Практически вся современная техника основана на двигателях внутреннего сгорания. Последние ,в свою очередь, используют в качестве топлива – бензин. Открытие этой горючей жидкости относится к первой половине 19-го столетия, когда необходимые фракции были выделены при помощи дистилляции. Промышленность значительно усовершенствовала технологию переработки сырой нефти, сделав получение бензина более простым и более доступным. Разберемся, из чего делают бензин, как делают бензин и из каких стадий складывается процесс.
Что делают из угля: изготовление бензина в домашних условиях
Специалисты утверждают, что для того, чтобы сделать бензин из угля просто в домашних условиях, существует два очень интересных и проверенных способа. Они были разработаны немецкими ученными в первые годы прошлого века. В период великой отечественной войны вся немецкая техника работала от угольного дизельного топлива. Ведь в Германии и ФРГ не было месторождений нефти, а вот добыча и переработка каменного угля работала отлажено. Из бурого угля немцы делали жидкое дизельное топливо и отличный синтетический бензин.
Из одной тонны угля можно добыть до 80 кг бензина. Однако, при этом в нашем угле должно содержаться около 35% летучих веществ. В начале переработки, уголь измельчают до пылевидного состояния. После чего угольную пыль хорошо просушивают, смешивают с мазутом или маслом, чтобы получить пастообразную массу. После добавления недостающего водорода сырье помещают в специализированный автоклав и нагревают до температуры 500 градусов, нагнетая при этом давление в 200 Бар.
Как делают бензин
Для того чтобы получить горючее, нужно провести определенное количество операций с сырой нефтью. А дело все в том, что начальный продукт состоит из смеси разных углеводородов. Также необходимо понимать, что каждая молекула данного вещества имеет различное кол-во собственно атомов углерода. Если объяснять просто, то любая из этих молекул имеет собственный рост и вес.
Дабы получить молекулы бензина, которые считаются самыми обычными и легкими, нужно подогревать сырую нефть до той поры, пока более непростые и тяжёлые частицы не разорвутся до более обычных — бензиновых. Иначе говоря если отвечать на вопрос про то, как делают бензин, необходимо заявить, что его получают путем термообработки сырой нефти. Однако к данному процессу необходимо добавить еще некоторые более очень маленькие процессы, вроде чистки и переработки.
Механизм образования газа из органического сырья
Биогаз – это летучее вещество без цвета и какого-либо запаха, в котором содержится до 70% метана. По своим качественным показателям он приближается к традиционному виду топлива – природному газу. Отличается хорошей теплотворной способностью, 1м3 биогаза выделяет столько тепла, сколько получается при сгорании полутора килограмм угля.
Образованию биогаза мы обязаны анаэробным бактериям, которые активно трудятся над разложением органического сырья, в качестве которого используются навоз сельскохозяйственных животных, птичий помет, отходы любых растений.
Для активизации процесса необходимо создать благоприятные условия для жизнедеятельности бактерий. Они должны быть схожи с теми, в которых микроорганизмы развиваются в естественном резервуаре – в желудке животных, где тепло и отсутствует кислород.
Собственно, это и есть два основных условия, способствующих чудесному превращению гниющей навозной массы в экологически чистое топливо и ценные удобрения.
Для получения биогаза нужен герметичный реактор без доступа воздуха, где будет происходить процесс брожения навоза и разложения его на составляющие:
метан (до 70%);
углекислый газ (примерно 30%);
другие газообразные вещества (1-2%).
Образовавшиеся газы поднимаются кверху емкости, откуда их затем выкачивают, а вниз оседает остаточный продукт – высококачественное органическое удобрение, сохранившее в результате обработки все ценные вещества, имеющиеся в навозе – азот и фосфор, и потерявшее значительную часть патогенных микроорганизмов.
Второе важное условие для эффективного разложения навоза и образования биогаза – соблюдение температурного режима. Бактерии, принимающие участие в процессе, активизируются при температуре от +30 градусов. Причем в навозе содержится два вида бактерий:
Причем в навозе содержится два вида бактерий:
мезофильные. Их жизнедеятельность происходит при температуре +30 – +40 градусов;
термофильные. Для их размножения необходимо соблюсти температурный режим +50 (+60) градусов.
Время переработки сырья в установках первого типа зависит от состава смеси и составляет от 12 до 30 суток. При этом 1 литр полезной площади реактора дает 2 л биотоплива. При использовании установок второго типа время выработки конечного продукта сокращается до трех дней, а количество биогаза возрастает до 4,5 л.
Несмотря на то, что эффективность термофильных установок в десятки раз выше, применяются они гораздо реже, поскольку поддержание высоких температур в реакторе связано с большими расходами.
Обслуживание и содержание установок мезофильного типа дешевле, поэтому большинство фермерских хозяйств для получения биогаза используют именно их.
Получение бензина из резиновых покрышек своими руками
Нефть – горючая жидкость которая имеет природное происхождение, Она состоит из всевозможных углеводородов, а также некоторого количества прочих органических веществ. Производство бензина из добытой в земле нефти – удел нефтеперерабатывающих заводов, однако в качестве любопытного эксперимента его, в небольших количествах есть возможность получить и в домашних условиях.
Для этого вам понадобятся:
- 3 огнеупорные емкости;
- Резиновые отходы;
- Дистиллятор;
- Печь.
Уберите подальше детей. Подготовив емкость с плотно закрывающейся крышкой необходимо присоединить жаропрочную трубку. Это будет нашей ретортой. Для конденсатора нам подойдет любая тара, а для того, чтобы сделать водяной затвор, необходимо найти прочный сосуд, имеющий две трубки. Необходимо собрать данное устройство для жидких углеводородов, соединить трубу, из крышки реторты, с конденсатором, и вставить шланг Второй его конец соединяем с трубкой водяного затвора. Вторую трубку затвора соединяем с печью и ставим на нее реторту. У нас получается замкнутая система для производства высокотемпературного пиролиза. Нам остается только загружать резиновые покрышки и ждать бензин на выходе.
