Как сделать бензин в домашних условиях: способы получения топлива из нефти

Производством горючего занимаются нефтеперерабатывающие предприятия. Но стоимость в литрах на автозаправках настолько отпугивающая, что часто автовладельцы спрашивают: как можно сделать бензин в домашних условиях. Ежегодно в атмосферу выбрасываются кучи отходов. А если пустить их в дело, подобрать агрегат для перегонки, то можно вполне попробовать изготовить метанол (метиловый спирт) своими силами.

Что такое метанол и как его изготовить

Метанол — ядовитый бесцветный растворитель со вкусом питьевого спирта, октановое число которого равняется 150. По сути, то же горючее. Хотя от автомобильного бензина отличается тем, что после заливки:

1. Повышает мощность двигателя на 20%, срок службы в несколько раз
2. Не выделяет вредные компоненты при выхлопах включенного мотора. Значит, является экологически чистым продуктом.

Как сделать бензин из метанола в кустарных условиях? Можно по технологии самогоноварения либо денатурации (добавление лигроина, керосина). Процесс перегонки метанола – поэтапный, чем и отличается от перегонки самогона. На выходе должно получиться чистое горючее с наименьшим количеством воды. При производстве потребуется монтировать к агрегату очищающие фильтры, которые будут выводить излишки жидкости из топливного спирта.

Этанол – растворитель. Станет смывать разъеденную грязь с топливных линий в цилиндры. Значит, именно фильтры послужат отделителем сора и воды от бака с горючим. Пошаговые действия по изготовлению самодельного бензина из метанола:

1. Выбор изначального сырья для изготовления затора (пшеница, кукуруза, просо, топинамбур).
2. Соединение продуктов с сахаром, чтобы начался процесс ферментации, затем — брожения для добычи спирта.
3. Подбор агрегата из нержавеющей стали, можно железа. Для получения 3 л бензина за 1 час достаточно подобрать медные тонкие трубки следующих габаритов: ширина-30 см, длина-50 см, высота-20 см, диаметр-75 мм. В качестве краника подойдет капиллярная трубка от отработанного холодильника, а редукционный клапан — от газового баллона.
4. Установка смесителя с реактором по горизонтали для нагрева.
5. Подключение конструкции к водопроводу с разделением на 2 потока. Один будет проходить в холодильник через краник и отверстие. Другой — входить в смеситель через кран с отверстием.

Вода пойдет сквозь отверстие, начнет охлаждаться, превращаться в конденсат и синтез-газ. Природный газ, подсоединенный к трубопроводу — выходить в смеситель, перемешиваться с паром воды, нагреваться до t +120 гр. с помощью горелки

Краник важно отрегулировать сразу. Так в конденсаторе будет поддерживаться оптимальное давление. Нельзя закрывать его полностью. Достаточно приоткрыть, чтобы начала поступать вода. Когда температура в реакторе будет доведена до +250, то стоит еще немного приоткрыть краник, чтобы пошел бензин тонкой струйкой. Еще приоткрыть слегка в случае просачивания горючего с примесями газа.

Агрегат подключается к газовой горелке, настраивается на высокую производительность. Важно, чтобы в смесителе образовывался пар в наименьшем количестве, а в горючем на выходе практически не оставалось воды. Проверить содержание можно спиртометром. На конденсатор к отверстию крепится манометр для удержания под контролем давления в пределах 10 атм.

В составе водопроводной воды – хлор. Значит, мгновенно приведет к отравлению катализатора второго реактора. Именно поэтому многие народные умельцы заливают в установку (реактор) дистиллированную воду. Также в газ входят примеси серы и активные органические соединения. Для достижения лучших результатов лучше использовать моноэтаноламинную очистку газа.

