Hoewel alleen de raffinaderij de exacte samenstelling van uw benzine weet, kunt u een ruw vriespunt bepalen op basis van de algemene samenstelling van de brandstof die u selecteert. Naast de keuze uit regulier, loodvrij, premium of diesel, kan de samenstelling ook regionaal en met de seizoenen variëren.

Bij welke temperatuur bevriest benzine? Benzine bevriest bij temperaturen tussen -40 ° F en -200 ° F (-40 ° C en -129 ° C). De exacte temperatuur hangt af van het octaangetal, of het al dan niet ethanol bevat en welke koolwaterstoffen er in de brandstof zitten. Indien bevroren, verandert benzine in meer een gelachtige substantie dan een blok ijs.

Het vriespunt van koolwaterstoffen

Benzine bevat verschillende koolwaterstoffen zoals octaan, heptaan en hexaan die bij lagere temperaturen bevriezen dan andere elementen. Het vriespunt van octaan is -70 ° F (57 ° C) terwijl dat van heptaan -130 ° F (-90 ° C) is en hexaan ergens tussen -141 ° F en -137 ° F (-96 ° C) bevriest. -94 ° C). De koolwaterstoffen pentaan (-202 ° F / -130 ° C) en butaan (-220 tot -209 ° F of -140 tot -134 ° C) hebben zeer lage vriespunten en worden gebruikt als additieven in gebieden met koudere klimaten (Santner , Z., 2019).

Zwaardere koolwaterstoffen stollen sneller dan aromatische koolwaterstoffen. Zwaardere, dikkere koolwaterstoffen, zoals paraffine of alkaan in diesel, worden bij atmosferische temperaturen een vaste stof. Sommige aromaten vereisen temperaturen van -129 ° C tot -184 ° C (-200 ° F tot -300 ° F) om te stollen (faqs.org, 2004).

Invriezen houdt meestal een verandering in de structuur in waar de moleculen ordelijke kristallen vormen. De moleculen in benzine vertragen gewoon bij lage temperaturen en blijven wanordelijk en meer gelachtig. Als het echter langzaam genoeg wordt afgekoeld, worden er koolwaterstofkristallen gevormd (Ask the Van, 2007).

Octaangetal

Isooctaan is de basis voor een octaangetal van benzine bij 100, terwijl n- heptaan markeert het nulpunt van octaan. Het vriespunt van isooctaan is -161,28 ° F (-107,38 ° C), terwijl dat van n-heptaan -131 ° F (-91 ° C) is. Dit zijn isomeren van eenvoudig octaan (n-octaan), dat een negatief octaangetal van -18,5 en een vriespunt van -70 ° F (-57 ° C) heeft. Zuivere benzine met een hoog octaangehalte heeft een zeer laag vriespunt. Nogmaals, verschillende additieven kunnen bevriezing veroorzaken boven die temperaturen.

De meest voorkomende octaangetallen zijn van 85 tot 93, wat staat voor de anti-klopindex van de brandstof. Dit biedt een referentie om te meten hoeveel druk en warmte het nodig heeft om brandstof te verbranden. Nogmaals, de variatie in octaangetal wordt veroorzaakt door brandstofadditieven die worden gebruikt om het risico van voorontsteking of kloppen te verminderen en om schade aan de motor te voorkomen (Santner, 2019).

De aanbevolen classificatie voor de meeste voertuigen is 87 octaan. Het optreden van pre-detonatie van 87 octaangas is waarschijnlijker dan 91 octaan omdat het ontbrandt bij een lagere temperatuur (Joan, 2012).

Normale en loodvrije benzine heeft een lager octaangetal (85-87) dan premie (91). De overige elementen in de brandstof zijn samengesteld om uw motor te helpen reinigen of om kloppen / voorontploffing te voorkomen (Advanced Technology Institute, 2017; Santner, Z., 2019).

