Кое е течно гориво?

Течното гориво е смес от различни въглеводороди, за които е известно, че са съставени от въглеродни и водородни атоми, като за разлика от газовете, течните горива са съставени от въглеводороди, молекулите на които са свързани в много дълги вериги.

При горене, ако смесите течно гориво веднага с въздух или кислород, то или няма да запали или ще се запали, но този процес ще бъде изключително нестабилен. За по-пълно смесване на въздуха с течно гориво трябва да се впръска под формата на малки частици, които ще имат достатъчна повърхност за реакцията. В горивната камера частиците от течно гориво се нагряват с отделянето на въглеводородни пари, които причиняват самозапалване на горивото.

Оптималният режим на изгаряне на течното гориво е процес, при който неговите частици се окисляват вътре в горелката. Ако този процес проникне извън факела или на повърхността му, тогава горенето не протича толкова ефективно.

Кои са основните видове течни горива?

Основните течни горива са петролните продукти и се подразделят на:

• течни горива,
• смазочни масла,
• твърди и полутвърди продукти,

получени чрез дестилация и крекинг от суров нефт, шисти или полуобработени и непълно обработени петролни продукти. Петролните продукти, получени от природен газ, въглища, лигнитни въглища и техните производни, са изключени от тази категория.

Петролните продукти се получават в резултат на химичен процес – дестилация на масло, от който веществата (дестилатите) се отделят в състояние на пара при различни температури. Дестилацията на масло може да се извърши, например, като се използва дестилационна колона.

1 Автомобилен бензин

Автомобилният бензин (има и авиационен бензин) е леко въглеводородно гориво, използвано в двигатели с искрово запалване. Тези бензини се дестилират при температури от 35-200 ° C и се обработват по такъв начин, че да се получи достатъчно високо октаново число в диапазона 80-100 RON. Обработката се извършва чрез реформинг, смесване с която и да е ароматна фракция или чрез добавяне на бензен, както и използване на други добавки (например тетраетилолово).

В продължение на много години бензинът се получава чрез ректификация (дестилация) и последваща селекция на маслени фракции, които кипват при определен температурен диапазон. Така при температури до 100 ° C се получава бензин клас I, до 110 ° C – специален бензин, до 130 ° C – бензин клас II. С развитието на двигателното строителство възникна въпросът за необходимостта от подобряване на двигателните качества на бензина, поради което през първата половина на 20-ти век започва използването на крекинг и реформинг за увеличаване на октановото число. Използвайки тези методи, линейните вериги от нормални алкани, които са основната съставка на бензина, се превръщат съответно в разклонени алкани и ароматни съединения.

Бензинът се използва като гориво за карбураторни и инжекционни двигатели, високо-импулсно ракетно гориво (Sintin), при производството на парафин, като разтворител, като горим материал, като изходна суровина за нефтохимията.

2 Керосин

Керосинът е гориво, което се дестилира при температура 150-300 ° C и най-малко 65% от обема му се дестилира при температура 250 ° C. Специфичното му тегло е около 0,80 g / m3, а точката на възпламеняване е над 380 ° C. Използва се за осветление, а също и като гориво в някои видове двигатели с искрово запалване, като двигатели, използвани за селскостопански трактори и стационарни двигатели.

Днес, керосинът се използва за производство на реактивни горива, както в чиста форма, така и като компонент на течно ракетно гориво. Използва се също за изпичане на стъклени и порцеланови изделия, в устройства за рязане на метали, за битови отоплителни и осветителни уреди, като разтворител (например за прилагане на пестициди), като суровина за нефтопреработвателната индустрия.

Керосинът с добавки за повишаване на цетана и добавки против износване може да се използва като заместител на зимните и арктическите горива за дизеловите двигатели; цетановото число на керосина е около 40. Той е много хигроскопичен, поради което се използва за почистване на части и механизми от ръжда, стари мазнини и др. С добра абсорбция и относително ниска температура на горене, керосинът се използва за огнени представления.

3 Газьол (дизел)

Газьолът (дизеловото гориво) е гориво, което включва тежки фракции, които се дестилират при температура 200-380 °C, при температура 250 °C се дестилират по-малко от 65% от обема и 85% или повече при 350 °C. Специфичното му тегло надвишава 0,82. Тежките дизелови горива, получени чрез смесване, се причисляват към същата група като газьола, при условие че техният кинематичен вискозитет не надвишава 27,5 cSt при 380 ° C. Средните дестилати, предназначени за нефтохимическата промишленост, могат да бъдат класифицирани като газьол. Тъй като газьолът се произвежда от нефт, той има значителен ефект върху крайния въглеводороден състав на газьола, който варира в широки граници. В газьола съдържат

• парафинови въглеводороди (алкани),
• нафтенови въглеводороди (циклоалкани),
• ароматни въглеводороди (антрацен, индол, други арени),
• примеси, съдържащи хетероатоми.

Другото име на този продукт е дизелово гориво. Прави се разлика между лек и тежък газьол. Лекият газьол е течен, не вискозен; тежкият газьол е ниско вискозитетен, в големи пропорции има свойството да уплътнява сместа.

4 Промишлен газ

Промишленият газ е некондензиращ газ, събран в рафинериите и обикновено се използва изцяло като гориво в тези рафинерии. Известен е още като рафинериен газ. Той се образува по време на термично и каталитично рафиниране на продуктите от дестилация на нефт. Най-често използваните са газовете, получени от термичен и каталитичен крекинг, пиролиза и коксуване на тежки нефтени продукти.

Изкуствените газове се използват като гориво, въпреки факта, че те се различават доста по калоричност. Те се получават чрез термична обработка на въглища и шисти. Включват водород, метан, въглероден окис, ненаситени въглеводороди (от етилен до бутилени), както и въглероден диоксид, кислород и азот.

Природните, асоциирани и рафинерирани газове са основно въглеводородни газове с ниски концентрации на различни примеси. Преработката на газовите суровини се състои основно в почистване на газовете от примеси, отстраняване на тежките въглеводороди, последващо изсушаване и разделяне на фракции или отделни компоненти. Разделянето се извършва чрез комбиниране на различни методи:

• абсорбция,
• адсорбция,
• ректификация,
• кондензация.

При почистване на сухи рафинерийни газове те се пречистват главно от сероводород. Впоследствие такива газове се използват като гориво в петролните рафинерии. Тъй като тяхното количество не е достатъчно за нагряване на пещите, в пещта допълнително се вкарва течно гориво. Също така тези газове се отделят за производството на водород. Използването на газ за производството на водород води до необходимостта от увеличаване на разхода на течно гориво. Препоръчително е обаче използването на сухи рафинирани газове като суровина за производството на водород, тъй като те съдържат много повече водород, отколкото течните въглеводороди.