Vad är bensin gjord av? Bensinproduktionsteknik. Raffinaderi

I dagens värld stiger bensinpriserna stadigt, trots att oljekostnaden ständigt sjunker.

I detta avseende börjar många fundera på om det är möjligt att göra bensin hemma och hur man gör det.

Att komma från kol

Det finns två effektiva och beprövade metoder. Båda dessa metoder utvecklades av tyska vetenskapsmän i början av förra seklet.

Under det stora fosterländska kriget flyttade nästan all tysk utrustning med hjälp av kolbränsle.

Det finns trots allt, som ni vet, inga oljefält i Tyskland, men kolbrytning har etablerats. Tyskarna tillverkade diesel och bensin syntetiskt bränsle av brunkol.

Överraskande nog, när det gäller kemi, är kol inte så annorlunda från olja som många tror. De har en grund - det är väte och brännbara kolföreningar. Det är sant att det finns mindre väte i kol. En brännbar blandning kan erhållas genom att nivellera väteindikatorerna.

Du kan göra detta på följande sätt:

• hydrering eller på annat sätt flytande;
• förgasning.

Vad är hydrering

Cirka 80 kg bensin kan erhållas från ett ton kol. Samtidigt måste kol innehålla 35 % flyktiga ämnen.

För att starta bearbetningen finmals kolet till pulverform. Sedan torkas koldammet ordentligt. Därefter blandas den med eldningsolja eller olja tills en pastaliknande massa erhålls.

Hydrogenering är tillsatsen av det saknade vätet till kolblandningen. Vi placerar råvaran i en specialiserad autoklav och värmer den. Temperaturen i den ska ligga runt 500 grader och trycket ska vara 200 bar.

För att bilda bensin krävs två faser:

• flytande fas;
• ångfas.

Flera ganska komplicerade kemiska reaktioner äger rum i autoklaven. Kol är mättat med nödvändigt väte, och de komplexa partiklarna som ingår i dess sammansättning bryts ner till enkla.

Som ett resultat får vi diesel eller bensin. Detta beror på själva processen.

Återigen, hela hydreringsprocessen punkt för punkt:

1. mala kol till ett tillstånd av damm;
2. lägga till olja till det;
3. upphettning i en autoklav vid hög temperatur.

Det är mycket viktigt att göra rätt utrustning. Hemma är det ganska svårt att göra det själv, eftersom trycket i autoklaver är högre än i syrgasflaskor.

Det är viktigt: kom ihåg säkerhetsåtgärder. Själva processen är ganska explosiv. Rök aldrig i närheten av enheten och tänd inte eld.

Förgasning

Förgasning är nedbrytning av fast bränsle till gaser.

Senare tillsätts de saknade ämnena till de erhållna gaserna och omvandlas till flytande tillstånd för att erhålla bensin.

Det finns flera sätt att omvandla kol till bensin genom förgasning.

Den första metoden kan teoretiskt användas hemma. Det kallas för Fischer-Tropsch-metoden. Men den här metoden är ganska mödosam i utförande, kräver för komplex utrustning och visar sig i slutändan vara olönsam, eftersom mycket kol förbrukas och färdig bensin är billigare.

Dessutom frigörs en stor mängd koldioxid, återvinningsprocessen blir mycket farlig hemma. Därför kommer vi inte att analysera denna metod mer i detalj.

Det finns också en termisk förgasningsmetod. Det utförs genom att värma upp råmaterialet i fullständig frånvaro av syre. Detta kräver naturligtvis också lämplig utrustning. När allt kommer omkring är temperaturen för nedbrytning av kol till gas 1200 grader.

Den största fördelen med denna metod är att en del av gaserna skickas till syntesen av bensinbränsle och en del till uppvärmning av råvaror. Detta hjälper till att hålla nere kostnaderna. Därmed värms själva kolet upp.

Att göra bensin av gamla däck

Du kan göra bensin med dina egna händer med gamla gummidäck.

Detta kommer att kräva:

• gummiavfall;
• baka;
• destillator;
• eldfasta behållare.

Expertråd: gör inte bensin i en stadslägenhet. Processen åtföljs av rök med en stickande lukt av gummi.

Steg-för-steg-instruktioner för att tillverka bensin från gummidäck är följande:

1. Det är nödvändigt att förbereda en metallfat med ett tättslutande lock. Dessutom krävs ett värmebeständigt rör. Den måste anslutas från ovan till locket. På så sätt får du en hemmagjord replik. Sedan behöver du en behållare för kondensat och ytterligare en liten behållare med två rör för att skapa en vattentätning. Ett rör sänks ner i vattnet och det andra hålls ovanför det.
2. Därefter måste du montera en anordning för att producera kolväten i flytande form. För att göra detta ansluter vi ett rör från vår retort till kondensatet. Sedan kopplar vi även ihop kondensatet och vattentätningen med en slang. Vi ansluter det andra röret till kaminen som vi installerar retorten på. Resultatet är ett slutet system för sprickbildning vid höga temperaturer.
3. Vi lägger gummit i retorten och stänger locket ordentligt, då är det nödvändigt att värma det över hög värme. Vid höga temperaturer förstörs gummimolekylerna. Sublimering sker, d.v.s. övergången från ett fast tillstånd till ett gasformigt tillstånd som går förbi vätskestadiet. Denna gas kommer sedan in i vår kondensor, där temperaturen är mycket lägre. Ångor kondenserar, och som ett resultat får vi olja i flytande form.
4. Det resulterande ämnet måste renas, för detta behöver du en destillatör, som ofta används när du använder moonshine stills. Suspensionen bringas att koka vid en temperatur av 200 grader och bensin erhålls.

