În timp ce numai rafinatorul va cunoaște compoziția exactă a benzinei dvs., puteți determina un punct de îngheț dur pe baza compoziției generale a combustibilului pe care îl selectați. În afară de opțiunile obișnuite, fără plumb, premium sau diesel, compoziția poate varia și la nivel regional și în funcție de anotimpuri.

La ce temperatură îngheață benzina? Benzina îngheață la temperaturi cuprinse între -40 ° F și -200 ° F (-40 ° C și -129 ° C). Temperatura exactă depinde de nivelul octanic, indiferent dacă conține sau nu etanol și de ce hidrocarburi sunt în combustibil. Când este înghețată, benzina se transformă într-o substanță mai asemănătoare unui gel decât un bloc de gheață.

Punctul de îngheț al hidrocarburilor

Benzina conține diverse hidrocarburi precum octanul, heptanul și hexanul care vor îngheța la temperaturi mai scăzute decât alte elemente. Punctul de îngheț al octanului este de -70 ° F (57 ° C) în timp ce cel al heptanului este de -130 ° F (-90 ° C), iar hexanul îngheță undeva de la -141 ° F la -137 ° F (-96 ° C până la -94 ° C). Hidrocarburile pentan (-202 ° F / -130 ° C) și butan (-220 până la -209 ° F sau -140 până la -134 ° C) au puncte de îngheț foarte scăzute și sunt utilizate ca aditivi în zonele cu climă mai rece (Santner , Z., 2019).

Hidrocarburile mai grele se solidifică mai devreme decât hidrocarburile aromatice. Hidrocarburile mai grele, mai groase, cum ar fi parafina sau alcanul din motorină, se transformă într-un solid la temperaturi atmosferice. Unele substanțe aromatice necesită temperaturi de -129 ° C până la -184 ° C (-200 ° F până la -300 ° F) pentru a se solidifica (faqs.org, 2004).

Congelarea implică de obicei o schimbare a structurii în care moleculele formează cristale ordonate. Moleculele din benzină încetinesc la temperaturi scăzute și rămân dezordonate și mai asemănătoare gelului. Cu toate acestea, dacă sunt răcite suficient de lent, se formează unele cristale de hidrocarburi (Ask the Van, 2007).

Evaluarea octanică

Isooctanul este baza pentru o cotare octanică a benzinei la 100, în timp ce n- heptanul marchează punctul zero al octanului. Punctul de îngheț al izooctanului este −167,28 ° F (−107,38 ° C) în timp ce cel al n-heptanului este −131 ° F (−91 ° C). Aceștia sunt izomeri ai octanilor simpli (n-octanici), care au un rating octanic negativ de -18,5 și un punct de îngheț de -70 ° F (-57 ° C). Benzina pură, cu octanie mare, va avea un punct de îngheț foarte scăzut. Din nou, diferiți aditivi au potențialul de a provoca înghețarea peste aceste temperaturi.

Cele mai frecvente evaluări octanice sunt de la 85 la 93, reprezentând indicele anti-lovire al combustibilului. Aceasta oferă o referință pentru a măsura câtă presiune și căldură necesită combustibilului pentru a arde. Din nou, variația ratingului octanic este cauzată de aditivii de combustibil folosiți pentru a reduce riscul de pre-detonare sau de lovire și pentru a evita deteriorarea motorului (Santner, 2019).

Ratingul recomandat pentru majoritatea vehiculelor este 87 octan. Apariția pre-detonării a 87 octanici de gaz este mai probabilă decât 91 octanică, deoarece se aprinde la o temperatură mai scăzută (Joan, 2012).

Benzina regulată și fără plumb are niveluri octanice mai mici (85-87) decât premium (91). Elementele rămase în combustibil sunt formulate pentru a vă ajuta să vă curățați motorul sau pentru a preveni lovirea / pre-detonarea (Advanced Technology Institute, 2017; Santner, Z., 2019).

