بنزین چگونه ساخته می شود؟

تو بنزین بلدی این مایع قهوه ای کم رنگ یا صورتی است که برای سوخت خودروهای دارای موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود. وسایل نقلیه مانند اتومبیل، کامیون، جت و ATV. همچنین سوخت ماشین های چمن زنی، ژنراتورها، سیستم های گرمایشی و اسپری های آئروسل را تامین می کند. شاید ندانید که پالایشگاه ها از آن در تولید برخی پلاستیک ها، لاستیک ها و مواد دارویی نیز استفاده می کنند. اما بنزین چگونه ساخته می شود؟

بنزین از تجزیه نفت خام به فرآورده های نفتی از طریق تقطیر جزئی ساخته می شود و پس از آن بنزین قابل استفاده از طریق خطوط لوله به پمپ بنزین ها منتقل می شود. از امروز، بنزین یکی از رایج ترین فرآورده های نفتی است که تقریباً نیمی از محصولات مورد استفاده را شامل می شود. در این وبلاگ به برخی از اصول اولیه مانند نحوه ساخت بنزین و چگونگی تأثیر نیروهای خارجی بر قیمت آن پاسخ می دهیم.

بنزین چیست؟ مشخصات فیزیکی

بنزین محصولی از نفت خام تصفیه شده است. این یک مایع بسیار قابل اشتعال و پر انرژی است که به سرعت تبخیر می شود. این امر باعث می شود تا کنترل آن تا حدودی خطرناک باشد، اما برای احتراق در موتور عالی است. با هوا مخلوط می شود تا مخلوطی قابل احتراق ایجاد کند که ماشین شما را به حرکت در می آورد. برای بدست آوردن مولکولی، بنزین از مخلوطی از اتم های هیدروژن و کربن تشکیل شده است. ترکیب به فرآیند پالایش و منبع اصلی بستگی دارد. تولیدکنندگان ممکن است از مواد افزودنی برای بهبود طول عمر و عملکرد بنزین استفاده کنند.

ممکن است در پمپ بنزین متوجه شوید که بنزین دارای درجه اکتان است. این معیار مقاومت آن در برابر انفجار در موتور است. اکتان بالاتر نشان دهنده مقاومت بیشتر در برابر انفجار زودرس است که می تواند به موتورها آسیب برساند.

بنزین از کجا می آید؟

همانطور که قبلا ذکر شد، بنزین به عنوان نفت خام، یک سوخت فسیلی شروع می شود. سوخت‌های فسیلی بقایای غنی از کربن حیوانات و گیاهان مرده هستند که میلیون‌ها سال در زیر زمین تحت فشار قرار گرفته و در دمای بالا گرم شده‌اند. محصول نهایی نفت خام، گاز طبیعی یا زغال سنگ است.

فرآیندها و مراحل زیادی در تولید بنزین و تحویل بعدی آن به پمپ بنزین ها دخیل است. به همین دلیل، اداره اطلاعات انرژی ایالات متحده تلاش نمی‌کند مشخص کند که سوخت از پمپ‌های بنزین محلی منشأ می‌گیرد. به طور کلی، به عنوان نفت خام در یک پالایشگاه نفت شروع می شود، جایی که به اجزای دیگر تقسیم می شود.

پس از آن، چندین مرحله پالایش را طی می کند و از طریق خطوط لوله به پایانه های ذخیره سازی نزدیک مناطق مصرف منتقل می شود. در نهایت، کامیون‌های تانکر بنزین را از انبار به پایانه‌های کوچک‌تر منتقل می‌کنند که در آن اتانول سوخت با بنزین وسایل نقلیه موتوری مخلوط می‌شود. از آنجا، کامیون های تانکر، بنزین تمام شده را به بیش از صد هزار محل خرده فروشی بنزین تحویل می دهند.
بنزین چگونه ساخته می شود؟

نفت خام باید تصفیه شود تا تبدیل به بنزینی شود که هر روز از آن استفاده می کنیم. برای بدست آوردن علمی، هیدروکربن های موجود در نفت خام باید جدا و خالص شوند تا در موتور احتراق داخلی قابل استفاده باشند. تبدیل نفت خام به بنزین نیازمند چند مرحله است. این مراحل شامل تامین مواد خام، انتقال آن به پالایشگاه ها، و طی فرآیند پالایش قبل از انتقال آن به پمپ بنزین برای توزیع است. بیایید مراحل اصلی فرآیند پالایش را بررسی کنیم و با تامین مواد خام شروع کنیم.
پمپاژ نفت خام

نفت خام ترکیبی از هیدروکربن‌هایی است که در زیر زمین، اغلب در سازندهای سنگ متخلخل یافت می‌شوند. این در انواع مختلفی مانند سبک، متوسط، سنگین و فوق خام موجود است. هر کدام از نظر ویسکوزیته، چگالی و محتوای گوگرد متفاوت هستند. شرکت ها نفت خام را از راه های مختلفی بدست می آورند.

