3DOLZDFLHNáH
3RG]LDáSDOLZFLHNá\FK
Paliwa ciek
áe dzieli si na:
¾QDWXUDOQH (ropa naftowa i jej pochodne,
oleje
áupkowe, smoáa áupkowa),
¾V]WXF]QH (alkohole, paliwa z upáynniania
w gla, oleje ro linne).
Inne surowce do wytwarzania
SDOLZFLHNá\FK
Surowcem do wytwarzania paliw ciek
á
ych s
tak e:
¾á
upki olejowe
¾á
upki smo
á
owe
¾
piaski olejowe
Ropa
naftowa
i
gaz
ziemny
Ropa naftowa
Ropa naft ow a jest jedynym
nat uralnym paliw em c iek
á
ym
.
3RQDGSRáRZD]áy URS\QDIWRZHMSRFKRG]L]
WU]HFLRU] GX VSU]HG± POQ ODW
Ropa naftowa to mieszanina oko
áo 3000
w glowodorów.
3RF] WNLHNVSORDWDFMLURS\QDIWRZHMá F] VL ]QD]ZLVNLHPàXNDViewicz (1853)
6NáDGURSDQDIWRZHM
¾
frakcyjny (udzia
á
ró nych frakcji ró ni cych
si temperatur wrzenia),
¾
chemiczny (udzia
á
poszczególnych grup
w glowodorów),
¾
elementarny
(udzia
á
poszczególnych
pierwiastków
).
Destylacja ropy naftowej
)UDNFMH URS\QDIWRZHM
:
¾
lekka benzyna: 313–433 K,
¾
ci ka benzyna (ligroina): 433–473 K,
¾
nafta: 473–590 K,
¾
olej nap dowy: 590–633 K,
¾
lekki destylat pró niowy: 633–813 K,
¾
ci ki destylat pró niowy: powy ej 813 K.
6NáDGFKHPLF]Q\URS\QDIWRZHM
–
w glowodory parafinowe s to wo-ry nasycone (C
n
H
2
n
+ 2
)
wyst puj ce we wszystkich frakcjach ropy naftowej,
–
w glowodory naftenowe s to nasycone w glowodory
cykliczne (C
n
H
2
n
) o pier cieniowym uk
á
adzie atomów w gla i
wodoru, wyst puj w du ych ilo ciach w olejach ci kich,
–
w glowodory aromatyczne – z tej grupy w glowodorów
w ropie wyst puj g
á
ównie benzen, naftalen, fenantren i
antracen oraz ich homologi,
–
w glowodory olefinowe wyst puj w niewielkich ilo ciach
w ropie naftowej, spotykane s
raczej w produktach
przeróbki ropy, s to pentan, oktan itd.,
–
zwi zki heteroorganiczne - siarki (merkaptany, siarczki
dwusiarczki i inne), azotu (g
á
ównie pirydyna i jej pochodne
oraz aminy), tlenu (kwasy karboksylowe i ich estry, fenole,
alkohole, ketony), a ponadto aminokwasy, tiazole i inne.
6NáDGHOHPHQWDUQ\URS\QDIWRZHM
-HVWSL üSRGVWDZRZ\FKpodstawowych pierwiastków w ropie naftowej
3LHUZLDVWHN
Udzia
á, % wag.
Pierwiastek
Udzia
á, % wag.
: JLHO
:RGyU
6LDUND
83–87
12–14
0,01–8
Azot
Tlen
0,01–1,2
0,05–4
Inne pierwiastki w ropie, jak wanad, nikiel, elazo, mangan, kobalt, fosfor, oraz
mikroelementy wyst puj w st eniu rz du warto ci 10
–3
–10
–5
%.
Klasyfikacja ropy naftowej
Nie ma jednolitej klasyfikacji gatunków ropy naftowej.
