क्यों "नियमित" गैसोलीन मानक कुछ अधिक दस्तक प्रतिरोधी के बजाय है?

Question

वाहन के इंजनों के लिए मानक प्रकाश पेट्रोलियम डिस्टिलेट, "नियमित गैसोलीन," हैप्टेन (सी 7) और ओक्टेन (सी 8) के कुछ मिश्रण के बराबर (या इसके बराबर है)। C8 के उच्च अनुपात अधिक दस्तक प्रतिरोधी हैं, जो उच्च संपीड़न अनुपात के लिए अनुमति देते हैं और इस प्रकार आंतरिक दहन इंजन में अधिक कुशल ऊर्जा उपयोग करते हैं।

आधुनिक रिफाइनरियों में आसवन, क्रैकिंग और एल्केलाइजेशन के संयोजन के माध्यम से बहुत अधिक हाइड्रोकार्बन मिश्रण का उत्पादन नहीं होता है?

यदि ऐसा है, तो इतनी मात्रा में "नियमित" गैसोलीन का उत्पादन क्यों किया जाता है, और अधिक दस्तक-प्रतिरोधी ("उच्च ऑक्टेन") मिश्रणों के लिए प्रीमियम क्यों लगाया जाता है? उदाहरण के लिए, अगर किसी रिफाइनरी को केवल एक हल्का ईंधन डिस्टिलेट का उत्पादन करना होता था, तो क्या वह आसानी से और सस्ते में "100 ऑक्टेन" मिश्रण को वर्तमान "87 ऑक्टेन" के रूप में उत्पादित नहीं कर सकती थी?

या क्या वास्तव में "लोअर ऑक्टेन" पेट्रोल का उत्पादन करना सस्ता है?

ध्यान दें कि "100 ओकटाइन" का मतलब 100% ऑक्टेन नहीं है, क्योंकि हाइड्रोकार्बन की "ऑक्टेन" संख्या इसके आइसोमर्स पर निर्भर करती है, जिसमें अत्यधिक ब्रंच वाले आइसोमर्स के साथ अधिक नॉक प्रतिरोध होता है । तो 100 ऑक्टेन ईंधन C7, C8 के कई मिश्रणों के साथ उत्पादित किया जा सकता है, और यहां तक ​​कि हल्का और भारी हाइड्रोकार्बन भी शामिल है।

कच्चे तेल के आइसोमेरिक घटक का लक्षण वर्णन इस प्रश्न का उत्तर दे सकता है। उदाहरण के लिए, यदि क्रूड फीडस्टॉक में अधिक रैखिक आइसोमर्स होते हैं, तो अधिक नॉक-रेसिस्टेंट डिस्टिलेट का उत्पादन करने के लिए ऊर्जा को आइसोमेराइजेशन में डालना होगा।

Comments

"नियमित" 95 ऑक्टेन है, कम से कम यूके में। यदि यह कम है जहां आप हैं, तो अलग-अलग मांगों के साथ एक अलग बाजार होना चाहिए। आप किस क्षेत्र / देश का जिक्र कर रहे हैं?

— ब्रायन ड्रमंड बाद

@ ब्रायन: अमेरिका के अधिकांश हिस्सों में, "नियमित" गैसोलीन 87 ऑक्टेन है, जैसा कि (आर + एम) / 2 विधि द्वारा मापा जाता है। मैं पिछली गर्मियों में कोलोराडो में "नियमित" के रूप में बेचे गए 85 ऑक्टेन को देखकर आश्चर्यचकित था, हालांकि मैंने इसके कई टैंकों पर प्रतिकूल प्रभाव या कमी को नोटिस नहीं किया।

— ओलिन लेट्रोप

@BrianDrummond - संयुक्त राज्य अमेरिका, जहां हम (R + M) / 2 रेटिंग उद्धृत करते हैं, जिसे ब्रिटेन में उपयोग किए जाने वाले RON नंबर से 4-6 अंक कम जाना जाता है ।

— फीटवेट

@ ओलिनथ्रोप - उच्च ऊंचाई और हवा का तापमान संपीड़न को कम करता है और इसलिए संवेदनशीलता को कम करता है। इसी तरह, आप देखेंगे कि "नियमित" ऑक्टेन बढ़ जाते हैं जब कई क्षेत्र "सर्दी" मिश्रणों में बदल जाते हैं।

