دلیل این توسعه نیاز به سوخت‌هایی بود که بتوانند در موتورهای با عملکرد بالا، به‌ویژه در خودروهای لوکس و ورزشی، بدون ایجاد مشکل در احتراق استفاده شوند.
به گزارش یک پزشک، در دهه ۱۹۲۰، با افزایش قدرت موتور خودروها، نیاز به بنزینی با اکتان بالا و مقاومت در برابر خوداشتغالی یا پیش‌احتراق (Pre-Ignition) به وجود آمد. توسعه‌دهندگان در ابتدا از ترکیباتی مانند تترااتیل سرب (Tetraethyl Lead) به‌عنوان افزودنی استفاده کردند تا عدد اکتان را بالا ببرند؛ اما به دلیل اثرات زیان‌آور سرب بر محیط زیست و سلامت انسان، در دهه ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ قوانین سختگیرانه‌ای برای حذف آن از سوخت‌ها وضع شد. در نتیجه، پالایشگاه‌ها به دنبال افزودنی‌های جایگزین و فرآیندهای پالایش پیشرفته‌تر رفتند.
تفاوت‌های شیمیایی و کیفی بنزین سوپر و بنزین معمولی
- اکتان بالا (High Octane): عدد اکتان (Octane Number) مهم‌ترین ویژگی بنزین سوپر است. اکتان بالا به معنای مقاومت بیشتر در برابر ضربه یا کوبیدن (Knocking) است که در موتورها با نسبت تراکم بالا اهمیت بسیاری دارد. برای مثال، عدد اکتان بنزین معمولی در حدود ۸۷ است، در حالی که بنزین سوپر معمولاً عدد اکتانی بالاتر از ۹۰ دارد. این ویژگی در موتورهایی که فشار بالایی دارند، مانند موتورهای توربوشارژ (Turbocharged Engines) و موتورهای دارای نسبت تراکم بالا (High-Compression Engines)، از اهمیت زیادی برخوردار است.
- مواد افزودنی پاک‌کننده (Detergent Additives): بنزین سوپر دارای مواد افزودنی خاصی مانند پاک‌کننده‌ها (Detergents) است که از رسوبات در انژکتورها و سوپاپ‌ها جلوگیری می‌کنند. این افزودنی‌ها به‌طور منظم و در مقادیر کنترل شده به بنزین اضافه می‌شوند تا قطعات داخلی موتور تمیز باقی بمانند و عملکرد بهینه حفظ شود.
- مواد ضد خوردگی (Anti-Corrosive Agents): بنزین سوپر شامل مواد ضد خوردگی است که از زنگ‌زدگی و خوردگی در اجزای موتور جلوگیری می‌کند. این ویژگی در خودروهایی که از سیستم‌های پیشرفته‌تر استفاده می‌کنند، بسیار حیاتی است تا دوام و طول عمر قطعات حساس را تضمین کند.
فرآیند تولید بنزین سوپر
تولید بنزین سوپر به دلیل اکتان بالاتر و نیاز به پالایش دقیق‌تر، نسبت به بنزین معمولی پیچیده‌تر است.
مراحل زیر بخشی از فرآیند تولید بنزین سوپر را شرح می‌دهد.
- کراکینگ کاتالیستی (Catalytic Cracking): در این فرآیند، مولکول‌های سنگین نفت خام به مولکول‌های سبکتر تجزیه می‌شوند که اکتان بالاتری دارند. این فرآیند به کاهش ناخالصی‌ها کمک کرده و مواد لازم برای تولید بنزین سوپر را فراهم می‌کند.
- روند ایزومریزاسیون (Isomerization): ایزومریزاسیون، روشی است که در آن ساختار مولکولی ترکیبات بنزینی تغییر یافته و به شکل‌های پایدارتری تبدیل می‌شوند. این روش کمک می‌کند تا عدد اکتان افزایش یافته و مقاومت در برابر احتراق زودهنگام تقویت شود.
- آلکیلاسیون (Alkylation): در این روش، مولکول‌های سبکتر به مولکول‌های سنگین‌تر و دارای اکتان بالا تبدیل می‌شوند. آلکیلاسیون نیز یکی از فناوری‌های جدیدتر است که با استفاده از کاتالیزورهای پیشرفته، کیفیت سوخت را بهبود می‌بخشد.
- افزودنی‌های ضد احتراق زودهنگام (Anti-Knock Additives): از مواد ضد احتراق زودهنگام (مانند MTBE – Methyl Tertiary-Butyl Ether) به‌عنوان جایگزینی برای سرب استفاده می‌شود تا عملکرد بهینه موتور حفظ شده و میزان آلایندگی کاهش یابد.
خودروهایی که نیاز به بنزین سوپر دارند
استفاده از بنزین سوپر برای خودروهایی با موتورهای خاص و پیچیده‌تر ضروری است.
- خودروهای با موتور توربوشارژ (Turbocharged Engines): موتورهای توربوشارژ برای افزایش فشار هوای ورودی و بهبود عملکرد، از سیستم‌های پرفشار استفاده می‌کنند که بنزین با اکتان پایین ممکن است باعث ضربه یا کوبیدن موتور شود.
- موتورهای با تراکم بالا (High-Compression Engines): این موتورها از نسبت تراکم بالا استفاده می‌کنند و اکتان پایین می‌تواند باعث خوداشتغالی سوخت و آسیب به موتور شود.
- خودروهای لوکس و اسپرت (Luxury and Sports Cars): خودروهای گران‌قیمت و اسپرت به دلیل موتورهای پیشرفته و حساس خود، معمولاً نیازمند بنزین سوپر هستند تا بتوانند بهترین عملکرد ممکن را ارائه دهند.
- خودروهای با سیستم پاشش مستقیم سوخت (Direct Fuel Injection Systems): در این خودروها، سوخت به‌طور مستقیم وارد محفظه احتراق می‌شود و کیفیت بالاتر سوخت برای جلوگیری از رسوب و حفظ کارایی اهمیت زیادی دارد.
بنابراین، بنزین سوپر علاوه بر افزایش راندمان موتور و کاهش آلایندگی، موجب بهبود طول عمر خودروهای خاص و پیشرفته می‌شود و در مواقعی که موتور به شرایط خاص احتراق نیاز دارد، به‌عنوان گزینه‌ای ایده‌آل مطرح است.
