Noha csak a finomító tudja meg a benzin pontos összetételét, a kiválasztott üzemanyag általános összetétele alapján durva fagyáspontot határozhat meg. A szokásos, az ólommentes, a prémium vagy a dízel választékán kívül az összetétel régiónként és az évszakok szerint is változhat.

Milyen hőmérsékleten fagy meg a benzin? A benzin -40 ° F és -200 ° F (-40 ° C és -129 ° C) közötti hőmérsékleten fagy meg. A pontos hőmérséklet az oktánszintjétől függ, függetlenül attól, hogy tartalmaz-e etanolt, és hogy milyen szénhidrogének vannak az üzemanyagban. Megfagyva a benzin inkább gélszerű anyaggá alakul, mint jégtömb.

A szénhidrogének fagyáspontja

A benzin különféle szénhidrogéneket tartalmaz, például oktánt, heptánt és hexánt, amelyek alacsonyabb hőmérsékleten fagynak meg, mint más elemek. Az oktán fagyáspontja -70 ° F (57 ° C), míg a heptáné -130 ° F (-90 ° C), a hexán pedig -141 ° F és -137 ° F (-96 ° C és -137 ° F) között fagy meg. -94 ° C). A pentán (-202 ° F / -130 ° C) és a bután (-220 – -209 ° F vagy -140 – -134 ° C) szénhidrogének fagyáspontja nagyon alacsony, és adalékként használják a hidegebb éghajlatú területeken (Santner , Z., 2019).

A nehezebb szénhidrogének hamarabb megszilárdulnak, mint az aromás szénhidrogének. A nehezebb, vastagabb szénhidrogének, például a paraffin vagy a dízelben lévő alkán, atmoszférikus hőmérsékleten szilárd anyaggá alakulnak. Egyes aromás vegyületek megszilárdulásához -129 ° C és -184 ° C (-200 ° F és -300 ° F) közötti hőmérsékletre van szükség (faqs.org, 2004).

A fagyasztás általában a szerkezet változásával jár, ahol a molekulák rendezett kristályokat képeznek. A benzinben lévő molekulák alacsony hőmérsékleten csak lelassulnak, rendezetlenek és gélszerűbbek maradnak. Ha azonban elég lassan lehűtjük, néhány szénhidrogén kristály képződik (Ask the Van, 2007).

Oktánérték

Az izooktán az alapja a benzin oktánszámának 100-nál, míg n- a heptán az oktán nulla pontját jelöli. Az izooktán fagyáspontja -161,28 ° F (-107,38 ° C), míg az n-heptáné -131 ° F (-91 ° C). Ezek az egyszerű oktán (n-oktán) izomerjei, amelynek negatív oktánértéke -18,5 és fagyáspontja -70 ° F (-57 ° C). A tiszta, magas oktánszámú benzin fagyáspontja nagyon alacsony. Ismételten a különféle adalékanyagok fagyást okozhatnak ezen hőmérséklet felett.

A leggyakoribb oktánszám 85 és 93 között van, ami az üzemanyag anti-kopogás indexét képviseli. Ez referenciát ad annak megmérésére, hogy mekkora nyomás és hő szükséges az üzemanyag égéséhez. Ismét az oktánszám változását az üzemanyag-adalékok okozzák, amelyek csökkentik az előrobbantás vagy a kopogás kockázatát, és elkerülik a motor károsodását (Santner, 2019).

A járművek többségének ajánlott besorolása: 87 oktánszám. A 87-es oktánszámú gáz előrobbantásának előfordulása valószínűbb, mint a 91-es, mert alacsonyabb hőmérsékleten gyullad meg (Joan, 2012).

A szokásos és ólommentes benzin oktánszintje alacsonyabb (85–87), mint prémium (91). Az üzemanyag többi eleme úgy van megfogalmazva, hogy elősegítse a motor tisztítását vagy megakadályozza a kopogást / detonációt (Advanced Technology Institute, 2017; Santner, Z., 2019).

