v./m. (-s), verzamelbegrip voor vloeibare koolwaterstoffen met een kookgebied tussen ca.
40 °C en 200—220 °C, door destillatie uit aardolie verkregen.
Naar de toepassingsgebieden kan men benzine onderscheiden in vier groepen.
1. Carburatorbrandstoffen: benzines voor automotoren e.d., kooktraject 30-200 °C. In verschillende landen zijn kwaliteitseisen genormaliseerd, b.v. in Duitsland in DIN 51600: researchoctaangetal 90, dampspanning volgens Reed van 0,07 N/mm2 (0,7 kgf/cm2) (zomer) en 0,09 N/mm2 (0,9 kgf/cm2) (winter). In diverse landen is ook het maximale loodgehalte voorgeschreven.
2. Turbinebrandstoffen: benzines voor vliegtuiggasturbineaandrijving met b.v. volumieke massa 735—850 kg/m3; eindkookpunt maximaal 300 °C, lage kristallisatietemperatuur.
3. Kookpuntbenzines: benzines met bepaalde wel gedefinieerde kookgrenzen in gebruik b.v. als oplosmiddel, als extractiemiddel van vette olie uit zaden (»extractiebenzine), als wondbenzine (zeer zuivere kwaliteit), als testbenzine (in gebruik bij en voorgeschreven in bepaalde onderzoekingsmethodes).
4. Lichte en zware benzines: fracties waarvan de lichte worden gebruikt als versnijmiddel van carburatorbrandstoffen om deze in de winter vluchtiger te maken, en de zware, meestal nafta geheten, in (stoom-)kraakinstallaties thermisch worden ontleed ter bereiding van olefinen (ethyleen, propyleen), die als grondstof in de petrochemie worden toegepast.
In ongeraffineerde door directe destillatie verkregen benzines zijn paraffine-koolwaterstoffen (zie alkanen), aromaten (zie aromatische verbindingen) en naftenen aanwezig, waarvan het aantal C-atomen tussen 4 en 12 ligt. De samenstelling varieert sterk met de bereidingswijze (tabel). Verschillende eigenschappen zijn van groot belang:
1. Octaangetal. De waarde hangt in hoge mate af van de samenstellende koolwaterstof groepen: normale paraffinen hebben een laag, naftenen een intermediair, aromaten en enkele olefinen een hoog octaangetal (»antiklopadditief).
2. Stabiliteit. Lage harsvormingstendentie is vereist. Harsen kunnen zich vormen door polymerisatie en oxidatie van bepaalde olefinen (di-olefinen) en aromatische thiolverbindingen. Potentiële harsvormers worden verwijderddoor wassen met alkali, katalytische hydrogenering.
Toevoeging van een »antioxidant remt de harsvorming en die van metaaldeactivatoren de oxidatiereacties.
3. Zwavelgehalte. Dit moet laag zijn. Zwavelverbindingen veroorzaken corrosie, verminderen het effect van een loodtoevoeging en vervuilen de atmosfeer bij hun verbranding (zwaveldioxide).
4. Vluchtigheid. Deze wordt aangepast aan de seizoenen (winter, zomer) door wijziging van de hoeveelheid aanwezige butanen en pentanen. Te grote vluchtigheid geeft gasvorming in de toevoerleidingen naar de motor; te kleine doet in de kou de motor slecht starten.
5. Aanwezigheid van speciale additieven. Toevoeging van een anti-ijsadditief gaat de afzetting tegen van ijs op de carburator bij koel en vochtig weer, die van een anti-corrosiedoop verhindert roesten en verontreiniging door roestafzettingen, die van fosfor minimaliseert de vervuiling van bougies.
In vrijwel alle landen wordt thans benzine bereid uit aardolie, waaronder hier ook aardgas gerekend wordt (aardgasbenzine). In de VS wordt zeker 50 % van de ruwe olie in benzine omgezet. In Europa is dit percentage veel kleiner, daar hier dieselbrandstof en stookolie meer gevraagd zijn. Benzine kan op verschillende manieren uit aardolie worden bereid.
1. Door directe destillatie van ruwe olie. Het gehalte aan benzine in de ruwe olie wisselt sterk met het type (de zwaarte van de) olie. Bovendien is het octaangetal van de hoger kokende bestanddelen van deze benzine beslist onvoldoende om haar als motorbrandstof te gebruiken. Ze worden daarom benzinemotor.
2. Door katalytisch kraken van zware koolwaterstoffen van het type gasolie of het katalytisch reformeren van zware benzinekoolwaterstoffen (zie 1).
3. Door alkyleren, vaak toegepast voor het bereiden van benzinecomponenten met hoog octaangetal (91—97) voor vliegtuig- en motorbenzine. Bij dit proces worden olefinen met 3 of 4 C-atomen gekoppeld met isobutaan. Alkylatiebenzine is stabieler dan kraak- en polymeerbenzine.
4. Door isomerisatie. Verhitting van koolwaterstoffen met laag octaangetal uit directe benzine leidt tot vertakte isomeren ervan met hoog octaangetal. Behandeld worden de paraffinen met 4, 5 en 6 C-atomen, in vloeistoffase met aluminiumchloride als katalysator of in dampfase met een edelmetaalkatalysator. De opbrengst aan isomeren is maximaal als bij zo laag mogelijke temperaturen wordt gewerkt.
5. Door polymerisatie van olefinen met 2, 3 of 4 C-atomen. Isobutyleen b.v. leidt door dimerisering in tegenwoordigheid van een mineraalzuurkatalysator tot iso-octeen, dat na hydrogenering iso-octaan (2,2,3trimethylpentaan met hoog octaangetal) oplevert.
Door katalytische hoge-drukhydrogenering. In haar oorspronkelijke vorm tussen 1927 en 1944 op vaste koolstofrijke materialen (steenkool, bruinkool) toegepast ( Bergius, procédé van), vanaf 1936 ook in de VS op zware aardolieresidu’s. Na de Tweede Wereldoorlog is dit proces spoedig verlaten, daar de prijzen van de overvloedig beschikbare olie laag waren; maar bij zeer hoge ruwe-olieprijzen zou het weer toegepast kunnen gaan worden. Het procédé wordt nog steeds in Zuid-Afrika toegepast.
Door hydrogenering van koolextracten (procédé van Pott en Broche). Voorafgaande extractie van gemalen kool met tetraline, naftaleen of kresolen bij 370-430 °C en bij drukken van6-7N/mm2 (60— 70 at) levert een asvrij pekachtig koolextract, smeltpunt 100—200 °C, dat zich tot benzine laat hydrogeneren.
Talrijke varianten zijn ontwikkeld door anderen en genieten op het ogenblik weer verhoogde belangstelling wegens de hoge aardolieprijzen.