فرآیند استخراج اولیه شامل آوردن نفت به سطح زمین با استفاده از فشار طبیعی مخزن است. یک روش ثانویه، معروف به فرکینگ، از بخار، آب یا گاز برای افزایش فشار زمین و خروج روغن استفاده می کند. روش دیگری که می توان این کار را انجام داد افزودن مواد شیمیایی به مخزن است تا خواص فیزیکی روغن را تغییر دهد تا راحت تر از زمین خارج شود. پس از پمپاژ نفت خام، باید حمل شود.

حمل و نقل نفت خام

نفت خام مسیری طولانی از چاه تا پالایشگاه ها و تأسیسات ذخیره سازی دارد. می توان آن را با خط لوله، قطار یا تانکر حمل کرد. شرکت ها شبکه های خط لوله را ترجیح می دهند، زیرا ایمن ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای انتقال نفت خام در فواصل طولانی هستند. تانکرها زمانی استفاده می شوند که نفت باید از طریق اقیانوس منتقل شود. قطار روش دیگری است، اگرچه خطر بالای نشت و سایر حوادث آن را نسبت به سایر گزینه ها ایده آل تر می کند.

کارکنان بخش انرژی مسئولیت بزرگی برای محافظت از مردم و محیط زیست با جلوگیری از نشت و نشت نفت مخرب دارند. شکست منجر به آسیب های زیست محیطی، خطرات سلامت عمومی و زیان های اقتصادی می شود. امیدواریم فناوری‌های جدید و شیوه‌های ایمنی در حال توسعه بتوانند از وقوع این بلایا در آینده جلوگیری کنند.
پالایش نفت خام

پالایش نفت خام شامل تبدیل این ماده خام به فرآورده های نفتی قابل استفاده است. این محصولات شامل گازوئیل، سوخت جت، نفت گرمایشی و البته بنزین است. در طی پالایش، اجزای نفت خام بر اساس نقطه جوش آنها جدا می شوند. این امکان تولید محصولات با خواص فیزیکی متمایز را فراهم می کند. از آنجایی که انواع مختلف نفت خام به سطوح مختلف پالایش نیاز دارند، فرآیند بنزین به نوع نفت خام در حال فرآوری بستگی دارد.

بنزین ممتاز و معمولی دو نوع بنزین معمولی هستند که در طی فرآیند پالایش تولید می‌شوند، زیرا عملکرد موتور بهتری را برای خودروها به همراه دارند. اتانول گاهی اوقات برای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و افزایش بهره وری سوخت اضافه می شود، اما این افزودن همچنین می تواند بر عملکرد تأثیر بگذارد و روش های مختلف پالایش را ضروری کند. فرآیند پالایش به طور کلی در زیر تقسیم می شود.
تقطیر

در مرحله اول، نفت خام به یک برج تقطیر برده می شود تا گرم شود و تبخیر شود. هیدروکربن های جدا شده در دماهای مختلف و سطوح مختلف برج تقطیر با سرد شدن و متراکم شدن اجزای مختلفی را ایجاد می کنند. آسفالت سنگین و هیدروکربن های قطران در پایین متراکم می شوند در حالی که هیدروکربن های گاز طبیعی سبک در بالا جمع می شوند.
ترک خوردن

در مرحله دوم، مولکول‌های هیدروکربن بزرگ‌تر شکسته شده و به مولکول‌های کوچک‌تری که برای تولید بنزین استفاده می‌شوند، تجزیه می‌شود. این فرآیند تضمین می کند که بنزین دارای خواص مطلوبی مانند محتوای گوگرد کم و درجه اکتان بالا است. پالایشگاه ها از دو روش استفاده می کنند. یکی از آنها کراکینگ کاتالیزوری است که از یک کاتالیزور برای سرعت بخشیدن به تجزیه مولکول های بزرگتر استفاده می کند. دیگری ترک حرارتی است که روغن را تا دمای بالا گرم می کند.
مخلوط کردن