Notera: Undvik öppen låga under destillationsprocessen. Det är bäst att använda en elektrisk spis.

Alternativa sätt

Bensin tillverkas inte bara av kol och gummidäck.

Det kan fås från sopor, ved, pellets, löv, nötskal, fröskal, majskärnor, torv, halm, vass, ogräs, vass, gamla slipers, torr fågel- och djurgödsel, plastflaskor, medicinskt avfall m.m.

Processen att producera bensin hemma, diskuterad ovan, är inte så komplicerad som det verkar vid första anblicken. Termer som hydrering, förgasning etc. kan vara missvisande. Men i själva verket är det inte så svårt som det verkar att sätta upp produktion och göra bensin med egna händer.

Vi uppmärksammar dig på en intressant rapport om hur man gör bensin hemma:

Bensin stiger i pris - fast oljan sjunker! Vad konstigt allt är ordnat i vårt land. Tja, okej, många av oss tänker - går det att göra bensin hemma? Och hur görs det generellt? Vilken typ av komplex teknisk process är detta, varefter bensin nu kostar precis som "guld". Idag bestämde jag mig för att skriva en kort artikel, där vi kommer att överväga tillverkningsprocessen för detta bränsle. Du kommer att se att det inte är så svårt som det verkar...

Som du vet är bensin gjord av olja, om du vill, så är detta ett "blankt" för det framtida bränslet. Förresten, från resterna efter destillering får de mycket mer, till exempel fotogen, eldningsolja etc. Så en liter av denna "fossil" är uppdelad i många komponenter.

I sin tur kan olja sönderdelas i två huvudkomponenter, dessa är kol (ca 85%) och väte (ca 15%). De är sammanlänkade med hundratals bindningar, som vi då kallar kolväten - i sin tur kan de också delas upp i komplexa och lätta sammansättningar - men alla dessa föreningar är i själva verket olja.

Bensin utvinns från det på två huvudsakliga sätt - det här är den "direkta destillation" -processen, och en mer avancerad som har många namn - plattformsarbete, reformering, hydroreforming, men de mest populära nu är termisk och katalytisk krackning. Nu mer i detalj.

Rak destillationsprocess

Detta är en mycket gammal metod, den uppfanns vid bensinmotorernas gryning. Om du vill så skiljer det sig inte i superteknologier, och det kan enkelt upprepas i varje hem, mer om det senare.

Själva den fysiska processen består i att värma upp oljan och avdunsta de erforderliga kompositionerna från den i sin tur. . Processen sker vid atmosfärstryck och en sluten behållare i vilken ett gasutloppsrör är installerat. Vid upphettning börjar flyktiga föreningar avdunsta från olja:

• Temperatur från 35 till 200 ° C - vi får bensin
• Temperatur från 150 till 305 °C - fotogen
• Från 150 till 360 °С - dieselbränsle.

Sedan kondenseras de helt enkelt till en annan behållare.

Men denna metod har många nackdelar:

• Vi får väldigt lite bränsle - så bara 150 ml erhålls från en liter. bensin.
• Den resulterande bensinen är mycket lågoktanig, cirka 50 - 60 enheter. Som du förstår, för att komma ikapp till 92 - 95, behöver du många tillsatser.

I allmänhet är denna process hopplöst föråldrad, i moderna förhållanden är den helt enkelt inte kommersiellt lönsam. Därför har många bearbetningsföretag nu gått över till en mer lönsam, avancerad tillverkningsmetod.

Termisk och katalytisk sprickbildning

Denna process för att få bensin är mycket komplicerad, du kan inte få den hemma på det här sättet - definitivt! Jag vill inte klättra in i djungeln, ladda dig med komplexa kemiska och fysiska termer. Därför ska jag försöka berätta vad som sägs "på fingrarna."

Kärnan i sprickbildning är enkel . Olja sönderdelas kemiskt och fysiskt till sina beståndsdelar – det vill säga stora, komplexa kolvätemolekyler görs till mindre och enklare sådana som bildar bensin.

Vad ger det oss, vilka är fördelarna:

• Uttaget av bensin ökar flera gånger, upp till 40 - 50%. Det vill säga, jämfört med destillation har vi redan nästan en halv liter bränsle.
• Oktantalet är mycket, ökat - vanligtvis är det cirka 70 - 80 enheter. Naturligtvis kan du inte köra den heller, men du behöver ett minimum av tillsatser innan du får den färdiga produkten.

I allmänhet är denna process helt klart framtiden. Det är därför det finns så många av dem idag - plattformsarbete, reformering, hydroreforming, sprickbildning. Varje process försöker öka mängden producerat bränsle + förbättra oktantalet, helst för att klara sig utan tillsatser alls.

Oktan och spädning

Jag vill ändå prata lite om att späda ut originalbensinen. Det vill säga, hur får vi oktantalet lika med 92, 95 och 98, som används nu.

Oktantalet kännetecknar bensinbränslets motstånd mot detonation, i enkla ord kan det beskrivas på följande sätt - i bränsleblandningen (bensin + luft), som komprimeras i förbränningskammaren, sprider sig lågan med en hastighet av 1500 - 2500 Fröken. Om blandningens tändtryck är för högt, börjar ytterligare peroxider bildas, explosionskraften ökar - detta är en enkel detonationsprocess som inte på något sätt är användbar för motorkolvar.

