بنزین

یکی از مشتقات نفت می‌باشد که در پالایشگاه نفت تولید می‌گردد و برای سوخت خودروهای سبک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بنزین که در انگلیسی با نام های گازولین " و پترول شناخته می شود مایعی مشتق شده از نفت می باشد که عمدتا شامل هیدروکربن ها است. همچنین حاوی بنزن می باشد ؛ و به عنوان سوخت در موتور سوخت داخلی مورد استفاده قرار می گیرد.

اکثر کشورهای مشترک المنافع به استثنای کانادا از عبارت "پترول " (مخفف جوهر نمک ) استفاده می کنند. عبارت گازولین عمدتا در آمریکای شمالی به کار می رود که معمولا در کاربردهای محاوره ای گاز گفته می شودکه باید بتوان در زمینه کاربرد آن را از سوختهای گازی مورد استفاده در موتورهای سوخت داخلی از قبیل گاز نفت مایع کاملا متمایز کرده عبارت mogas مخفف “Motor gasoline” بوده و از سوخت اتومبیل و بنزین هواپیما یا avgas متمایز است. کلمه بنزین همچنین در انگلیسی برتانیایی استفاده می شود که به یک مشتق متفاوت نفت که در چراغ به کار می رود اشاره دارد. به هر حال این مورد استفاده امروزه رایج نیست. در لجهه اکثر اسپانیولی های آمریکایی الاصل کلمه gasoline وجود دارد که از آمریکای شمالی گرفته اند.

تجزیه شیمیایی :

بنزین در پالایشگاه های نفت تولید می شود. ماده ای که توسط تقطیر از نفت خام جدا می شود بنزین طبیعی نام دارد که ویژگی های مورد نیاز را برای موتورهای پیشرفته ( به طور خاص نرخ اکتان پایین را ببینید.) نداشته اما بخشی از مخلوط را تشکیل خواهد داد. توده بنزین شامل هیدروکربن های دارای 5 تا 7 عدد اتم کربن در هر مولکول می باشد.

بسیاری از این هیدروکربن ها مواد خطرناکی بوده و قوانین مرتبط با آنها توسط “OSHA” وضع می شوند. MSDS برای بنزین بدون سرب حداقل پانزده ماده شیمیای خطرناک را نشان می دهد که در مقادیر حجمی مختلف بنزین از 5 تا 35 درصد وجود دارد. این مواد شامل بنزین بالاتر از 5درصد حجمی ، تولوئن بالاتر از 35درصد حجمی ، نفتالن بالاتر از 1درصد حجمی 1 و 2و 4- تری متیل بنزن بالاتر از 7درصد حجمی ، MTBE بالاتر از 18 درصد حجمی و حدود 10 ماده دیگر می باشد. (رجوع کنید به[5])

فرآورده پالایشگاه های مختلف با هم آمیخته و بنزین را با خواص مختلف می سازد بعضی ازفرایندهای مهم عبارتند از :

• رفرمات که در اصلاح کننده کاتالیزوری با عدد اکتان بالا شامل مقدار زیادی ماده آروماتیک و مقدار بسیار کم آلکن ها است.
• بنزینی که توسط کاتالیزور شکسته شده که همچنین گازولین ویا مولکول نفتا نامیده می شود از فرایند تجزیه کاتالیزوری با عدد اکتان مناسب محتوای آلکن اولفین های بالا و سطح بالای ماده آروماتیک تهیه می شود. * هیدرورکراکت سنگین متوسط و سبک از هیدروکراکر با عدد اکتان متوسط تا پایین و سطح ماده آروماتیک مناسب تهیه می شود.
• بنزین طبیعی (که دارای نام های زیادی است ) مستقیما از نفت خام با عدد اکتان پایین ماده آروماتیک پایین ( به نفت خام بستگی دارد ) مقداری از نفتن ها سیکلو آلکان ها و اولفین ها ی صفر آلکن ها
• آلکیلات تولید شده در واحد آلکیلاسیون دارای عدد اکتان بالا بوده و آلکان پارافین خالص است عموما دارای زنجیره های شاخه دار است. * ایزومرات (با نام های مختلف) که جهت افزایش عدد اکتان خود از بنزین طبیعی ساخته می شود و مقدار کمی مواد آروماتیک دارد.