پس از اتمام تقطیر و ترک، پالایشگاه ها به طور انتخابی هیدروکربن ها را بر اساس نیاز کاربر نهایی با هم مخلوط می کنند. این نیازها شامل ارتفاع، فصل و نوع وسیله نقلیه است. فرآیند اختلاط، ویژگی‌های بنزین، از جمله ویژگی‌های فرار و انتشار را تعیین می‌کند. بیشتر بنزین ها دارای 5 تا 15 هیدروکربن هستند که هر کدام دارای خواص و ویژگی های عملکردی منحصر به فردی هستند. این به پالایشگاه ها اجازه می دهد تا ترکیبات مختلفی را برای نیازها و کاربردهای منحصر به فرد ایجاد کنند.

چه چیزی قیمت بنزین را تعیین می کند؟

طیف گسترده ای از عوامل بر قیمت بنزین تأثیر می گذارد. این عوامل عبارتند از نیروهای طبیعی بازار عرضه و تقاضا، قیمت نفت خام، هزینه های بازاریابی، هزینه های پردازش، مالیات، سیاست فدرال و نشانه گذاری مجدد فروش. قیمت نفت خام بیش از نیمی از قیمت بنزین را تشکیل می دهد. تولیدکنندگان نفت ممکن است تصمیم بگیرند که تولید را کاهش دهند یا عرضه را کاهش دهند، که باعث افزایش قیمت نفت خام در هر بشکه می شود. رویدادهای ژئوپلیتیکی نیز می توانند تولید را کند کرده و عرضه را کاهش دهند. این اتفاق با حمله باج افزار Colonial Pipeline و تگزاس Freeze رخ داد. به این دلایل ممکن است پیش بینی قیمت بنزین یا کاهش آن دشوار باشد.

مفاهیم ژئوپلیتیکی

تولید و صادرکننده عمده نفت خام، وابستگی ایالات متحده به واردات نفت و گاز خارجی را کاهش داده است. این امر به ملت کمک کرده است تا امنیت انرژی را به دست آورد و سال ها از درگیری های سیاسی خارجی دور بماند. رشد بخش نفت داخلی همچنین به رشد شغلی و اقتصادی کمک می کند و به ایالات متحده کمک می کند تا در بازار جهانی رقابت کند و غول هایی مانند روسیه و عربستان سعودی را که مدت هاست بر این بخش تسلط داشته اند به چالش بکشد. اما صنعت نفت همچنان در معرض رویدادهای جهانی است. به عنوان مثال، جنگ در اوکراین یک اخلال بزرگ در صنعت بوده و به افزایش قیمت بنزین در سراسر ایالات متحده و خارج از آن کمک کرده است.
ذخایر نفت

بزرگترین ذخایر نفت خام جهان در خاورمیانه قرار دارد. در پایان سال 2021، ایالات متحده با 44.4 میلیارد بشکه در دسترس در کشورهای نفت خیز، یازدهمین ذخایر بزرگ جهان را داشت. این ایالت ها شامل آلاسکا، تگزاس و داکوتای شمالی است. ذخایر فراساحلی در خلیج مکزیک و قطب شمال نیز عرضه نفت آمریکا را تقویت کرده است. ذخایر استراتژیک نفت (SPR) که در سال 1975 تأسیس شد، یک ذخیره ملی نفت خام و فرآورده های نفتی است که به عنوان پشتیبان عمل می کند. این برای تثبیت قیمت گاز در مواقع اضطراری یا در صورت اختلال در عرضه نفت است.

از فوریه 2023، بسیاری از نفت خام موجود در این ذخایر فروخته شده است. اکنون تنها 372 میلیون بشکه برای زمان جنگ یا شرایط اضطراری موجود باقی مانده است. این مقدار که کمترین مقدار موجود از سال 1983 است، تنها برای تامین نیاز بنزین ایالات متحده برای کمی بیش از یک ماه کافی است.
اثرات زیست محیطی

روی دیگر سکه، نفت خام یک منبع محدود است که جهان نمی تواند برای همیشه به آن تکیه کند. این بخشی از دلیل تلاش ایالات متحده برای استفاده بیشتر از منابع انرژی تجدیدپذیر است. علاوه بر این، سوزاندن سوخت های فسیلی، از جمله بنزین، دی اکسید کربن و سایر گازهای گلخانه ای را در جو آزاد می کند. این گازهای گلخانه ای زمین را تا دمای خطرناک گرم می کنند. استخراج، حمل و نقل و پالایش نفت خام همچنین می تواند منجر به نشت نفت، تخریب زیستگاه و سایر اثرات زیست محیطی شود. به این دلایل، دولت و بازار به دنبال حذف تدریجی نفت خام و سایر سوخت‌های فسیلی برای جایگزین‌های پاک‌تر و پایدارتر هستند.

