При изготовлении печного топлива не нормируются цетановое и йодное числа, температура помутнения. При переработке сернистых нефтей массовая доля серы в топливе — до 1,1 %.
Для улучшения низкотемпературных свойств печного топлива в промышленности применяют депрессорные присадки, синтезированные на основе сополимера этилена с винилацетатом.
Характеристики: 10 % перегоняется при температуре, С, не ниже 160; 90 % перегоняется при температуре, С, не выше 360; кинематическая вязкость при 20 °C, мм2/с, не более 8,0; температура вспышки в закрытом тигле, С, не ниже 45; массовая доля серы, процентов, не более: в малосернистом топливе 0,5; в сернистом топливе 1,1; испытание на медной пластинке выдерживает; кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более 5,0; зольность, процентов, не более 0,02; коксуемость 10 процентного остатка, не более 0,35 процентов; содержание воды: следы; цвет: от светло-коричневого до чёрного; плотность при 20 °C, кг/м3: не нормируется, определение обязательно.
1.Классификация топлив
Топлива для ДВС разделяют по типу двигателя, для использования в котором они предназначены, на бензины и дизельные топлива; по агрегатному состоянию — на жидкие и газообразные; по химическому составу — на углеводородные и неуглеводородные; по виду исходного сырья — на нефтяные и альтернативные; по способу хранения на автомобиле — на одно- и многокомпонентные (последние называют топливами раздельной подачи).
Термины "бензин" и "дизельное топливо" используют для обозначения нефтяных топлив, применяемых соответственно для двигателей с принудительным воспламенением и для дизелей.
Различие между жидкими и газообразными топливами заключено в их разных агрегатных состояниях при нормальных атмосферных условиях. В современной транспортной технике преимущественное применение получили жидкие топлива. Под газообразными (газовыми) топливами понимается топливо, поступающее в систему топливоподачи двигателя в газовой фазе. Газообразные топлива могут находиться в топливном баке транспортного средства в сжатом или сжиженном состоянии. В первом случае газы называют сжатыми, во втором сжиженными. Такое деление условно. Агрегатное состояние газа определяется параметрами его хранения в топливных емкостях (баках) — температурой и давлением. В зависимости от конструкции бака один и тот же газ может находиться в них как в жидкой, так и в газовой фазе. Например,метан используется и как сжатый газ, находящийся в баках (баллонах) под высоким давлением (до 20 МПа), и как сжиженный, находящийся в термостатированных емкостях при температуре, равной или ниже температуры сжижения (—161 °С).
Газообразные топлива — перспективный вид топлив для ДВС. Это объясняется следующими основными преимуществами этих топлив перед жидкими: меньшей стоимостью; снижением износа и повышением долговечности цилиндропоршневой группы двигателей; уменьшением потребности в высококачественных моторных маслах и увеличением срока их бессменной работы в двигателе; большей полнотой сгорания и, как следствие этого, меньшим загрязнением среды.
К нефтяным относят топлива, изготовленные из природной нефти. Нефтяные топлива являются основными топливами для сов ременных ДВС, что объясняется их преимуществами перед другими видами топлив: освоенностью производства, транспортировки, хранения и подачи в камеру сгорания, относительной простотой смесеобразования и пр.
К альтернативным топливам относят все виды топлив, для получения которых в качестве основного сырья не использована природная нефть.
Если смесь нефтяного и альтернативного топлив обладает достаточной физико-химической стабильностью при заданных эксплуатационных условиях, то такое топливо можно рассматривать как нефтяное топливо, в которое введены определенные добавки. В противном случае либо если это рационально по другим техникоэксплуатационным показателям, нефтяное и альтернативное топливо применяют как топлива раздельной подачи. Как показывает само название, под топливами раздельной подачи понимают двух- или более компонентные топлива, отдельные компоненты которых хранят на борту автомобиля раздельно. Смешиваются эти компоненты непосредственно во впускном тракте или в цилиндре двигателя. Применяют топлива раздельной подачи в случае физико-химической нестабильности компонентов при их предварительном смешении, а также при необходимости (или целесообразности) раздельного регулирования расхода отдельных компонентов. Например, для облегчения запуска холодного газового двигателя может использоваться нефтяное топливо, а для увеличения детонационной стойкости бензина на определенных режимах работы двигателя — добавка высокоактивных компонентов только на ЭТИХ режимах и т.п. Недостатком топлив раздельной подачи является усложнение конструкции, вызываемое наличием автономных систем хранения, подачи и регулирования каждого из компонентов топлива.
