Nestemäisten polttoaineiden tyypit

Nestemäisiä polttoaineita saadaan yleensä raakaöljyn jalostuksesta tai (vähemmässä määrin) kivihiilestä ja ruskohiilestä. Niitä käytetään pääasiassa polttomoottoreiden käyttämiseen ja vähäisemmässä määrin höyrykattiloiden käynnistämiseen lämmitys- ja teknologisiin tarkoituksiin.

Tärkeimmät nestemäiset polttoaineet ovat: bensiini, diesel, polttoöljy, kerosiini, synteettiset polttoaineet.

Kaasu

Nestemäisten hiilivetyjen seos, yksi tärkeimmistä polttoainetyypeistä, joita käytetään autojen, lentokoneiden ja joidenkin muiden laitteiden moottoreissa. Käytetään myös liuottimena. Kemiallisesti katsoen bensiinin pääkomponentit ovat alifaattiset hiilivedyt, joiden hiiliatomien lukumäärä on 5-12. Myös tyydyttymättömistä ja aromaattisista hiilivedyistä on jäämiä.

Bensiini toimittaa energiaa moottoriin palamisen kautta eli ilmakehän hapella. Koska se palaa hyvin lyhyissä sykleissä, tämän prosessin on oltava mahdollisimman nopea ja tasainen moottorin koko sylinteritilavuudessa. Tämä saavutetaan sekoittamalla bensiiniä ilmaan ennen kuin se joutuu sylintereihin, jolloin syntyy niin sanottu polttoaine-ilmaseos, eli ilmaan erittäin pienistä bensiinipisaroista koostuva suspensio (sumu). Bensiini tuotetaan tislaamalla raakaöljyä. Sen koostumus riippuu öljyn alkuperäisestä koostumuksesta ja rektifiointiolosuhteista. Bensiinin ominaisuuksien parantamiseksi polttoaineena lisätään moottoreihin pieniä määriä (alle 1 %) valittuja kemiallisia yhdisteitä, joita kutsutaan nakutuksenestoaineiksi (estävät räjähdyksen eli hallitsemattoman ja epätasaisen palamisen).

Дизель

Polttoaine on suunniteltu puristussytytteisille dieselmoottoreille. Se on seos parafiinisia, nafteenisia ja aromaattisia hiilivetyjä, jotka vapautuvat raakaöljystä tislausprosessin aikana. Dieseltisleillä on paljon korkeampi kiehumispiste (180-350°C) kuin bensiinitisleillä. Koska ne sisältävät paljon rikkiä, on välttämätöntä poistaa se vetykäsittelyllä (vetykäsittely).

Dieselöljyt ovat myös tuotteita, jotka saadaan tislauksen jälkeen jäljelle jäävistä fraktioista, mutta tätä varten on suoritettava katalyyttiset hajoamisprosessit (katalyyttinen krakkaus, vetykrakkaus). Dieselöljyjen sisältämien hiilivetyjen koostumus ja keskinäiset suhteet vaihtelevat jalostettavan öljyn laadusta ja niiden valmistuksessa käytetyistä teknologisista prosesseista riippuen.

Moottoreiden öljy-ilma-seoksen sytytysmenetelmän ansiosta - kipinöimätön, mutta lämpötila (itsesytytys) - ei ole ongelmaa räjähdyspalamisessa. Siksi öljyjen oktaanilukua ei ole järkevää ilmoittaa. Näiden polttoaineiden avainparametri on kyky syttyä itsestään nopeasti korkeissa lämpötiloissa, jonka mittana on setaaniluku.

Öljyä, öljyä

Öljyinen neste, joka jää jäljelle matalalaatuisen öljyn tislauksen jälkeen ilmakehän olosuhteissa lämpötilassa 250-350 °C. Se koostuu korkean molekyylipainon hiilivedyistä. Alhaisen hinnan vuoksi sitä käytetään polttoaineena hidaskäyntisissä laivojen mäntämoottoreissa, laivojen höyrykattiloissa ja tehohöyrykattiloiden käynnistyksessä, joidenkin höyryvetureiden höyrykattiloiden polttoaineena, teollisuusuunien polttoaineena (esim. kipsi). ), tyhjötislauksen raaka-aine, nestemäisten voiteluaineiden (voiteluöljyjen) ja kiinteiden voiteluaineiden (esimerkiksi vaseliinin) tuotantoon sekä krakkausraaka-aineena polttoöljyn ja bensiinin tuotantoon.

Öljy

Raakaöljyn nestemäisen jakeen, joka kiehuu välillä 170-250°C, tiheys on 0,78-0,81 g/cm³. Kellertävä syttyvä neste, jolla on ominainen haju, joka on seos hiilivetyjä, joiden molekyylit sisältävät 12-15 hiiliatomia. Sitä käytetään sekä liuottimena että kosmeettisiin tarkoituksiin (nimellä "kerosiini" tai "lentokerosiini").

Synteettiset polttoaineet

Kemiallisesti syntetisoitu polttoaine, joka voi olla vaihtoehto bensiinille tai dieselpolttoaineelle. Käytettyjen raaka-aineiden mukaan erotetaan seuraavat tekniikat:

• (GTL) - polttoaine maakaasusta;
• (CTL) - hiilestä;
• (BTL) - biomassasta.

Toistaiseksi kaksi ensimmäistä tekniikkaa ovat kehittyneimpiä. Hiilipohjaista synteettistä bensiiniä käytettiin toisen maailmansodan aikana, ja sitä käytetään nykyään laajalti Etelä-Afrikassa. Biomassaan perustuvien synteettisten polttoaineiden tuotanto on vielä kokeiluvaiheessa, mutta voi saada lisää suosiota ympäristön kannalta hyvien ratkaisujen edistämisen myötä (biopolttoaineet etenevät taistelussa ilmaston lämpenemistä vastaan). Pääasiallinen synteettisten polttoaineiden valmistuksessa käytetty synteesityyppi on Fischer-Tropsch-synteesi.