Vrste tekućeg goriva
Tekuća goriva se obično dobivaju rafiniranjem sirove nafte ili (u manjoj mjeri) kamenog ugljena i lignita. Uglavnom se koriste za pogon motora s unutarnjim izgaranjem i, u manjoj mjeri, za pokretanje parnih kotlova, za grijanje i tehnološke svrhe.
Najvažnija tekuća goriva su: benzin, dizel, lož ulje, kerozin, sintetička goriva.
Plin
Mješavina tekućih ugljikovodika, jedna od glavnih vrsta goriva koja se koristi u motorima automobila, zrakoplova i nekih drugih uređaja. Također se koristi kao otapalo. S kemijskog gledišta, glavne komponente benzina su alifatski ugljikovodici s brojem ugljikovih atoma od 5 do 12. Također postoje tragovi nezasićenih i aromatskih ugljikovodika.
Benzin opskrbljuje motor energijom izgaranjem, odnosno kisikom iz atmosfere. Budući da izgara u vrlo kratkim ciklusima, taj proces mora biti što brži i ujednačeniji kroz cijeli volumen cilindara motora. To se postiže miješanjem benzina sa zrakom prije nego što uđe u cilindre, stvarajući takozvanu mješavinu goriva i zraka, tj. suspenziju (maglu) vrlo malih kapljica benzina u zraku. Benzin se proizvodi destilacijom sirove nafte. Njegov sastav ovisi o početnom sastavu ulja i uvjetima rektifikacije. Kako bi se poboljšala svojstva benzina kao goriva, u motore se dodaju male količine (manje od 1%) odabranih kemijskih spojeva, nazvanih antidetonacijskim sredstvima (sprečavajući detonaciju, odnosno nekontrolirano i neravnomjerno izgaranje).
Dizelski motor
Gorivo je dizajnirano za dizel motore s kompresijskim paljenjem. To je mješavina parafinskih, naftenskih i aromatskih ugljikovodika koji se oslobađaju iz sirove nafte tijekom procesa destilacije. Dizelski destilati imaju vrelište puno veće (180-350°C) od destilata benzina. Budući da sadrže puno sumpora, potrebno ga je ukloniti obradom vodikom (hidrotretiranje).
Dizelska ulja su također proizvodi dobiveni iz frakcija preostalih nakon destilacije, ali za to je potrebno provesti procese katalitičke razgradnje (katalitičko krekiranje, hidrokreking). Sastav i međusobni omjeri ugljikovodika sadržanih u dizelskim uljima variraju ovisno o prirodi ulja koje se prerađuje i tehnološkim procesima koji se koriste u njihovoj proizvodnji.
Zbog načina paljenja smjese ulje-zrak u motorima - bez iskri, ali temperaturnog (samozapaljenja) - nema problema detonacijskog izgaranja. Stoga nema smisla navoditi oktanski broj za ulja. Ključni parametar za ova goriva je sposobnost brzog samozapaljenja na visokim temperaturama, čija je mjera cetanski broj.
Gorivo ulje, lož ulje
Uljna tekućina koja ostaje nakon destilacije niskokvalitetne nafte u atmosferskim uvjetima na temperaturi od 250-350°C. Sastoji se od ugljikovodika visoke molekularne mase. Zbog niske cijene koristi se kao gorivo za male brze brodske klipne motore, brodske parne kotlove i za pokretanje parnih kotlova, gorivo za parne kotlove u nekim parnim lokomotivama, gorivo za industrijske peći (npr. u proizvodnji gips). ), sirovina za vakuumsku destilaciju, za proizvodnju tekućih maziva (ulja za podmazivanje) i čvrstih maziva (na primjer vazelin), te kao sirovina za krekiranje za proizvodnju loživog ulja i benzina.
Ulje
Tekuća frakcija sirove nafte, koja vrije u rasponu od 170-250°C, ima gustoću od 0,78-0,81 g/cm³. Žućkasta zapaljiva tekućina s karakterističnim mirisom, koja je mješavina ugljikovodika, čije molekule sadrže 12-15 atoma ugljika. Koristi se i kao otapalo i u kozmetičke svrhe (pod nazivom "kerozin" ili "avio-kerozin").
sintetičko gorivo
Kemijski sintetizirano gorivo koje može biti alternativa benzinu ili diesel gorivu. Ovisno o korištenim sirovinama, razlikuju se sljedeće tehnologije:
- (GTL) - gorivo iz prirodnog plina;
- (CTL) - iz ugljika;
- (BTL) - iz biomase.
Do sada su najrazvijenije prve dvije tehnologije. Sintetski benzin na bazi ugljena korišten je tijekom Drugog svjetskog rata, a danas se široko koristi u Južnoj Africi. Proizvodnja sintetičkih goriva na bazi biomase još je u eksperimentalnoj fazi, ali može dobiti veću popularnost zbog promicanja rješenja koja su dobra za okoliš (biogoriva idu naprijed u borbi protiv globalnog zatopljenja). Glavna vrsta sinteze koja se koristi u proizvodnji sintetičkih goriva je Fischer-Tropsch sinteza.
