Combustibili petrolieri

Obiectivele cursului

Insusirea cunostintelor necesare despre combustibilii utilizați în activitatea viitoare, cu accent pe combustibilii Diesel.

Intelegerea modului în care caracteristicile combustibililor utilizați pot influența funcționarea motoarelor

Intelegerea problemelor de mediu ridicate de utilizarea combustibililor petrolieri

Contribuții la formarea unei gândiri tehnice și logice, cu accent pe binomul cauză-efect.

Continutul cursului

1. Combustibilii petrolieri. Generalități

Importanța combustibililor. Procesul de combustie. Clasificare. Compoziția. Procesele de rafinărie în care se obțin combustibilii petrolieri

2. Biocombustibilii

Normele europene privind obligativitatea utilizării biocombustibililor. Efectele introducerii biocombustibililor în rețetele de combustibili pentru motoare. Clasificare. Procese industriale de obținere a biocombustibililor

3. Combustibili pentru motoare Diesel

Motorul Diesel- alcătuire, principiul de funcționare, randamentul. Caracteristicile de calitate ale combustibilului Diesel și legătura dintre acestea și buna funcționare a motorului. Formularea combustibililor Diesel pentru a asigura o bună funcționare a motorului.

4. Combustibili pentru motoare cu carburație (benzina și GPL)

Motorul cu carburator. Caracteristicile de calitate a combustibililor pentru motoare cu carburație. Formularea benzinei comerciale.

5.Combustibili pentru avioane (jet fuel)

Motorul cu reacție. Caracteristicile de calitate a combustibililor pentru motoare cu reacție

Combustibili petrolieri. Generalitati

Combustibilul este o substanță, un amestec de substanțe sau un material care dezvoltă energie în urma arderii. Această energie este folosită în activitatea umană pentru diferite scopuri: încălzirea unor incinte, producerea de abur, funcționarea motoarelor, etc.

Combustibilii petrolieri sunt cei obținuți din prelucrarea petrolului (țițeiului) în rafinării. Ei conțin în principal Carbon și Hidrogen, două elemente care în timpul arderii (combustiei) reacționează cu oxigenul din aer, rezultând oxizi de carbon și apă și dezvoltând o mare cantitate de energie:

C +O2- CO2 ∆H= 32 800 kJ/kg

C+1/2 O2 - CO ∆H= 10 112 kJ/kg

H2+1/2 O2 - H2O . ∆H= 141 200 kJ/kg

∆H- căldura de reacție

In țiței există în concentrații mici și alte elemente care ard, sulful (S) și azotul (N), care la ardere formează oxizi, dezvoltând o cantitate mai mică de căldură , ∆H fiind la jumătate față de combustia C și H și provocând probleme de mediu, datorită toxicității lor

Puterea calorifică superioară și puterea calorifică inferioară

Puterea calorifică (calorică) se definește ca fiind căldura dezvoltată la arderea unui kg de combustibil solid sau lichid, respectiv 1Nm3 de combustibil gazos.

Se definesc două valori ale puterii calorifice, pentru același combustibil:

puterea calorifică superioară Qs

puterea calorifică inferioară Qi

Puterea calorifică superioară se măsoară în următoarele condiții:

temperatura produsului înainte de ardere și a produselor de ardere la final 200C;

arderea completă a C - CO2 și S - SO2; CO2 și SO2 considerate în fază gazoasă; se consideră că N2 nu arde;

apa rezultată ca produs de ardere, fiind la 200C este în fază lichidă.

Puterea calorifică inferioară se definește asemănător, cu deosebirea că apa conținută în produsele de ardere este considerată în stare de vapori. Diferența de valoare între Qs și Qi este dată de latenta de condensare (vaporizare) a apei.

In SI (sistemul internațional de măsuri) se măsoară în kJ/kg sau kcal/kg.

Puterea calorifică a produselor petroliere solide și lichide se determină prin arderea completă în bomba calorimetrică a unei cantități de combustibil, la 25-30 at. Căldura degajată este cedată unei cantități cunoscute de apă a cărei creștere de temperatură se măsoară.