왜 노크 방지 기능이 아닌 "일반적인"가솔린 표준이 필요한가요?

차량 엔진 용 표준 경질 석유 증류 물인 "정규 가솔린"은 헵탄 (C7) 및 옥탄 (C8)의 일부 혼합 (또는 이에 상응하는)이다. C8의 비율이 높을수록 노크 내성이 강해 압축비가 높아져 내연 기관의 에너지 효율이 높아집니다.

현대의 정제소가 증류, 분해 및 알킬화의 조합을 통해 원하는 탄화수소 혼합물을 거의 생산하지 않습니까?

그렇다면 왜 "정규적인"휘발유가 그러한 양으로 생산되고 왜 더 많은 녹 방지 ( "더 높은 옥탄") 블렌드에 대해 프리미엄이 청구됩니까? 예를 들어, 정유소에서 단 하나의 경질 연료 증류 액 만 생산해야한다면 현재 "87 옥탄"만큼 쉽고 저렴하게 "100 옥탄"블렌드를 생산할 수 없었습니까?

아니면 "낮은 옥탄"휘발유를 생산하는 것이 실제로 더 저렴합니까?

탄화수소의 "옥탄"수는 이성질체에 의존하고 보다 높은 분 지형 이성질체가 더 많은 내 노킹 성을 가지 므로 "100 옥탄"은 100 % 옥탄을 의미하지 않는다는 점에 유의한다 . 따라서 100 개의 옥탄 연료는 C7, C8의 많은 혼합으로 생산 될 수 있으며, 더 가볍고 무거운 탄화수소도 포함합니다.

원유의 이성질체 성분의 특성이이 질문에 대한 답이 될 수 있습니다. 예를 들어, 원유 공급 원료가 더 많은 선형 이성질체를 갖는 경향이있는 경우, 더 많은 내 노킹 성 증류 물을 생성하기 위해 에너지가 이성질체 화에 투입되어야한다.

가장 먼저, 정련 사는 사업이기 때문에 가장 많은 돈을 벌 수있는 결정을 내려야합니다. 이것을 고려하여 촉매 작용을 통한 크래킹 및 이성 질화에 대해 생각해 봅시다. 리파이너는 추가 반응기, 배관 및 펌핑, 추가 증류 컬럼, 촉매 로딩 등이 필요할 것입니다. 쉽게 분리되지 않습니다 (거대한 에너지와 금전적 운영 비용을 의미). 촉매는 종종 저렴할 수 있지만 일반적으로 희귀 또는 중금속으로 도핑 된 제올라이트베이스로 만들어지며 킬로그램 당 5 ~ 5 천 달러의 비용이 들며 영원히 지속되지 않습니다 (소결, 중독 등).

따라서 숫자가 없어도 개체가 더 높은 옥탄 물질을 생산하는 데 관여 할 수있는 곳을 알 수 있습니다. 그러나 그들이 프리미엄을 받고 돈을 벌 수 있다면 제대로 할 것입니까? 또 다른 요소가 있습니다 : 바이오 연료.

바이오 연료는 현재 미국 연료 공급원에 혼합하기 위해 재생 가능 연료 표준을 준수해야합니다. 여기에는 여러 가지 재생 가능 연료와 바이오 연료가 포함되지만 가장 중요한 것은 연료 에탄올입니다 (현재 전분에서, 나중에 셀룰로오스). 아래 링크는 RFS 위임에 대한 개요를 제공합니다. 이러한 바이오 연료를 혼합해야하는 당사자 는 원유 또는 완제품 석유 연료 제품의 리파이너 및 수입 업체 라는 점에 유의해야합니다 .

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

이러한 실체는 법에 따라 (깨끗한 공기 법 하에서) 이러한 연료를 혼합해야하기 때문에 가능한 가장 좋은 방법으로 연료를 사용하는 것이 가장 합리적입니다. 에탄올은 최종 RON, MON 또는 결합 된 옥탄가의 저품질 가솔린 연료에 큰 영향을 줄 수 있기 때문에 정련기에 매우 특별한 이점을 제공합니다.

따라서 사업 관점에서 옥탄 강화 공정 장비에 자본 또는 운영 비용을 거의 또는 전혀 투자하지 않고 의무 의무를 충족시키는 동시에 에탄올을 낮은 품질의 연료 인하와 혼합하지만 여전히 유통 업체 / 소비자 용 랙과 동일한 옥탄 급.

당신이 어디에 있는지에 따라, "정규적인"자동차 연료는 85와 95 사이에 있습니다. 그러나 95와 같은 숫자가 95 % 옥탄과 5 % 헵탄의 혼합물을 의미하지는 않습니다. 그것은 단지 연료가이 혼합물과 유사한 노킹 저항 특성을 가짐을 의미합니다. 실제 조성물은 이성질체 탄화수소의 임의의 혼합물 일 수있다.

