Bagaimana Bensin Dibuat? Apa itu Peringkat Oktan?

Bensin terdiri dari campuran kompleks hidrokarbon. Sebagian besar adalah alkana dengan 4-10 atom karbon per molekul. Jumlah yang lebih kecil senyawa aromatik hadir Alkena dan alkin juga bisa ada dalam bensin

Bensin paling sering diproduksi oleh distilasi fraksional dari minyak bumi, Juga dikenal sebagai minyak mentah (juga diproduksi dari batubara dan serpih minyak). Minyak mentah dipisahkan menurut titik didih yang berbeda menjadi fraksi. Proses distilasi fraksional ini menghasilkan sekitar 250 mL bensin run-run untuk setiap liter minyak mentah. Hasil bensin dapat digandakan dengan mengubah fraksi titik didih yang lebih tinggi atau lebih rendah menjadi hidrokarbon dalam kisaran bensin. Dua proses utama yang digunakan untuk melakukan konversi ini adalah cracking dan isomerisasi.

Dalam retak, fraksi berat molekul tinggi dan katalis dipanaskan ke titik di mana ikatan karbon-karbon putus. Produk dari reaksi termasuk alkena dan alkana dengan berat molekul lebih rendah daripada yang ada dalam fraksi asli. Alkana dari reaksi perengkahan ditambahkan ke bensin yang dijalankan langsung untuk meningkatkan hasil bensin dari minyak mentah. Contoh reaksi perengkahan adalah:

alkane C₁₃H₂₈ (l) → alkane C₈H₁₈ (l) + alkena C₂H₄ (g) + alkena C₃H₆ (g)

Dalam proses isomerisasi, alkana rantai lurus dikonversi menjadi rantai bercabang isomer, Yang membakar lebih efisien. Misalnya, pentana dan katalis dapat bereaksi untuk menghasilkan 2-metilbutan dan 2,2-dimetilpropana. Juga, beberapa isomerisasi terjadi selama proses perengkahan, yang meningkatkan kualitas bensin.

Dalam mesin pembakaran internal, campuran bensin-udara terkompresi cenderung menyala lebih awal daripada terbakar dengan lancar. Ini menciptakan mesin ketukan, suara gemerincing atau ping yang khas dalam satu atau beberapa silinder. Itu angka oktan bensin adalah ukuran ketahanannya terhadap ketukan. Angka oktan ditentukan dengan membandingkan karakteristik bensin dengan isooctane (2,2,4-trimethylpentane) dan heptan. Isooctane diberi angka oktan 100. Ini adalah senyawa sangat bercabang yang terbakar dengan mulus, dengan sedikit ketukan. Di sisi lain, heptana diberi peringkat oktan nol. Ini adalah senyawa tidak bercabang dan mengetuk buruk.

Bensin lurus memiliki angka oktan sekitar 70. Dengan kata lain, bensin straight-run memiliki sifat ketukan yang sama dengan campuran 70% isooctane dan 30% heptane. Retak, isomerisasi dan proses lainnya dapat digunakan untuk meningkatkan oktan peringkat bensin sekitar 90. Agen anti-ketukan dapat ditambahkan untuk lebih meningkatkan peringkat oktan. Tetraethyl lead, Pb (C2H5) 4, adalah salah satu agen tersebut, yang ditambahkan ke gas pada laju hingga 2,4 gram per galon bensin. Peralihan ke bensin tanpa timbal membutuhkan penambahan senyawa yang lebih mahal, seperti aromatik dan alkana bercabang tinggi, untuk mempertahankan angka oktan yang tinggi.

Pompa bensin biasanya memposting angka oktan sebagai rata-rata dari dua nilai yang berbeda. Seringkali Anda mungkin melihat peringkat oktan dikutip sebagai (R + M) / 2. Satu nilai adalah nomor oktan penelitian (RON), yang ditentukan dengan mesin uji yang bekerja pada kecepatan rendah 600 rpm. Nilai lainnya adalah angka oktan motor (MON), yang ditentukan dengan mesin uji yang bekerja pada kecepatan lebih tinggi 900 rpm. Jika, misalnya, bensin memiliki RON 98 dan MON 90, maka angka oktan yang dipasang akan menjadi rata-rata dari dua nilai atau 94.

Bensin oktan tinggi tidak mengungguli bensin oktan biasa dalam mencegah endapan mesin terbentuk, dikeluarkan, atau dalam pembersihan mesin. Namun bahan bakar oktan tinggi modern dapat mengandung deterjen tambahan untuk membantu melindungi mesin kompresi tinggi. Konsumen harus memilih tingkat oktan terendah di mana mesin mobil berjalan tanpa mengetuk. Mengetuk atau melakukan ping ringan tidak akan membahayakan mesin dan tidak mengindikasikan perlunya oktan yang lebih tinggi. Di sisi lain, ketukan yang berat atau persisten dapat menyebabkan kerusakan mesin.

• Institut Perminyakan Amerika - API mewakili industri minyak dan gas alam AS.
• FAQ Bensin Otomotif - Ini adalah artikel yang sangat dirujuk oleh Bruce Hamilton, dikonversi ke dalam HTML oleh Kyle Hamar.
• FAQ Bensin Bagian 1 - Titik awal untuk FAQ bensin komprehensif Bruce Hamilton (Industrial Research Limited).
• Tanya Jawab Bensin - Informasi terperinci tentang peringkat oktan disediakan.
• HowStuffWorks: Bagaimana Mesin Mobil Bekerja - Jika Anda tidak tahu cara kerjanya, maka ini adalah artikel untuk Anda! Grafiknya keren, tetapi versi artikel yang bisa dicetak juga tersedia.
• HowStuffWorks: Apa Arti Octane? - Ini adalah jawaban Marshall Brain untuk pertanyaan itu.