیری دوباره استفاده از مبدل های کاتالیزوری پلاتین دار بود که صدور کربن منواکسید نیتروژن اکسد ها را کاهش دهد، ولی در این صورت لازم بود که بنزین های عاری از سرب مصرف شود، زیرا سرب کاتالیزور پلاتین را از فعالیت می اندازد. در آغاز سال 1975، اتومبیل های جدید مجبور به استفاده بنزین های عاری از سرب شدند تا مبدل کاتالیزوری آنها محفوظ بماند و مقدار سرب تولید شده در هوا نیز کاهش یابد. برنامه کاهش سرب در بنزین به این نتیجه انجامید که مقدار آن به ( ) در هر گالن برسد، و هدف نهایی بنزینی کاملا عاری از سرب بود. با کم شدن مصرف تنراتیل سرب، لازم بود اکتان افزاینده های دیگری به بنزین افزوده شود تا درجه اکتان آن بالا رود. این مواد اکتان افزاینده عبارتند از تولوئن، 2- میتل- 2- پروپانل، میتل – ترشیوبوتیل اتر ( ) متانول و اتانول، در سال 1984 متداول ترین اکتان افزاینده ( ) بود. که برای نخستین بار در فهرست 50 ماده شیمیایی عمده اضافه شد.
مخلو های از بنزین شامل متانول و اتانول نیز به عنوان سوخت مصرف می شود. سازمان حفاظت محیط و تمام کارخانه های اتومبیل سازی مریکا مصرف مخلوط های بنزین _اتانول تا 10% اتانول داشته باشد، پذیرفته اند. ولی متانول بیشتر مورد توجه است، زیرا به عنوان اکتان افزاینده چند مزیت دارد. متانول وقتی به طور مناسبی با بنزین مخلوط شده باشد، اقتصادی تر است، درجه اکتان بالاتری دارد، و صدور میزان ذرات، هیدروکربن ها، کربن منواکسید نیتروژن اکسید ها را می کاهد. ولی بزرگترین عیب متانول به رطوبت مربوط می شود. مقدار کمی رطوبت مخلوط اتانول – بنزین را ناپایدار می کند، و خوردگی فلز موتور مسئله ای جدی می شود. />مسئله رطوبت اتانول با استفاده از الکل دیگری (اتانول، پروپانول ها) به عنوان کمک حلال در مخلوط های متانول، حل شد. سازمان حفاظت محیط زیست چند مخلوط متانولی را که با استاندارد های صدور مواد از وسایل نقلیه موتوری مطابقت داشت و بنزینی با اکتان بالا برد، تصویب کرد. غالب مخلوط های متانولی حدود 2.5% متانول، 2.5% ترشیو – بوتیل الکل، 95% بنزین و یک ماده بازدارنده خورندگی دارند.
+
((بنزین)) دست اولC5-C1230 تا 200سوخت موتور
((نفت سفید))C12-C18180 تا 400سوخت دیزل ، سوخت کوره
نفت سوخت

کراکینگ
روان کننده‌هاC17 به بالا350 به بالاروان کننده‌ها
((پارافین|پارافین‌ها))C20 به بالا مواد جامد با ((نقطه ذوب)) کمشمع - کبریت
آسفالت C36 به بالا باقیمانده صمغیتسطیح جاده‌ها

!مراحل فرآیند تقطیر جزء به جزء
نفت خ
ام را تا حدود ˚400C گرم می‌کنند تا بخاری داغ و مخلوطی سیال تولید کند که وارد ((برج تقطیر)) می‌شود. در این برج ، بخارها بالا می‌روند و در نقاط مختلف در طول برج ، متراکم و به ((حالات ماده|مایع)) تبدیل می‌شوند. اجرایی که نقطه جوش کمتری دارند (یعنی آنها که فرارترند)، بیشتر از اجزایی که ((نقطه جوش)) بیشتری دارند، به حالت گازی باقی می‌مانند. این تفاوت در گستره‌های نقطه جوش امکان می‌دهد که ((تصفیه فراورده‌های نفتی|اجزای نفت)) از هم جدا شوند، به همان طریق که در یک تقطیر ((آب)) و ((الکل)) ، بطور جزئی از هم جدا می‌شوند.

