Дизтопливо
Дизтопливо – один из распространенных видов горючих материалов. Физико-химические свойства объясняются фракционным составом этого продукта. Дизельное топливо получают из нефти в результате ректификации, крекинга, гидрокрекинга, химической очистки и компаундирования. Для улучшения смазывающих свойств в горючее вводят присадки.
Ректификация и крекинг
Сырую нефть перерабатывают, помещая в специальные ректификационные колонны. При нагревании выделяются различные углеводородные соединения. Первыми отделяются легкие фракции, используемые при производстве керосина и бензина. Следующими выкипают и отбираются керосиново-газойлевые углеводороды, которые используют при производстве дизельного топлива. На этом этапе собирают около 20% сырья.
Далее сырую нефть подвергают крекингу (от английского to crack – дробить, расщеплять). Это процесс термической обработки при повышенном давлении с применением ускорителей химических реакций (в некоторых случаях – без катализаторов). На этом этапе удается собрать около 80% сырья для изготовления дизельного топлива.
Очистка и смешивание
Далее полученный полуфабрикат очищают от примесей методом гидрокрекинга. Посторонние включения связываются с водородом и выводятся из сырья. Следующий этап переработки – химическая очистка. Нефтяной полуфабрикат подвергают воздействию щелочей, в частности, применяют каустическую соду – гидроксид натрия или едкий натр.
Для некоторых сортов нефти необходимо выполнить деасфальтизацию и другие специальные мероприятия. Очищенные компоненты сырья смешивают в определенных пропорциях, чтобы получить различные виды дизельного топлива. Этот процесс называют компаундированием. В топливе для автомобильных двигателей содержится больше легких фракций, чем в горючем для сельхозтехники, стационарных установок и морских судов.
Цетановое число – основная характеристика топлива
В дизельных двигателях горючее воспламеняется в момент впрыска в камеру, где уже находится нагретый до 800 °C в результате сжатия воздух. Свечи, поджигающие искрой топливовоздушную смесь, в дизеле не используются. Для стабильной работы двигателя большое значение имеет температура воспламенения горючего.
У дизельного топлива эта характеристика определяется цетановым числом – процентным содержанием определенного углеводорода – гексадекана. Этот параметр, в некотором смысле, можно назвать аналогом октанового числа бензина. Разница в том, что ОЧ указывает на способность топлива гореть, не взрываясь, а цетановое число характеризует горючее по возможности самовоспламенения под действием давления и температуры.