Motorna goriva

Nafta

Nafta, kao vrsta fosilnog goriva, je tamna i viskozna tekućina koja se obično pronalazi ispod površine Zemlje ili morskog dna. to je vrlo složena smjesa različitih spojeva, pretežno Ugljikovodika alkanskog, cikloalkanskog i aromatskog reda čiji se sastav mijenja od nalazišta do nalazišta. Nagla potrošnja naftnih derivata je ubrzala razvoj metoda prerade nafte (frakciona destilacija, i sl.). Danas nafta predstavlja sirovinu za proizvodnju pogonskog goriva motora, a također i kao sirovina u kemijskoj industriji. Kemijskom preradom nafte dobiva se niz produkata koji se koriste u drugim oblastima industrije (sirovine za proizvodnju boja i lakova, rastvarači, itd.). Ova oblast se naziva petrokemijska industrija.

Porijeklo nafte

Od mnoštva teorija koje su se bavile porijeklom nafte, izdvajaju se dvije grupe teorija : biogena i nebiogena teorija. Prema biogenoj teoriji se smatra da je nafta nastala razgradnjom biljnih i životinjskih organizama u anaerobnim uslovima. Prema nebiogenoj teoriji, nafta je nastala od anorganskih spojeva u zemljinom plaštu (metan, elementarni ugljik, ugljik, dioksid, karbonati). Smatra se da su od ovih spojeva nebiogenim putem nastali ugljikovodici, koji napuštaju plašt i dolaze do površine ili se sakupljaju kao rezervoari.

Osobine nafte

Nafta je viskozna tečnost čija se gustoća kreće od 0,72 - 1,0 g/cm3 . Miris nafte zavisi od prisustva lako isparivih komponenata, a može biti neprijatan u koliko je visok sadržaj sumporovih spojeva. Gustoća nafte zavisi od sastava : ako je prisutno više alifatskih ugljikovodika u odnosu na aromatske, gustoća je manja.

Kemijski sastav

Sastav sirove nafte se razlikuje u zavisnosti od nalazišta. Glavne komponente su alkani, cikloalkani i aromatski ugljikovodici. Osim ugljikovodika u naftni mogu biti prisutni organski spojevi sa sumporom, kisikom i dušikom. Sirova nafta može sadržavati na desetine tisuća različitih spojeva.

Dizel gorivo

Dizel gorivo je jedan od glavnih produkta prerade nafte. Ono se destilira između 170 i 360 0C, a služi za pogon dizel motora. Postoje : vrlo lako dizel gorivo (za brzohodne mašine i niske temperature okoline), lako dizel gorivo (za brzohodne mašine kad temperature nisu niske), i srednje i teško dizel gorivo (za stabilne dizel motore na brodovima). Kvaliteta goriva određuje cetanski broj (kvalitetu zapaljenja). On ne smije biti prevelik jer uzrokuje nepotpuno sagorijevanje i pojavu dima u plinovima sagorijevanja. Njegov minimum je između 25 i 45 u zavisnosti od vrste dizel goriva.

Cetanski broj

Cetanski broj je mjerilo kvalitete dizel goriva. Cetanski broj odgovara zapreminskom postotku cetana (C16H34) u smjesi sa alfa-metil-naftalenom, koje ima ekvivalentne osobine paljenja sa ispitivim gorivom. Cetan je nerazgranati ugljikovodik koji se lako pali pri kompresiji, te je njegov cetanski broj označen sa 100. Cetanski broj alfa-metil-naftalena je 0. Aditivi koji povećavaju cetanski broj su alkil nitrati i di-tercbutil peroksid.

Oktanski broj

Oktanski broj je mjerilo određivanja kvalitete goriva. Vrijednost oktanskog broja za izooktan (2,2,4-trimetil pentan) je označena sa 100, a n-heptana kao 0. Smjese ova dva ugljikovodika obilježene su brojčanim vrijednostima koje odgovaraju zapreminskom udjelu izooktana. Određivanje oktanskog broja se bazira na sposobnosti da sagorijeva ravnomjerno, tj. bez detonacija. Npr. gorivo koje ima iste detonacijske osobine kao i smjesa 90 % izooktana i 10 % heptana, imaće oktanski broj 90. Pojava detonacije praćena je lupanjem u cilindru motora, a može doći i do zapaljenja smjese. Pri tome udarna snaga radi protiv klipa i djeluje kao kočnica, povećava temperaturu motora i skraćuje mu vijek trajanja. Oktanski broj zavisi od sastava goriva, a može se povećati dodatkom aditiva. Thomas Midgley je otkrio da tetraetil olovo i antidetonacione osobine. Kako je olovo štetno za okolinu, pronađene su i neke zamjene (metanol, izopropanol, metil tercbutil eter, itd). Bezolovni benzini danas sadrže tercijarni amilmetil eter (TAME) ili tarcijalni butilmetil eter (MTBE).

Benzin

Benzin je tekuće gorivo dobiveno raznim postupcima u industriji nafte. Osnovna namjena mu je pokretanje klipnih motora s unutrašnjim sagorijevanjem, benzinaca. Eksploatacijsko-tehnički zahtijevi koje benzin mora zadovoljiti su : što mirnije sagorijevanje u cilindru motora, bez čađenja i lupanja ; benzin mora biti dovoljno isparljiv radi stvaranja smjese goriva i zraka u raznim uvjetima rada ; prevelika isparljivost je neophodna kako se u cijevima, rasplinjaču ili u pumpi za benzin ne bi stvarali plinski čepovi; ne smiju sadržavati nesagorive dijelove ; isparavanjem ne smiju ostavaljati tragove smola u sistemima i instalaciji. Po kemijskom sastavu benzin je smjesa, tačke ključanja od 300C, sastavljena od ugljikovodika između C4 do C12 atoma u molekuli.

Avionski benzin

Avionski benzin (kerozin) koristi se za pogon avionskih motora s unutrašnjim sagorijevanjem. Uvjeti u kojim ti motori rade teži su nego kod automobilskih motora pa moraju zadovoljiti više kriterija. Dva osnovna režima rada avio-motora su : uzlijetanje i penjanje aviona kada motor zahtjeva bogatu smjesu goriva i zraka i let zrakoplova na postavljenoj visini kada motor radi sa siromašnijom smjesom. Zbog rada pod različitim atmosferskim pritiscima, pored visoke oktanske vrijednosti određena je i isparljivost i pritisak para. Lako isparljivi ugljikovodici svedeni su na minimum jer bi na većim visinama gdje je pritisak smanjen izazvali smetnje i prestanak rada motora.

Dodajte komentar

Komentari

Još nema komentara. Budite prvi !