Det är bränslets motstånd mot detonation som uppskattas av oktantalet. Nu finns det installationer som innehåller en referensvätska - vanligtvis en blandning av isooktan (den har ett tal lika med "100") och heptan (den har exakt "0").

Sedan jämförs två bränslen på stativet, ett erhållet från olja (bensinblandning), det andra från isooktan. De jämförs om motorerna fungerar på samma sätt, de tittar på den andra blandningen och antalet isooktaner i den - alltså får de oktantalet. Naturligtvis är detta allt idealiskt, laboratorietester.

I praktiken kan knackning orsakas av många andra motorproblem, såsom felaktigt gasspjällsläge, mager bränsleblandning, felaktig tändning, överhettning av motorn, avlagringar i bränslesystemet m.m.

För att sammanfatta, nu används alkoholer, etrar, alkyler som tillsatser för att öka oktantalet, de är mycket miljövänliga, liksom tillsatser för. Förhållandet i kompositionen är ungefär detsamma - sammansättningen av katolsk krackning (73 - 75%), alkyler (25 - 30%), butylenfraktioner (5 - 7%). Som jämförelse användes tidigare tetraetylbly för att öka oktantalet, det förbättrar bränslet perfekt, men det orsakar allvarliga skador på miljön (alla levande varelser), och sätter sig också i lungorna och kan orsaka cancer. Så nu är det övergivet.

Hur man gör bensin hemma - instruktioner

Du vet, min farfar skulle enkelt och enkelt ha gjort bensin hemma! Allt för att månskenet fortfarande kommer väl till pass, lämpligt för denna händelse. Det återstår att hitta råolja någonstans!

Okej, steg för steg process:

• Vi söker en förseglad behållare, det ska finnas ett gasutloppsrör ovanpå, som ska gå till en annan behållare. En högtemperaturtermometer bör också installeras för att övervaka temperaturen inuti.
• Nu häller vi olja i den första behållaren, sätter den på uppvärmning (du kan till och med använda gas, men det är explosivt, eftersom vi får bensin), det är bättre att använda det elektriska alternativet. Vi lägger den andra behållaren i ett kallt rum, ca + 5 grader, om detta inte är möjligt lägger vi röret som går till behållaren i kylan, men täcker åtminstone det med is från kylskåpet.
• I den första tanken börjar vi värma upp, och eftersom vi redan har demonterat ovanifrån räcker en temperatur på 35 - 200 grader för att lätta fraktioner (bensin) ska börja avdunsta. Vanligtvis räcker redan 100 - 120 grader. Vi värmer upp det, och eftersom ångorna kommer in i den kalla behållaren eller röret genom röret, kondenserar de - de faller i flytande tillstånd, in i den andra behållaren.

Bensin har blivit ont om - många bilister funderar på vad man mer ska hitta på för att rädda den, eller till och med ersätta den. Idéer förs fram, tvister uppstår. Det visar sig dock att inte alla deras deltagare tydligt föreställer sig vad den nuvarande motorbensinen är. Vi bestämde oss för att ägna vår dagens föreläsning, förberedd enligt litterära källor, till detta ämne.

Bensin är känt för att härröra från olja.. Denna naturliga vätska består i princip bara av två kemiska element - kol (84-87%) och väte (12-14%). Men de kombineras med varandra i en mängd olika kombinationer och bildar ämnen som vi kallar kolväten. En blandning av olika flytande kolväten är olja.

Om olja värms upp vid atmosfärstryck, avdunstar först de lättaste kolvätena från den, och när temperaturen stiger, fler och fler tunga. Om vi ​​kondenserar dem separat får vi olika fraktioner; de som kokade bort i temperaturområdet från 35° till 205°C betraktas som bensin (för jämförelse kallas kondensatet som erhålls vid temperaturer från 150 till 315°C fotogen, från 150 till 360°C - dieselbränsle).

Denna metod (det kallas direktdestillation) producerar dock väldigt lite bensin - endast 10-15% av den destillerade oljan. En enorm flotta av bilar som behöver den här typen av bränsle kan inte "matas" på det sättet. Därför produceras huvuddelen av kommersiell bensin som ett resultat av de så kallade sekundära oljeraffineringsprocesserna, som inkluderar termisk och katalytisk krackning, plattformsarbete, reformering, hydroreforming och många fler. Dessa processer är komplexa, men de förenas av ett gemensamt mål - att bryta upp stora och komplexa molekyler av tunga kolväten i mindre och lättare, och bilda bensin. Utan att gå in på de tekniska detaljerna för sekundär bearbetning, noterar vi bara att det inte bara tillåter att öka utbytet av bensin från olja med flera gånger, utan också ger en högre produktkvalitet jämfört med direkt destillation.

Så lätta oljefraktioner, som kan tjäna som bränsle för förgasare bilmotorer, har erhållits och det är nödvändigt att förbereda kommersiell bensin med vissa egenskaper från dem. Vi kommer att prata om dessa egenskaper.

Förbränningsvärme. Den kemiska energin som finns i något bränsle frigörs i form av värme under dess förbränning, och den kan omvandlas till mekaniskt arbete. Det är precis vad som händer i våra bilars motorer. Det specifika förbränningsvärmet för motorbensin är ett ganska konstant värde, var och en

ett kilogram av detta bränsle släpper ut ungefär 10 600 kilokalorier - en allvarlig energikick, som till exempel är tillräcklig för att lyfta en vikt på 4,5 tusen ton till en meters höjd.

