В дизельном двигателе горючая смесь воспламеняется не от искрового зажигания, а в результате сжатия. Это значит, что, в отличие от бензинов, для дизельного топлива высокая детонационная стойкость как раз нежелательна. Главный критерий его качества – воспламеняемость, которая выражается цетановым числом. Подобно определению октанового числа бензина его получают, сравнивая исследуемое топливо со смесью цетана и α-метилнафталина. Процентное содержание цетана в смеси с аналогичной воспламеняемостью и даст цетановое число. Высокое цетановое число и хорошая воспламеняемость дизельного топлива снижают время запуска двигателя, уровень выбросов и шум. Ещё одна важная качественная характеристика дизеля – низкотемпературные свойства, то есть способность не замерзать при низких температурах.
Углеводородный состав дизельной фракции более сложен, чем у более лёгких дистиллятов: в зависимости от процесса получения здесь можно найти и парафиновые углеводороды (алканы), и ароматические углеводороды, и олефины, и изопарафины. Каждое из этих веществ обладает своими преимуществами и недостатками с точки зрения применения дизеля. Например, у алканов отличная воспламеняемость, но плохая устойчивость к низким температурам. Зато олефины прекрасно переносят морозы, но значительно снижают цетановое число. Это обстоятельство, в том числе, способствует тому, чтобы производить разные сорта дизельного топлива из различных смесей углеводородов с учетом дальнейшего применения. За основу принимают средние дистилляты прямой перегонки – это всем известная солярка. Ценный компонент дизеля – газойль, у него высокое цетановое число и малое содержание посторонних примесей. Вообще гидроочистка – обязательный процесс при получении качественного дизеля – в средних и тяжёлых дистиллятах скапливается максимальное количество серы и других примесей, бывших в исходном сырьё.
Дизельное топливо более экологично, чем бензин. Продукты его сгорания менее вредны для окружающей среды. А биодизель – это технология производства дизельного топлива с использованием растительных масел. Такое топливо проходит полный распад в почве или воде уже за 30 суток, продлевает жизнь дизельного мотора и снижает риски взрыва или пожара. Биодизель делится на летний, зимний и межсезонный и активно применяется в Европе.
Солярка – более тяжёлая фракция, образующаяся при перегонке нефти. Советская нефтеперерабатывающая промышленность даже выпускала продукт «Соляровое масло» по ГОСТам. Оно проходит щелочную очистку и включено в состав дизельного топлива. Выкипает при температурах от 240 до 400 °C.
В 2008 году более 13 миллионов автомобилей по всему миру работали на пропане
Солярка использовалась в качестве топлива в дизельных моторах тихоходной техники (например, тракторов), также в моторах тепловозов и кораблей. Температура вспышки солярки по ГОСТу всего 40 °С, а на практике производители придерживаются отметки в 45 °С.
Сжиженный углеводородный газ (СУГ)
Это смесь сжиженных под давлением лёгких углеводородов с температурой кипения от –50 до 0 °C. Сжиженные газы получают из попутного нефтяного газа, который добывается вместе с нефтью на нефтяных месторождениях. Добытый на месторождениях нефтяной газ представляет собой смесь различных углеводородов, водяных паров, азота, а иногда и кислых компонентов: углекислоты и сероводорода. Транспортировать такой газ по трубопроводам на относительно большие расстояния практически невозможно, так как водяные пары и тяжёлые углеводороды при понижении температуры конденсируются, образуя жидкостные, ледяные и гидратные пробки, поэтому нефтяной газ подвергается переработке на газоперерабатывающих заводах.
Сейчас сжиженный газ используется в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Обычно для этого применяется смесь пропан-бутан. СУГ является третьим наиболее широко используемым моторным топливом в мире. В 2008 году более 13 миллионов автомобилей по всему миру работали на пропане. Более 20 миллионов тонн СУГ используются ежегодно в качестве моторного топлива.
Кроме того, нефтяные газы перерабатывают. Этан, пропан, н-бутан, а также газовый бензин и гексан служат сырьём для производства этилена, из которого получают этиловый спирт, глицерин, этиленгликоль, дихлорэтан, хлористый этил и др. При дальнейшей переработке этих веществ получают лаки, растворители, красители, моющие средства, синтетический каучук, полиэтилен, полипропилен.
В промышленности сжиженные углеводородные газы используются для термической обработки и резки чёрных металлов, для сварки и пайки цветных металлов, для поверхностной закалки и сушки.
Смесь пропана и бутана используется для отопления больших складских и торговых площадей (в инфракрасных обогревателях (излучателях). Благодаря своей экологичности, отсутствию запаха газ используется в качестве топлива на автопогрузчиках на продуктовых складах и в пищевой промышленности.
В быту пропаном топят дома, на нём готовят еду.
Ещё эти газы используют в качестве аэрозольного энергоносителя. Аэрозолем является смесь активного компонента (духов, воды, эмульгатора) с пропеллентом (веществом, которое используется для переноса других веществ).
Нефтяные масла
Так называют жидкие смеси высококипящих углеводородов. Их температура кипения составляет 300–600 °С. Получаются они после переработки нефти.
По способу выделения из нефти нефтяные масла делятся на:
✓ дистиллятные, получаемые при вакуумной перегонке мазута;
✓ остаточные, получаемые из остатка перегонки мазута – гудрона;
✓ компаундированные, получаемые смешиванием дистиллятных и остаточных компонентов.
По области применения эти масла разделяются на смазочные и специальные. Больше делают смазочные масла. Они подразделяются на 6 групп по области применения:
✓ индустриальные (для смазывания подшипников и пар трения металлообрабатывающих станков и промышленного оборудования),
✓ турбинные (для смазывания и охлаждения подшипников паровых и газовых турбин, турбокомпрессоров и генераторов электрического тока),
✓ компрессорные (для воздушных и холодильных компрессоров),
✓ приборные,
✓ трансмиссионные (для смазки трубчатых передач в коробках передач, ведущих мостах, механизмах рулевого управления, а также в гидравлических приводах машин и механизмов),
✓ моторные (для карбюраторных, дизельных и авиационных двигателей).
Нефтяное базовое масло – основа большинства товарных смазочных масел, оно должно обеспечивать необходимые эксплуатационные свойства и удовлетворять требованиям к качеству, какими бы сложными они не были. Чтобы сделать разные варианты смазочных масел, к базовому маслу добавляют различные присадки.