بعضی از گازها ، مایع نمی‌شوند و از بالای برج بیرون می‌روند. باقیمانده تبخیر نشده نفت نیز در ته برج جمع می‌شود. محصولاتی که از جدا سازی نفت بدست می‌آیند، به این ترتیب است. ((بنزین)) دست اول که از تقطیر جزء به جزء نفت بدست می‌آید، عمدتا شامل هیدروکربنهای خطی است که به‌سرعت می‌سوزد و به‌عنوان سوخت برای وسائل نقلیه موتوری مناسب نیست. آتشگیری سریع این ماده ، سبب کوبش یا صدای تق‌تق در موتور می‌شود که توان موتور را کم می‌کند و به آن آسیب می‌رساند.


{img src=img/daneshnameh_up/4/4f/GAS-ST1.JPG}

!درجه اکتان بنزی
ن
*برای درجه بندی خواص کوبش نسبی بهترینها مقیاس دلخواه معین شده است. هپتان نرمال که از نوع بنزین اول است و کوبش زیادی دارد و بهعنوان بنزین در نظر گرفته شده است درجه اکتان آن صفر است. از طرف دیگر به 2 ، 2 ، 4-تری متیل پنتان (ایزو اکتان) که از این لحاظ بسیار عالی است، درجه اکتان 100 نسبت داده شده است.


*برای تعیین تعیین درجه اکتان نوعی بنزین ، آن را در یک موتور استاندارد بکار میگیرند و خواص کوبشی آن را ثبت میکنند. در این عمل ، رفتار مخلوطهایی از n- هپتان و ایزواکتان را با رفتار بنزین مورد نظر مقایسه میکنند. درصد ایزواکتان مخلوطی را که خواص کوبش یکسانی با رفتار بنزین مورد آزمایش دارد، درجه اکتان آن بنزین مینامند.

/>*درجه اکتان بنزین دست اول با تبدیل ((کاتالیزور|کاتالیزوری)) و اکتان افزایندهها ، زیاد میشود. فرآیند تبدیل کاتالیزوری برای تولید ((هیدروکربنهای آروماتیک|هیدروکربن‌های شاخهدار و آروماتیک)) بکار میرود. هیدروکربنهای ی با عدد اکتان کم را میتوان تحت تاثیر کاتالیزورهای خاص ، مانند ((پلاتین)) بسیار ریز شده ، به ((ایزومری|ایزومرهای زنجیری شاخهدار)) ، که عدد اکتان بالاتری دارند، تبدیل کرد. تبدیل کاتالیزوری برای تولید هیدروکربنهای آروماتیک مثل ((بنزین)) و تولوئن نیز بکار رود. در این عمل ، از کاتالیزورهای متفاوت و مخلوطهای نفت استفاده میشود. مثلا هرگاه بخاریهای نفت ، ((نفت سفید)) و اجزای نفتی سبک را از روی کاتالیزور مس در دمای ˚650C عبور دهیم، درصد زیادی از مواد اصل به مخلوطی از هیدروکربنهای آروماتیک تبدیل میشود. از این مخلوط از تقطیر جزء به جزء ، بنزین ، تولوئن ، کسیلن و موادی نظیر آنها جدا می شود.


*عدد اکتان مخلوط معینی از بنزین را میتوان با افزایش عوامل ضد کوبش یا اکتان افزایندهها بالا برد. پیش از سال 1975 ، متداولترین عامل ضد کوبش ، تترااتیل سرب ، C2H3) 4Pb) بود. افزایش 3g تترااتیل سرب در هر گالن ، عدد اکتان را 10 تا 15 درجه بالا میبرد و پیش از آنکه سازمان حفاظت محیط زیست (EPA) کاهش محتوای سرب بنین را ضروری بداند، هم بنزین معمولی و هم بنزین سوپر در هر گالن بطور متوسط 3g تترااتیل سرب یا تتراامتیل سرب ، C2H3) 4Pb) ، داشت.
!افزودنی‌های بنزین

ترکیبات سربدار فوقالعاده سمی هستن و نقطه جوش کم تترااتیل سرب بر این خطر میافزاید. اما بر اثر دو اقدامی که از طرف سازمان ((محیط زیست)) به عمل آمد، میزان ((سرب)) در محیط بطوری موثر کاهش یافت. نخستین اقدام ، تصمیم گیری درباره استفاده از مبدلهای کاتالیزوری پلاتیندار بود که صدور ((منوکسید کربن)) و اکسیدای نیتروژندار را کاهش دهد، ولی در این صورت لازم بود که بنزینهای عاری از سرب مصرف شود، زیرا سرب ، کاتالیزور پلاتین را از فعالیت میاندازد.

