Heeft kerosine een octaangetal?
Inhoud
Brandstofoctaan en zijn rol
Het octaangetal is een maatstaf voor de prestatie van een brandstof. Het wordt gemeten ten opzichte van zuiver isooctaan, waaraan een voorwaardelijke waarde van 100 wordt toegekend. Hoe hoger het octaangetal, hoe meer compressie nodig is om de brandstof tot ontploffing te brengen.
Aan de andere kant is octaan niet alleen een beoordelingsschaal die wordt gebruikt om benzine te classificeren op basis van zijn antiklopeigenschappen, maar ook een echte paraffinische koolwaterstof. De formule ligt dicht bij C8H18. Normaal octaan is een kleurloze vloeistof die wordt aangetroffen in kokende olie van ongeveer 124,60S.
Conventionele benzine is (exclusief de invloed van de ethanolcomponent) een mengsel van meerdere koolwaterstoffen. Daarom wordt het octaangetal berekend als het aantal octaangetallen in een benzinemolecuul.
Geldt al het bovenstaande voor kerosine als brandstof?
De controverse van sommige punten en argumenten
Ondanks de gemeenschappelijke oorsprong en de gelijkenis in chemische samenstelling, verschilt kerosine vanuit fysisch-chemisch oogpunt significant van benzine. De verschillen zijn als volgt:
- Technisch gezien staat elke kerosine veel dichter bij dieselbrandstof, die, zoals u weet, wordt gekenmerkt door een cetaangetal. Daarom kan kerosine worden gebruikt in dieselmotoren, die afhankelijk zijn van de spontane ontploffing van brandstof onder druk. Kerosine wordt niet gebruikt in verbrandingsmotoren, behalve in kleine zuigervliegtuigen.
- Het vlampunt van kerosine verschilt sterk per merk, dus ook de omstandigheden voor het ontsteken in de motor zullen verschillen.
- Sommige oude leerboeken en naslagwerken geven zogenaamde voorwaardelijke octaangetallen voor dieselbrandstof. Hun waarde is 15…25. Dit is verwaarloosbaar in vergelijking met benzine, maar je moet er wel rekening mee houden dat diesel in een heel ander type motor wordt verbrand. Diesel heeft een lage vluchtigheid, lage klopvastheid en tegelijkertijd een hoge energie per volume-eenheid.
- Het fundamentele verschil tussen benzine en kerosine is dat kerosine eigenlijk een mengsel is van meer dan één lineaire of vertakte alkaankoolwaterstof, die geen enkele dubbele of driedubbele binding heeft. Octaan is van zijn kant een van de alkaangroepen van koolwaterstoffen en is het hoofdbestanddeel van benzine. Daarom was het mogelijk om het zogenaamde octaangetal van kerosine pas te bepalen nadat de ene alkaankoolwaterstof op de een of andere manier van de andere was gescheiden.
Hoe de effectiviteit van kerosine als brandstof bepalen?
In ieder geval niet qua octaangetal: die bestaat niet voor kerosine. Talrijke experimenten die in het laboratorium werden uitgevoerd, en niet in industriële omstandigheden, gaven een aanzienlijke discrepantie in de uiteindelijke resultaten. Dit wordt als volgt uitgelegd. Tijdens de destillatie van ruwe olie wordt een tussenfractie tussen benzine en kerosine gevormd, vaak nafta of nafta genoemd. Ruwe nafta is niet geschikt voor vermenging met benzine, omdat het het octaangetal verlaagt. Nafta is ook niet geschikt om te mengen met kerosine omdat het, naast prestatieoverwegingen, het vlampunt verlaagt. Daarom wordt nafta in de meeste gevallen onderworpen aan stoomreforming om stookgas of synthesegas te produceren. De destillatieproducten tijdens de productie van kerosine kunnen een verschillende fractionele samenstelling hebben, die zelfs binnen dezelfde batch olieproducten niet constant is.
Concluderend merken we op dat vliegtuigkerosine TS-1 wordt gebruikt als brandstof voor straalvliegtuigen. Een straalmotor is een gasturbine waarbij de verbranding doorgaat in een verbrandingskamer. Dit onderscheidt dergelijke motoren van diesel- of benzinemotoren, waarbij ontsteking plaatsvindt in een vereist stadium van de thermodynamische cyclus. Voor dergelijke kerosine is het ook juister om het cetaangetal te berekenen, en niet het octaangetal.
Bijgevolg is en kan er voor kerosine geen analoog zijn met het octaangetal van benzine.