Простые эфиры

Эфиры — бесцветные, подвижные, легкокипящие жидкости с характерным запахом. Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) в настоящее время считается самым перспективным антидетонатором. В России его разрешено добавлять в автомобильные топлива в количестве до 15%. Ограничения вызваны особенностями эксплуатационных характеристик: относительно низкой теплотой сгорания и высокой агрессивностью по отношению к резинам. Согласно результатам дорожных испытаний, неэтилированные бензины, содержащие 7-8% МТБЭ, превосходят этилированные бензины при всех скоростях движения. Добавка 10% МТБЭ в бензин повышает октановое число по исследовательскому методу на 2,1—5,9 единиц, а 20% — на 4,6—12,6 единиц, в связи с чем он эффективнее таких известных добавок, как алкилбензин и метанол. Использование топлива с метил-трет-бутиловым эфиром несколько улучшает мощность и экономические показатели двигателя. МТБЭ представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с резким запахом. Температура кипения составляет 54—55°С, плотность 0,74 г/см3. Октановое число по этому методу составляет 115—135 пунктов. Мировое производство МТБЭ исчисляется десятками миллионов тонн в год.

В качестве потенциальных антидетонаторов возможно применение этил-трет-бутилового эфира, трет-амилметилового эфира, а также простых метиловых эфиров, полученных из олефинов С6-С7.

Свойства некоторых эфиров.

Для получения бензинов АИ-95 и АИ-98 обычно используют добавки МТБЭ или его смесь с трет-бутиловым спиртом, которая называется Фэтэрол — торговое название Октан-115. Недостатком таких кислородсодержащих компонентов является улетучивание эфиров в жаркую погоду, что ведёт к понижению октанового числа.

Варианты самодельного бензина

Выработка настоящего топлива – сложный, затратный процесс. Сначала добывается нефть, затем перенаправляется на переработку. В домашних условиях изготовить качественный бензин вряд ли возможно. Однако, горючее для обогрева либо заправки бензопилы – вполне.

Продукты переработки нефти встречаются повсеместно. Это мусор под ногами людей (синтетические ткани, полиэтилен, пластик, резиновые покрышки, трухлявая древесина). Из них можно добывать дизельное топливо для двигателей внутреннего сгорания, если подвергнуть его пиролизу или нагреву в бескислородных условиях. Вторсырье при сгорании станет выделять углекислый газ. Значит, не навредит внешней среде. На выходе получится горючее ничем не хуже бензина с автозаправки.

Из 1 кг бутылочного пластика выходит 1 л топлива. Изготовить самодельный бензин в кустарных условиях можно из угля путем термической обработки, старых автошин, отходов резины, сырой нефти и методом газификации. Некоторые умельцы научились добывать бензин для двигателей внутреннего сгорания. Хорошее синтетическое дизельное топливо дает перегонка пластиковых бутылок и резиновых покрышек.

Примечания[править

1. Более эффективно, хотя при потере времени, получить древесный уголь из древесины вместо использования чистой древесины в качестве топлива для печи. Но если скрафтить из неё 4 доски, то каждая из них тоже будет способна переплавить 1,5 единицы сырья, а в сумме они будут гореть 60 секунд и переплавят 6 единиц сырья. Однако из одного блока древесины обжигом можно получить один кусок древесного угля, который способен переплавить уже 8 вещей.

   Таким образом, более эффективно взять 7 блоков древесины, один из которых разбить на доски, которые использовать для обжигания остальных 6 блоков древесины в 6 единиц древесного угля. Эти 6 кусков древесного угля смогут переплавить 48 предметов. Обычно 7 блоков древесины могут переплавить 42 предмета, так как из них получается 28 досок. Таким образом этот процесс более эффективный, чем использование досок в качестве топлива. Однако он занимает больше времени, которое тратится на создание древесного угля, а затем на непосредственную плавку нужного предмета.

Получение бензина из угля

Страны Европы, не обладая нефтяными запасами, давно уже поставили на поток производство бензина из сырого угля. Также в довоенные годы добывала топливо Германия благодаря угольному бассейну Рур со своими большими залежами бурого угля

Как происходит выделение бензина из угля

У нефти и угля — идентичный химический состав (водород, углеродные соединения), который просто можно заменить. Это значит, что по мере увеличения количества молекул водорода в угле или гидрогенизации начнет выделяться сначала нефть, затем — бензин путем переработки.

