Distilasi bertingkat minyak bumi
KimiaKimia organikUsia 16–17
Gunakan di kelas Anda: siswa membukanya lewat tautan atau kode QR, tanpa perlu akun.
Minyak mentah dipanaskan lalu dialirkan ke menara fraksionasi: hidrokarbon rantai pendek bertitik didih rendah naik ke puncak, sedangkan rantai panjang bertitik didih tinggi tertahan di dekat dasar. Atur suhu tungku dan komposisi minyak mentah untuk melihat fraksi yang ditampung setiap baki (gas, bensin, kerosin, solar, residu berat) dan bagaimana perbandingan produknya berubah. Tiga tab lain membahas mutu bahan bakar: campurkan 2,2,4-trimetilpentana dengan heptana dan uji bahan bakar dalam model mesin yang dapat mengalami ketukan, lihat bagaimana perengkahan, reformasi, dan isomerisasi menaikkan bilangan oktan, serta bandingkan pembakaran sempurna dengan pembakaran tidak sempurna.
Pelajaran: Minyak bumi dan pengolahannya
Yang ditunjukkan
Minyak mentah adalah campuran ratusan hidrokarbon yang dapat dipisahkan karena titik didihnya berbeda: rantai yang lebih panjang memiliki gaya antarmolekul lebih kuat dan titik didih lebih tinggi. Di menara fraksionasi, setiap uap naik sampai mencapai baki yang cukup dingin untuk mengembun. Mutu bensin diukur dengan bilangan oktan, yaitu persentase 2,2,4-trimetilpentana dalam campuran dengan heptana yang mengalami ketukan dengan cara yang sama; mesin dengan rasio kompresi lebih tinggi memerlukan bilangan oktan lebih tinggi. Perengkahan, reformasi, dan isomerisasi menghasilkan molekul bercabang dan berbentuk cincin yang tahan ketukan, sedangkan pembakaran dengan udara terlalu sedikit menghasilkan karbon monoksida dan jelaga.
Cara menggunakan
Di Distilasi, ubah Suhu tungku dan Jenis minyak mentah, lalu baca produk setiap baki. Di Oktan & ketukan, pilih Bahan bakar, buat campuran pembanding dengan kedua penggeser, atur Rasio kompresi, lalu tekan Jalankan uji mesin; pengukur ketukan dan tabel mencatat setiap uji. Di Menaikkan oktan, pilih Proses lalu tekan Jalankan proses. Di Pembakaran, geser Pasokan udara lalu tekan Catat hasil.
Parameter yang dapat diubah
- Tab pembuka Distilasi, Bilangan oktan dan ketukan, Menaikkan bilangan oktan, Pembakaran sempurna dan tidak sempurna
- Suhu tungku 100–450 °C
- Jenis minyak mentah Minyak ringan (banyak fraksi titik didih rendah), Minyak sedang, Minyak berat (banyak residu)
- Rasio kompresi mesin uji 7–13
- Pasokan udara (% dari udara yang diperlukan) 50–150 %
Pertanyaan untuk dijelajahi
- Mengapa bensin dikumpulkan lebih tinggi di menara daripada solar?
- Apakah setiap fraksi merupakan satu senyawa atau campuran, dan bagaimana titik didih menjelaskannya?
- Apa yang terjadi pada fraksi solar jika Suhu tungku diturunkan ke 250 °C?
- Mengapa bensin RON 90 mengalami ketukan pada rasio kompresi yang membuat bensin RON 98 berjalan mulus?
- Produk apa yang terbentuk jika Pasokan udara 70% alih-alih 100%, dan mengapa hal itu berbahaya?