Het vriespunt van ongelode benzine

Ongelood gas omvat aromatische koolwaterstofadditieven zoals benzeen, tolueen, xyleen en naftaleen. Deze zullen stollen bij 41,95 ° F (5,53 ° C), -139 ° F (-95 ° C), -53,3 ° F tot 55 ° F (-47,4 ° C tot 13 ° C) en 172,8 ° F (78,2 ° C). C) respectievelijk. Een snelle vergelijking leert dat tolueen de laagste vriestemperatuur of smeltpunt heeft, terwijl naftaleen de hoogste heeft; daarom zullen hoge gehalten aan tolueen het vriespunt van uw benzine verlagen.

Ondanks de overtuiging dat de federale overheid lood in autobenzine heeft verboden, bevat ongelode benzine nog steeds sporen van lood. De verordening voorkomt het opzettelijk toevoegen van lood, maar staat toe dat loodvrije benzine van motorvoertuigen maar liefst 0,05 gram per gallon bevat. Tetraethyllood was een antiklopmiddel dat wordt gebruikt in loodhoudende benzine, maar loodvrije benzine doorloopt een raffinageproces dat de behoefte aan antiklopmiddelen minimaliseert (Cabrera, 2017). De kleine hoeveelheden lood hebben een minimaal effect op het vriespunt, behalve om het iets te verhogen.

Vriespunt van benzine

Benzine is het equivalent van Amerikaanse benzine in het Verenigd Koninkrijk en de Gemenebestlanden. Als zodanig heeft het dezelfde eigenschappen en hetzelfde vriespunt als benzine. Normale benzine wordt in het VK verkocht met een octaangetal dat even hoog of hoger is dan gemiddeld in de VS (RON 95 of AKI 90). In plaats van dat octaangehalte wordt beoordeeld op de Anti-Kock Index (AKI), wordt het beoordeeld met een compressieverhouding die het Research Operating Number (RON) wordt genoemd. Met zijn hogere octaangetal is benzine bijna onmogelijk te bevriezen tijdens de strengste winters in Groot-Brittannië.

Vriespunt van zuivere benzine

Sommige benzinestations maken reclame voor de verkoop van ‘ethanolvrije olie’, ook wel ‘pure olie’ genoemd. Er is een discussie gaande over de vraag of gas gemaakt van 100% ethanol, 100% benzine of een mengsel het beste is (Regoli, 2016).

De voordelen van ethanolvrij gas zijn:

• Kilometerstand verbeteren
• Minder schade aan de motor
• Minder afhankelijkheid van ethanolgewassen

De nadelen zijn:

• Meer schadelijke emissies
• Meer afhankelijkheid van andere landen voor olie
• Niet ideaal voor motoren met hoge compressie

De verwijzing naar “pure” benzine zegt niet veel verder dan het feit dat er geen ethanol in zit. Omdat er geen ethanol in zit, zal het vriespunt van pure benzine hoger zijn dan dat van een ethanolmengsel. een beter idee van het vriespunt van zuivere benzine, is het handig om het octaangehalte en eventuele brandstofadditieven te kennen.

Vriespunt van benzine met ethanol

Biomassa geproduceerde ethanol geniet de voorkeur als alternatieve brandstof voor benzinemotoren vanwege het hoge octaangetal en de lagere emissies (Bahattin Celik, 2008) . Verschillende soorten alcohol kunnen uw octaangetal verhogen. Ethanol heeft een zeer laag gemiddeld vriespunt van ongeveer -173,45 ° F (-114,14 ° C). Er zijn verschillende mengsels van benzine en ethanol verkrijgbaar, zoals E10, E25, 350 en E100 die het percentage ethanol vertegenwoordigen (Bahattin Celik, 2008).

Methylalcohol of methanol (-143,7 ° F of -97,6 ° C) is een andere vorm van alcoholadditief die vaak wordt gebruikt om te voorkomen dat gas bevriest wanneer de temperatuur erg laag is. Isopropylalcohol (-128 ° F of -89 ° C) is ook een geschikt additief. Een van de nadelen van ethanol is dat het je carburateur kan verstoppen (Cannon, 2019).

