بنزین و ویژگی‌های آن
بنزین و ویژگی‌های آن
مقدمه
امروزه در کشورهای مختلف، از جمله کشورهای پیشرفته، در حال توسعه و توسعه‌یافته، سوخت غالب خودروهای سبک بنزین است. کیفیت بنزین تولید شده و مورد استفاده در موتورهای درون‌سوز کشورهای مختلف متنوع است.
به عنوان مثال، در ایران بنزین در دو کیفیت معمولی و سوپر تولید می‌شود که فرآیند و هزینه تولید بنزین سوپر بالا بوده و از نظر اقتصادی مقرون به‌صرفه نیست. البته در کشورهای پیشرفته نیز در جایگاه‌های عرضه سوخت، بنزین با گریدهای مختلف از نظر عدد اکتان ارائه می‌شود.
در این مقاله، به بررسی جامع بنزین از نظر انواع، ویژگی‌ها، افزودنی‌ها و نقش آن در افزایش کارایی موتورهای درون‌سوز می‌پردازیم. هدف کلی این مقاله، افزایش آگاهی درباره بنزین و افزودنی‌های مورد استفاده مانند اکتان بوستر است.
بنزین چیست؟
بنزین یک سوخت بسیار مناسب برای موتورهای درون‌سوز است که با جرقه افروخته می‌شود. مطابق استاندارد ASTM، بنزین به صورت زیر تعریف می‌شود:
"یک نفتای پالایش شده که ترکیبات شیمیایی آن اجازه می‌دهد به عنوان سوخت در موتورهای درون‌سوز مورد استفاده قرار گیرد."
نفتا شامل گروهی از ترکیبات آلی با زنجیره‌های کربنی بین ۵ تا ۹ اتم کربن است. بنزین یک مشتق نفتی مایع بوده که به عنوان سوخت در موتورهای احتراق داخلی کاربرد دارد. همچنین، به دلیل خاصیت حل‌کنندگی، در برخی موارد به عنوان حلال نیز استفاده می‌شود.
تاریخچه و نام‌گذاری بنزین
واژه "بنزین" نخستین بار در آلمان به کار گرفته شد. برخلاف تصور برخی که نام این سوخت را برگرفته از "برتا بنز" می‌دانند، این نام در واقع از ماده شیمیایی "بنزن" گرفته شده است. در بسیاری از زبان‌ها، نام بنزین مشابه است. در کشورهای مشترک‌المنافع، به استثنای کانادا، از اصطلاح "پترول" استفاده می‌شود، در حالی که در آمریکای شمالی، کلمه "گازولین" رایج‌تر است.
مشخصات بنزین
بنزین یکی از مهم‌ترین برش‌های نفت خام است که دارای نقطه جوش بین ۲۰ تا ۲۱۵ درجه سلسیوس بوده و از هیدروکربن‌های C5 تا C12 تشکیل شده است. در شرایط ایده‌آل و در حضور اکسیژن کافی، بنزین می‌سوزد و دی‌اکسید کربن، آب و مقدار زیادی حرارت تولید می‌کند.
ترکیبات بنزین
بنزین شامل ترکیبی از مواد زیر است:
-
پارافین‌ها (آلکان‌ها)
-
الفین‌ها (آلکن‌ها)
-
نفتا (سیلکوآلکان‌ها یا آلکان‌های حلقوی)
-
آروماتیک‌ها (مشتقات بنزن)
-
مواد آلی دیگر مانند اترهای آلی
-
ناخالصی‌هایی مانند دی‌سولفیدها، تیوفن‌ها و تیول‌ها
عدد اکتان و کیفیت احتراق
عدد اکتان بنزین یکی از مهم‌ترین معیارهای کیفیت آن است. هرچه عدد اکتان بالاتر باشد، مقاومت بنزین در برابر خود‌احتراقی افزایش یافته و عملکرد موتور بهبود می‌یابد. در پالایشگاه‌ها، نسبت ترکیبات مختلف در بنزین به نوع نفت خام و فرآیندهای پالایش بستگی دارد. در محاسبات ترموشیمیایی، معادل بنزین را "اکتان" (C8H18) در نظر می‌گیرند که دارای وزن مولکولی ۱۱۴ و مقدار هیدروژن ۱۵.۸ درصد است.
چگالی و ارزش حرارتی
-
وزن ویژه: API 57.7-67.8
-
ارزش حرارتی: ۴۴ MJ/kg
بنزین طبیعی و فرآیندهای پالایش
بنزین طبیعی که مستقیماً از تقطیر نفت خام حاصل می‌شود، به دلیل نداشتن استانداردهای لازم، در موتورهای درون‌سوز جدید قابل استفاده نیست. بنابراین، برای افزایش کیفیت آن، پالایشگاه‌ها فرآیندهای مختلفی را اجرا می‌کنند تا ترکیبات آن بهینه شده و مناسب مصرف در وسایل نقلیه مدرن گردد.
جمع‌بندی
بنزین یکی از مهم‌ترین سوخت‌های فسیلی است که نقش کلیدی در صنعت حمل‌ونقل دارد. کیفیت بنزین و افزودنی‌هایی مانند اکتان بوستر بر عملکرد موتور تأثیر بسزایی دارند. در این مقاله، ترکیبات، فرآیندهای پالایش و مشخصات فنی بنزین بررسی شد تا دیدگاه جامعی در مورد این سوخت ارائه شود.