Az ólommentes benzin fagyáspontja

Az ólommentes gáz olyan aromás szénhidrogén-adalékokat tartalmaz, mint a benzol, a toluol, a xilol és a naftalin. Ezek megszilárdulnak 5,53 ° C-on, 41,95 ° F-on, -95 ° C -139 ° F-on, -47,4 ° C-13 ° C-on -53,3 ° F-55 ° F-on és 78,2 ° C-on 172,8 ° F-on. C) ill. Gyors összehasonlításból kiderül, hogy a toluol fagyáspontja vagy olvadáspontja a legalacsonyabb, míg a naftaliné a legmagasabb; ezért a magas toluolszint csökkenti a benzin fagyáspontját.

Annak ellenére, hogy a szövetségi kormány betiltotta az ólmot az autóipari benzinben, az ólommentes benzin még mindig nyomokban tartalmaz ólmot. A rendelet megakadályozza az ólom szándékos hozzáadását, de lehetővé teszi, hogy a gépjárművek ólommentes benzinje gallononként legfeljebb 0,05 grammot tartalmazzon. A tetraetil-ólom kopogásgátló adalék volt, amelyet ólmozott benzinben használtak, de az ólommentes benzin finomítási folyamaton megy keresztül, amely minimálisra csökkenti a kopogásgátló adalékok szükségességét (Cabrera, 2017). A kis mennyiségű ólom minimális hatással lesz a fagyáspontra, kivéve, ha kissé megnöveli.

Benzin fagyáspontja

A benzin az Egyesült Királyság és a Nemzetközösség országai egyenértékű az amerikai benzinnel. Mint ilyen, ugyanazok a tulajdonságai és fagyáspontja van, mint a benziné. Az Egyesült Királyságban a szokásos benzint oktánértékkel értékesítik, az Egyesült Államokban magasabb vagy magasabb, mint a középosztály (95 RON vagy AKI 90). Az oktánszám helyett az Anti-Kock Index (AKI) besorolást a Research Operating Number (RON) nevű tömörítési aránnyal értékelik. Magasabb oktántartalmával a benzin szinte lehetetlen fagyni a legkeményebb télen Nagy-Britanniában.

A tiszta benzin fagyáspontja

Egyes benzinkutak “tiszta olajnak” is nevezett “etanolmentes olaj” értékesítését hirdetik. Folyamatban van a vita arról, hogy a 100% etanolból, 100% benzinből vagy valamilyen keverékből készült gáz a legjobb-e (Regoli, 2016).

Az etanolmentes gáz előnyei:

• Futásteljesítmény-javítás
• Kevesebb kár a motorban
• Kevesebb függőség az etanolos növényektől

A hátrányok a következők:

• Több káros kibocsátás
• További olaj-támaszkodás más országokra
• Nem ideális magas sűrítésű motorokhoz

A „tiszta” benzinre való hivatkozás nem mond sokat azon túl, hogy nincs benne etanol. Mivel nincs etanol, a tiszta benzin fagyáspontja magasabb lesz, mint az etanol-keveréké. Ha jobban meg akarjuk ismerni a tiszta benzin fagyáspontját, hasznos tudni az oktánszintjét és az esetleges üzemanyag-adalékokat.

Benzin fagyáspontja etanollal

A biomasszából előállított etanolt magas oktánszám és alacsonyabb kibocsátása miatt előnyben részesítik alternatív üzemanyagként a benzinmotorok számára (Bahattin Celik, 2008) . Különböző típusú alkoholok növelhetik az oktánszámot. Az etanol átlagos alacsony fagyáspontja –114,14 ° C körüli –173,45 ° F (-114,14 ° C) körül van. Különböző benzin- és etanol-keverékek állnak rendelkezésre, például E10, E25, 350 és E100, amelyek az etanol százalékos arányát képviselik (Bahattin Celik, 2008).

Metil-alkohol vagy metanol (-143,7 ° F vagy -97,6 ° C) az alkohol-adalékanyagok egy másik formája, amelyet általában a gáz fagyásának megakadályozására használnak, ha nagyon alacsony a hőmérséklet. Az izopropil-alkohol (-128 ° F vagy -89 ° C) szintén megfelelő adalékanyag. Az etanol egyik hátránya, hogy eltömítheti a porlasztót (Cannon, 2019).

