Benzín. Technologie výroby.

Proces výroby moderního benzínu není tak jednoduchý, jak se někdy zdá. Pokud ropu jednoduše destilujete, výsledná frakce benzínu bude mít extrémně nízké oktanové číslo (na úrovni 55 – 60 jednotek podle motorové metody). Tento benzín se nazývá přímý a nelze jej použít přímo v motoru automobilu, a to jak kvůli nízkému oktanovému číslu, tak vysokému obsahu síry, který je přísně regulován moderními ekologickými normami.

Takový benzín má dvě možnosti: lze ho poslat do petrochemických závodů, kde se z něj po řadě přeměn vyrobí různé polymery, rozpouštědla a chemická vlákna. Nebo může benzín procházet dalšími přeměnami ve speciálních rafinérských jednotkách, v důsledku čehož se jeho kvalita výrazně zlepší. Promluvme si o těchto nastaveních podrobněji:

Reformování

Surovinou pro katalytické reformování je primární benzinová frakce, vroucí v rozmezí 80 až 180 °C, vyčištěná od síry. Často je hydrorafinační jednotka kombinována s reformovací jednotkou do jedné. Při průchodu po sobě jdoucími reaktory naplněnými katalyzátorem obsahujícím platinu pod vlivem vysokých teplot 490-530°C a tlaku až 3 MPa vznikají vysokooktanové aromatické uhlovodíky – cenná složka benzínu. Proces také produkuje značné množství vodíku, který se v rafinériích používá k odstraňování síry nejen z benzínu, ale také z naftových frakcí.

Proces reformování byl dlouhou dobu hlavním procesem výroby vysokooktanového benzínu. Ale moderní ekologické normy omezují obsah aromatických látek v benzínu na 35 %, takže výrobci paliv jsou nuceni používat jiné způsoby, jak zvýšit oktanové číslo.

Izomerizace

Dalším běžným postupem pro výrobu vysokooktanových frakcí je izomerace alkanů. Normální nerozvětvené alkany mají mnohem nižší detonační odolnost než izostrukturované alkany. Například oktanové číslo n-pentanu je 61,8 jednotek. podle motorické metody a jeho izomer, isopentan, má oktanové číslo již 93 jednotek! Při nejčastěji používané izomeraci s recyklací na speciálních katalyzátorech při tlaku 2-3 MPa a teplotách do 400 stupňů se lehké alkany přeměňují na jejich izomery používané pro výrobu benzinů AI-92 a AI-95.

Alkylace

Nejmodernějším procesem výroby vysoce kvalitních benzinových komponentů je alkylace. Alkylační proces je zaměřen na získání vysokooktanových složek automobilového benzinu z nenasycených uhlovodíkových plynů. Přes složitost procesu a použití kyseliny sírové nebo fluorovodíkové ve výrobním procesu kvalita výsledného produktu ospravedlňuje všechny obtíže.

Katalytické krakování

Všechny výše uvedené procesy jsou primárně zaměřeny na zlepšení stávajících surovin. Katalytické krakování může naopak výrazně zvýšit objem vyrobeného benzínu. Proces katalytického krakování produkuje vysokooktanový benzín s výzkumným oktanovým číslem 88-91 jednotek. Hlavní nevýhodou katalytického krakování benzínu je vysoký obsah nenasycených uhlovodíků (až 30 %) a síry (0,1-0,5 %), což má špatný vliv na stabilitu paliva při skladování. Benzín rychle žloutne v důsledku polymerace a oxidace olefinů, a proto jej nelze použít bez smíchání s jinými frakcemi benzinu.

Skládání

A nakonec, když jsou získány všechny potřebné složky, jsou produkty získané reformováním, izomerizací, alkylací a katalytickým krakováním smíchány ve slučovací jednotce. V tomto případě má výsledný komerční benzín často oktanové číslo 89-90 jednotek. a pro získání požadované hodnoty 92 nebo 95 použijte MTBE. Po zákazu monomethylanilinu v ekologické třídě 5 zůstává methyl-terc-butylether dnes jediným osvědčeným a schváleným způsobem, jak zvýšit oktanové číslo.