Риформинг
Высокотехнологический процесс, который используется для получения высококачественного бензина и прочего топлива, а также ароматических углеводородов. Он является очень сложным, но принцип таков: нефть разделяют на составляющие части с помощью химических реакций, уменьшая в ней количество воды и избавляясь от тех или иных соединений, делая смесь более простой, что и образует топливо.
Преимущества риформинга:
- Высокий КПД — бензина на выходе получается до 40–50% от первоначального объёма нефти. Это в среднем в три раза более эффективно, нежели перегонка. Так, из барреля получается около 80 литров горючего, что позволяет рациональнее расходовать ограниченную в количестве нефть.
- Более высокое октановое число, достигающее 80 единиц. Разумеется, такой бензин не может быть использован сразу, но он требует меньшего количества присадок, что позволяет сократить расходы при производстве, а сам бензин сделать более качественным и «натуральным».
Современные специалисты в области обработки нефти стремятся прийти к полному отказу от использования присадок. Для этого разрабатываются технологии вроде крекинга, платформинга и прочих.
Недостаток способа в плане производства бензина самостоятельно лишь один. Этот процесс является очень сложным, требуя точного контроля и серьёзной подготовки — оборудования и знаний.
Как сделать бензин в домашних условиях (видео)
Нефть на сегодняшний день основной источник энергии и синтетических материалов на Земле. Трудно представить себе наш мир без автомобилей, электричества, самолетов и прочего. От нефти зависит много, и похоже, зависим мы сами. Но не пора ли нам отыскать прочие, альтернативные способы добычи топлива из средств, которые лежат у нас с вами под ногами? Ведь это так просто – взять и переработать мусор. На много проще, чем истощать природные ресурсы и зависеть от тех, кто их добывает.
Немного отступления, т.е. о технологии создания этанола (этилового спирта) и биодизельного топлива в домашних условиях. ОЗНАКОМИТЕЛЬНАЯ СТАТЬЯ. НЕ РУКОВОДСТВО К ДЕЙСТВИЮ!
Вопрос: Можно ли сделать топливо для своего автомобиля в домашних условиях?
Просматривая современные реалити-шоу мы и я в том числе невольно задались вопросом, возможно ли в реальности самостоятельно в домашних условиях сделать топливо для своего автомобиля? Я понимаю, что настоящий бензин сделать в кустарных условиях нереально, но возможно ли получить какие-то производные от него или другой вид топлива? Ездят же по миру и на дровах и на воде. Какой вид автомобильного топлива возможно сделать в кустарных условиях самостоятельно?
Ответ:
Если вы ищете альтернативное топливо или проводите свое время в раздумьях о различных апокалиптических сценариях, есть только лишь два реально рабочих варианта, которые совместимы с сегодняшними системами двигателей, которые устанавливаются на легковых и грузовых автомобилях. Это этанол, одна из самых подходящих замен бензину, и биодизель, который соответственно заменяет само дизельное топливо. Оба этих варианта могут использоваться для замещения промышленного топлива. Причем биодизель можно заливать в бак практически без каких-либо серьезных изменений.Этиловый спирт смешивается в определенных пропорциях с бензином, т.е. от 10 до 85%
Внимание! Не все бензиновые ДВС способны работать на подобной смеси.
Но сделать эти два вышеназванных заменителя стандартного топлива не совсем просто. Прежде чем пробовать производить этанол и биодизель в домашних условиях, вам потребуется изучение профессиональной литературы, закупка (или постройка) оборудования, создание функционирующей системы способной производить необходимое количество топлива и требуемого качества. Конечно же не стоит забывать и о безопасности, поскольку в которой вы находитесь. Вполне вероятно, что производство определенных объемов суррогатного топлива может быть незаконным.
И даже в том случае, если вы и изучите все тонкости данного производства, то рассчитывать на дешевый продукт вряд ли стоит (если только у вас нет гектара под засев для культур из которых можно добыть спирт), ингредиенты высокооктанового зелья также влетят вам в копеечку и обойдутся дороже, чем меньший опт вы по этой позиции закажите.
Несмотря на все сложности по изучению новой технологии производства, сами покупки дорогостоящего сырья и сама по себе технология создания топлива достаточно проста.
Процесс производства
Если ответить на вопрос о том, из чего делают бензин, простым ответом — из нефти, то это не совсем верное утверждение, так как в этом топливе имеются и некоторые примеси, однако об этом позже.
Для получения топлива в первичном виде необходимо подвергнуть сырье первичной обработке. Под этой обработкой понимают очистку нефти от солей, а также примеси воды. Эти процессы осуществляются под воздействием электрического поля. Результатом этой процедуры является отделение воды от нефти, а также обессоливание до необходимого показателя. После окончания этой процедуры переходят к термической обработке нефти. Именно после таких процедур получаются такое топливо — бензин, газ, дизель.
Далее следует процедура каталитического риформинга. В течение именно этой процедуры полученный бензин после первичной обработки превращают в топливо, характеризующееся высоким октановым числом. Однако такие марки бензина, как 92-й или 95-й, получают путем смешивания разных компонентов, которые были получены в результате разных процессов переработки сырой нефти.
Как производят бензин в домашних условиях
Методом прямой перегонки можно получить бензин в домашних условиях. При нагревании нефтяного сырья происходит испарение топлива, для чего из основной емкости в другую проводится трубка. При разных температурах получают различные нефтепродукты:
- бензин — +35…+250°С;
- керосин — +150…+305°С;
- дизельное топливо — +150…+360°С.