در آغاز سال 1975 ، اتومبیلهای جدید مجبور به استفاده بنزینهای عاری از سرب شدند تا مبدل کاتالیزوری آنها محفوظ بماند و مقدار سرب تولید شده در هوا نیز کاهش یابد. برنامه کاهش سرب در بنزین به این نتیجه انجامید که مقدار آن به 0.1g در هر گالن برسد و هدف نهایی بنزینی کاملا عاری از سرب بود. با کم شدن مصرف تترااتیل سرب ، لازم بود اکتان افزایندههای دیگری به بنزین افزوده شود تا درجه اکتان آن بالا رود. این مواد اکتان افزاینده عبارتند از تولوئن ، 2 - میتل- 2- پروپانل ، میتل – ترشیوبوتیل اتر (MTBE) ، ((متانول)) و ((اتانول)) ، در سال 1984 متداولترین اکتان افزاینده MTBE بود که برای نخستین بار در فهرست 50 ((مواد شیمیایی|ماده شیمیایی)) عمده اضافه شد.


{img src=img/daneshnameh_up/b/bd/KH-7.JPG}

!بهینه سازی سوخت بنزین

مخلوهای از بنزین شامل متانول و اتانول نیز بهعنوان ((سوخت فسیلی|سوخت)) مصرف میشوند. سازمان حفاظت محیط زیست و تمام کارخانههای اتومبیل سازی ((مریکا)) ، مصرف مخلوطهای بنزین _اتانول را که تا 10% اتانول داشته باشند، پذیرفتهاند. ولی متانول بیشتر مورد توجه است، زیرا بهعنوان افزاینده اکتان چند مزیت دارد.

متانول وقتی بطور مناسبی با بنزین مخلوط شده باشد، اقتصادیتر است، درجه اکتان بالاتری دارد و صدور میزان ذرات ، هیدروکربنها ، منوکسید کربن و اکسیدای نیتروژن را میکاهد. ولی بزرگترین عیب متانول به رطوبت مربوط میشود. مقدار کمی رطوبت ، مخلوط اتانول – بنزین را ناپایدار میکند و ((خوردگی فلزات|خوردگی فلز موتور)) مسئلهای جدی میشود.>>مسئله رطوبت اتانول با استفاده از الکل دیگری (اتانول ، پروپانولها) بهعنوان کمک حلال در مخلوطهای متانول ، حل شد. سازمان حفاظت محیط زیست ، چند مخلوط متانولی را که با استانداردهای صدور مواد از وسایل نقلیه موتوری مطابقت داشت و بنزینی با اکتان بالا بود، تصویب کرد. غالب مخلوطهای متانولی حدود 2.5% متانول ، 2.5% ترشیو – بوتیل الکل ، 95% ((بنزین)) و یک ماده بازدارنده خورندگی دارند.
!مباحث مرتبط با عنوان
*((انواع تقطیر))
*((برج تقطیر))
*((بنزین))
*((پالایشگاه))
*((تصفیه فراورده‌های نفتی))
*((کاتالیزور))
*((گازوئیل))
*((نفت خام))
*((نفت سفید))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 پنج شنبه 11 خرداد 1385 [19:31 ]   9   فیروزه نجفی      جاری 
 پنج شنبه 11 خرداد 1385 [19:29 ]   8   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 پنج شنبه 11 خرداد 1385 [19:27 ]   7   فیروزه نجفی      v  c  d  s 
 شنبه 23 آبان 1383 [05:17 ]   6   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 19 آبان 1383 [13:01 ]   5   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 19 آبان 1383 [12:39 ]   4   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 19 آبان 1383 [12:34 ]   3   حسین خادم      v  c  d  s 
 سه شنبه 19 آبان 1383 [11:44 ]   2   حسین خادم      v  c  d  s 
 شنبه 16 آبان 1383 [12:55 ]   1   حسین خادم      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..