Выделение топлива из нефти возможно двумя способами: Фишера-тропша, Бергиуса путем синтеза и газификации топлива или ожижения (гидрогенизации).

Нефть

Если и далее разбираться в том, что получают из угля и нефти, то стоит сказать и о дизельной фракции нефтеперегонки, которая обычно служит топливом для дизельных двигателей. В состав мазута входят высококипящие углеводороды. Посредством перегонки под уменьшенным давлением из мазута обычно получают различные масла смазочного назначения. Остаток, который имеется после обработки мазута, принято называть гудроном. Из него получают такое вещество, как битум. Данные продукты предназначены для использования в дорожном строительстве. Мазут часто используется и в качестве котельного топлива.

Что собой представляет гидрогенизация

Гидрогенизация — технологический процесс для получения синтетического бензина из бурого угля. Этапы следующие:

• размягчение угля, смешивание с жирной вязкой жидкостью (мазут, шинное масло) для получения пастообразного компонента;
• размещение пасты в герметичном сосуде;
• добавление растворителя и катализатора для обогащения угля.

Под воздействием температуры +500 градусов, высокого давления 200 атм уголь превращается в жидкое состояние, далее — в парообразное. Прокручивается на центрифуге для удаления кокса и проходит процесс дистилляции и гидрогенизации для получения конечного продукта.

Получение сырья для производства биодизельного топлива на дому

Самым замечательным в биодизельном топливе является то, что вы можете сделать его из огромного спектра растительных масел или животных жиров (даже сможете теоретически заполучить и бесплатное сырье из тех же местных ресторанов). Процесс получения исходного сырья достаточно прост, как на раз -два- три. Связываетесь с местными ресторанами, узнаете, имеются ли у них отходы растительных масел, а далее находите способ транспортировать эти отходы домой. Готово!

При отсутствии готового источника отходов масла для жарки, получение данного сырья для создания своего собственного биодизеля становится более сложным. Покупать масло в магазинах для добавления в ДТ (дизельное топливо) вещь накладная.

Другой вариант, он заключается в создании ​​собственного растительного масла. Процесс длительный и малоцелесообразный. Может в далеком когда-то гипотетическом или постапокалиптическом будущем, когда все остальные ресурсы будут исчерпаны, это и будет экономически целесообразным, но только не сейчас и не в наше время.

Десять самых странных источников энергии для автомобильных двигателей

Итог: При должных знаниях технологии и технических средствах этот этиловый спирт для автомобилей сделать несколько проще, чем то же биодизельное топливо. Однако без применения выращенного материала для переработки такое создание домашнего топлива превращается в недешёвое удовольствие. Об этом надо помнить.

Получение бензина путем газификации

Метод Фишера-Тропша или газификации — поэтапный:

1. Угольное сырье соединяется с водой. Помещается в герметичный паровой сосуд.
2. Нагревается до t + 350 гр, подвергается давлению в 30 атмосфер.

В процессе образуется синтетический газ, который помещается в другой герметический сосуд, наполненный катализатором (железо, кобальт). Выходит горючее, подвергается крекингу для получения дизельного топлива.

Добыть бензин можно методом термической обработки угля. Хотя в кустарных условиях произвести сложно. Потребуется оборудование по типу доменной печи. Способ идентичен процессу пиролиза. Уголь помещается в сосуд без кислорода, подвергается t +200 гр и процессу распада с переходом из твердого состояния в газообразное.

Применение

Получение и применение синтез-газа

Получение аммиака

Наиболее важной областью применения синтез-газа является производство аммиака – NH3.

Смесь азота и водорода пропускают над железным катализатором (который со­держит оксид алюминия в качестве промотора). Реакция проходит в очень жестких условиях — при температуре 420 С и давлении 280 атм.

Большая часть установок по производству аммиака снабжена оборудованием для отделения СО от сырья, так как СО может отравлять катализатор. Чаще всего с этой целью СО обрабатывают водяным паром для получения СО и Н2. Диоксид углерода удаляют экстракцией этаноламином, а Н2 направляют на рециркуляцию.