Omdat het hygroscopisch is, trekt ethanol het water in je brandstof aan en voorkomt het neerslag en ijsvorming onder de 32 ° F. Desondanks vermengt ethanol zich niet met water, maar vermengt het zich met benzine. In plaats van te binden, vullen de moleculen van ethanol de ruimtes tussen de grotere watermoleculen in. Water zal naar de bodem van uw gastank zinken en met een deel van de ethanol erin.

Als zuurstof wordt geïntroduceerd in benzine met water en ethanol erin, zal er roest ontstaan. Een ander resultaat van het feit dat ethanol water in uw tank zuigt, is dat de brandstofpomp water uit de tankbodem naar uw motor zuigt. Als gevolg daarvan sterft de motor waardoor het je een aardige cent kost om hem te laten drogen. De gebruikelijke oplossing voor het opslaan van ethanolbrandstof is het toevoegen van een stabilisator die een hoge isopropanolconcentratie bevat. Het vormt een azeotroop mengsel met water. Terwijl isopropanol verdampt, gaat het water mee (KeithS, 2013).

Hoe voorkom je dat benzine bevriest

Aangezien benzine bij temperaturen onder de -40 ° F tot -58 ° F bevriest. In de meeste gevallen is het niet de benzine in een voertuig die bevriest. Water bevriest bij slechts 32 ° F, en waterdamp in het systeem of de brandstofleiding zal eerder bevriezen (Cannon, 2019).

Zorg ervoor dat de brandstofleiding geen lekken heeft, aangezien er lege ruimte in de leidingen kan condensatie veroorzaken. Houd de tank zo vol mogelijk om het risico op condensatie te verkleinen en om een hogere algehele temperatuur in de tank te behouden (Cannon, 2019). Een behandeling die droog gas wordt genoemd, houdt het water in de brandstof zodat het verbrandt.

Als uw leidingen al bevroren zijn, is een warme garage de beste oplossing. Zorg ervoor dat gasbussen uit de buurt blijven van directe blootstelling aan een grote warmtebron. U kunt ook antivriesbehandelingen voor brandstofleidingen kopen die binnen een paar uur werken (Cannon, 2019).

Kan gas worden ingevroren en later worden gebruikt?

Bij extreme temperaturen treden coagulatie en kristallisatie van sommige elementen in benzine op. Wanneer het ontdooit, is het weer bruikbaar, maar bevriezing kan een permanente chemische verandering in benzine veroorzaken. In plaats van een blok ijs verandert het gas in een gelachtige substantie wanneer het bevriest (Cannon, 2019).

Gebruik geen benzine totdat deze een beetje opwarmt. Als het zich in een container bevindt, ontdooi het gas dan door het blik in een afgesloten ruimte te plaatsen waar het boven -45 ° F (-43 ° C) kan komen, maar waar u geen last heeft van dampen, zoals uw kelder of garage. Gebruik een afgesloten container om de verspreiding van dergelijke gevaarlijke dampen te voorkomen (Cannon, 2019).

Vriespunt van diesel

Vanwege de aanwezigheid van alkaan of paraffine in diesel, is de brandstof heeft de neiging om te geleren of te waxen bij koud weer. Een alkaan is een verzadigde koolwaterstof en hexadecaan of cetaan is een zeer viskeus alkaan dat in diesel wordt gebruikt. In plaats van octaangetal wordt diesel gemeten aan de hand van het cetaangetal. Onder wat het troebelingspunt wordt genoemd, beginnen zich onder koudere omstandigheden deeltjes vaste was in de brandstof te vormen.