Punctul de îngheț al benzinei fără plumb

Gazul fără plumb include aditivi pentru hidrocarburi aromatice precum benzen, toluen, xilen și naftalină. Acestea se vor solidifica la 41,95 ° F (5,53 ° C), −139 ° F (−95 ° C), −53,3 ° F la 55 ° F (−47,4 ° C la 13 ° C) și 172,8 ° F (78,2 °) C) respectiv. O comparație rapidă arată că toluenul are cea mai scăzută temperatură de congelare sau punctul de topire, în timp ce naftalina are cea mai ridicată; prin urmare, nivelurile ridicate de toluen vor scădea punctul de îngheț al benzinei dvs.

În ciuda convingerii că guvernul federal interzice plumbul în benzina auto, benzina fără plumb conține în continuare cantități de plumb. Regulamentul previne adăugarea intenționată de plumb, dar permite benzinei fără plumb a autovehiculelor să conțină până la 0,05 grame pe galon. Plumbul tetraetil a fost un aditiv anti-lovit utilizat în benzina cu plumb, dar benzina fără plumb trece printr-un proces de rafinare care minimizează nevoia de aditivi anti-lovire (Cabrera, 2017). Cantitățile mici de plumb vor avea un efect minim asupra punctului de îngheț, cu excepția faptului că îl vor crește ușor.

Punctul de îngheț al benzinei

Benzina este echivalentul Regatului Unit și al țărilor din Commonwealth cu benzina americană. Ca atare, are aceleași proprietăți și punct de îngheț ca benzina. Benzina obișnuită în Marea Britanie se vinde la o cotă octanică la fel de mare sau mai mare decât clasa medie în SUA (95 RON sau 90 AKI). În loc ca octanul să fie evaluat la indicele Anti-Kock (AKI), acesta este evaluat cu un raport de compresie numit Research Operating Number (RON). Cu un conținut mai ridicat de octan, benzina este aproape imposibil de înghețat în timpul celor mai grele ierni din Marea Britanie.

Punct de înghețare a benzinei pure

Unele benzinării promovează vânzarea „uleiului fără etanol” denumit și „ulei pur”. Există o dezbatere în curs cu privire la faptul dacă gazul din 100% etanol, 100% benzină sau un amestec este cel mai bun (Regoli, 2016).

Avantajele gazului fără etanol sunt:

• Îmbunătățirea kilometrajului
• Mai puține daune motorului
• Dependență mai mică de culturile de etanol

Dezavantajele sunt:

• Emisii mai dăunătoare
• Mai multă dependență de alte țări pentru petrol
• Nu este ideal pentru motoarele cu compresie ridicată

Referința la benzina „pură” nu vă spune mult dincolo de faptul că nu are etanol. Deoarece nu are etanol, punctul de îngheț al benzinei pure va fi mai mare decât cel al unui amestec de etanol. o idee mai bună despre punctul de îngheț al benzinei pure, va fi util să cunoaștem nivelul octanic al acestuia și eventualii aditivi pentru combustibil.

Punctul de înghețare a benzinei cu etanol

Etanolul produs de biomasă este favorizat ca combustibil alternativ pentru motoarele pe benzină datorită numărului său octanic ridicat și a emisiilor mai mici (Bahattin Celik, 2008) . Diferite tipuri de alcool pot crește gradul de octanie. Etanolul are un punct de îngheț mediu foarte scăzut, în jur de -114,14 ° C (-173,45 ° F). Sunt disponibile diverse amestecuri de benzină și etanol, cum ar fi E10, E25, 350 și E100, reprezentând procentul de etanol (Bahattin Celik, 2008).

Alcool metilic sau metanol (-143,7 ° F sau -97,6 ° C) este o altă formă de aditiv alcoolic utilizat în mod obișnuit pentru a împiedica înghețarea gazelor atunci când temperaturile sunt foarte scăzute. Alcoolul izopropilic (-128 ° F sau -89 ° C) este, de asemenea, un aditiv adecvat. Una dintre dezavantajele etanolului este că vă poate înfunda carburatorul (Cannon, 2019).