— फीटवेट

@agentp - सच। लेकिन रिफाइनर के लिए मूल्य भेदभाव में संलग्न होने के लिए आर्थिक रूप से लाभप्रद भी होगा । इसलिए, उदाहरण के लिए, भले ही वे केवल 93 ऑक्टेन बनाते हों, वे अपने बेस आउटपुट को 87 के रूप में चिह्नित कर सकते हैं और जिस सामान को वे 93 के रूप में प्रमाणित करते हैं, उसके लिए प्रीमियम चार्ज करते हैं।

— फीटवेट

Answer 1

अच्छी तरह से और सबसे पहले, रिफाइनर एक व्यवसाय है, इसलिए उन्हें उन निर्णयों को करना चाहिए जो उन्हें सबसे अधिक पैसा बनाते हैं। इस पर विचार करते हुए, कटैलिसीस के माध्यम से क्रैकिंग और आइसोमेराइजेशन के बारे में सोचने देता है। रिफाइनर को अतिरिक्त रिएक्टर, पाइपिंग और पंपिंग की आवश्यकता होती है, सबसे अधिक संभावना डिस्टिलेशन कॉलम, उत्प्रेरक लोडिंग आदि। आसवन करने के लिए अकेले ऊर्जा आमतौर पर बहुत बोझिल होती है और यदि आप आइसोमेराइजेशन से निपट रहे हैं, तो आप संभवतः इसी तरह के रसायनों से निपट सकते हैं। यह आसानी से अलग नहीं होता (मतलब विशाल ऊर्जा और इस प्रकार मौद्रिक परिचालन लागत)। उत्प्रेरक अक्सर सस्ते हो सकते हैं, लेकिन आम तौर पर दुर्लभ या भारी धातुओं के साथ डोप किए गए जिओलाइट के ठिकानों से बनते हैं, और कहीं भी $ 5 से लेकर हजारों डॉलर प्रति किलोग्राम तक खर्च हो सकते हैं, और वे हमेशा के लिए नहीं होते हैं (सिंटरिंग, विषाक्तता, आदि)।

तो संख्याओं के बिना भी, आप देख सकते हैं कि उच्च ऑक्टेन सामग्री के उत्पादन के लिए यह एक इकाई के लिए कहां शामिल हो सकता है। लेकिन अगर वे इसके लिए प्रीमियम प्राप्त कर सकते हैं और पैसा कमा सकते हैं तो वे इसे सही तरीके से करेंगे (कुछ करते हैं)? यहाँ एक और कारक है: जैव ईंधन।

वर्तमान में अमेरिकी ईंधन आपूर्ति में सम्मिश्रण के लिए जैव ईंधन मानक के माध्यम से जैव ईंधन अनिवार्य है। इसमें कई अलग-अलग नवीकरणीय और जैव ईंधन शामिल हैं, लेकिन सबसे प्रमुख ईंधन इथेनॉल है (वर्तमान में स्टार्च से, सेलुलोसिक बाद में)। नीचे दिए गए लिंक RFS जनादेश का अवलोकन प्रदान करता है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इन जैव ईंधन को मिश्रण करने के लिए बाध्य पार्टियां क्रूड या तैयार पेट्रोलियम ईंधन उत्पादों के रिफाइनर और आयातक हैं ।

https://www.epa.gov/renewable-fuel-standard-program/final-renewable-fuel-standards-2017-and-biomass-based-diesel-volume

क्योंकि इन ईंधनों को मिश्रित करने के लिए इन संस्थाओं को कानून (प्रभावी रूप से स्वच्छ वायु अधिनियम के तहत) की आवश्यकता होती है, यह सबसे अच्छा संभव तरीके से उपयोग करने के लिए सबसे अधिक समझ में आता है। इथेनॉल रिफाइनर को बहुत विशिष्ट लाभ प्रदान करता है, क्योंकि यह कम गुणवत्ता वाले गैसोलीन ईंधन के अंतिम आरओएन, मोन या संयुक्त ऑक्टेन संख्या को काफी प्रभावित कर सकता है।

इसलिए, व्यावसायिक दृष्टिकोण से, यह ऑक्टेन को बढ़ाने वाले प्रक्रिया उपकरणों में कोई पूंजी या परिचालन व्यय के लिए बहुत कम निवेश करने के लिए सबसे अधिक आर्थिक समझ में आता है, अनिवार्य बाध्यता को पूरा करता है और एक ही समय में ईंधन की कम गुणवत्ता में कटौती के साथ इथेनॉल को मिश्रण करता है लेकिन फिर भी बनाते हैं वितरक / उपभोक्ता के लिए रैक के समान ऑक्टेन ग्रेड।

