Моторные топлива
Мото́рные то́плива, горючие жидкие или газообразные вещества, применяемые для заправки двигателей внутреннего сгорания. Моторные топлива классифицируют по следующим признакам. По назначению: для двигателей с принудительным искровым зажиганием (бензин), для авиационных газотурбинных двигателей (реактивные топлива), для двигателей с воспламенением от сжатия (дизельные топлива). По сырьевому источнику: нефтяные, из альтернативного сырья. По технологии получения: прямогонные, вторичных процессов переработки нефти, синтетические.
Главное общее требование к моторным топливам – обеспечение надёжной экономичной эксплуатации двигателей. К отдельным видам топлива предъявляются специальные требования. Бензины должны иметь оптимальный химический состав для протекания устойчивого – без детонации – горения, высокую стабильность при хранении, совместимость с конструкционными и уплотнительными материалами топливной системы и оборудования для транспортирования и хранения, а также хорошие экологические свойства. Реактивные и дизельные топлива должны обладать хорошей испаряемостью, высокой химической и термической стабильностью, хорошими низкотемпературными, противоизносными свойствами, совместимостью с конструкционными и уплотнительными материалами топливной системы и оборудования для транспортирования и хранения, хорошими экологическими свойствами.
Нефтяные моторные топлива получают атмосферной перегонкой нефти с отбором фракций по температуре кипения: 35–205 °C – бензиновая, 140–280 °C – реактивного топлива, 180–360 °C – дизельного топлива. Товарные моторные топлива содержат прямогонные фракции и продукты вторичных процессов. Как полноценные заменители или как компоненты моторных топлив всё шире используются различные виды альтернативных топлив.
Важнейшие показатели качества бензинов: детонационная стойкость (октановое число по исследовательскому методу от 70 до 98), испаряемость (давление насыщенных паров, фракционный состав) и окисляемость (кислотность, содержание фактических смол, индукционный период). Октановое число повышают смешением прямогонного бензина с высокооктановыми компонентами: риформатом, алкилатом, изомеризатом, бензином каталитического крекинга и др., а также добавкой оксигенатов: метил-трет-бутилового эфира, этанола и др. Важнейшие показатели качества реактивных топлив: прокачиваемость (вязкость, фракционный состав), низкотемпературные свойства (температура начала кристаллизации от –50 до –60 °C), теплота сгорания (42,9–43,1 МДж/кг), люминометрическое число, характеризующее интенсивность теплового излучения пламени при сгорании топлива (от 45 до 70), высота некоптящего пламени (20–25 мм).
Для повышения качества реактивное топливо подвергают гидроочистке. Дизельное топливо содержит гидроочищенные компоненты: прямогонный и лёгкий газойль каталитического крекинга. Важнейшие показатели качества дизельных топлив: прокачиваемость (вязкость, фракционный состав), воспламеняемость (цетановое число не менее 45), низкотемпературные свойства (температура помутнения от –5 до –35 °C, температура застывания от –10 до –55 °C, температура предельной фильтруемости от –5 до –45 °C), содержание серы (0,05–0,5 % по массе).
Для улучшения эксплуатационных свойств в моторные топлива добавляют специальные присадки или добавки – депрессорные, противоизносные, моюще-диспергирующие, катализаторы горения и др. Требования к качеству моторных топлив постоянно повышают для обеспечения защиты окружающей среды от загрязнения токсичными продуктами сгорания (оксидами серы, углерода, азота, сажей и др.).