آینده بنزین

با وجود افزایش محبوبیت وسایل نقلیه الکتریکی (EVs)، بنزین هنوز برای بازار جهانی حیاتی است و هنوز پایانی در چشم نیست. تا زمانی که گزینه های پایدار هم مقرون به صرفه و هم راحت باشند، مصرف کنندگان همچنان به وسایل نقلیه بنزینی برای حمل و نقل تکیه خواهند کرد. با این حال، با رشد و توسعه بازار خودروهای برقی، تقاضا برای بنزین ممکن است کاهش یابد. متأسفانه سازمان کشورهای صادرکننده نفت (اوپک) از این موضوع استفاده می کند. برای اطمینان از دریافت قیمت بالایی برای هر بشکه، با کاهش تولید، قیمت ها را افزایش می دهند.

در پایان، آینده بنزین به عوامل و تحولات محیطی، اقتصادی و فناوری بستگی دارد. آیا علاقه مند به یادگیری بیشتر در مورد موضوع روغن و تاثیر آن هستید؟ محتوای بررسی روغن ما را بررسی کنید!

سوالات متداول در مورد بنزین
آیا بین بنزین برندهای بزرگ و خرده فروشان کوچک تفاوتی وجود دارد؟

بنزین پمپ بنزین های بی نام در گذشته ارزان و بی کیفیت به حساب می آمد. با این حال، امروزه مارک های بنزین در درجه اول از نظر مواد افزودنی پاک کننده ای که ارائه می دهند و همچنین اجزای منحصر به فرد سازنده بنزین متفاوت هستند. هیچ برندی وجود ندارد که برای هر وسیله نقلیه ای بهتر باشد، زیرا همه عادات رانندگی منحصر به فرد و خودرویی با نیازهای فردی دارند. با توجه به دفترچه راهنمای مالک که با وسیله نقلیه شما ارائه شده است، بهترین را برای موتور خود جستجو کنید. این معمولاً با درجه اکتان نشان داده می شود.
ترکیب تابستان و زمستان چگونه متفاوت است؟

در طول زمستان، دماهای سرد باعث غلیظ شدن بنزین می شود که بخار شدن و اشتعال آن را دشوارتر می کند. مخلوط‌های بنزین زمستانی دارای سطوح بالایی از هیدروکربن‌های سبک هستند که می‌توانند به راحتی تبخیر شوند تا فراریت بالاتری داشته باشند. در مقابل، مخلوط‌های تابستانی دارای سطوح پایین‌تری از هیدروکربن‌های سبک برای فراریت کمتر هستند تا بنزین خیلی سریع تبخیر نشود و به آلودگی هوا و کاهش مصرف سوخت کمک کند.
آیا افزودنی های گاز ارزشش را دارند؟

یک تصور غلط رایج در بین صاحبان خودرو این است که افزودنی ها به طور جادویی می توانند کارایی سوخت شما را افزایش دهند. آنچه که افزودنی های سوخت واقعا انجام می دهند تمیز کردن و محافظت از سیستم سوخت و یکپارچگی بنزین و جلوگیری از زنگ زدگی است. این احتمال ایجاد تجمعی را کاهش می دهد که می تواند عملکرد موتور و راندمان سوخت را کاهش دهد. نمونه‌های متداول افزودنی‌های سوخت شامل بازدارنده‌های خوردگی، تثبیت‌کننده‌های سوخت و مواد شوینده است. اینها از زنگ زدگی، تخریب بنزین در حین ذخیره سازی جلوگیری می کنند و سیستم سوخت را تمیز می کنند.
آیا باید سوخت درجه یک یا متوسط را انتخاب کنم؟

بنزین درجه یک دارای همان اتانول است و از سوخت درجه متوسط قوی تر یا با کیفیت تر نیست. این به سادگی در برابر انفجار مقاوم تر است. این ممکن است برای وسایل نقلیه خاصی مانند اتومبیل های لوکس، کامیون های با عملکرد بالا و اتومبیل های اسپورت مورد نیاز باشد. این خودروها برای تحمل دمای بالاتر بدون انفجار زودرس به بنزین نیاز دارند تا موتور آسیب نبیند.