Схема перегонного аппарата такая же, как и у самогонного. Но домашнее производство бензина имеет много недостатков. Это и малый выход топлива (150 мл из 1 л нефти), и низкое октановое число (не выше 60 ед.). Чтобы поднять октановый уровень до 92 или 95 бензина нужны добавки и присадки. Гораздо практичнее делать бензин из различных отходов, соломы, использованных шин, древесного угля и т. п.
Изомеризация
Другой важный путь получения высокооктанового сырья для добавления в моторное топливо – это процесс изомеризации с использованием хлорида алюминия и других подобных катализаторов. Изомеризация используется для повышения октанового числа природного бензина и нафтенов с прямолинейными цепями.Улучшение антидетонационных свойств происходит в результате превращения нормальных пентана и гексана в изопентан и изогексан. Процессы изомеризации приобретают важное значение, особенно в тех странах, где каталитический крекинг с целью повышения выхода бензина проводится в относительно незначительных объемах. При дополнительном этилировании, т.е. введении тетраэтилсвинца, изомеры имеют октановые числа от 94 до 107 (в настоящее время от этого способа отказались ввиду токсичности образующихся летучих алкилсвинцовых соединений, загрязняющих природную среду).
Эффективность биотоплива
Биогаз из помета и навоза не имеет цвета и запаха. Он дает столько же тепла, сколько природный газ. Один кубометр биогаза дает энергии столько же, сколько дает 1,5 кг угля.
Чаще всего фермерские хозяйства не утилизируют отходы от домашнего скота, а складируют их на одном участке. В результате метан выделяется в атмосферу, навоз теряет свои свойства как удобрение. Своевременно переработанные отходы принесут гораздо больше пользы фермерскому хозяйству.
Рассчитать эффективность утилизации навоза таким способом легко. Средняя корова дает в сутки 30-40 кг навоза. Из этой массы получается 1,5 кубометра газа. Из такого количества вырабатывается электроэнергии 3 кВт/ч.
Товарный вид
С позиции потребления, мазут — это относительно дешевое топливо для котлов и судовых дизелей. Но на деле мы закладываем с ним в печь пачки денег. До недавнего времени рачительные немцы, финны и голландцы, к примеру, загружали в терминалах под Санкт-Петербургом дешевым мазутом и везли его на танкерах к себе. Дальше они его дополнительно перегоняют и подвергают тем самым процессам вакуумной перегонки, крекинга, риформина и т. п. Напомним, что в Европе глубина переработки нефти составляет 90% и более (для мазута, который уже перегнан). Это значит, что с одной тонны мазута они способны выгнать до 800 кг пригодного к употреблению бензина.
Мы подходим к самому интересному. Товарных продуктов после перегонки нефти у нас получилось мало. Кондиционированный керосин уходит как компонент ракетного и авиационного топлива. Часть мазута перепродали соседям, часть ушла в качестве топлива. Кубовой остаток — битум — годится в строительство. Итак, дизельное топливо и бензин составили меньше половины объема переработанной нефти.
Октановое число топлива
Чем больше показатель ОЧ, тем более безопасным для топливной системы является бензин. Горючее очень плохого качества создаёт риск взрыва двигателя. Для повышения октанового числа используются дополнительные компоненты:
- Спирты;
- Эфиры;
- Алкилы;
- Присадки, повышающие стойкость к замерзанию.
Повышается октановое число разными способами
Ранее также использовался тетраэтилсвинец. Он отлично справлялся с работой, но негативно влиял на здоровье водителей и природы в целом, оседая в лёгких и вызывая рак. Разрешённые присадки позволяют создавать безопасное как для двигателя, так и для экологии топливо как в лаборатории, так и самостоятельно.
Как работает биогазовая установка?
Принцип работы устройства по выработке биогаза достаточно прост:
- в герметичную емкость загружают разбавленную водой биомассу, где она начинает «бродить» и выделять газы;
- содержимое резервуара регулярно обновляют – сливают переработанное бактериями сырье и добавляют свежее (в среднем около 5-10% ежедневно);
- скопившийся в верхней части резервуара газ по специальной трубке поступает на газосборник, а затем – на бытовые приборы.
Схема биогазовой установки.
Какое сырье подходит для биореактора?
Установки для получения биогаза рентабельны только там, где есть ежедневное пополнение свежей органики – навоза или помета домашнего скота и птицы. Также в биореактор можно подмешивать измельченную траву, ботву, листву и бытовые отходы (в частности, очистки от овощей).
Эффективность установки во многом зависит от типа загружаемого сырья. Доказано, что при одинаковой массе самый большой выход биогаза получается из свиного навоза и индюшиного помета. В свою очередь, экскременты коров и силосные отходы дают меньшее количество газа при такой же загрузке.
Использование биосырья для отопления дома.
Что нельзя использовать в биогазовой установке?
Существуют факторы, которые могут существенно снизить активность анаэробных бактерий, а то и вовсе приостановить процесс выработки биогаза. Нельзя допускать, чтобы внутрь резервуара попадало сырье с содержанием:
- антибиотиков;
- плесени;
- синтетических моющих средств, растворителей и прочей «химии»;
- смол (в том числе опилки хвойных деревьев).
Малоэффективно использовать уже гниющий навоз – загрузке подлежат только свежие или предварительно просушенные отходы. Также нельзя допускать переувлажнения сырья – показатель в 95% уже считается критическим. Впрочем, небольшое количество чистой воды в биомассу добавлять все же нужно – для того, чтобы облегчить ее загрузку и ускорить процесс брожения. Разводят навоз и отходы до консистенции негустой манной каши.
Процесс прямой перегонки
Это очень древний способ, его изобрели еще на заре бензиновых двигателей. Он если хотите не отличается супер технологиями, и его запросто можно повторить у каждого дома, про это чуть позже.
