أنواع الوقود السائل
يتم الحصول على الوقود السائل عادة من تكرير النفط الخام أو (بدرجة أقل) من الفحم الصلب والليغنيت. تُستخدم بشكل أساسي لتشغيل محركات الاحتراق الداخلي ، وبدرجة أقل ، لتشغيل الغلايات البخارية ، لأغراض التدفئة والأغراض التكنولوجية.
ومن أهم أنواع الوقود السائل: البنزين والديزل وزيت الوقود والكيروسين والوقود الصناعي.
غاز
خليط من الهيدروكربونات السائلة وهو من الأنواع الرئيسية للوقود المستخدم في محركات السيارات والطائرات وبعض الأجهزة الأخرى. تستخدم أيضا كمذيب. من وجهة نظر كيميائية ، فإن المكونات الرئيسية للبنزين هي الهيدروكربونات الأليفاتية مع عدد ذرات الكربون من 5 إلى 12. وهناك أيضًا آثار للهيدروكربونات غير المشبعة والعطرية.
يوفر البنزين الطاقة للمحرك من خلال الاحتراق ، أي مع الأكسجين من الغلاف الجوي. نظرًا لأنه يحترق في دورات قصيرة جدًا ، يجب أن تكون هذه العملية سريعة وموحدة قدر الإمكان في جميع أنحاء الحجم الكامل لأسطوانات المحرك. يتم تحقيق ذلك عن طريق خلط البنزين بالهواء قبل دخوله إلى الأسطوانات ، مما ينتج عنه ما يسمى بخليط الوقود والهواء ، أي تعليق (ضباب) لقطرات صغيرة جدًا من البنزين في الهواء. ينتج البنزين عن طريق تقطير النفط الخام. يعتمد تكوينه على التكوين الأولي للزيت وظروف التصحيح. لتحسين خصائص البنزين كوقود ، يتم إضافة كميات صغيرة (أقل من 1٪) من المركبات الكيميائية المختارة إلى المحركات ، تسمى العوامل المضادة للانفجار (منع الانفجار ، أي الاحتراق غير المنضبط وغير المتكافئ).
محرك ديزل
الوقود مصمم لمحركات الديزل التي تشتعل بالضغط. إنه خليط من الهيدروكربونات البرافينية ، النفثينية والعطرية المنبعثة من النفط الخام أثناء عملية التقطير. نواتج تقطير الديزل لها نقطة غليان أعلى بكثير (180-350 درجة مئوية) من نواتج تقطير البنزين. نظرًا لاحتوائها على الكثير من الكبريت ، يصبح من الضروري إزالتها عن طريق المعالجة بالهيدروجين (المعالجة المائية).
زيوت الديزل هي أيضًا منتجات يتم الحصول عليها من الأجزاء المتبقية بعد التقطير ، ولكن لهذا من الضروري إجراء عمليات التحلل التحفيزي (التكسير التحفيزي ، التكسير الهيدروجيني). يختلف التركيب والنسب المتبادلة للهيدروكربونات الموجودة في زيوت الديزل اعتمادًا على طبيعة الزيت الذي تتم معالجته والعمليات التكنولوجية المستخدمة في إنتاجها.
بسبب طريقة اشتعال خليط الزيت والهواء في المحركات - بدون شرارة ، ولكن درجة الحرارة (الاشتعال الذاتي) - لا توجد مشكلة احتراق التفجير. لذلك ، ليس من المنطقي الإشارة إلى رقم الأوكتان للزيوت. المعلمة الرئيسية لهذه الأنواع من الوقود هي القدرة على الاشتعال الذاتي بسرعة في درجات حرارة عالية ، والتي يكون قياسها هو رقم السيتان.
زيت الوقود وزيت الوقود
السائل الزيتي المتبقي بعد تقطير الزيت منخفض الدرجة تحت الظروف الجوية عند درجة حرارة 250-350 درجة مئوية. يتكون من هيدروكربونات عالية الوزن الجزيئي. نظرًا لسعره المنخفض ، يتم استخدامه كوقود للمحركات الترددية البحرية منخفضة السرعة ، والغلايات البخارية البحرية ولتشغيل الغلايات البخارية بالطاقة ، ووقود الغلايات البخارية في بعض القاطرات البخارية ، ووقودًا للأفران الصناعية (على سبيل المثال ، في إنتاج جبس). ) ، ومواد أولية للتقطير الفراغي ، لإنتاج مواد التشحيم السائلة (زيوت التزليق) ومواد التشحيم الصلبة (على سبيل المثال ، الفازلين) ، وكمواد أولية للتكسير لإنتاج زيت الوقود والبنزين.
بترول
تبلغ كثافة الجزء السائل من النفط الخام ، الذي يغلي في حدود 170-250 درجة مئوية ، 0,78-0,81 جم / سم مكعب. سائل مصفر لهوب ذو رائحة مميزة وهو عبارة عن خليط من الهيدروكربونات تحتوي جزيئاته على 12-15 ذرة كربون. يتم استخدامه (تحت اسم "الكيروسين" أو "كيروسين الطيران") كمذيب ولأغراض التجميل.
الوقود الاصطناعي
وقود مركب كيميائيًا يمكن أن يكون بديلاً للبنزين أو وقود الديزل. اعتمادًا على المواد الخام المستخدمة ، يتم تمييز التقنيات التالية:
- (GTL) - وقود من الغاز الطبيعي ؛
- (CTL) - من الكربون ؛
- (BTL) - من الكتلة الحيوية.
حتى الآن ، تعتبر أول تقنيتين هي الأكثر تطورًا. تم استخدام البنزين الاصطناعي القائم على الفحم خلال الحرب العالمية الثانية ويستخدم الآن على نطاق واسع في جنوب إفريقيا. لا يزال إنتاج الوقود الاصطناعي المعتمد على الكتلة الحيوية في مرحلة تجريبية ، ولكن يمكن أن يكتسب المزيد من الشعبية بسبب الترويج للحلول المفيدة للبيئة (الوقود الحيوي يمضي قدمًا في مكافحة الاحتباس الحراري). النوع الرئيسي من التوليف المستخدم في إنتاج الوقود الاصطناعي هو تخليق فيشر - تروبش.