Oktantal. I en blandning av bensinångor med luft, som komprimeras i motorns förbränningskammare, fortplantar lågan med en hastighet av 1500-2500 m/s. Om kompressionen är för hög bildas peroxider i den brännbara blandningen och förbränningen blir explosiv. Detta är den detonation som är välkänd för bilister och som leder till ett nödstopp i motorn.

Bensinens slagmotstånd mäts genom dess oktantal. Den bestäms genom att jämföra testbensinen med ett speciellt referensbränsle som består av en blandning av isooktan (dess oktantal tas som 100) och heptan (taget som noll). Hur många procent isooktan i en blandning som motorn går på på samma sätt som på en given bensin, så är oktantalet för denna bensin.

Naturligtvis är den motoriska uppställningen i detta experiment speciell, forskning, och alla villkor för experimentet är standardiserade. Om vi ​​talar om att köra under normala driftsförhållanden, skulle det vara fel att bara tillskriva detonation till egenskaperna hos bensin själv. Risken för att det inträffar ökar på grund av följande: stor gasspjällsöppning i förgasaren, mager bränsleblandning, ökad tändningstid, ökad motortemperatur, minskad vevaxelhastighet, en stor mängd kolavlagringar i cylindrarna, ogynnsamma atmosfäriska förhållanden (hög temperatur och låg luftfuktighet, förhöjt barometertryck). Förresten, kombinationen av dessa faktorer leder ofta föraren till felaktiga slutsatser, de säger, dålig bensin hälldes på bensinstationen, eller vice versa - det är vad en bra motor inte detonerar även på lågoktanig bensin.

Det bör noteras här att oktantalet för bensin i första hand bestäms av vilka fraktioner, vilka kolväten som dominerar i den. Högoktaniga komponenter inkluderar alkylbensin (en blandning av aromatiska kolväten), toluen, isooktan, alkylat (en blandning av isoparaffinkolväten).

Det är dock möjligt att öka oktantalet för bensin genom att tillsätta en speciell tillsats till det - ett anti-knackningsmedel. Tills nyligen användes tetraetylbly (TES) eller tetrametylbly i mycket stor utsträckning för detta ändamål, för att framställa blyhaltiga bensiner kända för alla. Men när de används avsätts blyoxid på ljus, ventiler och förbränningskammarens väggar, vilket är skadligt för motorn. Det viktigaste i ett annat värmekraftverk är dock ett starkt gift, dess närvaro i avgaser förgiftar atmosfären och skadar människor och alla levande varelser i allmänhet. Därför överges etylvätska nu överallt, inklusive i vårt land, trots den tillhörande ökningen av kostnaden för bensin.

Den fraktionerade sammansättningen karakteriserar objektivt motorbränslets flyktighet.Ju lägre temperatur vid vilken 10% av bensinen destilleras, desto bättre startegenskaper, men desto större är risken för ånglås i bränsletillförselledningen, liksom förgasarens isbildning. Den relativt låga destillationstemperaturen på 50 % bensin indikerar dess goda flyktighet under driftförhållanden, men återigen dess förmåga att orsaka isbildning. Slutligen indikerar en hög destillationstemperatur på 90 % att det finns många tunga fraktioner i bensin, som bidrar till utspädningen av oljan i vevhuset och den tillhörande försämringen av smörjningen av motordelar.

Vi nämnde precis ånglås och förgasarisning. Den första kräver uppenbarligen ingen speciell förklaring, eftersom detta fenomen är bekant för alla bilister. Det bör bara noteras att för kommersiell bensin som levereras till bensinstationer under den kalla årstiden (från oktober till och med mars) är destillationstemperaturen på 10 % av den totala volymen 55 °C och på sommaren - 70 °C. Det är därför som "vinter" bensin, som lagras fram till den varma årstiden, kan plågas ganska av ånglås vid körning, särskilt i trängsel på gatan.

När det gäller isbildningen av förgasaren är det värt att säga några ord om det. Avdunstning av en vätska är alltid förknippad med absorption av värme och kylning av förångningszonen. Detsamma gäller förgasaren. Ett av de verkliga experimenten visade att vid en lufttemperatur på +7 ° C, två minuter efter start av motorn, kyldes gasventilen ner till -14 ° C; om det inte finns några skyddsåtgärder är isbildningen i ett sådant fall oundviklig. De viktigaste av dessa åtgärder är intaget av luft in i luftfiltret från zonen av avgasrören (intagets "vinterläge"). Man bör komma ihåg att de förhållanden under vilka förgasarens isbildning utgör en verklig fara är följande: lufttemperatur från -2 ° till + 10 ° C, relativ fuktighet - 70-100%. Slutsatsen är enkel: även om många förgasare är vätskeuppvärmda och en speciell anti-isningstillsats införs i moderna kommersiella bensiner, får man ändå, med tillkomsten av kallt väder, inte missa ögonblicket och byta luftintaget till vintern position i tid.

Hartsbildning. Med tiden kan kemiska reaktioner inträffa i den flytande kolvätemiljön, vilket resulterar i bildandet av klibbiga gummiliknande ämnen som kallas hartser. De är mycket skadliga eftersom de täpper till förgasaren och avsätter sig på insugningsventilens stammar. Predispositionen för en eller annan kommersiell bensin för bildning av gummi kan vara olika, det beror på blandningens fraktionella och kemiska sammansättning, men det finns också allmänna yttre förhållanden som bör beaktas. Låt oss lista dem. Ju mer bensin kommer i kontakt med luft, desto snabbare bildas hartser i den, därför går hartsbehandling i en biltank mycket snabbare än i en kapsel fylld till toppen och igensatt. Värme och ljus, såväl som närvaron av vatten, påskyndar hartsutfällningen. Materialet från vilket behållaren är gjord spelar också en roll: koppar och bly förbättrar hartsbildningen.