Получение метанола

Метанол часто называют древесным спиртом. Это связано с тем, что первым промышленным способом получения метанола была сухая перегонка свежеспиленной древесины лиственных деревьев. Помимо других соединений в летучей фракции присутствует метанол. Отсюда и произошло название «древесный спирт».

С 1923 г. метанол производится в промышленности из синтез-газа; в настоящее время большую часть метанола получают имен­но таким методом. По нескольким причинам эти установки обычно строят вблизи установок для производства аммиака или даже объединяют с ними.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Какое масло заливать в рохлю

Технология и оборудование аналогич­ны, и в производстве метанола можно использовать СО2, обра­зующийся при синтезе аммиака. В этом случае СО2 вводят в реакцию с метаном и водяным паром над никеле­вым катализатором, приводящую к образованию дополнитель­ного количества СО и Н2, которые затем взаимодействуют, да­вая метанол.

Процесс проводят при давлении 67 – 100 атм. И температуре 200 – 260оС на катализаторах на основе оксидов меди и цинка.

Синтез Фишера-Тропша

Каталитическое гидрирование оксида углерода (синтез Фишера-Тропша) для получения углеводородов, в частности па­рафинов, в основном нормального строения и олефинов, является ге­терогенной реакцией. Проводится она преимущественно над кобальтовыми или над железными катализаторами с использованием возможно более чистых смесей оксида углерода и водорода. Оптимальные рабочие температуры синтеза различны для различ­ных катализаторов.

Никелевые и кобальтовые катализаторы дают опти­мальные результаты при 170-205, железные — при 200-325°С. Синтез на никелевых катализаторах ведется практически только при нормальном давлении, так как при повышенном давлении резко усиливается образование карбонилов.

На железном и кобальтовом катализаторах можно работать без образования карбонилов при давлениях до 20 атм.

Считается, что при синтезе по Фишеру-Тропшу на железных катализаторах оксид углерода гидрируется с образование метиленовой группа, которая затем полимеризуется. Оксид углерода конвертируется в углекислоту. При этом кислород оксида углерода связывается, образуя воду. Этим реакциям благоприятствуют более высокая температура син­теза на железных катализаторах и активность железа по отношению к реакции конверсии.

Кстати, прочтите эту статью тоже: Ароматические углеводороды (Арены)

С технической точки зрения решающее значение при синтезе Фишера-Тропша имеют, во-первых, очень большая теплота реакции ката­литического гидрирования оксида углерода и, во-вторых, необходимость очень точного соблюдения постоянной температуры синтеза. В противном случае значительно возрастает нежела­тельное образование метана. Кроме того, при высоких температурах на­блюдается отложение углерода на катализаторе, приводящее к быстрой его дезактивации.

Как сделать бензин из газа

Понадобится агрегат по типу сосуда-смесителя для понимания того, как сделать топливо из газа. Например, из нержавейки и металла. В сосуд:

1. Заливается вода и газ пропан-бутан.
2. Происходит нагрев до t внутри смесителя +120, где и начинает происходить смешение паров воды с газом.

Газ уже в смешанном виде:

• подается в реактор, заполненный катализатором из алюминия и стружки никеля;
• нагревается до t+500 гр, образуя синтетическое вещество;
• поступает в холодильник, остужается до t + 35-40 гр;
• подается в герметичную емкость с катализатором из цинка и стружки меди;
• подвергается давлению и t +270 гр, образуя синтетическое топливо.

Полученные пары поддаются из емкости в холодильник. Подвергаются охлаждению и конденсации под воздействием конденсата. Не растворенный в воде газ и синтетический бензин поступают в конденсатор. Из него сливается синтетический продукт. Газ можно вновь отправить на вторичную переработку.

Лучше, чем в природе

Еще в конце прошлого века Н. Д

Зелинский обратил внимание на разницу в строении молекул нефти. Большинство молекул высококачественной бакинской нефти представляет собой замкнутые кольца углеродных атомов, к которым по бокам присоединены атомы водорода

От такого циклического строения молекул и зависит прежде всего высокое качество топлива. Грозненская нефть содержит меньше нафтенов — циклических углеводородов. В ней преобладают молекулы метанового ряда, растянутые в виде цепочек атомов. Бензин, полученный из грозненской нефти, при сжатии в цилиндрах двигателей, детонировал, самопроизвольно взрывался гораздо раньше того момента, когда между электродами свечи проскакивала запальная искра.

