Топливо для двигателей мотоциклов и автомобилей, схема получения бензина из нефти
Мотоцикл К-125 на выставке «Два колеса». Автор фото Stolbovsky, CC BY-SA 3.0, через Викисклад.
Основным топливом для двигателей мотоциклов и автомобилей служит бензин, который получается путем переработки нефти.
Для двигателей спортивных и гоночных мотоциклов, помимо бензина, применяется метиловый или этиловый спирт и смеси бензола с бензином, а также бензина с бензолом и спиртом.
Нефть добывается из недр земли. Она имеет сложный химический состав и состоит в основном из углерода и водорода, образующих ряд сложных соединений, называемых углеводородами, к которым, например, относятся бензин, керосин и ряд других топлив. Различные углеводороды, находящиеся в составе нефти, различаются по своим физико-химическим свойствам — по температуре кипения, по удельному весу и пр. Если сырую нефть нагревать, то составные части ее начинают кипеть, причем образуются пары различных углеводородов.
Эти пары охлаждают в особых приборах — холодильниках, вследствие чего они конденсируются, образуя в зависимости от температуры испарения в первую очередь бензины, затем керосины, лигроины и т. д. Такой способ получения бензина из нефти носит название прямой перегонки
Перерабатывать нефть путем перегонки первыми в мире научились русские люди. Еще в 1745 г., в далекой Ухте, русский купец Федор Прядунов построил первый нефтеочистительный завод, а в 1823 г. на перегонной установке талантливых самоучек крепостных братьев Дубининых был получен в качестве отхода (при получении керосина) бензин.
На рис. 1 изображена упрощенная схема получения различных видов жидких топлив из нефти путем прямой перегонки. Из схемы видно, как пары, образующиеся при нагревании нефти, охлаждаясь, конденсируются в бензин, лигроин, керосин и т. д.
Рис. 1. Схема получения бензина при прямой перегонке нефти.
Однако получать бензин из нефти способом прямой перегонки невыгодно, так как это дает лишь до 20% бензина, в то время как он, являясь наиболее распространенным топливом для автомобилей и мотоциклов, требуется в больших количествах.
Основным способом получения бензина из нефти является крекинг-процесс, посредством которого различные углеводороды, содержащиеся в нефти, расщепляются под действием высокой температуры и давления и образуют бензин. Количество бензина, получаемое при крекинге, достигает 60% количества переработанной нефти.
Честь открытия крекинг-процесса также принадлежит русским ученым — Летнему А. А. и Шухову В. Г., получившим в 1896 г. первый в мире патент на крекинг-установку.
Крекинг-бензин в чистом виде не выдерживает длительного хранения, потому что из него выделяются смолы (происходит окисление). С целью повышения стойкости крекинг-бензина при хранении в него добавляют вещества, препятствующие окислению.
