Vrste tekočega goriva
Tekoča goriva se običajno pridobivajo z rafiniranjem surove nafte ali (v manjši meri) iz črnega premoga in lignita. Uporabljajo se predvsem za pogon motorjev z notranjim zgorevanjem in v manjši meri za zagon parnih kotlov, za ogrevanje in tehnološke namene.
Najpomembnejša tekoča goriva so: bencin, dizelsko gorivo, kurilno olje, kerozin, sintetična goriva.
Plin
Mešanica tekočih ogljikovodikov, ena glavnih vrst goriva, ki se uporablja v motorjih avtomobilov, letal in nekaterih drugih naprav. Uporablja se tudi kot topilo. S kemijskega vidika so glavne sestavine bencina alifatski ogljikovodiki s številom ogljikovih atomov od 5 do 12. Obstajajo tudi sledi nenasičenih in aromatskih ogljikovodikov.
Bencin oskrbuje motor z energijo z izgorevanjem, torej s kisikom iz ozračja. Ker izgoreva v zelo kratkih ciklih, mora biti ta proces čim hitrejši in enakomeren po celotni prostornini cilindrov motorja. To dosežemo z mešanjem bencina z zrakom, preden ta vstopi v jeklenke, pri čemer nastane tako imenovana mešanica goriva in zraka, torej suspenzija (megla) zelo majhnih kapljic bencina v zraku. Bencin se proizvaja z destilacijo surove nafte. Njegova sestava je odvisna od začetne sestave olja in pogojev rektifikacije. Za izboljšanje lastnosti bencina kot goriva se motorjem dodajajo majhne količine (manj kot 1 %) izbranih kemičnih spojin, ki jih imenujemo sredstva proti detonaciji (preprečujejo detonacijo, torej nenadzorovano in neenakomerno zgorevanje).
Dizelski motor
Gorivo je zasnovano za dizelske motorje na kompresijski vžig. Je mešanica parafinskih, naftenskih in aromatskih ogljikovodikov, ki se sproščajo iz surove nafte med postopkom destilacije. Dizelski destilati imajo precej višje vrelišče (180-350°C) kot bencinski destilati. Ker vsebujejo veliko žvepla, ga je potrebno odstraniti z vodikovo obdelavo (hidrotretiranje).
Dizelska olja so tudi produkti, pridobljeni iz frakcij, ki ostanejo po destilaciji, vendar je za to potrebno izvesti postopke katalitične razgradnje (katalitski kreking, hidrokreking). Sestava in medsebojna razmerja ogljikovodikov v dizelskih oljih se razlikujejo glede na naravo predelanega olja in tehnološke procese, ki se uporabljajo pri njihovi proizvodnji.
Zaradi načina vžiga mešanice olja in zraka v motorjih - brez iskric, ampak temperaturnega (samovžiga) - ni problema detonacijskega zgorevanja. Zato ni smiselno navajati oktanskega števila za olja. Ključni parameter teh goriv je sposobnost hitrega samovžiga pri visokih temperaturah, katere merilo je cetansko število.
Kurilno olje, kurilno olje
Oljnata tekočina, ki ostane po destilaciji olja nizke kakovosti v atmosferskih pogojih pri temperaturi 250-350°C. Sestavljen je iz ogljikovodikov z visoko molekulsko maso. Zaradi nizke cene se uporablja kot gorivo za nizkohitrostne ladijske batne motorje, ladijske parne kotle in za zagon električnih parnih kotlov, gorivo za parne kotle nekaterih parnih lokomotiv, gorivo za industrijske peči (npr. mavec). ), surovina za vakuumsko destilacijo, za proizvodnjo tekočih maziv (mazivnih olj) in trdnih maziv (na primer vazelina) ter kot surovina za kreking za proizvodnjo kurilnega olja in bencina.
Olje
Tekoča frakcija surove nafte, ki vre v območju 170-250°C, ima gostoto 0,78-0,81 g/cm³. Rumenkasta vnetljiva tekočina z značilnim vonjem, ki je mešanica ogljikovodikov, katerih molekule vsebujejo 12-15 atomov ogljika. Uporablja se tako (pod imenom "kerozin" ali "letalski kerozin") kot topilo in za kozmetične namene.
Sintetična goriva
Kemično sintetizirano gorivo, ki je lahko alternativa bencinu ali dizelskemu gorivu. Glede na uporabljene surovine se razlikujejo naslednje tehnologije:
- (GTL) - gorivo iz zemeljskega plina;
- (CTL) - iz ogljika;
- (BTL) - iz biomase.
Doslej sta prvi dve tehnologiji najbolj razviti. Sintetični bencin na osnovi premoga je bil uporabljen med drugo svetovno vojno in se zdaj široko uporablja v Južni Afriki. Proizvodnja sintetičnih goriv na osnovi biomase je še v eksperimentalni fazi, vendar lahko pridobi večjo popularnost zaradi promocije rešitev, ki so dobre za okolje (biogoriva napredujejo v boju proti globalnemu segrevanju). Glavna vrsta sinteze, ki se uporablja pri proizvodnji sintetičnih goriv, je Fischer-Tropschova sinteza.