Сам физический процесс заключается в нагреве нефти и испарению из нее по очереди нужных составов
. Процесс происходит при атмосферном давлении и закрытой емкости, в которую установлена газоотводящая трубка. При нагреве из нефти начинают испаряться летучие составы:
- Температура от 35 до 200 °С – получаем бензин
- Температура от 150 до 305 °С – керосин
- От 150 до 360 °С – дизельное топливо.
После чего их просто конденсируют в другую емкость.
Но при таком методе есть очень много минусов:
- Мы получаем очень мало топлива — так из одного литра получается всего 150 мл. бензина.
- Полученный бензин очень низкого октанового числа, примерно около 50 – 60 единиц. Как вы понимаете чтобы его догнать до 92 – 95, нужно много присадок.
В общем, этот процесс безнадежно устарел, в современных условиях он просто коммерчески не выгоден. Поэтому многие перерабатывающие предприятия сейчас перешли на более выгодный, совершенный способ изготовления.
Первичные процессы
Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой её физическое разделение на фракции. Сначала промышленная нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытой нефти от нефтяного газа, воды и механических примесей — этот процесс называется первичной сепарацией нефти.
Подготовка нефти
Нефть поступает на НПЗ (нефтеперерабатывающий завод) в подготовленном для транспортировки виде. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1—С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).
Атмосферная перегонка
Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновые фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки — мазут. Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей (вторичной) переработке.
Материальный баланс атмосферной перегонки западно-сибирской нефти:
| Пределы выкипания, °С | Выход фракции, % (масс.) |
| Газ | 1,1 |
| Бензиновые фракции | |
| менее 62°С | 4,1 |
| 62—85 | 2,3 |
| 85—120 | 4,5 |
| 120—140 | 3,0 |
| 140—180 | 6,0 |
| Керосин | |
| 180—240 | 9,5 |
| Дизельное топливо | |
| 240—350 | 19,0 |
| Мазут | 49,4 |
| Потери | 1,0 |
Вакуумная дистилляция
Вакуумная дистилляция — процесс отгонки из мазута (остатка атмосферной перегонки) фракций, пригодных для переработки в моторные топлива, масла, парафины и церезины, и другую продукцию нефтепереработки и нефтехимического синтеза. Остающийся после этого тяжелый остаток называется гудроном. Может служить сырьем для получения битумов.
Как произвести бензин дома – инструкция
Знаете, мой дед бы легко и просто сделал бы бензиновое топливо у себя дома! Все потому что самогонный аппарат как нельзя кстати, подходит для этого мероприятия. Остается найти где-то сырую нефть!
ИТАК, процесс по пунктам:
- Ищем герметичную емкость, обязательно должна быть сверху газоотводящая трубка, которая будет идти в другую емкость. Также должен быть установлен высокотемпературный термометр, который будет контролировать температуру внутри.
- Теперь наливаем нефть в первую емкость, ставим на нагрев (можно даже на газ, но это взрывоопасно, ведь получаем бензин), лучше использовать электрический вариант. Вторую емкость ставим в холодное помещение, около + 5 градусов, если это не возможно тогда трубку, которая идет до емкости помещаем в холод, да хоть льдом от холодильника обкладываем.
- В первой емкости у нас начинается нагрев, а как мы уже разобрали сверху нам достаточно температуры в 35 – 200 градусов, чтобы легкие фракции (бензин), начали испаряться. Обычно достаточно уже 100 – 120 градусов. Нагреваем и так как у нас через трубку пары поступают в холодную емкость или трубку, они конденсируются — выпадают в жидкое состояние, во вторую емкость.
Наше топливо готово! По сути, это есть метод прямой перегонки нефти. Однако он будет низкого октанового числа, как я уже указывал сверху около 50 – 60 единиц, для того чтобы его использовать нужно добавить присадки – спирты, алкилы, эфиры. Таким образом, мы получим нужный нам 92 – 95 показатель. Конечно, дома это достаточно сложно сделать, но методом проб и ошибок можно добиться до вполне рабочей формулы. Если честно, то метод прямой перегонки, простой как «три копейки».
Кстати если нагревать оставшиеся фракции при большей температуре (+ 300, + 350 градусов), то мы уже получаем керосин и дизель.
Не нашли интересующую Вас информацию? на нашем форуме.
Рекомендуем прочитать:
Какое масло лить в двигатель ваз 21214 нива инжектор
Почему нельзя заправлять полный бак бензина. Основные причины
Масло моторное лукойл 5w40 полусинтетика 4л. Характеристики
Масло моторное honda 5w30 ultimate full
Черное моторное масло, основные причины
Моторное масло longlife 98
Сроки замены моторное масло 5w40
BMW power масло моторное 5w40. Характеристики
Самостоятельное производство бензина
Изучив процесс перегонки нефти можно понять, что необязательно обладать заводом и лабораторией для создания топлива. Его можно сделать на даче или в любом другом месте, используя простой агрегат и минимальные знания. Разумеется, начальное качество такого горючего оставит желать лучшего — его придётся доводить до кондиции различными присадками.
Что потребуется:
- Герметичная ёмкость с газоотводящей трубкой. Подойдёт любая железная бочка с плотной крышкой и приваренным отводом;
- Промышленный термометр, который будет следить за температурой внутри этого сосуда;
- Конденсатор — любая ёмкость, в которую при перегонке будет поступать газ из первой;
- Дистиллятор (подойдёт обыкновенный самогонный аппарат);
- Нагревающий элемент — подойдёт даже кухонная электрическая плита;
- Третья ёмкость, которая выполняет функцию водяного затвора;
- Нефть или отходы нефтепереработки (в том числе старые покрышки или отработанное масло).