Много хлопот доставило это явление и химикам и моторостроителям, которые всегда стремились увеличить мощность моторов. Мощность и коэффициент полезного действия двигателя зависит прежде всего от того, насколько сильно поршни в цилиндре сжимают горючую смесь. Степень сжатия (то-есть отношение объема всего цилиндра к объему предельно сжатой в цилиндре горючей смеси) – одна из важнейших характеристик двигателя. Чем больше степень сжатия, тем мощнее и экономичнее двигатель. Если, например, повысить степень сжатия у автомобильного мотора с 5,25 до 10,3, то автомобиль, двигаясь со скоростью 40 км/час, будет расходовать горючего вдвое меньше и пройдет на одном баке бензина вдвое большее расстояние.

Но вот беда: пары обычного бензина не выдерживают большого сжатия и детонируют. Двигатель быстро перегревается, начинает стучать, словно вот-вот развалится. Мощность его резко падает.

При детонаций прогорают поршневые кольца и днище поршня, разрушаются подшипники.

Эти свойства горючего оценивают по так называемому октановому числу. Если говорят, что октановое число горючего — 60, это значит, что его детонационные свойства такие же, как у смеси, содержащей 60% изооктана и 40% гептана. Эти два вещества были взяты за эталон не случайно: изооктан очень хорошо противостоит детонации (его октановое число поэтому было приравнено к 100), а гептан, наоборот, детонирует легче всех других жидких углеводородов (его октановое число приняли за 0).

Получилась своеобразная шкала, по которой можно узнать, как детонирует, высок ли качеством тот или другой сорт бензина.

Чем выше октановое число бензина, тем сильнее можно сжимать в цилиндрах горючую смесь, не опасаясь детонации, тем мощнее и экономичнее двигатель. Первое время самолетные двигатели работали на бензине с октановым числом 50 —55. Использование в авиации бензина с октановым числом 87 позволило повысить мощность моторов на 30—35%, Появление 100-октанового бензина помогло поднять мощность двигателей еще на 15 – 30%. Другими словами современные двигатели стали почти вдвое мощнее, чем «старинные» моторы с таким нее объемом цилиндров.

Казалось бы, качества 100-октановото бензина — это предел, установленный самой природой. Но этот предел, как и немало других, сумела перешагнуть наука, вооруженная передовой техникой. Современные самолеты летают на бензине с октановым числом намного выше 100. Нет в мире нефти, в которой бы содержался бензин столь высокого качества. Такой бензин можно получить лишь искусственным путем — путем синтеза.

Синтез углеводородов давно был заманчивой целью для многих поколений химиков. Академик Н. Д. Зелинский в 1931 году писал: «Когда химик знакомится со строением нефтяных углеводородов и изучает их свойства, он не может не удивляться, насколько легко природа создала эти удивительные формы, которые так трудно приготовить синтетически».

В наши дни высококачественное жидкое топливо получают из низкокачественных бензинов и газов путем перестройки прямых цепочек в ветвистые и кольчатые структуры.

Изготовление бензина из автошин

Заняться добычей топлива из резиновых покрышек выгодно и увлекательно. Потребуется 3 металлических бочки с крышками, доменная печь (источник тепла), дистиллятор, сырье (отходы).

Этапы:

• разрезать резину на мелкие куски;
• взять огнеупорную емкость, подсоединить жаропрочную трубку, погрузить в нее приготовленное сырье;
• отвести конец трубки во второй сосуд, у которого 2 трубки (для отвода газов и приема жидкого топлива);
• заполнить водой третий сосуд в качестве конденсатора;
• у крышки от сосуда с наличием 2-ух трубок первый конец расположить в 1-2 см;
• соединить трубку конденсатора с трубкой отвода газов;
• подвести под первый сосуд вторую трубку конденсатора, подсоединить к газовой горелке;
• трубку от первого сосуда поместить в трубу наибольшего диаметра, т.к. через нее будет течь вода для охлаждения;
• зажечь основную горелку, чтобы стала течь вода в контур охлаждения, а резина – превращалась в пар.

