بنزین چیست(فرمول بنزین و تاریخچه تولید)

ادامه از مقاله شماره سه بنزین چیستhttps://neweoil.com/بنزین-چیست3 (مقاله شماره 4)

در اواخر دهه 1920 و تا دهه 1940، با استفاده از TEL، سایر مواد افزودنی یا فناوری پیشرفته کراکینگ، تعدادی از بنزین های درجه یک در بازار ظاهر شدند. علاوه بر پریمیوم سان، «NoNox» گلف، بنزین ممتاز «اچ سی» سینکلر و «سوپر شل» رکسانا پترولیوم نیز وجود داشت.

استفاده از TEL از زمان دستور دولت در سال 1975 برای نصب مبدل های کاتالیزوری برای کاهش مونوکسید کربن و هیدروکربن های نسوخته در گازهای خروجی خودرو کاهش یافته است. این به این دلیل است که سرب کاتالیزورهای فلزات نجیب (عمدتاً پلاتین) مورد استفاده را آلوده می کند. بعلاوه ذرات سرب در گازهای گلخانه ای موتورهایی که بنزین سرب دار را می سوزانند سمی هستند.

تحولات پس از جنگ: بنزین و محیط زیست

پس از جنگ جهانی دوم، مواد افزودنی و فرآیند اختلاط به بخش مهمی از تولید بنزین تبدیل شد. پالایشگاه ها باید عواملی مانند مصرف مشتری، الزامات قانونی و زمان ذخیره سازی احتمالی (یعنی عدم استفاده) را متعادل می کردند. صنعت در مورد چگونگی، زمان و تعداد اجزاء باید به بنزین اضافه شود، دقیق تر شد. پالایشگاه بزرگ و مدرن به طور فزاینده ای برنامه های کامپیوتری پیچیده ای را برای کمک به برنامه ریزی و تأثیرگذاری الزامات ترکیبی ایجاد کردند. عوامل مهمی که باید در این محاسبات لحاظ می‌شد شامل تعدیل‌های فصلی، تقاضای فعلی و پیش‌بینی‌شده، سطوح نظارتی و برنامه‌های عرضه اجزای مختلف بود.

از دهه 1950، بخش فزاینده ای از تحقیق و توسعه پالایشگاه ها به سمت افزودنی های جدید و بهبود یافته رفته است. فراتر از نقش خود به عنوان عوامل ضد ضربه، افزودنی ها و عوامل ترکیبی طیف گسترده ای از عملکردها را برای بهبود عملکرد سوخت در موتورهای خودرو و هواپیما به عهده گرفته اند.

گوگرد و بنزین

در سال های اخیر، درک بیشتری از نقش آلاینده های خودرو به عنوان آلاینده های زیست محیطی وجود داشته است. دی اکسید گوگرد، اکسیدهای نیتروژن و مونوکسید کربن اتمسفر زمین را تخریب می کنند و برای سلامتی خطرناک هستند. دی اکسید کربن به تجمع گازهای گلخانه ای در اتمسفر می افزاید و به نوبه خود روند گرمایش جهانی را تسریع می کند.

گوگرد یک مشکل خاص به عنوان یک خطر زیست محیطی است. به طور طبیعی در غلظت های مختلف در نفت وجود دارد و حذف همه آن دشوار و پرهزینه است. تقطیر و کراکینگ مقداری را از بین می برد، اما مقادیر کمی از سولفور بعد از فرآیندهای تقطیر و کرکینگ باقی می ماند و وارد بنزین می شود.

سطح متوسط ​​گوگرد در بنزین از سال 1970 تغییر چندانی نکرده است و در 300  (ppm) با محدوده بین 30 تا 1000 ppm باقی مانده است. سطوح بالای گوگرد نه تنها اکسیدهای خطرناکی را تشکیل می دهند، بلکه تمایل دارند کاتالیزور موجود در مبدل کاتالیزوری را نیزتخریب کنند. همانطور که گوگرد روی کاتالیزور در سیستم اگزوز جریان می‌یابد، بازده تبدیل را کاهش می‌دهد و ظرفیت ذخیره‌سازی اکسیژن کاتالیست را محدود می‌کند. با پایین آمدن راندمان کاتالیزور اگزوز گازهای خروجی آن به اتمسفر غلظت بیشتری یافته و نه تنها اکسیدهای گوگرد، بلکه حاوی هیدروکربن‌ها، اکسیدهای نیتروژن، مونوکسید کربن، فلزات سمی و ذرات معلق است.

در دهه 1990، EPA کنترل گوگرد را از طریق برنامه بنزین اصلاح شده خود آغاز کرد. در سال 1999 مقرراتی را تدوین کرد که میزان گوگرد در بنزین را به شدت از 300 پی پی ام به حداکثر 80 پی پی ام کاهش می داد. مقررات جدید که  در سال 2004 اجرایی شد، برخی از پالایشگاه ها را مجبور به خرید نفت خام با محتوای گوگرد پایین (“شیرین”) کرد. این استراتژی است که توسط پالایشگاه های ژاپنی دنبال می شود. با این حال، ژاپنی ها تولیدکنندگان عمده نفت نیستند، بلکه نفت را از کشورهای تولیدکننده دیگر وارد می کنند. در مقابل، پالایشگاه های ایالات متحده نفت را از طیف گسترده ای از منابع نفتی (“ترش”) که دارای محتوای گوگرد بالا هستند، از جمله ونزوئلا، کالیفرنیا و بخش هایی از منطقه خلیج فارس مصرف می کنند. شرکت‌های آمریکایی زیرساخت‌های تولید نفت (به عنوان مثال، سنگرها، خطوط لوله) را در داخل ایالات متحده و خارج از کشور مالکیت و اداره می‌کنند. آنها متعهد به کار در این میادین نفتی هستند، حتی اگر نفت با سولفور بالا تولید کنند. بنابراین پالایشگاه های ایالات متحده باید به معامله با نفت خام با سولفور بالا ادامه دهند. نفت خام وارداتی از خاورمیانه، در حالی که از نظر تاریخی گوگرد پایینی دارد، به طور فزاینده ای شیرین می شود.

پالایشگاه های نفت باید میزان گوگرد را در پالایشگاه ها کاهش دهند. این امر مستلزم بازسازی پرهزینه برخی از عملیات کارخانه آنها به منظور دستیابی به یک ترکیب سوخت مناسب است. حذف مقادیر اضافی گوگرد در پالایشگاه مستلزم نصب فزآیندهای جداگانه مبتنی بر کاتالیزور مانند سولفوراسیون آبی است. روش احتمالی دیگر حذف گوگرد در روغن مایع یا بنزین با استفاده از مواد آلی و غیرآلی که به روغن یا بنزین اضافه می‌شوند برای جستجو، ترکیب و رسوب گوگرد و ترکیبات آن است.