Сбор установки
Подготовив все три ёмкости можно приступить к сборке. Первый сосуд (реторта) соединяется со вторым (конденсатором) посредством газоотводящей трубки. Эта конструкция является основной в процессе перегонки. Ёмкость конденсатора должна иметь шланг, который подсоединяется к трубке водяного затвора (одной из двух) — обе они располагаются под уровнем воды. Вторая трубка гидрозатвора соединяется с печью, на которую и ставится реторта. Такая конструкция является замкнутой и позволяет производить перегонку нефтепродуктов. Процесс должен проходить на открытом воздухе либо в помещении с мощной вытяжкой — пары бензина взрывоопасны!
В случае если обычную нефть найти не удалось, подойдут вторичные продукты. Это может быть мазут, отработанное машинное масло, старые покрышки и прочие отходы. Разумеется, используя такие материалы, итоговое количество топлива составит даже менее 15% от первоначального объёма.
Как использовать аппарат для перегонки
В реторту помещается нефть или её вторичные продукты. Ёмкость ставится на нагревание (если используется кухонная плита, то она обязательно должна иметь электрические конфорки — газовые создают риск воспламенения паров бензина). Конденсатор необходимо поставить в прохладное помещение (около +5°С). Если нет такой возможности, то нужно как минимум обложить трубку, соединяющую реторту и конденсатор обложить льдом.
Можно получить вполне пригодное топливо
Первую ёмкость необходимо нагреть в диапазоне температур 35–200°С. При превышении двухсот градусов получится не бензин, а другой вид топлива — дизельное или керосин. Через трубку в охлаждённую вторую ёмкость будет поступать газ, который при конденсации превращается в жидкость — основу бензина. Его пары поднимаются над нефтепродуктами в результате нагревания, так как они легче остальных веществ. В реторте останутся высококипящие составы: керосин, нефтяное масло и прочее.
В процессе работы аппарата образуется не только газ, являющийся основой бензина, но и метан (а также пропан и бутан в меньших количествах). Именно поэтому нужна трубка, которая либо выводит углеводородные газы, либо направляет их в печь, если используется система сгорания.
Для того чтобы получить больше жидкости, следует остатки после первого процесса поместить в толстостенную герметичную ёмкость и нагреть до 450 градусов. Тяжёлые составляющие нефтепродуктов разложатся, а полученная субстанция может быть перегнана ещё раз. Этот процесс является упрощённой версией крекинга, который используют в промышленности.
Повышение октанового числа
Формально, жидкость, получаемая в конденсаторе, является бензином. Она имеет недостаточное октановое число, поэтому в качестве топлива не подходит. Так, бензин прямого перегона следует обогатить присадками (подойдёт даже тетраэтилсвинец — в малых количествах, которые требуются для работы одного автомобиля, он не представляет опасности). Полученный в итоге бензин можно использовать по прямому назначению, но он, скорее всего, не подойдёт для машин с чувствительной топливной системой — малое ОЧ вкупе с примесями просто испортит дорогое транспортное средство.
Что касается использования в простых и недорогих автомобилях, которые имеют непривередливую топливную систему — самодельный бензин отлично для них подходит. Повышение октанового числа до нужного показателя происходит методом проб и ошибок, поэтому не стоит экспериментировать на чувствительных машинах.
Получение дизельного топлива и керосина самостоятельно происходит точно таким же образом, за исключением температуры нагрева в реторте. Эти виды горючего требуют 300 и 350 градусов по Цельсию соответственно.
Расчет рентабельности установки
В качестве сырья для производства биогаза обычно используют коровий навоз. Одна взрослая корова может дать его столько, чтобы обеспечить 1.5 м.куб. топлива; свинья – 0.2 м.куб.; курица или кроль (в зависимости от массы тела) – 0.01-0.02 м.куб. Чтобы понять, много это или мало, можно сравнить с более привычными видами ресурсов.
1 м.куб. биогаза обеспечивает такое же количество тепловой энергии, как:
- дрова – 3.5 кг;
- уголь – 1-2 кг;
- электричество – 9-10 кВт/ч.
Если знать примерный вес сельскохозяйственных отходов, которые будут доступны в течение ближайших лет, и количество необходимой энергии, можно просчитать рентабельность биогазовой установки.
Один из главных недостатков добычи биогаза – запах. Возможность использования небольших компостных куч – это большой плюс, но придется терпеть неудобства и тщательно контролировать процесс, чтобы не спровоцировать распространение болезнетворных микроорганизмов
Для закладки в биореактор готовят субстрат, в который входят несколько компонентов в таких пропорциях:
- навоз (лучше всего коровий или свиной) – 1.5 т;
- органические отходы (это могут быть перегнившие листья или другие компоненты растительного происхождения) – 3.5 т;
- подогретая до 35 градусов вода (количество теплой воды рассчитывают так, чтобы ее масса составляла 65-75% от общего количества органики).
Расчет субстрата сделан для одной закладки на полгода, если исходить из умеренного потребления газа. Примерно через 10-15 дней процесс ферментации даст первые результаты: газ появится в небольших количествах и начнет заполнять хранилище. Через 30 дней можно ожидать полноценной выработки топлива.
Оборудование для производства биогаза пока еще не особенно распространено в нашей стране. Во многом это связано с плохой информированностью людей о преимуществах и особенностях работы биогазовых систем. В Китае и Индии многие небольшие фермерские хозяйства оборудованы кустарными установками для получения дополнительного чистого топлива
Если установка работает правильно, объем биогаза постепенно будет увеличиваться, пока субстрат не перегниет. Производительность конструкции напрямую зависит от скорости брожения биомассы, которая в свою очередь связана с температурой и влажностью субстрата.
Биологическое топливо своими руками
Из отходов жизнедеятельности человека и животных также можно получить биотопливо.
