Các loại nhiên liệu lỏng
Nhiên liệu lỏng thường thu được từ quá trình lọc dầu thô hoặc (ở mức độ thấp hơn) từ than cứng và than non. Chúng chủ yếu được sử dụng để điều khiển động cơ đốt trong và ở mức độ thấp hơn, để khởi động nồi hơi hơi nước, cho các mục đích công nghệ và sưởi ấm.
Nhiên liệu lỏng quan trọng nhất là: xăng, dầu diesel, dầu mazut, dầu hỏa, nhiên liệu tổng hợp.
Xăng
Hỗn hợp hydrocacbon lỏng, một trong những loại nhiên liệu chính được sử dụng trong động cơ ô tô, máy bay và một số thiết bị khác. Cũng được sử dụng như một dung môi. Theo quan điểm hóa học, thành phần chính của xăng là các hiđrocacbon béo có số nguyên tử cacbon từ 5 đến 12. Ngoài ra còn có các hiđrocacbon không no và thơm.
Xăng cung cấp năng lượng cho động cơ thông qua quá trình đốt cháy, tức là với oxy từ khí quyển. Vì nó cháy hết trong những chu kỳ rất ngắn, nên quá trình này phải diễn ra nhanh và đều nhất có thể trong toàn bộ thể tích xi lanh của động cơ. Điều này đạt được bằng cách trộn xăng với không khí trước khi nó đi vào xi lanh, tạo ra cái gọi là hỗn hợp nhiên liệu-không khí, tức là sự huyền phù (sương mù) của những giọt xăng rất nhỏ trong không khí. Xăng được sản xuất bằng cách chưng cất dầu thô. Thành phần của nó phụ thuộc vào thành phần ban đầu của dầu và các điều kiện chỉnh lưu. Để cải thiện các đặc tính của xăng làm nhiên liệu, một lượng nhỏ (dưới 1%) các hợp chất hóa học đã chọn được thêm vào động cơ, được gọi là chất chống kích nổ (ngăn chặn sự phát nổ, tức là sự cháy không kiểm soát và không đồng đều).
Động cơ diesel
Nhiên liệu được thiết kế cho động cơ diesel đánh lửa nén. Nó là một hỗn hợp của parafinic, naphthenic và hydrocacbon thơm được giải phóng từ dầu thô trong quá trình chưng cất. Sản phẩm chưng cất diesel có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều (180-350 ° C) so với sản phẩm chưng cất xăng. Vì chúng chứa nhiều lưu huỳnh, nên cần phải loại bỏ nó bằng cách xử lý hydro (hydrotreating).
Dầu diesel cũng là sản phẩm thu được từ các phân đoạn còn lại sau quá trình chưng cất, nhưng để làm được điều này cần thực hiện các quá trình phân hủy xúc tác (cracking xúc tác, hydrocracking). Thành phần và tỷ lệ lẫn nhau của hydrocacbon chứa trong dầu diesel thay đổi tùy thuộc vào bản chất của dầu được chế biến và quy trình công nghệ được sử dụng trong sản xuất dầu.
Nhờ phương pháp đánh lửa hỗn hợp dầu-không khí trong động cơ - không đánh lửa, nhưng nhiệt độ (tự đánh lửa) - không có vấn đề kích nổ quá trình đốt cháy. Do đó, việc chỉ ra trị số octan cho dầu là vô nghĩa. Thông số quan trọng đối với các loại nhiên liệu này là khả năng tự bốc cháy nhanh chóng ở nhiệt độ cao, thước đo của thông số này là trị số cetane.
Dầu nhiên liệu, dầu mazut
Chất lỏng nhờn còn lại sau quá trình chưng cất dầu cấp thấp trong điều kiện khí quyển ở nhiệt độ 250-350 ° C. Nó bao gồm các hydrocacbon có trọng lượng phân tử cao. Do giá thành rẻ, nó được sử dụng làm nhiên liệu cho động cơ pittông hàng hải tốc độ thấp, nồi hơi hàng hải và để khởi động nồi hơi hơi công suất, nhiên liệu cho nồi hơi trong một số đầu máy hơi nước, nhiên liệu cho lò công nghiệp (ví dụ, trong sản xuất thạch cao). ), nguyên liệu thô để chưng cất chân không, để sản xuất chất bôi trơn lỏng (dầu bôi trơn) và chất bôi trơn rắn (ví dụ, vaseline), và làm nguyên liệu thô để sản xuất dầu nhiên liệu và xăng.
Dầu
Phần lỏng của dầu thô, sôi trong khoảng 170-250 ° C, có tỷ trọng 0,78-0,81 g / cm³. Chất lỏng dễ cháy màu vàng, có mùi đặc trưng, là hỗn hợp của các hydrocacbon, phân tử của chúng chứa 12-15 nguyên tử cacbon. Nó được sử dụng cả hai (dưới tên "dầu hỏa" hoặc "dầu hỏa hàng không") làm dung môi và cho mục đích mỹ phẩm.
Nhiên liệu tổng hợp
Một loại nhiên liệu tổng hợp hóa học có thể thay thế cho nhiên liệu xăng hoặc dầu diesel. Tùy thuộc vào nguyên liệu thô được sử dụng, các công nghệ sau được phân biệt:
- (GTL) - nhiên liệu từ khí thiên nhiên;
- (CTL) - từ carbon;
- (BTL) - từ sinh khối.
Cho đến nay, hai công nghệ đầu tiên là phát triển nhất. Xăng tổng hợp làm từ than đá đã được sử dụng trong Chiến tranh thế giới thứ hai và hiện nay được sử dụng rộng rãi ở Nam Phi. Việc sản xuất nhiên liệu tổng hợp dựa trên sinh khối vẫn đang ở giai đoạn thử nghiệm, nhưng có thể trở nên phổ biến hơn do việc thúc đẩy các giải pháp tốt cho môi trường (nhiên liệu sinh học đang tiến lên trong cuộc chiến chống lại sự nóng lên toàn cầu). Loại tổng hợp chính được sử dụng trong sản xuất nhiên liệu tổng hợp là tổng hợp Fischer-Tropsch.
