انواع سوخت مایع

سوخت های مایع معمولاً از پالایش نفت خام یا (به میزان کمتر) از زغال سنگ سخت و زغال سنگ به دست می آیند. آنها عمدتاً برای به حرکت درآوردن موتورهای احتراق داخلی و تا حدی برای راه اندازی دیگ های بخار برای اهداف گرمایشی و فناوری استفاده می شوند.

مهم ترین سوخت های مایع عبارتند از: بنزین، گازوئیل، نفت کوره، نفت سفید، سوخت های مصنوعی.

گاز

مخلوطی از هیدروکربن های مایع، یکی از انواع اصلی سوخت مورد استفاده در موتور خودروها، هواپیماها و برخی وسایل دیگر. همچنین به عنوان حلال استفاده می شود. از نظر شیمیایی، اجزای اصلی بنزین هیدروکربن های آلیفاتیک با تعداد اتم های کربن از 5 تا 12 هستند. همچنین آثاری از هیدروکربن های غیراشباع و معطر وجود دارد.

بنزین انرژی موتور را از طریق احتراق، یعنی با اکسیژن اتمسفر تامین می کند. از آنجایی که در چرخه های بسیار کوتاه می سوزد، این فرآیند باید تا حد امکان سریع و یکنواخت در کل حجم سیلندرهای موتور باشد. این امر با مخلوط کردن بنزین با هوا قبل از ورود به سیلندرها به دست می آید و به اصطلاح مخلوط سوخت و هوا ایجاد می شود، یعنی تعلیق (مه) از قطرات بسیار کوچک بنزین در هوا. بنزین از تقطیر نفت خام تولید می شود. ترکیب آن به ترکیب اولیه روغن و شرایط یکسوسازی بستگی دارد. برای بهبود خواص بنزین به عنوان سوخت، مقادیر کمی (کمتر از 1٪) از ترکیبات شیمیایی انتخاب شده به موتورها اضافه می شود که به آنها مواد ضد ضربه (جلوگیری از انفجار، یعنی احتراق کنترل نشده و ناهموار) می گویند.

موتور دیزل

این سوخت برای موتورهای دیزلی با احتراق تراکمی طراحی شده است. این ترکیبی از هیدروکربن های پارافینیک، نفتنیک و معطر است که از نفت خام در طی فرآیند تقطیر آزاد می شود. تقطیرهای دیزلی دارای نقطه جوش بسیار بالاتر (180-350 درجه سانتیگراد) نسبت به تقطیرهای بنزینی هستند. از آنجایی که آنها حاوی مقدار زیادی گوگرد هستند، حذف آن با عملیات هیدروژنی (هیدروتراسیون) ضروری می شود.

روغن های دیزل نیز محصولاتی هستند که از کسری های باقی مانده پس از تقطیر به دست می آیند، اما برای این کار لازم است فرآیندهای تجزیه کاتالیزوری (ترک کاتالیزوری، هیدروکراکینگ) انجام شود. ترکیب و نسبت‌های متقابل هیدروکربن‌های موجود در روغن‌های دیزل بسته به ماهیت روغن فرآوری شده و فرآیندهای تکنولوژیکی مورد استفاده در تولید آنها متفاوت است.

به لطف روش احتراق مخلوط روغن و هوا در موتورها - بدون جرقه، اما دما (خود اشتعال) - هیچ مشکلی در احتراق انفجار وجود ندارد. بنابراین، نشان دادن عدد اکتان برای روغن ها منطقی نیست. پارامتر کلیدی برای این سوخت ها توانایی خودسوزی سریع در دماهای بالا است که معیار آن عدد ستان است.

نفت کوره، نفت کوره

مایع روغنی باقی مانده پس از تقطیر روغن کم عیار در شرایط جوی در دمای 250-350 درجه سانتی گراد. از هیدروکربن های با وزن مولکولی بالا تشکیل شده است. به دلیل قیمت پایین آن، به عنوان سوخت برای موتورهای رفت و برگشتی دریایی کم سرعت، دیگ بخار دریایی و برای راه اندازی دیگ بخار قدرت، سوخت دیگ بخار در برخی از لوکوموتیوهای بخار، سوخت برای کوره های صنعتی (به عنوان مثال، در تولید گچ). ) خوراک برای تقطیر خلاء، برای تولید روان کننده های مایع (روغن های روان کننده) و روان کننده های جامد (مثلاً وازلین) و به عنوان ماده اولیه کراکینگ برای تولید نفت کوره و بنزین.

روغن

کسر مایع نفت خام که در محدوده 170-250 درجه سانتیگراد می جوشد، دارای چگالی 0,78-0,81 گرم بر سانتی متر مکعب است. مایع قابل اشتعال مایل به زرد با بوی مشخص که مخلوطی از هیدروکربن ها است که مولکول های آن حاوی 12-15 اتم کربن است. هم به عنوان حلال و هم برای اهداف آرایشی استفاده می شود (تحت نام "نفت سفید" یا "نفت سفید هواپیمایی").

سوخت های مصنوعی

سوختی با سنتز شیمیایی که می تواند جایگزینی برای سوخت بنزین یا گازوئیل باشد. بسته به مواد خام مورد استفاده، فناوری های زیر متمایز می شوند:

• (GTL) – سوخت گاز طبیعی؛
• (CTL) - از کربن؛
• (BTL) - از زیست توده.

تا کنون، دو فناوری اول توسعه یافته ترین هستند. بنزین مصنوعی مبتنی بر زغال سنگ در طول جنگ جهانی دوم مورد استفاده قرار گرفت و اکنون به طور گسترده در آفریقای جنوبی استفاده می شود. تولید سوخت های مصنوعی مبتنی بر زیست توده هنوز در مرحله آزمایشی است، اما به دلیل ترویج راه حل های مفید برای محیط زیست می تواند محبوبیت بیشتری کسب کند (سوخت های زیستی در مبارزه با گرمایش جهانی در حال پیشرفت هستند). نوع اصلی سنتز مورد استفاده در تولید سوخت های مصنوعی سنتز فیشر-تروپش است.