Mivel az higroszkópos, az etanol vonzza az üzemanyagban lévő vizet, és megakadályozza a csapadékot és a jégképződést 32 alatt. ° F. Ennek ellenére az etanol nem keveredik a vízzel, hanem a benzinnel. Kötés helyett az etanol molekulái kitöltik a nagyobb vízmolekulák közötti tereket. A víz a gáztartályod aljára süllyed, és az etanol egy része még mindig benne van.

Ha oxigént vezetnek a benzinbe, amelyben víz és etanol van, rozsdásodik. Egy másik eredménye annak, hogy az etanol vizet szív a tartályába, az, hogy az üzemanyag-szivattyú a vizet a benzintartály aljáról és a motorjába szívja. Ennek eredményeként a motor meghal, így elég fillérbe kerül, ha kiszárad. Az etanolos üzemanyag tárolásának szokásos megoldása stabilizátor hozzáadása, amely magas izopropanol-koncentrációt tartalmaz. Vízzel azeotrop keveréket képez. Amint az izopropanol elpárolog, a víz együtt jár vele (KeithS, 2013).

Hogyan tartsuk fenn a benzint a fagyástól

Mivel a benzin valahol -40 ° F és -58 ° F alatt fagy meg a legtöbb esetben általában nem a benzin fagy meg. A víz csak 32 ° F-on fagy, és a rendszerben vagy az üzemanyag-vezetékben lévő vízgőz nagyobb valószínűséggel lefagy (Cannon, 2019).

Ügyeljen arra, hogy az üzemanyag-vezeték ne szivárogjon, mert a vezetékekben üres hely páralecsapódást okozhat. Tartsa a tartályt a lehető legteljesebben a kondenzáció kockázatának csökkentése és a tartály magasabb általános hőmérsékletének fenntartása érdekében (Cannon, 2019). A száraz gáznak nevezett kezelés megtartja a vizet az üzemanyagban, így leég.

Ha a vezetékek már fagytak, akkor a meleg garázs a legjobb megoldás. Ügyeljen arra, hogy a gázpalackokat ne érje közvetlen hőhatás. Vásárolhat üzemanyagvezeték fagyálló kezeléseket is, amelyek néhány órán belül működnek (Cannon, 2019).

Fagyasztható és később felhasználható-e a gáz?

Szélsőséges hőmérsékleten előfordulhat, hogy egyes elemek koagulálódnak és kristályosodnak a benzinben. Olvadáskor ismét használható, de a fagyás állandó kémiai változást okozhat a benzinben. A jégtömb helyett a gáz gélszerű anyaggá válik, amikor megfagy (Cannon, 2019).

Távol tartsa magát a benzin használatától, amíg kissé meg nem melegszik. Ha egy tartályban van, akkor olvassa fel a gázt úgy, hogy a kannát egy zárt helyre teszi, amely lehetővé teszi, hogy -45 ° F (-43 ° C) fölé kerüljön, de ahol semmilyen füst, pl. pincében vagy garázsban. Használjon lezárt edényt az ilyen veszélyes füst terjedésének megakadályozására (Cannon, 2019).

A dízel fagyáspontja

Az alkán vagy paraffin dízelben való jelenléte miatt az üzemanyag hideg időben hajlamos a gélesedésre vagy viaszosodásra. Az alkán telített szénhidrogén, a hexadekán vagy a cetán pedig a dízelben nagyon viszkózus alkán. Oktánszint helyett a dízelt cetánszintjével mérik. Az úgynevezett felhőpont alatt szilárd viasz részecskék kezdenek kialakulni az üzemanyagban, hidegebb körülmények között.