Hygroskopicitet. I princip blandas inte vatten med ren bensin, det sjunker till botten av kärlet och förblir där som ett separat lager. Men en mycket liten mängd av det (60-100 gram per ton bensin) går fortfarande i lösning. I aromatiska kolväten (bensen, toluen) är vattenlösligheten 8-10 gånger större, därför kan de kommersiella bensinerna som innehåller sådana komponenter innehålla en liten, men fortfarande märkbar mängd vatten. Detta är inte ett hinder för bränsleförbränning, men om lösningen är mättad kan vatten under vissa förhållanden (säg när temperaturen sjunker) sticka ut från bränslet och orsaka mycket problem - att bilda iskristaller i förgasaren doserar element eller bidrar till deras oxidation. Därför bör bensin hållas så långt borta från vatten som möjligt.

Naturligtvis har vi idag inte nämnt allt som rör bensin och är av känt praktiskt intresse för bilister. "Bakom kulisserna" har vi fortfarande ämnen som förtjänar en separat diskussion: om bedömning, märkning, egenskaper och utbud av kommersiell bensin. Men några ord om sammansättningen av de två vanligaste varumärkena idag behöver ändå sägas här.

Bensin A-76. Den är baserad på produkten av katalytisk reformering eller katalytisk krackning, som blandas med termiskt krackad eller direktdestillationsbensin. För att erhålla det önskade oktantalet tillsätts antingen flytande etyl eller högoktaniga kolvätekomponenter till denna blandning.

Bensin AI-93 i blyutförandeär en produkt av mild katalytisk reformering (75–80 %), till vilken toluen (10–15 %), alkylbensen (8–10 %) och etylvätska tillsätts. Blyfri bensin AI-93 erhållen på basis av produkten av katalytisk reformering av en hård mod (70-75%) med tillsats av alkylbensen (25-28%) och butan-butenfraktion (5-7%).

Information om maskinen för produktion av bensin från vatten och hushållsgas

Detta material publicerades för cirka 10 år sedan i tidskriften Paritet. Tanken på att få flytande bränsle från gas och vatten verkade intressant för oss (vi visste helt enkelt inte om en sådan teknik för tillverkning av syntesbensin tidigare). Naturligtvis räcker inte informationen i materialet för att göra en lämplig fungerande installation. Men vi hoppas att detta material kommer att hjälpa våra gör-det-själv-are att hitta en ersättare för bensin som har stigit i pris den senaste tiden.

Allmän beskrivning av apparaten för produktion av bensin från vatten och hushållsgas

Vätskan som tas emot med hjälp av denna enhet - metanol (metylalkohol).

Som ni vet används metanol i sin rena form som lösningsmedel och som en högoktanig tillsats till motorbränsle är det också den högsta oktanhalten (oktantalet är 150) bensin. Det här är samma bensin som fyller tankarna på racermotorcyklar och bilar. Som utländska studier visar, håller en motor som körs på metanol många gånger längre än när man använder konventionell bensin, dess effekt ökar med 20 %. Avgaserna från en motor som körs på detta bränsle är miljövänliga, och när avgaser kontrolleras för toxicitet finns det praktiskt taget inga skadliga ämnen i dem.

Apparaten för framställning av metanol är lätt att tillverka, kräver ingen speciell kunskap och få delar, är problemfri i drift och har små dimensioner. Förresten, dess prestanda, som beror på många faktorer, bestäms också av dess dimensioner. Apparaten, schemat och beskrivningen av monteringen som vi uppmärksammar dig på, med en yttre diameter på blandaren D = 75 mm, ger 3 liter färdigt bränsle per timme, massan på den monterade apparaten är cirka 20 kg, dess dimensioner är ungefär som följer: höjd - 20 cm, längd - 50 cm, bredd - 30 cm.

Varning: metanol är ett starkt gift. Det är en färglös vätska med en kokpunkt på 65°C, har en lukt som liknar vanlig drickssprit och är blandbar i alla avseenden med vatten och många organiska vätskor. Kom ihåg att 30 mm berusad metanol är dödligt! Det är tydligt att vanlig bensin inte är mindre farligt.

Principen för drift och drift av apparaten för tillverkning av bensin från vatten och hushållsgas

Kranvatten är anslutet till "vatteninloppet", varifrån en del av vattnet skickas (genom kranen) till blandaren, och den andra delen (redan genom sin egen kran) kommer in i kylskåpet och passerar genom vilket det kyler både syntesgas och bensinkondensat (fig. 1).

