Motor de gasoil.
Cicle dièsel

Motor endotèrmic
Caixa de canvis

Què és la gasolina?

Què és la gasolina?

La gasolina (o essència, i popularment benzina) és una barreja d'hidrocarburs derivada del petroli que s'utilitza com a combustible en motors de combustió interna. Té un poder calorífic molt elevat, d'uns 46 MJ/kg.

La gasolina és Líquid fàcilment inflamable, incolor, no tan dens com l'aigua (densitat relativa: 0,70-0,75). La gasolina s'obté del petroli per destil·lació directa, entre 60° i 200°C, o bé per craqueig de les fraccions pesants.

Des del punt de vista químic, la gasolina és una mescla d'alcans, cicloalcans i composts aromàtics de 4 a 10 àtoms de carboni i, a vegades, d'alquens. La gasolina s'utilitza principalment com a carburant en els motors de combustió interna. Per aquest motiu, aquest combustible ha de tenir un elevat poder antidetonant, que es mesura per l'índex d'octà ( octà).

Aquest poder antidetonant es pot millorar per variació de la composició química, per procediments de refinació (craqueig, reforming, isomerització, etc.) i per l'addició d'antidetonants (tetraetilplom). També s'utilitza com a dissolvent en moltes aplicacions, i la volatilitat desitjada és obtinguda per variació del punt final de destil·lació.

Components de la gasolina

Es pot considerar composta per una mescla dels hidrucarburs octà i nonà. Normalment es considera nafta la fracció del petroli que el seu punt d'ebullició estigui aproximadament entre 28 i 175 °C (llindar que varia en funció de les necessitats comercials de la refineria). A la vegada, aquest subproducte se subdivideix en nafta lleugera (fins a uns 100°C) i nafta pesada (la resta). La nafta lleugera és un dels components de la gasolina, amb uns índexs d'octà entorn de 70. La nafta pesada no té la qualitat suficient per a ser utilitzada per aquesta fi, i el seu destí és la transformació mitjançant reformat catalític, procés químic pel qual s'obté també hidrogen, a la vegada que s'augmenta l'índex d'octà d'aquesta nafta.

A més de la nafta reformada i la nafta lleugera, altres components que s'usen en la formulació d'una gasolina comercial són la nafta de FCC, la nafta lleugera isomeritzada, la gasolina de piròlisi desbenzenitzada, butà, butens, MTBE, ETBE, alquilat i etanol. Les fórmules de cada refineria solen ser diferents (fins i tot pertanyent a les mateixes companyies), en funció de les unitats de procés de què disposin i segons sigui estiu o hivern.

La nafta és obtinguda per un procés anomenat fluid catalitic cracking FCC (de vegades denominada gasolina de FCC) de gasoli pesat. Si no està refinada pot tenir fins a 1000 ppm de sofre. Té al voltant del 40% d'aromàtics i 20% d'olefines. Els seus índexs d'octà (MON/RON) són entorn de 80/93.

La nafta lleugera isomeritzada (isomerat) s'obté a partir de la nafta lleugera de destil·lació directa, mitjançant un procés que usa catalitzadors sòlids en base platí/alumini o zeolítics. És un component lliure de sofre, benzè, aromàtics i olefines, amb uns índexs d'octà (MON/RON) entorn de 87/89.

La gasolina de pòlisis desbenzenitzada s'obté com subproducte de la fabricació d'etilè a partir de nafta lleugera. Està composta aproximadament pel 50% d'aromàtics (toluè i xilens) i 50% d'olefines (isobutè, hexens). Té entorn de 200 ppm de sofre. El benzè que conté en origen sol ser purificat i venut com matèria primera petroquímica. Els seus índexs d'octà (MON/RON) estan entorn de 85/105

L'alquilat s'obté a partir d'isobutà i butens, mitjançant un procés que usa catalitzadors àcids (bé àcid sulfúric, bé àcid fluorhídric). Tampoc té sofre, benzè, aromàtics ni olefines. Els seus índexs d'octà (MON/RON) estan entorn de 94/95.

Fabricació de la gasolina

La gasolina és un derivat del petroli cru i s'obté en una refineria. En general s'obté a partir de la nafta de destil·lació directa, que és la fracció líquida més lleugera del petroli (exceptuant els gasos). La nafta també s'obté a partir de la conversió de fraccions pesades del petroli (gasoli de buit) en unitats de procés denominades FCC (craqueig catalític fluïditzat) o d'hidrocracatge.

Han d'acomplir-se una sèrie d'especificacions requerides perquè el motor funcioni bé i altres de tipus ambiental, ambdues regulades per la llei en la majoria dels països. L'especificació més característica és l'índex d'octà, que indica la seva tendència a detonar.

Hi ha diferents tipus de gasolines comercials, classificades en funció del seu índex d'octà. La gasolina més venuda a Europa (2004) té un MON mínim de 85 i un RON mínim de 95.

Historia de la gasolina

Els primers motors de combustió d'automòbils, els anomenats motors Otto , s'han desenvolupat en l'últim quart del segle 19 a Alemanya. El combustible era un hidrocarbur relativament volàtil obtingut a partir de gas d'hulla . Amb un punt d'ebullició prop de 85 ° C (octans bullir aproximadament 40 ° C més alta), que era molt adequat per als primers carburadors (evaporadors). El desenvolupament d'un carburador "filtre" va permetre l'ús de combustibles menys volàtils.

Es van intentar altres millores en l'eficiència del motor amb altes relacions de compressió , però els primers intents van ser bloquejats per detonacions (explosió prematura de combustible). En la dècada de 1920, compostos antidetonants van ser introduïts per Thomas Midgley i Boyd, específicament tetraetilplom (TEL). Aquesta innovació es va iniciar un cicle de millores en l'eficiència del combustible que van coincidir amb el desenvolupament a gran escala de la refinació de petroli per proporcionar més productes en l'interval d'ebullició de la gasolina.

En la dècada de 1950 les refineries de petroli van començar a centrar-se en els combustibles d'alt octanatge, i després es van afegir detergents per a gasolina per netejar els dolls en els carburadors. La dècada de 1970 va ser testimoni d'una major atenció a les conseqüències mediambientals de la combustió de gasolina. Aquestes consideracions van portar a l'eliminació gradual de TEL i la seva substitució per altres compostos antidetonants. Posteriorment, es va introduir gasolina de baix contingut en sofre, en part per conservar els catalitzadors en els sistemes d'escapament moderns.

valoración: 3 - votos 1

Última revisió: 17 de novembre de 2016

Tornar