Soorten vloeibare brandstof

Vloeibare brandstoffen worden meestal verkregen uit de raffinage van ruwe olie of (in mindere mate) uit steenkool en bruinkool. Ze worden voornamelijk gebruikt voor het aandrijven van verbrandingsmotoren en in mindere mate voor het starten van stoomketels, voor verwarmings- en technologische doeleinden.

De belangrijkste vloeibare brandstoffen zijn: benzine, diesel, stookolie, kerosine, synthetische brandstoffen.

Gas

Een mengsel van vloeibare koolwaterstoffen, een van de belangrijkste soorten brandstof die wordt gebruikt in de motoren van auto's, vliegtuigen en sommige andere apparaten. Ook gebruikt als oplosmiddel. Vanuit chemisch oogpunt zijn de belangrijkste componenten van benzine alifatische koolwaterstoffen met een aantal koolstofatomen van 5 tot 12. Er zijn ook sporen van onverzadigde en aromatische koolwaterstoffen.

Benzine levert energie aan de motor door verbranding, dat wil zeggen met zuurstof uit de atmosfeer. Aangezien het in zeer korte cycli doorbrandt, moet dit proces zo snel en uniform mogelijk zijn over het gehele volume van de cilinders van de motor. Dit wordt bereikt door benzine met lucht te mengen voordat het de cilinders binnengaat, waardoor een zogenaamd brandstof-luchtmengsel ontstaat, d.w.z. een suspensie (mist) van zeer kleine druppeltjes benzine in de lucht. Benzine wordt geproduceerd door destillatie van ruwe olie. De samenstelling hangt af van de oorspronkelijke samenstelling van de olie en rectificatieomstandigheden. Om de eigenschappen van benzine als brandstof te verbeteren, worden kleine hoeveelheden (minder dan 1%) van geselecteerde chemische verbindingen aan motoren toegevoegd, antiklopmiddelen genoemd (om ontploffing te voorkomen, dat wil zeggen ongecontroleerde en ongelijkmatige verbranding).

Dieselmotor

De brandstof is ontworpen voor dieselmotoren met compressieontsteking. Het is een mengsel van paraffinische, naftenische en aromatische koolwaterstoffen die vrijkomen uit ruwe olie tijdens het destillatieproces. Dieseldestillaten hebben een veel hoger kookpunt (180-350°C) dan benzinedestillaten. Omdat ze veel zwavel bevatten, wordt het noodzakelijk om deze te verwijderen door waterstofbehandeling (hydrotreating).

Dieseloliën zijn ook producten die worden verkregen uit fracties die overblijven na destillatie, maar hiervoor is het noodzakelijk om katalytische ontledingsprocessen uit te voeren (katalytisch kraken, hydrokraken). De samenstelling en onderlinge verhoudingen van koolwaterstoffen in dieseloliën variëren afhankelijk van de aard van de olie die wordt verwerkt en de technologische processen die bij de productie ervan worden gebruikt.

Dankzij de ontstekingsmethode van het olie-luchtmengsel in motoren - sprankelend, maar temperatuur (zelfontbranding) - is er geen probleem met detonatieverbranding. Daarom heeft het geen zin om het octaangetal voor oliën aan te geven. De belangrijkste parameter voor deze brandstoffen is het vermogen om snel zelf te ontbranden bij hoge temperaturen, waarvan de maatstaf het cetaangetal is.

Stookolie, stookolie

De olieachtige vloeistof die overblijft na de destillatie van laagwaardige olie onder atmosferische omstandigheden bij een temperatuur van 250-350°C. Het bestaat uit koolwaterstoffen met een hoog molecuulgewicht. Vanwege de lage prijs wordt het gebruikt als brandstof voor scheepszuigermotoren met laag toerental, scheepsstoomketels en voor startkrachtstoomketels, brandstof voor stoomketels in sommige stoomlocomotieven, brandstof voor industriële ovens (bijvoorbeeld bij de productie van gips). ), grondstof voor vacuümdestillatie, voor de productie van vloeibare smeermiddelen (smeeroliën) en vaste smeermiddelen (zoals vaseline), evenals een kraakgrondstof voor de productie van stookolie en benzine.

Olie

De vloeibare fractie van ruwe olie, met een kooktraject van 170-250°C, heeft een dichtheid van 0,78-0,81 g/cm³. Geelachtige brandbare vloeistof met een karakteristieke geur, een mengsel van koolwaterstoffen, waarvan de moleculen 12-15 koolstofatomen bevatten. Het wordt zowel (onder de naam "kerosine" of "luchtvaartkerosine") gebruikt als oplosmiddel en voor cosmetische doeleinden.

synthetische brandstof

Een chemisch gesynthetiseerde brandstof die een alternatief kan zijn voor benzine of diesel. Afhankelijk van de gebruikte grondstoffen worden de volgende technologieën onderscheiden:

• (GTL) - brandstof uit aardgas;
• (CTL) - van koolstof;
• (BTL) - uit biomassa.

Tot nu toe zijn de eerste twee technologieën het verst ontwikkeld. Op steenkool gebaseerde synthetische benzine werd gebruikt tijdens de Tweede Wereldoorlog en wordt nu veel gebruikt in Zuid-Afrika. De productie van synthetische brandstoffen op basis van biomassa bevindt zich nog in een experimenteel stadium, maar kan aan populariteit winnen door het promoten van milieuvriendelijke oplossingen (biobrandstoffen gaan vooruit in de strijd tegen de opwarming van de aarde). Het belangrijkste type synthese dat wordt gebruikt bij de productie van synthetische brandstoffen is de Fischer-Tropsch-synthese.