Datorită faptului că este higroscopic, etanolul atrage apa din combustibil și previne precipitațiile și formarea de gheață sub 32 ° F. În ciuda acestui fapt, etanolul nu se amestecă cu apă, ci se va amesteca cu benzină. În loc să se lege, moleculele de etanol umple spațiile dintre moleculele de apă mai mari. Apa se va scufunda până la fundul rezervorului de gaz și cu o parte din etanolul încă prins în el.

Dacă oxigenul este introdus în benzină care conține apă și etanol, veți ajunge la rugină. Un alt rezultat al etanolului de a trage apă în rezervor este că pompa de combustibil va extrage apă din fundul rezervorului de gaz și în motor. Drept urmare, motorul moare, astfel încât să vă coste un bănuț destul de mare să-l uscați. Soluția obișnuită pentru depozitarea combustibilului cu etanol este adăugarea unui stabilizator care conține o concentrație mare de izopropanol. Formează un amestec azeotrop cu apă. Pe măsură ce izopropanolul se evaporă, apa merge cu el (KeithS, 2013).

Cum să împiedici congelarea benzinei

Deoarece benzina îngheață undeva sub -40 ° F până la -58 ° F la cel mai mult, în general nu este benzină într-un vehicul care îngheață. Apa îngheață la numai 32 ° F, iar vaporii de apă din sistem sau conducta de combustibil sunt mai susceptibili să înghețe (Cannon, 2019).

Asigurați-vă că conducta de combustibil nu are scurgeri, deoarece spațiul gol din conducte poate provoacă condens. Păstrați rezervorul cât mai plin posibil pentru a reduce riscul de condens și pentru a menține o temperatură generală mai ridicată în rezervor (Cannon, 2019). Un tratament numit gaz uscat va păstra apa din combustibil, astfel încât să ardă.

Dacă liniile dvs. sunt deja înghețate, un garaj cald este cea mai bună soluție. Asigurați-vă că păstrați recipientele de gaz departe de expunerea directă la orice sursă majoră de căldură. De asemenea, puteți achiziționa tratamente antigel pentru conducte de combustibil care funcționează în câteva ore (Cannon, 2019).

Poate gazul să fie înghețat și folosit mai târziu?

La temperaturi extreme, apare coagularea și cristalizarea unor elemente din benzină. Când se dezgheață, este din nou utilizabil, dar congelarea are potențialul de a provoca o schimbare chimică permanentă a benzinei. În loc de un bloc de gheață, gazul se transformă într-o substanță asemănătoare gelului atunci când îngheață (Cannon, 2019).

Stai departe de utilizarea benzinei până se încălzește puțin. Dacă se află într-un recipient, dezghețați gazul punând cutia într-un loc închis care îi permite să depășească -43 ° C (-45 ° F), dar unde nu veți fi afectat de vapori, cum ar fi subsol sau garaj. Utilizați un recipient sigilat pentru a preveni răspândirea unor astfel de vapori periculoși (Cannon, 2019).

Punct de înghețare a motorinei

Datorită prezenței alcanului sau parafinei în motorina, combustibilul este are tendința de gel sau ceară pe vreme rece. Un alcan este o hidrocarbură saturată, iar hexadecanul sau cetanul este un alcan foarte vâscos utilizat în motorină. În loc de nivelul octanic, motorina se măsoară după nivelul cetanic al acestuia. Sub ceea ce se numește punctul de nor, particulele de ceară solidă încep să se formeze în combustibil în condiții mai reci.