Inhemsk naturgas ansluten till "Gas inlet"-rörledningen matas in i samma blandare. Eftersom temperaturen i blandaren är 100 ... 120 ° C (blandaren värms upp med en brännare), bildas en uppvärmd blandning av gas och vattenånga i den, som kommer in i reaktor nr 1 från blandaren. Den senare är fylld med katalysator nr 1, bestående av 25% nickel och 75% aluminium (i form av flis eller korn, industriell kvalitet GIAL-16). I reaktorn nr 1 som värms upp av brännaren, under inverkan av hög temperatur (från 500 ° C och uppåt), bildas syntesgas. Därefter kyls den uppvärmda syntesgasen i kylskåpet till åtminstone en temperatur av 30...40°C. Efter kylen komprimeras den kylda syntesgasen i en kompressor, som kan vara en kompressor från vilket hushålls- eller industrikylskåp som helst. Vidare kommer syntesgasen komprimerad till ett tryck av 5...50 atmosfärer in i reaktor nr 2, fylld med katalysator nr 2 (märkt SNM-1), bestående av kopparspån (80%) och zink (20%). I denna reaktor nr 2, som är huvudenheten i apparaten, bildas ånga av syntesbensin. Temperaturen i reaktorn bör inte överstiga 270°C. Eftersom det inte finns någon temperaturkontroll i reaktorn är det nödvändigt att den komprimerade syntesgasen som kommer in i reaktorn redan har rätt temperatur, vilket uppnås i kylen genom att justera kylvattenflödet med en ventil. Temperaturen i reaktorn styrs av en termometer. Jag uppmärksammar dig på det faktum att det är önskvärt att hålla denna temperatur inom 200 ... 250 ° C, men den kan vara lägre.

Från reaktorn kommer bensinånga och oreagerad syntesgas in i samma kylskåp, där bensinånga kondenseras. Vidare släpps kondensatet och den oreagerade syntesgasen ut till kondensorn, där den färdiga gasen ackumuleras, vilken dräneras från kondensorn till en behållare.

Tryckmätaren installerad i kondensorn tjänar till att kontrollera trycket i den, som hålls inom 5 ... återvinning. Kranen för att dränera bensin från kondensorn är justerad så att ren flytande bensin utan gas hela tiden kommer ut ur kondensorn. I det här fallet kommer det att vara bättre om nivån av bensin i kondensorn börjar öka något under drift, snarare än att minska. Men det mest optimala fallet är när bensinnivån i kondensorn förblir konstant (nivåns läge kan styras med ett glas inbyggt i kondensorns vägg eller på annat sätt). Kranen som reglerar flödet av vatten in i blandaren är inställd i ett sådant läge att det inte finns någon gas i den resulterande bensinen.

Huvudkonstruktioner av huvudkomponenterna i installationen visas i fig. 2-6.

D - yttre diameter; L - höjd.

Lansering av bensinmaskinen

Öppna gastillgången till mixern (vatten tillförs fortfarande till den senare), tänd brännarna under mixern och reaktor nr 1. Kranen som reglerar flödet av vatten in i kylskåpet är helt öppen, kompressorn är på, kranen för att dränera bensin från kondensorn är stängd och kranen på kondensor-blandarens "pipeline" är helt öppen.

Sedan öppnas kranen något, vilket reglerar tillgången på vatten till blandaren, och kranen på ovannämnda "pipeline" ställer in önskat tryck i kondensorn och styr det med en tryckmätare. Men stäng inte i något fall kranen på "rörledningen" helt !!! Därefter, efter fem minuter, bringas temperaturen i reaktor nr 2 till 200...250°C med en kran för tillförsel av vatten till blandaren. Sedan, på kondensorn, öppnas bensinavtappningskranen något, och en ström av bensin ska komma ut ur kranen. Om det fortsätter hela tiden, öppna en större kran, men om bensin blandas med gas, öppna kranen för att tillföra vatten till blandaren. I allmänhet gäller att ju bättre prestanda du ställer in enheten, desto bättre. Du kan kontrollera vattenhalten i bensin (metanol) med en alkoholmätare. Densiteten för bensin (metanol) är 793 kg/m³.

Alla komponenter i denna apparat är gjorda av lämpligt rostfritt stål (vilket är bättre) eller vanliga stålrör. Kopparrör är lämpliga som tunna anslutningsrör. I kylskåpet är det nödvändigt att förhållandet mellan längderna (höjderna) på spolarna för syntesgas (X) och syntesbensinånga (Y) är lika med 4. Det vill säga om exempelvis höjden på kylskåpet är 300 mm, längden X ska vara lika med 240 mm, en Y, respektive 60 mm (240/60=4). Ju fler varv av spolen får plats i kylskåpet på båda sidor, desto bättre. Alla kranar används från gassvetsbrännare. Istället för kranar som reglerar tömningen av bensin från kondensorn och flödet av oreagerad syntesgas in i blandaren, kan tryckreducerande ventiler från hushållsgasflaskor användas.

Tja, det är nog allt. Avslutningsvis vill jag tillägga att denna design för hemmagjord bensin publicerades i ett av numren av tidningen Paritet.

Och nu kommentarerna från författaren-uppfinnaren Gennady Nikolayevich Vaks i form av svar på frågor från hemgjorda människor. (I framtiden förbättrade författaren upprepade gånger denna första installation av sin, därför hänvisar han i kommentarerna ofta till "nya teknologier" som saknas i den apparat som beskrivs här. - Redaktörens anmärkning.)

Göra och inte göra

Vad är hänsynen till antalet kompressorer som krävs?

Min installation byggdes 1991, när bensin kostade ungefär 40 kopek, och jag gjorde den här bilen för mitt eget nöje. Apparaten var konstruerad för högt tryck och krävde två kompressorer. Nu har vi förbättrat det, beräknat det, det visar sig att det är möjligt att utföra processen genom att tillföra normaliserad luft. Denna förenkling uppstod på grund av skapandet av tryckstötar i den magnetiska reaktorn. Således uppstår impulser som liknar pops inuti mediet. Dessa poppar och deras generator är uppfinningen som vi tog med i utvecklingen. Det mesta som vi har beskrivit i samband med metanolfabriken är välkänt.