Это может быть навоз крупного и мелкого рогатого скота, лошадей, свиней, помет домашней птицы, стоки канализаций, жом от свеклы, барда после получения спирта и многое-многое другое. Получение энергии, на самом деле, просто, потому что в домашних условиях мы имеем все необходимое для этого.
Все выше перечисленные отходы, как все органическое, с течением времени начинают бродить благодаря распространению бактерий. В процессе брожения навоза и других отходов выделяется биогаз, который можно применять, как и природный. То есть биогаз, как и обычный природный газ, можно применять для отопления, для использования электроэнергии, для заправки машины.
После процесса брожения полученная масса позволяет нам получить экологически чистое жидкое и твердое удобрение своими руками, которое прекрасно подходит для применения в сельском хозяйстве. Урожайность при этом существенно увеличивается.
Дизельное биотопливо уже применяется во многих странах Европы. В Сингапуре строится крупнейший в мире завод дизельного биотоплива. Помимо этого, есть предпосылки, что скоро такой вид топлива поступит на рынки и жители других стран смогут оценить его достоинства.
В интернете есть много видеоинструкций, которые рассказывают, как в домашних условиях получить биотопливо. На этих видео вы можете наглядно увидеть, как можно использовать экологически чистое сырье без ущерба окружающей среде и насколько оно качественно по сравнению с привычными видами топлива.
Можно долго рассказывать о других вариантах производства биотоплива в домашних условиях и их плюсах. В нынешнее нелегкое (со стороны и экологии, и экономики) время этот вопрос остается очень актуальным.
Переработка мусора — выгодный бизнес, приносящий много пользы. Вот почему превращение его в пригодное для использования топливо заманчивая идея. Насчитывается немало людей пытающихся превратить органические отходы в высокооктановый бензин, используя микроорганизмы и химические процессы.
Промышленные агрегаты
Как пластик, так и шина могут обрабатываться в одном реакторе преобразователя. Добытое масло промышленными агрегатами содержит до 95% дизельного топлива. В России можно приобрести запатентованные на международном уровне технологические установки. Продукция испытана на соответствие требованиям безопасности.
Продукция, полученная в домашних условиях, может применяться как промышленное топливо для выработки тепла и электроэнергии, в производстве нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо, смазочные материалы). Установка для переработки пластмассы газ пиролиза используется в качестве топлива при нагреве.
Во многих странах нет своего завода по переработке пластмасс. Часто экономически нецелесообразно сжигать отходы, легче экспортировать. Народные умельцы придумали в России альтернативный способ справиться с этим. Вместо того, чтобы отправлять пластик, шины, бумагу (углеродсодержащие материалы) на свалку или мусоросжигательные пункты, отходы перерабатываются в домашних установках. Дизель и бензин, полученный в ходе химического процесса, используется для личных нужд человека.
Что делают из угля: изготовление бензина в домашних условиях
Специалисты утверждают, что для того, чтобы сделать бензин из угля просто в домашних условиях, существует два очень интересных и проверенных способа. Они были разработаны немецкими ученными в первые годы прошлого века. В период великой отечественной войны вся немецкая техника работала от угольного дизельного топлива. Ведь в Германии и ФРГ не было месторождений нефти, а вот добыча и переработка каменного угля работала отлажено. Из бурого угля немцы делали жидкое дизельное топливо и отличный синтетический бензин.
Из одной тонны угля можно добыть до 80 кг бензина. Однако, при этом в нашем угле должно содержаться около 35% летучих веществ. В начале переработки, уголь измельчают до пылевидного состояния. После чего угольную пыль хорошо просушивают, смешивают с мазутом или маслом, чтобы получить пастообразную массу. После добавления недостающего водорода сырье помещают в специализированный автоклав и нагревают до температуры 500 градусов, нагнетая при этом давление в 200 Бар.
Октановое количество
Если с вопрос про то, из чего изготавливают бензин
, стало все более-менее ясно, то, что такое октановое количество знают абсолютно не все. Каждый знает, что наименование каждой марки бензина имеет буквенное, а еще цифровое обозначение. Такие буквы, как А либо же АИ, и указывают на способ определения октанового числа. А — моторный процесс, АИ — исследовательский. А вот цифры, которые идут после, и показывают на количественное содержание октанового числа в топливе.
Каждый знает, что и нефть
, и
бензин — взрывчатые вещества. Так как бензин
из нефти выходит путем ее переработки, то такое свойство никуда не девается. Октановое количество указывает на устойчивость топлива к детонации. Иначе говоря чем оно больше, тем выше безопасность марки топлива. Но необходимо понимать, что показатель этот относительный, и каждая искра все равно будет причиной взрыва.
Как сделать бензин в домашних условиях (видео)
Нефть на сегодняшний день основной источник энергии и синтетических материалов на Земле. Трудно представить себе наш мир без автомобилей, электричества, самолетов и прочего. От нефти зависит много, и похоже, зависим мы сами. Но не пора ли нам отыскать прочие, альтернативные способы добычи топлива из средств, которые лежат у нас с вами под ногами? Ведь это так просто – взять и переработать мусор. На много проще, чем истощать природные ресурсы и зависеть от тех, кто их добывает.
Бензин дорожает – хотя нефть падает! Как то странно все устроено все в нашей стране. Ну да ладно, многие из нас с вами задумываются — а можно ли сделать бензин в домашних условиях? И как его делают вообще? Что же это за сложный технический процесс, после которого бензин сейчас стоит просто как «золото». Сегодня я решил написать небольшую статейку, где мы с вами рассмотрим процесс изготовления, этого топлива. Вы увидите, что не так все сложно, как кажется на самом деле …
Как известно бензин делают из нефти, если хотите, то это «заготовка» для будущего горючего. Кстати из остатков после перегонки, получают еще много чего, например — , керосин, мазут и т.д. Так что литр этого «ископаемого» раскладывают на много составляющих.