A viasz felhalmozódása az üzemanyagban végül eltömíti a szűrőket és az injektorokat. A CFPP (Cold Filter Plugging Point) a dízel üzemanyag áramlási sebességének a szűrőrendszeren keresztül történő meghatározására szolgáló intézkedés. Ez figyelembe veszi az időt és a hőmérsékletet. A nyári dízel CFFP-je 23 ° F és 19 ° F (-7 ° C és -5 ° C) között lehet, míg a téli dízel CFFP-je 5 ° F (-15 ° C) lehet. A legtöbb dízelüzemű járműben vannak olyan fűtött szűrők, amelyek lehetővé teszik a jármű működését még hidegebb körülmények között is (Winter diesel fuel, 2019). Motorblokk-fűtőtestet használnak az akkumulátor melegen tartására és az olaj sűrűsödésének megakadályozására.

Benzin lobbanáspontja

A benzin lobbanáspontja az a hőmérséklet, amelyen a gőzök meggyulladnak. Ezt úgy is meghatározhatjuk, mint a legalacsonyabb hőmérsékletet, amely ahhoz szükséges, hogy a folyadék éghető gázkoncentrációt képezzen. Benzin esetében a lobbanáspont -43 ° C (Ukropina, 2014).

A legalacsonyabb hőmérséklet, amely a benzingőz égését okozza a gyújtóforrás eltávolítása után: a tűzpont. Sem a lobbanáspont, sem a tűzpont nem függ közvetlenül a gyújtóforrás hőmérsékletétől. A gyújtóforrás hőmérséklete magasabb, mint a tűz vagy a lobbanáspont. Például a benzin öngyulladási hőmérséklete 280 ° F (Ukropina, 2014).

A lobbanáspont olyan jellemző, amely megkülönbözteti a gyúlékony tüzelőanyagokat az éghetőektől, mint például a benzin és a benzin. dízel ill. A 37,8 ° C (100 ° F) alatti lobbanáspontú tüzelőanyagok gyúlékonyak. Azok a tüzelőanyagok, amelyek lobbanáspontja meghaladja ezeket a hőmérsékleteket, éghetőek (Flash Point, 2019).

Az Al-Abdullah, Kalghatgi és Babiker által készített tanulmány a kereskedelmi benzin és a gázolaj lobbanáspontját mérte. Megállapították, hogy a benzin mennyiségének növekedése miatt a lobbanáspont gyorsan csökken. A 16% benzinnel készített keverék lobbanáspontja -40 ° F / C. Az 50% vagy nagyobb térfogatú keverékek lobbanáspontja -45 ° F (-43 ° C), megegyezik a szokásos benzinével (Al-Abdullah és mtsai, 2015).

Következtetés

Mivel a benzin különféle vegyi anyagokból áll, a gáz fagyáspontja jelentősen változhat. A benzin vízének vagy alkoholjának elemei sokkal hamarabb megfagynak, mint egyes szénhidrogének, különösen az aromás szénhidrogének. Ennek eredményeként a benzin fagyáspontjának becslése akár -40 ° C és -58 ° F (-40 ° C és -50 ° C) között lehet, és akár -200 ° F (-129 ° C) is alacsony ( Kérdezze meg a Van-t, 2007).

A benzinkeverékek a világ területén és az évszakban változnak. Különböző módon vannak megfogalmazva, hogy ellenálljanak a téli hidegnek vagy a nyári kutyanapoknak. A benzin fagyasztásához szükséges nagyon alacsony hőmérséklet miatt a megszilárdulás vagy a gélesedés nem valószínű. A legtöbb területen az üzemanyagvezetékekben lévő víz jóval lefagy, mielőtt a benzin megcsappan.

Az üzemanyag-vezetékek fagyásának megakadályozása érdekében tartsa a járművet meleg helyen tárolva, és ne engedje, hogy az üzemanyagszint túlságosan megemelkedjen. alacsony. A benzin szabványos gáztárolóban történő tárolása biztonságos, és ha benzinje megfagy, feltétlenül olvassa fel alaposan, mielőtt megkísérelné használni. Speciálisan kialakított fagyálló kezelések állnak rendelkezésre, ha a benzin megfagy a járműben. Azonban, hacsak nem él egy rendkívül hideg területen, ez valószínűleg nem okoz gondot az Ön számára.