( عبارات به کار رفته در اینجا همیشه عبارات شیمیایی صحیح نیستند. اینها نوعا" از قدیم مرسوم بوده اما عبارات معمول مورد استفاده در صنعت نفت هستند.اصطلاحات دقیق این محصولات بسته به نوع شرکت نفت و کشور مورد نظر متفاوت است.)

به طور کلی بنزین معمولی عمدتا مخلوطی از پارافین ها آلکان ها ، نفتن ها سیکلو آلکان ها آروماتیک ها و اولفین ها آلکن ها .نسبت های دقیق به عوامل زیر بستگی دارد :

• پالایشگاه نفت که سازنده بنزین است از این نظر که پالایشگاه ها یکسری واحدهای پردازش مشابه دارند.
• نفت خام مورد استفاده پالایشگاه در یک روز خاص.
• درجه بنزین و به طور خاص عدد اکتان آن.

امروزه بسیاری از کشورها در موردترکیبات آروماتیک بنزین به طور عام بنزن به طور خاص و ترکیب اولفین آلکن محدودیت هایی را اعمال می کنند. تقاضای اجزای تشکیل دهنده پارافین آلکان خالص با عدد اکتان بالا از قبیل آلکیلات در حال افزایش است و پالایشگاه ها مجبور به افزودن واحدهای پردازش جهت کاهش محتوای بنزن هستند.

بنزین همچنین شامل مواد آلی دیگری نیز می باشد ؛ از قبیل اترهای آلی (که با هدف به آن افزوده شده ) به اضافه مقدار کمی ناخالصی ، اختصاصا ترکیبات گوگرد از قبیل دی سولفیدها و تیوفن ها بعضی از ناخالصی ها برای مثال تیول ها و سولفید هیدروژن به علت ایجاد خوردگی در موتورها باید حذف شوند.

فراریت:

بنزین از نفت دیزل جت – A یا کروسن نه تنها به خاطر اجزای تشکیل دهنده اصلی بلکه به دلیل افزاینده ها که به آن افزوده می شود بیشتر است. فراریت مطلوب بستگی به دمای محیط دارد : در هوای گرم تر اجزایی از بنزین مورد استفاده قرار می گیرند که وزن مولکولی بالاتر وبنابراین فراریت کمتر دارند. در هوای سرد برای اینکه ماشین شروع به کار کند از اجزای با فراریت بسیار کم استفاده می شود. در هوای گرم فراریت اضافی باعث اشباع شدن بخار می شود که در این حالت احتراق رخ نمی دهد. در استرالیا محدوده فراریت هر ماه تغییر می کند وبرای هر مرکز توزیع اصلی تفاوت دارد. اما اکثر کشورها به سادگی محدوده تابستانی زمستانی و حتی چیزی بین این دو را دارند در ایالات متحده برای کاهش نشر هیدروکربن هایب سوخته نشده مراکز شهری بزرگی تاسیس می شود. در شهرهای بزرگ از بین دیگر خواص بنزین بنزین با فرمولاسیون جدید که کمتر تبخیر می شود مورد نیاز است.

استانداردهای فراریت در موارد اضطراری که کمبود بنزین وجود دارد کمتر رعایت می شوند ( و درنتیجه عناصر آلاینده بنزین در جو زمین افزایش می یابد). برای مثال در تاریخ 31آگوست 2005 ایالات متحده در پاسخ به هاریکن کاترینا مجوز فروش بنزین بافرمولاسیون قبلی را در بعضی از نواحی شهری صادر کرد که باعث شد که استفاده از بنزین زمستانی زودتر از حدمعمول انجام شود. طبق دستور ریاست EPA استفان جانسون این نادیده انگاری استانداردهای سوخت از تاریخ 15 سپتامبر 2005 اجرا شد. [6] اگر چه استاندارهای کاهش یافته فراریت باعث تخریب لایه اوزون و آلودگی هوا می شوند بنزین دارای فراریت بالاتر (که در مقایسه با بنزین با فراریت پایین افزاینده های کمتری دارد) ذخیره بنزین کشور را به طور محسوس افزایش می دهد چرا که پالایشگاه های نفت می توانند با سهولت بیشتر محصول خود را تولید کنند.

