Tipuri de combustibil lichid
Combustibilii lichizi se obțin de obicei din rafinarea țițeiului sau (într-o măsură mai mică) din cărbune și lignit. Acestea sunt utilizate în principal pentru antrenarea motoarelor cu ardere internă și, într-o măsură mai mică, pentru pornirea cazanelor cu abur, pentru încălzire și în scopuri tehnologice.
Cei mai importanti combustibili lichizi sunt: benzina, motorina, pacura, kerosenul, combustibilii sintetici.
gaz
Un amestec de hidrocarburi lichide, unul dintre principalele tipuri de combustibil utilizat în motoarele mașinilor, aeronavelor și altor dispozitive. De asemenea, folosit ca solvent. Din punct de vedere chimic, principalele componente ale benzinei sunt hidrocarburile alifatice cu un număr de atomi de carbon de la 5 la 12. Există și urme de hidrocarburi nesaturate și aromatice.
Benzina furnizează energie motorului prin ardere, adică cu oxigen din atmosferă. Deoarece se arde în cicluri foarte scurte, acest proces trebuie să fie cât mai rapid și uniform posibil pe întregul volum al cilindrilor motorului. Acest lucru se realizează prin amestecarea benzinei cu aer înainte de a intra în cilindri, creând un așa-numit amestec combustibil-aer, adică o suspensie (ceață) de picături foarte mici de benzină în aer. Benzina este produsă prin distilarea țițeiului. Compoziția sa depinde de compoziția inițială a uleiului și de condițiile de rectificare. Pentru a îmbunătăți proprietățile benzinei ca combustibil, la motoare se adaugă cantități mici (mai puțin de 1%) de compuși chimici selectați, numiți agenți antidetonații (prevenind detonarea, adică arderea necontrolată și neuniformă).
Motor diesel
Combustibilul este proiectat pentru motoarele diesel cu aprindere prin compresie. Este un amestec de hidrocarburi parafinice, naftenice și aromatice eliberate din țiței în timpul procesului de distilare. Distilatele diesel au un punct de fierbere mult mai mare (180-350°C) decât distilatele pe benzină. Deoarece acestea conțin mult sulf, devine necesară îndepărtarea acestuia prin tratare cu hidrogen (hidrotratare).
Motorina sunt și produse obținute din fracțiile rămase după distilare, dar pentru aceasta este necesară efectuarea unor procese de descompunere catalitică (cracare catalitică, hidrocracare). Compoziția și raporturile reciproce ale hidrocarburilor conținute în motorinele variază în funcție de natura uleiului care este prelucrat și de procesele tehnologice utilizate în producerea acestora.
Datorită metodei de aprindere a amestecului ulei-aer din motoare - fără scânteie, dar temperatură (autoaprindere) - nu există nicio problemă de ardere prin detonare. Prin urmare, nu are sens să indicați cifra octanică pentru uleiuri. Parametrul cheie pentru acești combustibili este capacitatea de a se autoaprinde rapid la temperaturi ridicate, a cărui măsură este numărul de cetanic.
Păcură, păcură
Lichidul uleios rămas după distilarea uleiului de calitate scăzută în condiții atmosferice la o temperatură de 250-350°C. Este format din hidrocarburi cu greutate moleculară mare. Datorită prețului său scăzut, este folosit ca combustibil pentru motoarele marine cu piston de viteză mică, cazane marine cu abur și pentru pornirea cazanelor cu abur de putere, combustibil pentru cazane cu abur în unele locomotive cu abur, combustibil pentru cuptoare industriale (de exemplu, în producția de gips). ), materie primă pentru distilarea în vid, pentru producerea de lubrifianți lichizi (uleiuri lubrifiante) și lubrifianți solizi (de exemplu, vaselină) și ca materie primă de cracare pentru producerea de păcură și benzină.
Ulei
Fracția lichidă a țițeiului, care fierbe în intervalul 170-250°C, are o densitate de 0,78-0,81 g/cm³. Lichid inflamabil gălbui, cu un miros caracteristic, care este un amestec de hidrocarburi, ale căror molecule conțin 12-15 atomi de carbon. Este folosit atât (sub denumirea de „kerosen” sau „kerosen de aviație”) ca solvent, cât și în scopuri cosmetice.
Combustibili sintetici
Un combustibil sintetizat chimic care poate fi o alternativă la benzină sau motorină. În funcție de materiile prime utilizate, se disting următoarele tehnologii:
- (GTL) - combustibil din gaze naturale;
- (CTL) - din carbon;
- (BTL) - din biomasă.
Până acum, primele două tehnologii sunt cele mai dezvoltate. Benzina sintetică pe bază de cărbune a fost folosită în timpul celui de-al Doilea Război Mondial și este acum utilizată pe scară largă în Africa de Sud. Producția de combustibili sintetici pe bază de biomasă se află încă într-un stadiu experimental, dar poate câștiga mai multă popularitate datorită promovării unor soluții bune pentru mediu (biocombustibilii avansează în lupta împotriva încălzirii globale). Principalul tip de sinteză utilizat în producția de combustibili sintetici este sinteza Fischer-Tropsch.