Jag är ingen kemist, jag är fysiker och hämtade data från litteraturen. Nytt, som vi också introducerat, är en mycket kompakt värmeväxlare. Och det sista: om i klassiska metanolreaktorer (det finns många av dem, de är vanliga) är partikelstorleksfördelningen för sfäriska katalysatorgranuler vanligtvis från 1 till 3 cm, gjorde vi katalysatorn fint dispergerad. Men för att gasens permeabilitet inte ska försämras är det just periodisk kompression som uppstår, i plasmafysik kallas detta nypeffekten.

Kan inte säga. Katalysatorns mycket kemiska sammansättning är hämtad från klassiska böcker. De första metanolfabrikerna drev enbart en zinkoxidkatalysator. Det är i grunden zinkvitt, ett vitt pulver. Men i framtiden började kemister göra experiment på oxiderna av koppar, krom och kobolt. Det finns ett stort antal rapporter. Det finns ett helt ställ i Statens folkbibliotek för naturvetenskap och teknik. Dessa katalysatorer är effektivare än zinkoxid. En bra katalysator erhålls från krossade gamla "silver" mynt, som består av nickel och koppar. De, dessa sågspån, måste naturligtvis brännas, oxideras.

Och krom kan inte läggas till?

Du får inte lägga till. Uppenbarligen har sammansättningen av den optimala katalysatorn ännu inte hittats.

Kretsen måste vara tätad. Men katalysatorerna måste tas ut och laddas i reaktorerna.

I installationen fortskrider syntesreaktionen vid 350°C. Därför, om vi markerade beslagen i diagrammet och någon gjorde dem lite fel, som de borde, kan kolmonoxid, väte och ångformig metanol sippra in i rummet. Jag noterar att alla dessa gaser är farliga. Så vi gjorde en rekommendation - att använda svetsning, och denna rekommendation är i princip fortfarande i kraft. Tja, om någon gör, med alla försiktighetsåtgärder för att byta katalysator, en öppningsplugg, naturligtvis, med en kopparpackning, för att garantera tätheten i processen, är detta förmodligen möjligt. Men det finns ingen säkerhet, så du bör inte vara för lat - svetsa locket med argon, koka det sedan, byt ut katalysatorn och svetsa det igen.

Behövs en vertikal reaktor?

Vertikal är ett måste.

Varför försämras katalysatorn i reaktorer?

Den huvudsakliga sjukdomen i alla reaktorer där en katalysator används är att den senare blir förgiftad efter en tid, som kemister säger. Låt oss säga att det finns en förorening i gasen - svavel eller något annat. Någon form av film uppträder på ytan av katalysatorgranulerna. Det är möjligt att organisera vibrationen av katalysatorpartiklarna, som ett resultat av vilket det är självrengörande när granulerna gnider mot varandra. Denna rengöring underlättas också av det faktum att vissa katalysatorgranuler är mer nötande än andra.

Hur blandas vatten och metan?

Naturligtvis måste vatten och metan tillföras blandaren i ett visst förhållande. Detta görs med den klassiska metoden med en vattendispenser och en metandispenser. Vi har gett upp dispensrar. Faktum är att vid temperaturer i storleksordningen 80...100°C blir trycket av mättande ångor nästan atmosfäriskt (i själva verket kokar vattnet därför vid en temperatur av 100°C). Så vattenångan som kommer att finnas i metanbubblorna är tillräckligt för att utföra omvandlingsreaktionen. Det finns ett allvarligt tekniskt problem här. Under våra experiment visade det sig att när man passerar gas genom en liten smula underifrån för att "bryta" den, hittar gasen alltid en väg för sig själv, som ett resultat av att resten av dispergeringsmedlet inte fungerar, dvs. , det blir en kork. Därför måste du ständigt slå ner - bryta bubblorna, vilket uppnås med hjälp av en elektromagnetisk vibrator. Sedan finns det fler bubblor som, medan de stiger, är helt mättade med vatten.

Hur regleras andelen metan och vatten?

Den är huvudsakligen temperaturstyrd. I allmänhet är denna process mycket komplicerad. Instrumentsystemet för sådana processer upptar ett solidt rum. Jag var på metanolfabriken i Tallinn och såg detta mest komplexa system. Naturligtvis kunde vi inte upprepa det. Men ändå hittade vi en väg ut ur situationen genom att reducera all denna instrumentering till en veke. Ju mindre lågan är, desto mindre oreagerad metan, väte, kolmonoxid fanns kvar i reaktorn. Ju färre av dem som reagerar, desto fler flamvekar kommer det att finnas vid reaktorns utlopp. Därmed kan du själv optimera processen. Gas från nätet kommer trots allt jämnt. Som ett resultat är operatörens huvuduppgift att göra allt för att minska vekens låga. Tillbringa en dag eller två och lär dig att reglera.

Finns det tillräckligt med gastryck i ledningen?

Trycket är vad det är, låt det vara. Du kan fortfarande inte öka eller minska den.

Vad händer om freonånga kommer in i systemet? När allt kommer omkring är kompressorn fylld med freonolja.

Om man tittar noga så är den gjord på ett sådant sätt att oljan inte kan komma ut. Och om det går igenom systemet kommer inget hemskt att hända.

Är det möjligt att byta ut gasolbrännare mot elvärmare?