Acumularea de ceară în combustibil va înfunda în cele din urmă filtrele și injectoarele. CFPP (punctul de conectare a filtrului rece) este o măsură pentru a determina debitul combustibilului diesel printr-un dispozitiv de sistem de filtrare. Acest lucru ia în considerare timpul și temperatura. Motorina de vară poate avea un CFFP între 23 ° F și 19 ° F (-7 ° C până la -5 ° C), în timp ce motorina de iarnă poate avea un CFFP de 5 ° F (-15 ° C). Majoritatea vehiculelor diesel au filtre încălzite care permit funcționarea vehiculului în condiții și mai reci (motorină de iarnă, 2019). Un încălzitor bloc motor este utilizat pentru a menține bateria caldă și pentru a preveni îngroșarea uleiului.

Punct de aprindere benzină

Punctul de aprindere al benzinei este temperatura la care se aprind vaporii. Aceasta poate fi definită și ca cea mai scăzută temperatură necesară pentru ca fluidul să formeze o concentrație de gaz care este combustibilă. În cazul benzinei, punctul de aprindere este de -45 ° F (-43 ° C) (Ukropina, 2014).

Cea mai scăzută temperatură care determină arderea vaporilor de benzină după îndepărtarea sursei de aprindere este punctul de foc. Nici punctul de aprindere, nici punctul de foc nu depind în mod direct de temperatura sursei de aprindere. Temperatura sursei de aprindere este mai mare decât focul sau punctul de aprindere. De exemplu, temperatura de autoaprindere pentru benzină este de 536 ° F (280 ° F) (Ukropina, 2014).

Punctul de aprindere este o caracteristică care distinge combustibilii inflamabili de cei combustibili, cum ar fi benzina și respectiv motorină. Combustibilii cu un punct de aprindere sub 37,8 ° C (100 ° F) sunt inflamabili. Combustibilii cu un punct de aprindere peste aceste temperaturi sunt combustibili (Flash Point, 2019).

Un studiu realizat de Al-Abdullah, Kalghatgi și Babiker a măsurat punctele de aprindere ale benzinei și motorinei comerciale. Au descoperit că o creștere a benzinei în amestec a determinat căderea rapidă a punctului de aprindere. Un amestec cu benzină de 16% atinge un punct de aprindere de -40 ° F / C. Amestecurile care au avut un volum de 50% sau mai mare au avut un punct de aprindere de -45 ° F (-43 ° C), egal cu cel al benzinei standard (Al-Abdullah et al, 2015).

Concluzie

Deoarece benzina este compusă din diverse substanțe chimice, punctul de îngheț al gazului poate varia considerabil. Elementele de apă sau alcool din benzina dvs. vor îngheța mult mai repede decât unele hidrocarburi, în special hidrocarburi aromatice. Ca rezultat, estimările pentru punctul de îngheț al benzinei pot fi cuprinse între -40 ° F și -58 ° F (-40 ° C până la -50 ° C) și până la -200 ° F (-129 ° C) ( Ask the Van, 2007).

Amestecurile de benzină variază în zona lumii și în perioada anului. Acestea sunt formulate diferit pentru a rezista la temperaturile reci în timpul iernii sau în zilele de vară ale câinilor. Temperatura foarte scăzută necesară pentru înghețarea benzinei face ca apariția solidificării sau gelificării să fie puțin probabilă. În majoritatea zonelor, apa din conductele dvs. de combustibil va îngheța bine înainte de benzină.

Pentru a preveni înghețarea conductelor de combustibil, păstrați vehiculul depozitat într-o locație caldă și nu permiteți creșterea nivelului de combustibil scăzut. Depozitarea benzinei într-un recipient standard de stocare a gazului este sigură și, dacă benzina dvs. îngheță, asigurați-vă că o dezghețați bine înainte de a încerca să o utilizați. Sunt disponibile tratamente antigel special formulate dacă benzina îngheță în vehiculul dumneavoastră. Cu toate acestea, cu excepția cazului în care locuiți într-o zonă extrem de rece, este puțin probabil ca acest lucru să fie o preocupare pentru dvs.