노킹 저항성을 나타내는 수치가 올라감에 따라, 혼합물은 제조 비용이 점차 높아진다.

또한 주어진 내연 기관에 이상적인 연료 조성은 변수에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어 기압이 중요한 요소입니다. 이상적인 연료 / 공기 혼합은 연료 구성에 따라 다릅니다. 예를 들어 6000 피트 고도 (내가 사는 곳)에서는 다양한 연료 혼합물이 해수면과 다르게 작동합니다. 따라서 연료 혼합물을 제조 할 때 현지 조건도 고려해야합니다.

언급 한 바와 같이; "옥탄"을 만들기 위해서는 돈이 필요합니다. 그리고 이러한 많은 옥탄 성분을 만드는 많은 공정이 있기 때문에, 많은 다른 비용과 "이야기"가 있습니다. 하나의 이야기; 크실렌은 폴리 에스터 원료에서 매우 높은 옥탄 및 핵심 성분이므로 매우 높은 경쟁 가치입니다. 두 번째 이야기; 개질은 많은 높은 옥탄 성분을 생성하지만, 높은 수소 압력 및 높은 총 압력 및 백금족 촉매 때문에이를 고가의 공정으로 만든다. 정유 공장의 작동 방식에 관한 책을 구할 수도 있습니다.

간단한 대답은 이익입니다. 비용이 증가에 비례하지 않더라도 더 높은 숫자에 대해 더 많은 비용을 청구 할 수 있습니다. 높은 옥탄을 생산하는 데 드는 비용이 얼마인지는 알 수 없지만 추가 비용이 있다고 확신합니다.

위에서 언급 한 겨울 혼합은 증발 속도가 더 높습니다. 대도시에 수백 개의 주유소가 있다고 생각하면 모든 탱크에서 증발 된 총 휘발유가 상당합니다. 연료의 증발 속도는 온도와 직접적으로 관련되어 있기 때문에 여름보다 여름에 더 많은 증발 연료를 사용할 수 있습니다.

그들은 또한 주유소의 집중으로 인해 겨울에도 무거운 휘발유를 사용해야하는 구역이 있습니다.

나는 모든 주요 석유 회사의 정유 공장에서 트럭에 적재 된 터미널로 연료를 저장하고 옮긴 파이프 라인 회사에서 일하면서이 모든 것을 배웠습니다. 재미있는 퀴즈, 파이프 라인의 가솔린은 60 년대에 옥탄가로 테스트했습니다. 펌프에서 볼 수있는 옥탄가는 트럭을 적재 할 때 터미널에 추가하는 에탄올에서 나온 것입니다. 이것은 대부분 탱크에서 대량의 물을 흡수하기 때문에 벌크 저장 탱크에 알코올을 원하지 않기 때문입니다.

아직 언급되지 않은 또 다른 이유는 '네트워크 효과'입니다. 하나의 미국 주 또는 유럽 국가에서는 옥탄 요구량을 눈에 띄게 증가시킬 수 없습니다. 더 높은 옥탄가를 원하는 이유는 엔진에서 더 높은 압축비를 허용하여 연료 효율을 높이기 때문입니다. 대부분의 엔진에서 압축비는 고정되어 있으며 자동차 판매 지역에서 사용할 수있는 연료에 최적화되어 있습니다. (EU에서 옥탄가가 높은 연료로 인해 같은 자동차의 EU 및 미국 변형의 압축 비율이 때때로 다름)

옥탄 요구량이 어딘가에 증가하면, 거기에서 판매되는 신차 만 더 높은 압축비를 가짐으로써 더 높은 옥탄 연료를 이용할 수있게됩니다. 그러나 한 미국 주 또는 EU 국가에서만이 높은 옥탄 요구 사항을 가진 경우, 더 높은 압축 비율을 사용하는 자동차는 낮은 옥탄 등급을 사용하는 다른 주 / 국가로 운전할 때 제대로 작동하지 않으므로 자동차 제조업체는 더 높은 자동차 판매를 시작하지 않을 것입니다 넓은 면적 (예 : 미국 또는 EU 전체)이 연료 옥탄을 변화시키지 않는 한 압축비. 그리고 대륙에 영향을 미치는 변화는 이해 관계자가 많으면 매우 느립니다.

따라서 옥탄가가 일단 설정되면 변경하기가 어렵습니다. 그리고 연료 효율에 대한 초점은 아마도 최근에있을 것입니다 (이 옥탄가가 언제 표준화되었는지는 모르겠지만).