De opeenhoping van was in de brandstof zal uiteindelijk de filters en injectoren verstoppen. Het CFPP (Cold Filter Plugging Point) is een maat om de stroomsnelheid van dieselbrandstof te bepalen via een filtersysteem. Hierbij wordt rekening gehouden met de tijd en temperatuur. Zomerdiesel kan een CFFP hebben van -7 ° C tot -5 ° C (23 ° F tot 19 ° F), terwijl winterdiesel een CFFP van -15 ° C (5 ° F) kan hebben. De meeste dieselvoertuigen hebben verwarmde filters waardoor het voertuig onder nog koudere omstandigheden kan functioneren (winterdiesel, 2019). Een motorblokverwarming wordt gebruikt om de accu warm te houden en te voorkomen dat de olie indikt.

Benzinevlampunt

Het vlampunt van benzine is de temperatuur waarbij de dampen ontbranden. Dit kan ook worden gedefinieerd als de laagste temperatuur die nodig is om vloeistof een gasconcentratie te laten vormen die brandbaar is. In het geval van benzine is het vlampunt -45 ° F (-43 ° C) (Ukropina, 2014).

De laagste temperatuur waarbij benzinedampen verbranden na verwijdering van de ontstekingsbron is het vuurpunt. Noch het vlampunt, noch het vuurpunt is rechtstreeks afhankelijk van de temperatuur van de ontstekingsbron. De temperatuur van de ontstekingsbron is hoger dan het vuur of het vlampunt. De zelfontbrandingstemperatuur voor benzine is bijvoorbeeld 536 ° F (280 ° F) (Ukropina, 2014).

Het vlampunt is een kenmerk dat brandbare brandstoffen onderscheidt van brandbare brandstoffen, zoals benzine en diesel respectievelijk. Brandstoffen met een vlampunt lager dan 37,8 ° C (100 ° F) zijn ontvlambaar. Brandstoffen met een vlampunt boven die temperaturen zijn brandbare stoffen (Vlampunt, 2019).

Een studie uitgevoerd door Al-Abdullah, Kalghatgi en Babiker heeft de vlampunten van commerciële benzine en diesel gemeten. Ze ontdekten dat een toename van benzine in het mengsel ervoor zorgde dat het vlampunt snel daalde. Een mengsel met 16% benzine bereikt een vlampunt van -40 ° F / C. De mengsels met een volume van 50% of meer hadden een vlampunt van -45 ° F (-43 ° C), gelijk aan dat van standaardbenzine (Al-Abdullah et al, 2015).

Conclusie

Aangezien benzine is samengesteld uit verschillende chemicaliën, kan het vriespunt van gas aanzienlijk variëren. Elementen van water of alcohol in uw benzine zullen veel eerder bevriezen dan sommige koolwaterstoffen, vooral aromatische koolwaterstoffen. Als resultaat zijn schattingen voor het vriespunt van benzine zo hoog als -40 ° F tot -58 ° F (-40 ° C tot -50 ° C) en zo laag als -200 ° F (-129 ° C) ( Ask the Van, 2007).

Benzinemengsels variëren naargelang het gebied van de wereld en de tijd van het jaar. Ze zijn anders geformuleerd om de koude temperaturen in de winter of de hondendagen in de zomer te weerstaan. De zeer lage temperatuur die nodig is om benzine te bevriezen, maakt het optreden van stollen of geleren onwaarschijnlijk. In de meeste gebieden bevriest het water in uw brandstofleidingen ruim voordat benzine dat doet.

Om te voorkomen dat uw brandstofleidingen bevriezen, moet u uw auto op een warme plaats bewaren en ervoor zorgen dat uw brandstofpeil niet te hoog wordt. laag. Benzine opslaan in een standaard gasopslagcontainer is veilig en als uw benzine bevriest, moet u deze grondig ontdooien voordat u deze probeert te gebruiken. Er zijn speciaal samengestelde antivriesbehandelingen beschikbaar als benzine in uw auto bevriest. Maar tenzij u in een uitzonderlijk koude omgeving woont, is dit waarschijnlijk geen probleem voor u.