В свою очередь нефть можно разложить на два основных составляющих, это – углерод (примерно 85%) и водород (примерно 15%). Они соединяются между собой сотнями связей, которые мы потом называем углеводороды – в свою очередь их также можно разделить на сложные и легкие составы — но все эти соединения, по сути, и есть нефть.
Бензин из нее добывают двумя основными способами – это процесс «прямой перегонки», и более совершенный который носит массу названий – платформинг, риформинг, гидрориформинг, но самые сейчас популярные – термический и каталитический крекинг. Теперь более подробно.
Вторичные процессы
Целью вторичных процессов является увеличение количества производимых моторных топлив, они связаны с химической модификацией молекул углеводородов, входящих в состав нефти, как правило, с их преобразованием в более удобные для окисления формы.
По своим направлениям, все вторичные процессы можно разделить на три вида:
- Углубляющие: каталитический крекинг, термический крекинг, висбрекинг, замедленное коксование, гидрокрекинг, производство битумов и т. д.
- Облагораживающие: риформинг, гидроочистка, изомеризация и т. д.
- Прочие: процессы по производству масел, МТБЭ, алкилирования, производство ароматических углеводородов и т. д.
Риформинг
Каталитический риформинг — каталитическая ароматизация нефтепродуктов (повышение содержания аренов в результате прохождения реакций образования ароматических углеводородов). Риформингу подвергаются бензиновые фракции с пределами выкипания 85—180 °С. В результате риформинга бензиновая фракция обогащается ароматическими соединениями, и октановое число бензина повышается примерно до 85. Полученный продукт (риформат) используется как компонент для производства автобензинов и как сырье для извлечения индивидуальных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол и ксилолы.
Гипотезы происхождения нефти
Точное происхождение нефти до сих пор не установлено. Нефтеобразование это продолжительный процесс накопления нефти в земной коре. Существует две основные теории, на основании которых ученые пытаются понять, откуда именно в недрах планеты берется нефть. Согласно первой, она имеет органическое (биогенное) происхождение, а согласно второй – неорганическое (абиогенное). Большинство фактов указывают на преимущество первой теории. Также поиски и добыча нефти строятся на этой концепции.
Неорганическое происхождение нефти
Сторонники абиогенной теории настаивают на том, что нефть имеет минеральное происхождение. Другими словами, она постепенно накапливалась на большой глубине из различных элементов неорганического типа. Процесс образования жидкости связан с высокими температурами, давлением и химическими процессами. Как вариант – нефть появилась из глубинного метана, который, в свою очередь, выработался из мантии Земли.
Неорганическое происхождение нефти
Последователи данной теории уверены, не стоит переживать по поводу того, что полезное ископаемое скоро исчерпается. По их мнению, нефтеобразование продолжается, причем это происходит быстрее, чем человек ее добывает и использует. Однако теория неорганического происхождения нефти имеет слабую доказательную базу. Например, исследователям не удается на ее основании обнаружить новые залежи ископаемого.
Органическое происхождение нефти
Теория биогенного происхождения нефти основывается на том, что жидкость появилась благодаря постепенной переработке органических веществ. В частности на протяжении многочисленных геологических эпох происходило скопление остатков водорослей, зоопланктона, различных живых организмов.
В особенности такие скопления образовывались на дне водоемов, поскольку большая часть планеты была покрыта водой. Постепенно остатки живых организмов и прочих элементов накапливались на дне в совокупности с песком, илом. Так как масса этих отложений увеличивалась, они опускались все глубже – возрастало давление и температура. Затем начали появляться углеводороды. Этому поспособствовали бактерии, которые могут существовать без воздуха.
В дальнейшем органические вещества преобразовывались в результате химических процессов. Это очень долгие и сложные процессы, которые занимают миллионы лет. Необходимо от 50 до 350 миллионов лет, чтобы появилась нефть, согласно биогенной концепции.
Интересный факт: наряду с современной стоимостью бензина удивителен тот факт, что когда-то его считали бесполезным, а поэтому практически бесплатным. Когда спросом пользовался керосин, бензин считался лишь побочным продуктом его получения в ходе обработки нефти. Зачастую его просто сливали в водоемы в огромных количествах.
Происхождение нефти имеет две теории – биогенную и абиогенную. Большинство исследователей склоняется к биогенной концепции, согласно которой нефть образовалась благодаря органическим веществам. Эти процессы длятся на протяжении миллионов лет. Остатки живых организмов, водорослей постепенно накапливались на дне водоемов. Там они смешивались с илом, новыми органическими веществами и образовывали огромные массы. Под действием бактерий, высокой температуры и давления, химических процессов на большой глубине образовались углеводороды, а в дальнейшем – маслянистая жидкость.
Как делают бензин из нефти на заводах
В России имеется 32 нефтеперерабатывающих производства. Благодаря им наша нефтяная промышленность держит высокую планку.
Начнём всё с самого начала, а именно с сырой нефти, которая и является источником многих видов топлива. Итак, в 1 барреле нефти — 159 литров, при её переработке объём увеличивается примерно до 168, а выход из него:
- 102 литра бензинового топлива;
- 30 литров дизельного;
- 25 литров авиационного горючего;
- 11 литров нефтезаводского газа в результате перегонки;
- 10 литров вторичного нефтяного кокса.
А теперь по порядку. Суть в том, что сырая нефть состоит из смеси углеводородов, в молекуле каждого из них разное количество атомов углерода. Простыми словами, каждая молекула обладает разной длиной и весом, в процессе нагревания более тяжёлые и длинные молекулы разрываются до размеров молекул бензина. Бензин — это одна из самых лёгких молекул. Прежде чем получить его в том виде, который мы знаем, нефть должна пройти несколько видов очисток и переработок.