2. Основные современные виды топлив
2.1 Твердое топливо
Горючие вещества, основной составной частью которых является углерод. К твердому топливу относят каменный уголь и бурые угли, горючие сланцы, торф и древесину. Свойства топлива в значительной степени определяются его химическим составом — содержанием углерода, водорода, кислорода, азота и серы. Одинаковые количества топлива дают при сжигании различное количество теплоты. Поэтому для оценки качества топлива определяют его теплотворную способность, то есть наибольшее количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг топлива (наибольшая теплотворная способность у каменного угля). В основном твердое топливо применяют для получения теплоты и других видов энергии, которые затрачиваются на получение механической работы. Кроме того, из твердого топлива при его соответствующей обработке (перегонке) можно получить более 300 различных химических соединений. Большое значение имеет переработка бурого угля в ценные виды жидкого топлива — бензин и керосин.
2.1.1 Древеси́на
Состав Основная часть – целлюлоза (до 50 % объема), природный полимер, самая важная часть древесинного вещества.
Целлюлоза заполнена лигнином. У хвойной древесины его примерно 25…35 % объема древесины, у лиственной меньше – 15…25 %. Лигнин – очень сложное химическое вещество, с трудом отделяемое от целлюлозы. В состав древесины входят еще и гемицеллюлозы, экстрактивные вещества, которые определяют цвет, запах, вкус, стойкость древесины к загниванию, огнестойкость и проницаемость влаги (гигроскопичность). Они служат сырьем для многих очень нужных веществ – красок, эфирных масел, жиров и пр. В зависимости от породы, условий произрастания и заготовки в древесине содержится 5…30 % экстрактивных веществ.
Общая характеристика
Древесина является горючим материалом, но как органический материал, при горении долго остается прочной. При обугливании поверхности образуется защитный слой, благодаря которому замедляется проникновение огня вглубь древесной ткани. В случае пожара, при горении дерева не образуется едких веществ.
Применение
На химической переработке древесины основаны многие лесохимические производства (пиролиз и гидролиз раститительных материалов, производство целлюлозы, канифоли, скипидара, дубильных веществ). Применение древесины в качестве химического сырья непрерывно увеличивается.
2.1.2 Горючий сланец
Состав Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных (кальциты, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и др.) и органических частей (кероген), последняя составляет 10…30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50…70 %. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют измененные остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит).
Общие характеристики
По внешнему виду горючие сланцы слоистые, реже плотные, массивные, иногда расслаивающиеся на плитки породы темно-серого или коричневого цвета различных оттенков; при воспламенении горят коптящим пламенем. Кероген - продукт превращения в естественных условиях разных материалов растительного и животного происхождения, образовавший отложения сапропелитовой и гумусовой природы.
Различают следующие основные типы: собственно сапропелитовые-кукерситы, в которых преобладают продукты превращения простейших водорослей и животных материалов (залегают главным образом в Прибалтийском бассейне, а также в Волжском и др.); гумито-сапропелитовые, где значительную долю составляют измененные остатки высших растений (распространены в Карпатах и др.).
Происхождение
Горючие сланцы — порода смешанного обломочного и органогенного происхождения; образуются на дне морей, лагун, озер при одновременном осаждении глинистых частиц, карбонатного вещества и сапропелевого ила с органическими остатками (планктон, высшие растения) в условиях ограниченной циркуляции воды и воздуха. Скопившаяся органическо-минеральная масса постепенно уплотняется и преобразуется в плотную осадочную породу.
Способы добычи
Саратовскими учеными и инженерами разработан и апробирован принципиально новый и экономически безопасный способ добычи и переработки горючих сланцев. Добывать сланцы открытым способом можно, но не всегда и не везде. Строить шахты нерентабельно. Саратовский способ – безшахтный, основанный на создании подземных горизонтальных каналов большого диаметра.
Применение