История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт

Дизельное топливо сейчас производится из различных источников, наиболее часто из нефти. Другие источники: биомасса, животный жир, биогаз, природный газ и сжижение угля.

Если оно производится из нефти, то на самом деле это продукт из лёгких газойлей, полученных при атмосферной перегонке нефти, а также с помощью гидрокрекинга, термического или каталитического крекинга и коксования нефтяных остатков. В его состав входят углеводороды с интервалом кипения 200–350 °C. Дизель состоит из более тяжёлых углеводородов, чем бензин и керосин, он более вязкий и тёмный (прозрачен, но имеет желтоватый или коричневатый оттенок).

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.