Первичная переработка
Глубокая очистка нефти от солей и примеси воды производится под воздействием электрического поля. В результате вода отделяется от нефти, а также происходит обессоливание до необходимых значений.
Далее, нефть подвергают термической обработке.
Каталитический крекинг
После такой тепловой обработки и получаются: газ, бензин, дизель и другие горючие компоненты.
Каталитический риформинг
Здесь фракции нефти после первичной переработки превращаются в бензин с высоким октановым числом.
Бензины же заданных марок, например, 92-й, 95-й, получают путём смешивания компонентов, полученных при различных видах переработки нефти.
Что такое октан?
Почти каждый вид транспорта имеет четырёхтактный топливный двигатель. При такте сжатия в цилиндрах двигателя топливо-воздушная смесь сжимается и воспламеняется с помощью свечи зажигания. Октановое число определяется степенью сжатия двигателя. Мощность мотора возрастает, если просто повышать степень сжатия, соответственно, двигатель с высокой степенью сжатия требует более высокооктанового бензина. Во сколько вам это обойдётся, смотрите ниже.
Лабораторная проверка
После всех манипуляций очистки следующим этапом будет лаборатория. Только там делают окончательный анализ продукта, подводят итоги. Бензин должен быть чистый, без примесей и воды.
Далее, топливный продукт тщательно тестируют на специальном двигателе. Наличие детонации и стука означает преждевременное сгорание топлива, причиной может быть недостаточное количество октана в смеси или избыток гептана. Такое вещество, как гептан, плохо поддаётся сжатию и быстро возгорается, в то время как октан можно сжимать до бесконечности. С такими поправками результаты отправляют обратно на производство для усовершенствования.
По окончании разработки на выход идёт идеально полученная смесь, для которой пришло время её транспортировки по конкретным станциям АЗС.
Вот такой довольно длительный и сложный процесс переработки барреля нефти в бензин.
Теория
До настоящего времени ничто не оказалось действительно эффективным. Нет экологически верного решения растущей глобальной проблемы с полигонами. Фактически топливо из отходов не оправдывало ожидание, полученный на выходе продукт оказывался дорогостоящим, энергомалоэффективным или одинаково вредным для окружающей среды, как сам пластик.
С развивающейся технологией пиролиза, есть решение, которое является удивительно простым, экономически жизнеспособным и безопасным.
Получить топливо в домашних условиях можно, если человек хоть немного знаком с основными химическими реакциями. В процессе разложения органических отходов используется смешанная культура микроорганизмов, встречающихся в естественной среде, как пастбища крупного рогатого скота, болот. Благодаря ферментации биомассы смесь преобразуется в карбоновую кислоту. Процесс кислотной ферментации превращающий биомассу, углеродсодержащее сырье давно применяется на западе. Полученный органический газ превращается в высокооктановый бензин благодаря конденсации газа, который можно смешивать непосредственно в топливный бак, избегая проблем, представленных этанолом.
Как обеспечить активность биомассы
Для правильного брожения биомассы лучше всего подогревать смесь. В южных регионах температура воздуха способствует началу брожения. Если вы живете на севере или в средней полосе, можете подключить дополнительные нагревательные элементы.
Для запуска процесса нужна температура 38 градусов. Есть несколько способов ее обеспечения:
- Змеевик под реактором, подключенный к системе отопления;
- Нагревательные элементы внутри емкости;
- Прямой нагрев емкости электрическими отопительными приборами.
В биологической массе уже находятся бактерии, которые нужны для получения биогаза. Они просыпаются и начинают активность при повышении температуры воздуха.
Лучше всего подогревать их автоматическими нагревательными системами. Они включаются при поступлении в реактор холодной массы и автоматически выключаются, когда температура достигает нужного значения. Такие системы устанавливаются в водонагревательных котлах, их можно купить в магазинах газового оборудования.
Если вы обеспечите нагрев до 30-40 градусов, то на переработку уйдет 12-30 дней. Это зависит от состава и объема массы. При нагреве до 50 градусов активность бактерий увеличивается, и переработка занимает 3-7 дней. Минус таких установок в больших затратах на поддержание высокой температуры. Они сравнимы с количеством получаемого топлива, поэтому система становится неэффективной.
Другой способ активации анаэробных бактерий – перемешивание биомассы. Вы можете самостоятельно установить валы в котле и вывести ручку наружу, чтобы помешивать массу при необходимости. Но гораздо удобнее сконструировать автоматическую систему, которая перемешает массу без вашего участия.
Правила использования водородного генератора в быту
Чтобы повысить КПД вашей самодельной установки, необходимо соблюсти некоторые правила. В противном случае затраты на получение водорода могут превысить экономию от его использования в системе отопления. Хотя один важный плюс отопления на газе Брауна в любом случае останется – экологическая чистота данного вида топлива.
- для устройства самодельного генератора лучше использовать ферромагнитную нержавеющую сталь – в этом случае трубки не будут окисляться и притягивать к себе мусор;
- использовать можно и простую водопроводную воду, однако для улучшения результата лучше применить раствор гидроксида натрия в дистиллированной воде;
- перед использованием пластины электродов необходимо промыть в мыльном растворе и протереть спиртосодержащей жидкостью;
- загрязненные в процессе эксплуатации пластины можно очистить наждачной бумагой.
Использование альтернативных видов топлива – насущная проблема для всего человечества. Постепенно научные разработки модифицируются и адаптируются под нужды простого человека. Сейчас пока водородные генераторы достаточно экзотические приборы для отопления. Но тренд на экологическое использование ресурсов нашей планеты все больше увеличивает интерес населения к новым видам энергии.
Дата: 25 сентября 2021
