Types de carburant liquide
Les combustibles liquides sont généralement obtenus à partir du raffinage du pétrole brut ou (dans une moindre mesure) de la houille et du lignite. Ils sont principalement utilisés pour entraîner des moteurs à combustion interne et, dans une moindre mesure, pour démarrer des chaudières à vapeur, à des fins de chauffage et technologiques.
Les carburants liquides les plus importants sont : l'essence, le carburant diesel, le mazout, le kérosène, le carburant synthétique.
Gaz
Un mélange d'hydrocarbures liquides, l'un des principaux types de carburant utilisé dans les moteurs de voitures, d'avions et de certains autres appareils. Également utilisé comme solvant. D'un point de vue chimique, les principaux composants de l'essence sont des hydrocarbures aliphatiques avec le nombre d'atomes de carbone de 5 à 12. Il existe également des traces d'hydrocarbures insaturés et aromatiques.
L'essence fournit de l'énergie au moteur par combustion, c'est-à-dire avec l'oxygène de l'atmosphère. Puisqu'il brûle en cycles très courts, ce processus doit être aussi rapide et uniforme que possible dans tout le volume des cylindres du moteur. Ceci est réalisé en mélangeant l'essence avec de l'air avant qu'il n'entre dans les cylindres, créant un mélange dit carburant-air, c'est-à-dire une suspension (brouillard) de très petites gouttelettes d'essence dans l'air. L'essence est produite par distillation du pétrole brut. Sa composition dépend de la composition initiale de l'huile et des conditions de rectification. Pour améliorer les propriétés de l'essence en tant que carburant, de petites quantités (moins de 1%) de composés chimiques sélectionnés sont ajoutées aux moteurs, appelés agents antidétonants (empêchant la détonation, c'est-à-dire une combustion incontrôlée et inégale).
Moteur diesel
Le carburant est conçu pour les moteurs diesel à allumage par compression. C'est un mélange d'hydrocarbures paraffiniques, naphténiques et aromatiques libérés du pétrole brut lors du processus de distillation. Les distillats de diesel ont un point d'ébullition beaucoup plus élevé (180-350°C) que les distillats d'essence. Comme ils contiennent beaucoup de soufre, il devient nécessaire de l'éliminer par traitement à l'hydrogène (hydrotraitement).
Les gazoles sont également des produits obtenus à partir des fractions restant après distillation, mais pour cela il est nécessaire de mettre en oeuvre des procédés de décomposition catalytique (craquage catalytique, hydrocraquage). La composition et les rapports mutuels des hydrocarbures contenus dans les huiles diesel varient en fonction de la nature de l'huile traitée et des procédés technologiques utilisés dans leur production.
Grâce à la méthode d'allumage du mélange huile-air dans les moteurs - sans étincelle, mais à température (auto-allumage) - il n'y a pas de problème de combustion par détonation. Par conséquent, cela n'a aucun sens d'indiquer l'indice d'octane pour les huiles. Le paramètre clé de ces carburants est la capacité à s'enflammer rapidement à haute température, dont la mesure est l'indice de cétane.
Mazout, mazout
Le liquide huileux restant après la distillation d'huile de qualité inférieure dans des conditions atmosphériques à une température de 250-350°C. Il est constitué d'hydrocarbures de haut poids moléculaire. En raison de son faible prix, il est utilisé comme combustible pour les moteurs à pistons marins à basse vitesse, les chaudières à vapeur marines et pour le démarrage des chaudières à vapeur, combustible pour les chaudières à vapeur de certaines locomotives à vapeur, combustible pour les fours industriels (par exemple, dans la production de gypse). ), matière première pour la distillation sous vide, pour la production de lubrifiants liquides (huiles lubrifiantes) et de lubrifiants solides (par exemple, vaseline), et comme matière première de craquage pour la production de mazout et d'essence.
Huile
La fraction liquide du pétrole brut, bouillant dans la plage de 170 à 250 °C, a une densité de 0,78 à 0,81 g/cm³. Liquide inflammable jaunâtre à odeur caractéristique, qui est un mélange d'hydrocarbures dont les molécules contiennent 12 à 15 atomes de carbone. Il est utilisé à la fois (sous le nom de "kérosène" ou "kérosène aviation") comme solvant et à des fins cosmétiques.
Carburant synthétique
Un carburant chimiquement synthétisé qui peut être une alternative à l'essence ou au carburant diesel. Selon les matières premières utilisées, on distingue les technologies suivantes :
- (GTL) - combustible à base de gaz naturel ;
- (CTL) - à partir de carbone ;
- (BTL) - à partir de la biomasse.
A ce jour, les deux premières technologies sont les plus développées. L'essence synthétique à base de charbon a été utilisée pendant la Seconde Guerre mondiale et est maintenant largement utilisée en Afrique du Sud. La production de carburants synthétiques à base de biomasse est encore à un stade expérimental, mais peut gagner en popularité grâce à la promotion de solutions bonnes pour l'environnement (les biocarburants progressent dans la lutte contre le réchauffement climatique). Le principal type de synthèse utilisé dans la production de carburants synthétiques est la synthèse Fischer-Tropsch.