Answer 2

आप कहां हैं, इसके आधार पर "नियमित" ऑटोमोटिव ईंधन 85 और 95 के बीच कुछ भी है। हालांकि, 95 की संख्या, का कहना है, इसका मतलब यह नहीं है कि यह 95% ओकटाइन और 5% हेप्टेन का मिश्रण है। इसका सीधा मतलब है कि ईंधन में इस मिश्रण के समान प्रतिरोध गुण हैं। वास्तविक रचना आइसोमेरिक हाइड्रोकार्बन का कोई भी मिश्रण हो सकती है।

जैसा कि संख्या जो दस्तक प्रतिरोध को दर्शाती है, ऊपर जाती है, मिश्रण उत्तरोत्तर अधिक महंगा हो जाता है निर्माण के लिए।

यह भी ध्यान दें कि किसी दिए गए आंतरिक दहन इंजन के लिए आदर्श ईंधन संरचना चर के अधीन है। उदाहरण के लिए, वायुदाब एक कारक है। विभिन्न ईंधन रचनाओं के लिए आदर्श ईंधन / वायु मिश्रण अलग-अलग होते हैं। कहते हैं, 6000 फीट की ऊँचाई (जो कि मैं जहाँ रहता हूँ) विभिन्न ईंधन मिश्रण समुद्र तल से अलग-अलग प्रदर्शन करते हैं। जब ईंधन मिश्रण तैयार करने की बात आती है तो स्थानीय स्थिति भी एक विचार हो सकती है।

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आप सवाल उठाते हैं: डिस्टिलेट्स का उत्पादन करना अधिक महंगा क्यों है जो अधिक दस्तक प्रतिरोधी हैं? उदाहरण के लिए, क्या यह मामला है कि प्राकृतिक कच्चे तेल में रैखिक आइसोमर्स का प्रभुत्व है, और इसलिए हमेशा खुर-प्रतिरोध को बढ़ाने वाली शाखित आइसोमर्स का उत्पादन करने के लिए दरार करना और अल्काइलेट करना आवश्यक है?

— फीटवेट

Answer 3

जैसा कि नोट किया गया है; इसे "ऑक्टेन" बनाने के लिए पैसे खर्च होते हैं। और क्योंकि इन कई ऑक्टेन घटकों को बनाने के लिए कई प्रक्रियाएं हैं, कई अलग-अलग लागतें और "कहानियां" हैं। एक कहानी; पॉलिएस्टर कच्चे माल में xlyenes बहुत उच्च ओकटाइन और प्रमुख घटक हैं, इसलिए बहुत अधिक प्रतिस्पर्धी मूल्य है। दूसरी कहानी; सुधार कई उच्च ओकटाइन घटकों का उत्पादन करता है, लेकिन उच्च हाइड्रोजन दबाव और उच्च कुल दबाव और प्लैटिनम समूह उत्प्रेरक के कारण यह एक महंगी प्रक्रिया है। शायद रिफाइनरियां कैसे काम करती हैं, इस बारे में एक किताब प्राप्त करें।

Answer 4

सीधा सा जवाब है मुनाफा। वे उच्च संख्या के लिए अधिक शुल्क ले सकते हैं, भले ही लागत वृद्धि के सापेक्ष न हो। मैं आपको यह नहीं बता सकता कि उच्च ऑक्टेन का उत्पादन करने में कितना खर्च होता है, लेकिन मुझे विश्वास है कि अतिरिक्त खर्च है।

जैसा कि ऊपर बताया गया है कि सर्दियों का मिश्रण वाष्पीकरण दर के लिए अधिक है। यदि आप मानते हैं कि एक बड़े शहर में कई सैकड़ों पेट्रोल स्टेशन हैं, तो उन सभी टैंकों से निकलने वाला कुल पेट्रोल महत्वपूर्ण है। चूंकि ईंधन की वाष्पीकरण दर सीधे तापमान पर निर्भर करती है, इसलिए वे सर्दियों में अधिक वाष्पीकरणीय ईंधन का उपयोग गर्मियों में कर सकते हैं।

उनके पास ज़ोन भी हैं जहाँ उन्हें सर्दियों में भी भारी पेट्रोल का उपयोग करना पड़ता है क्योंकि वहाँ पेट्रोल स्टेशनों की सांद्रता होती है।