При прохождении через трубу газ будет остужаться, стекать во второй сосуд уже в виде конденсата, поступать через отводную трубку на дно конденсатора.

Когда в первом сосуде резина закончится, то стоит отключить воду и горелку.

Конечно, из автошин качественного горючего не получить. Но для заправки бензопилы либо обогрева помещения вполне подойдет сделанный бензин.

Внимание! Нельзя применять метод в закрытых комнатах, условиях квартиры или частного дома. В процессе будут подниматься в воздух дым и гарь.

Создание биодизельного топлива дома

Прежде всего важно изначально понять различие того же масла и самого биодизельного топлива. Растительное масло (SVO), отходы растительного масла (WVO) и подобные жиры животного происхождения естественно способны питать дизельный двигатель, но они не являются как таковым биодизельным топливом.

Почему премиум бензин является пустой тратой денег для большинства автомобилей

В первом варианте без доработок самого двигателя не обойтись. Как минимум потребуется система грубой и тонкой фильтрации отходов растительного масла. Вариант не очень хороший для мотора.

Предпочтительнее изготовление данного биодизеля из SVO или из WVO масел. Процесс является более сложным и включает в себя «расщепление» химической структуры жиров или масел с использованием метанола и щелочи. Важно принять необходимые меры предосторожности, так как и метанол и щелочь являются токсичными веществами.

Процесс изготовления биодизельного топлива из SVO, в самых основных чертах.

-Нагревание масла;

-Добавление определенного количества смешанных ингредиентов метанола и щелочи, они облегчат химический процесс, известный как переэтерификация;

-Результатом этого процесса станет как-раз то, что в конечном итоге выйдет (получится) два продукта, а именно: биодизель и глицерин, который отделиться и осядет на дно данной смеси;

-Заключительный этап — сушка метиловых эфиров жирных кислот. Так как вода сама по-себе приводит к развитию микроорганизмов в биодизеле и способствует образованию свободных жирных кислот, которые вызывают в дальнейшем коррозию металлических деталей.

Хранить не более 3 месяцев.

Меры безопасности

1. Метанол — сильнейший яд. Вот если случайно проглотить 30 мл, то может произойти смертельный исход. При работе с жидкостью важно соблюдать правила безопасности, надевать респиратор, не допускать попадания в глаза и рот.
2. Процесс изготовления этанола в домашних условиях схож с самогоноварением. Предполагает использовать горелку. Проводить эксперименты стоит подальше от легковоспламеняющихся предметов и материалов.
3. Недопустимо использовать открытые источники огня при производстве топлива из нефти.

Конечно, произвести бензин в домашних условиях сложно. Скорее, получатся производные горючего, на которых транспорт не поедет. Для получения чистого самодельного продукта придется потрудиться. Важно иметь не только технические навыки и необходимое оборудование, но и терпение, смекалку. Рекомендуется почитать сначала профессиональную литературу о тонкостях, нюансах данного производства. К тому же дело может стать не выгодным и даже незаконным. Для выработки суррогатного топлива большими объемами потребуются финансы на покупку дорогого оборудования и сырья. Затраты выйдут не меньше, чем на покупку обычного бензина для машины на ближайшей автозаправке.

См. также

• Альтернативное автомобильное топливо
• Синтетический природный газ
• Экономика метанола — гипотетическая энергетическая экономика будущего, при которой ископаемое топливо будет заменено метанолом.
• Сухая перегонка
• GTL (англ. Gas-to-liquids — газ в жидкости) — процесс преобразования природного газа в высококачественные, не содержащие серу моторные топлива и другие (более тяжёлые) углеводородные продукты.
• Гидролизное производство
• Биотопливо
• Глобальная энергия
• Солнечная печь — представляет собой простейшее устройство для использования солнечного света для приготовления пищи без использования топлива или электроэнергии