عدد اکتان:

مهمترین خاصیت بنزین عدد کتان آن است که نشان دهنده میزان مقاومت بنزین در برابر افنجار زودهنگام در کاربراتور موتور است که باعث ضربه زدن به موتور می شود. این عدد نسبت به مخلوط 2 و 2 و 4- تری متیل پنتان لیزومر اکتان و n - هپتان اندازه گیری می شود. معیارهای قراردادی مختلفی برای بیان عدد اکتان وجود دارد بنابراین بسته به سیستم مورد استفاده سوخت های مشابه ممکن است اعداد اکتان متفاوت داشته باشند.

سلامت:

بسیاری از هیدروکربن های غیر آلیفاتیک که به طور طبیعی در بنزین موجودند (مخصوصا هیدروکربن های آروماتیک مانند بنزن ) مشابه بسیاری از افزاینده های ضد ضربه سرطان زا هستند. به این دلیل هرگونه نشت بنزین در مقیاس بزرگ که باعث تهدید سلامت عموم و محیط شود. خطرات اصلی این نشت ها ناشی از وسایل نقلیه نیست بلکه از تصادف کامیون های حامل بنزین می باشد که طی این رخداد بنزین از تانکرهای ذخیره نشت می شود. به دلیل وجود این خطر امروزه بر روی محل نصب اکثر تانکر های ذخیره ( زیرزمینی ) محاسبات گسترده ای انجام می گیرد تا هرگونه نشت مشخص شده و از آن جلوگیری شود. با توجه به اینکه بنزین نسبتا فرار ( بدین معنی که زود تبخیر می شود ) است باید آنها را در تانکرهایی ذخیره کرد و در صورت حمل و نقل با وسایل نقلیه آنها را کاملا مهرو موم نمود. فراریت بالای بنزین همچنین به این معناست که برخلاف سوخت دیزل که در شرایط هوایی سرد به آسانی آتش می گیرد یک سیستم تهویه مناسب برای اطمینان از اینکه سطح فشار در داخل و بیرون یکسان است مورد نیاز می باشد. بنزین به طور خطرناک با مواد شیمیایی معمول و خاصی وارد واکنش می شود. برای مثال بنزین بلور Drano و هیدروکسید سدیم طی یک احتراق خود به خود یا هم واکنش می دهند.

بنزین همچنین یکی از منابع گازهای آلاینده است. حتی بنزینی که دارای سرب یا گوگرد یا دیگر ترکیبات شیمیایی نباشد اگزوز موتور ای که در حال حرکت است تولید دی اکسید کربن , اکسیدهای نیتروژن و مونوکسید کربن می کند. علاوه بر این بنزین نسوخته طی تبخیر از تانک در جو با نور خورشید واکنش داده و تولید مه دود فتوشیمیایی می کند. افزودن اتانول فراریت بنزین را افزایش می دهد.

در صورت استفاده ناصحیح از بنزین به عنوان ماده ای که قابل استنشاق است بنزین سلامت رابه خطر می اندازد. برای بسیاری از مردم استنشاق بنزین معمول ترین راه رسیدن به حالت مستی است و در بسیاری از جوامع فقیرتر از قبیل بومی های استرالیا به صورت همه گیر اپیدمی در آمده است. اپال توسط پالایشگاه کوینانا BP در استرالیا توسعه یافته و تنها شامل 5درصد ترکیبات آروماتیک ( برخلاف حد معمولش که 25درصد است) می باشد که در نتیجه استنشاق آن اثرات زیان بارکمتری متوجه فرد است.

• بیودیزل، برای موتورهای دیزلی
• بیواتانول، برای متورهای بنزینی
• بیواتانول و E&S
• سوخت هیدروژنی
• موتورهای هیبرید، که باعث صرفه جویی در مصرف سوخت می شوند.
• منبع : ویکی پدیا