मैंने यह सब एक पाइपलाइन कंपनी के लिए काम करते समय सीखा, जो सभी बड़ी तेल कंपनियों के लिए अपनी रिफाइनरियों से उन टर्मिनलों तक ईंधन का भंडारण और स्थानांतरण करती थी, जहां वे ट्रकों पर लदे थे। दिलचस्प है सामान्य ज्ञान, मेरी पाइपलाइनों में गैसोलीन की ऑक्टेन रेटिंग 60 के दशक में थी जब हमने इसका परीक्षण किया। ऑक्टेन रेटिंग जो आप पंप पर देखते हैं वह इथेनॉल से होती है जो वे ट्रकों को लोड करते समय टर्मिनल पर जोड़ते हैं। यह ज्यादातर इस तथ्य के कारण है कि आप थोक भंडारण टैंकों में शराब नहीं चाहते हैं क्योंकि यह टैंकों से पानी की एक जबरदस्त मात्रा को सोख लेगा।

Answer 5

एक अन्य कारण जिसका अभी तक उल्लेख नहीं किया गया है वह है 'नेटवर्क प्रभाव'। एक अमेरिकी राज्य या यूरोपीय देश समझदारी से अपनी ओकटाइन आवश्यकताओं को नहीं बढ़ा सकते हैं। उच्च ऑक्टेन रेटिंग आप चाहते हैं इसका कारण यह है कि यह इंजन में उच्च संपीड़न अनुपात की अनुमति देता है, जो ईंधन दक्षता को बढ़ाता है। अधिकांश इंजनों में संपीड़न अनुपात तय होता है, और उस ईंधन के लिए अनुकूलित होता है जो उस क्षेत्र में उपलब्ध होता है जहां कार बेची जाती है। (यूरोपीय संघ में ईंधन की उच्च ऑक्टेन रेटिंग के कारण कभी-कभी यूरोपीय संघ और अमेरिकी कार के एक ही संस्करण के लिए संपीड़न अनुपात भिन्न होते हैं।)

यदि ओकटाइन की आवश्यकताएं कहीं बढ़ गई थीं, तो यह केवल नई कारों को उच्च संपीड़न अनुपात वाले उच्च ऑक्टेन ईंधन का उपयोग करने की अनुमति देगा। लेकिन अगर केवल एक अमेरिकी राज्य या यूरोपीय संघ के देश में इस उच्च ओकटाइन आवश्यकताएं होती हैं, तो एक उच्चतर संपीड़ित अनुपात का उपयोग करने वाली कारें निचले ओकटाइन रेटिंग का उपयोग करके किसी अन्य राज्य / देश में संचालित नहीं होती हैं, इसलिए कार निर्माता उच्चतर कारों को बेचना शुरू नहीं करेंगे। संपीड़न अनुपात जब तक कि एक बड़ा क्षेत्र (जैसे पूरे यूएस या यूरोपीय संघ) अपने ईंधन ऑक्टेन को नहीं बदलेगा। और एक महाद्वीप को प्रभावित करने वाले परिवर्तन बहुत सारे हितधारकों के साथ बहुत धीमी गति से होते हैं, अगर वे बिल्कुल भी होते हैं।

इसलिए एक बार ऑक्टेन रेटिंग निर्धारित करने के बाद, उन्हें बदलना मुश्किल है। और ईंधन दक्षता पर ध्यान शायद अपेक्षाकृत हाल ही में है (हालांकि मुझे नहीं पता कि ये ऑक्टेन रेटिंग कब मानकीकृत हुई थी)।

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गलत। कई राज्य और काउंटी (वैसे भी अमेरिका में) अपने स्वयं के गैसोलीन मानकों को बनाते हैं। विशेष रूप से सीए विधायिका में बेवकूफों को लगता है कि वे सभी रासायनिक इंजीनियर हैं। ये "क़ानून" अक्सर बदलते रहते हैं इसलिए इन्हें सूचीबद्ध करने की कोशिश करना सार्थक नहीं है। कुक कंपनी, IL (शिकागो) की कई विशेष आवश्यकताएं हैं, क्योंकि गैसोलीन की लागत अधिक है क्योंकि यह एक बुटीक मिश्रण है जिसे कई रिफाइनर नहीं बना सकते हैं या नहीं बना सकते हैं।

— लोहार

मुझे इसकी जानकारी नहीं थी। लेकिन आप सहमत हैं कि एक राज्य या काउंटी समझदारी से अपनी गैसोलीन आवश्यकताओं को निर्धारित नहीं कर सकते हैं <wink>

— JanKanis