Burk. Men det är dyrt, eller hur? El är dyrare än gas. Gas kan tas direkt från en brännare i en gasspis. Lågans längd är cirka 120...150 mm.

Hur hårt är temperaturkontrollen?

Inte särskilt svårt. Inom 100°C. Du kan naturligtvis installera ett termoelement. Men de flesta gör-det-själv-are skulle inte kunna ta examen. Platina termoelement är också mycket dyra. Det enklaste sättet att övervaka temperaturen är med termiska färger eller till och med legeringar. Var och en har sin egen smältpunkt. Det borde finnas en legering som högsmältande lod.

Hur startar man installationen?

Slå på brännarna först. Starta gasen i hela systemet och tänd veken. Gasen börjar passera genom dispergeringsmedlet och blir mättad med vatten. Gasen fortsätter att brinna i veken. Inget annat händer. Mättnaden av gasen med vatten fortsätter, brännarna brinner. Temperaturen i reaktorn stiger till 350...800°C. Omvandlingen av metan börjar, som blir till kolmonoxid och väte. Samtidigt förblir metan delvis intakt, samtidigt som koldioxid dyker upp längs vägen. Det överflödiga vattnet rinner fortfarande. Processen är endoterm, det vill säga med absorption av värme. Medan värmeväxlarna (noderna) värms upp kommer veken att brinna med varierande intensitet. Under omvandlingen frigörs värme, så att processen fortsätter av sig själv, den börjar svänga av sig själv.

Vad är den förväntade livslängden för en sådan anläggning?

Enheten kommer att fungera under lång tid, bara katalysatorns livslängd kommer att stoppa kontinuerlig drift. Mycket beror här på föroreningen av gasen, på katalysatorns egenskaper. Om det finns mycket svavel i gasen kan svavelsyra bildas, den är aggressiv vid höga temperaturer.

Jag vill också göra ett förtydligande. Tidigare nämndes att rören till kylskåp är tjockväggiga, 7 m långa. Faktum är att det tidigare var planerat att tillverka värmeväxlare i form av spolar. Och så förenklade vi dem och gjorde dem lådformade med filler.

Vad är det grundläggande behovet av att använda en kylkompressor i installationen?

I sin hållbarhet, tillförlitlighet, ljudlöshet, tillgänglighet.

Rådgivning och erfarenhet av utövare som gjort installationer för produktion av bensin

Gennady Ivanovich Fedan, mekaniker, uppfinnare, han har många av sina egna utvecklingar. Hans speciella hobby är bilen. Han är gruvingenjör till yrket, utexaminerad från Donetsk Polytechnic University. Han arbetade en gång som speedwayservicemekaniker och sedan bekantade han sig med användningen av metanol.

Så här sa han: "Omkring åtta år sedan vi började använda metanol i bilen. Under de första två åren kämpade vi mot korrosion. Vattenkondensat bildades, det var nödvändigt att neutralisera det på något sätt. I grund och botten påverkade korrosion kolvsystemet. I Zaporozhets är själva motorn gjutjärn, och förgasaren är duraluminium. Kolvsystemet är av stål. Korroderade ventiler, ventilsäten. Vi försökte tillsätta ricinolja. Det förbättrar kompressionen avsevärt. Flygmodeller använder till exempel metanol med tillsats av 15 % ricinolja. Men återigen finns det mycket korrosion: efter varje användning av denna blandning måste allt tvättas.

Vi räddade oss från detta genom att tillsätta flygolja till metanolen. För 20 liter metanol tillsätter vi 1 liter MS-20 flygolja. Våra traditionella biloljor har övergetts eftersom de bildar sot vid förbränning. Som ett resultat brinner ventiler. Flygolja å andra sidan har en hög viskositet, låter inte ytan vätas och på grund av detta uppstår inte korrosion. Så, i en blandning av 5% MS-20, är ​​resten metanol.

Jag måste säga att metanol på många sätt är väldigt attraktivt som fordonsbränsle. Vi har förresten en gammal ganska sliten motor, men den fungerar fint med metanol. Vid hastigheter över genomsnittet är det vettigt att tillsätta vatten. I detta fall ökar motorns bränslereserv. Jag håller fortfarande på att experimentellt specificera doseringen. Jag utvecklar en installation så att det blir en doserad tillsats av vatten beroende på motorns driftläge. Så fort höga hastigheter går, börjar insprutningen.

Låt oss säga att du av någon anledning måste tillfälligt eller permanent byta till bensin. För dessa fall förenklade jag justeringen av huvudbränslestrålen. Faktum är att under metanol måste strålens tvärsnitt ökas. Om du lämnar jetstrålen som den var för bensin, kommer strömmen att sjunka när du använder metanol. För att förhindra att detta inträffar måste du öka strålens tvärsnitt, och motorn kommer att fungera perfekt.

På vintern startar en motor med metanol mycket lättare än med bensin, bokstavligen inom några sekunder. Det finns ingen detonation alls. En annan positiv sak. Ofta var det nödvändigt att ge hjälp till ägarna av "Lada", som bildade en ispropp i bränslebanan. Det händer hela tiden. De säljer bensin utspädd med vatten. Det går inte att bestämma med ögat. Mannen köpte, översvämmade – och det var allt. På vintern bildas en ispropp i bränslesystemet. Du måste plocka isär motorn, spola allt. Bilister lägger upp till två dagar på detta. Under tiden kan trafikstockningen elimineras bokstavligen inom två timmar. Jag tar 2 liter metanol, häller i bränslesystemet och pluggen löses upp. Ingen demontering av motor.