Vai petrolejai ir oktānskaitlis?
saturs
Degvielas oktānskaitlis un tā loma
Oktānskaitlis ir degvielas veiktspējas mērs. To mēra attiecībā pret tīru izooktānu, kuram tiek piešķirta nosacītā vērtība 100. Jo augstāks ir oktānskaitlis, jo lielāka kompresija būs nepieciešama, lai detonētu degvielu.
No otras puses, oktānskaitlis ir ne tikai vērtēšanas skala, ko izmanto, lai klasificētu benzīnu pēc tā pretdetonācijas īpašībām, bet arī reāls parafīna ogļūdeņradis. Tās formula ir tuvu C8H18. Normāls oktānskaitlis ir bezkrāsains šķidrums, kas atrodams verdošā eļļā ar aptuveni 124,60C.
Parastais benzīns ir (izņemot etanola sastāvdaļas ietekmi) vairāku ogļūdeņražu maisījums. Tāpēc oktānskaitli aprēķina kā oktāna atomu skaitu benzīna molekulā.
Vai viss iepriekš minētais attiecas uz petroleju kā degvielu?
Dažu punktu un argumentu pretrunas
Neskatoties uz kopīgo izcelsmi un ķīmiskā sastāva līdzību, petroleja būtiski atšķiras no benzīna no fizikāli ķīmiskā viedokļa. Atšķirības ir šādas:
- Tehniski jebkura petroleja ir daudz tuvāka dīzeļdegvielai, kuru, kā zināms, raksturo cetāna skaitlis. Tāpēc petroleju var izmantot dīzeļdegvielas cikla dzinējos, kas balstās uz spontānu saspiestas degvielas detonāciju. Petroleja netiek izmantota iekšdedzes dzinējos, izņemot mazos virzuļlidmašīnās.
- Petrolejas uzliesmošanas temperatūra ievērojami atšķiras atkarībā no markas, tāpēc arī apstākļi tās aizdegšanai dzinējā būs atšķirīgi.
- Dažās vecās mācību grāmatās un uzziņu grāmatās ir doti tā sauktie nosacītie oktānskaitļi dīzeļdegvielai. To vērtība ir 15…25. Tas, salīdzinot ar benzīnu, ir niecīgs, taču jāņem vērā fakts, ka dīzeļdegviela tiek sadedzināta pavisam cita veida dzinējā. Dīzeļdegvielai ir zema nepastāvība, zema triecienizturība un tajā pašā laikā liela enerģija uz tilpuma vienību.
- Būtiskā atšķirība starp benzīnu un petroleju ir tāda, ka petroleja faktiski ir vairāk nekā viena lineāra vai sazarota alkāna ogļūdeņraža maisījums, no kuriem nevienam nav dubultās vai trīskāršās saites. Savukārt oktāns ir viena no ogļūdeņražu alkānu grupām un galvenā benzīna sastāvdaļa. Tāpēc tā saukto petrolejas oktānskaitli bija iespējams noteikt tikai pēc tam, kad kaut kādā veidā bija atdalīts viens alkāna ogļūdeņradis no cita.
Kā noteikt petrolejas kā degvielas efektivitāti?
Jebkurā gadījumā ne pēc oktānskaitļa: petrolejas gadījumā tas nepastāv. Daudzi eksperimenti, kas tika veikti laboratorijā, nevis rūpnieciskos apstākļos, radīja būtisku gala rezultātu neatbilstību. Tas ir izskaidrots šādi. Jēlnaftas destilācijas laikā starp benzīnu un petroleju veidojas starpfrakcija, ko bieži sauc par ligroīnu vai ligroīnu. Neapstrādāts ligroīns nav piemērots sajaukšanai ar benzīnu, jo samazina tā oktānskaitli. Ligroīns nav piemērots arī sajaukšanai ar petroleju, jo papildus veiktspējas apsvērumiem tas pazemina uzliesmošanas temperatūru. Tāpēc ligroīns vairumā gadījumu tiek pakļauts tvaika riformingam, lai iegūtu deggāzi vai sintēzes gāzi. Destilācijas produktiem petrolejas ražošanas laikā var būt atšķirīgs frakciju sastāvs, kas nav nemainīgs pat vienas naftas produktu partijas ietvaros.
Noslēgumā mēs atzīmējam, ka aviācijas petroleja TS-1 tiek izmantota kā degviela reaktīvajām lidmašīnām. Reaktīvais dzinējs ir gāzes turbīna, kurā degšana turpinās sadegšanas kamerā. Tas atšķir šādus dzinējus no dīzeļa vai benzīna dzinējiem, kur aizdedze notiek vajadzīgajā termodinamiskā cikla posmā. Šādai petrolejai arī pareizāk ir aprēķināt cetānskaitli, nevis oktānskaitli.
Līdz ar to petrolejai nav un nevar būt analoga ar benzīna oktānskaitli.