Najprostsze systemy klasyfikacyjne opieraj si na
á
atwo mierzalnych w
á
a ciwo ciach ropy:
¾
g sto
ü
,
¾
zawarto
ü
siarki,
¾
zawarto
ü
substancji ywiczno-asfaltenowych,
¾
zawarto
ü
parafiny oraz frakcji „lekkich”
3U]\NáDG\V\VWHPyZNODV\ILNDFML
ropy naftowej
a) ze wzgl du na zawarto
ü
siarki rop dzielimy na:
niskosiarkow (S < 0,5%), siarkow (S = 0,5–2%) i
wysokosiarkow (S > 2%),
b) ze wzgl du na g sto
ü
wyró nia si rop :
lekk (
ρ
< 0,87 kg/m
3
),
redn (
ρ
= 0,87–0,91 kg/m
3
),
i ci k (
ρ
> 0,91 kg/m
3
),
c) ze wzgl du na zawarto
ü
parafiny rop dzieli si
na: niskoparafinow zaw. parafiny < 5%),
parafinow (zaw. parafiny 5–10 %)
i wysokoparafinow (zaw. parafiny > 10%)
Klasyfikacja ropy naftowej wg.
Sachanena
Klasa ropy
Sk
áad ropy naftowej
Parafinowa
Zawarto
ü w glowodorów parafinowych ponad 75%
Naftenowa
Zawarto
ü w glowodorów naftenowych ponad 70%
Aromatyczna
Zawarto
ü w glowodorów aromatycznych ponad 50%
Asfaltowa
Zawarto
ü ywic i asfaltów ponad 60%
Parafinowo-
naftenowa
Zawarto
ü w glowodorów parafinowych 60–70% i
w glowodorów naftenowych ponad 20%
Parafinowo-naftenowo-
aromatyczna
Zawarto
ü w glowodorów parafinowych, naftenowych i
aromatycznych
w przybli eniu jednakowe
Naftenowo-
aromatyczna
Zawarto
ü w glowodorów naftenowych lub aromatycznych ponad
35%
Naftenowo-
aromatyczno- asfaltowa
Zawarto
ü w glowodorów naftenowych, aromatycznych lub
zwi zków ywiczno-asfaltowych ponad 25%
Aromatyczno-
asfaltowa
Zawarto
ü w glowodorów aromatycznych lub zwi zków
ywiczno-
asfaltowych ponad 35%
Produkty naftowe
¾ gaz páynny,
¾ paliwa silnikowe (benzyny, oleje nap dowe, paliwa odrzutowe,
nafta),
¾ oleje opaáowe,
¾ staáe w glowodory naftowe (parafiny, cerezyny, wazeliny),
¾ asfalty drogowe i przemysáowe,
¾ surowce w glowodorowe do syntez organicznych.
Procesy przeróbki ropy naftowej
'HVW\ODFMD
.UDNLQJNDWDOLW\F]Q\
5HIRUPLQJ NDWDOLW\F]Q\.
+\GURNUDNLQJ
3LUROL]D
+\GURUDILQDFMD
3DOLZDFLHNáH] ropy naftowej
Nazwa
Warto
ü
opa
áowa
kJ/kg
Zastosowanie
Benzy
na
lotnicza
42 900–46 500
do t
áokowych silników spalinowych z
zap
áonem iskrowym w lotnictwie
samochodowa
42 900–46 500
do t
áokowych silników spalinowych z
zap
áonem iskrowym w motoryzacji oraz w
innych maszynach
LXU] G]HQLDFK
traktorowa
43 500–45 250
do t
áokowych silników spalinowych z
zap
áonem iskrowym w traktorach i innych
maszynach rolniczych
Nafta
lotnicza
42 400–45 700
do turbinowych silników spalinowych w
lotnictwie
Oleje
nap dowe
41 800–42 750
do t
áokowych silników z zapáonem
samoczynnym w motoryzacji oraz
w energetycznych turbinach gazowych
opa
áowe
39 400–39 800
do palników olejowych w urz dzeniach
grzewczych, energetycznych i przemys
áowych
2OHMHRSDáRZH
2OHMH RSDáRZH to pozostaáo ü po destylacji ropy
naftowej lub mieszaniny ropy z frakcjami olejowymi lub
frakcje olejowe otrzymywane przez destylacj ropy
naftowej.
Wed
áug PN-C-96024:2001 dzieli si je na dwie grupy,
oleje opa
áowe
¾lekkie,
¾ci kie.
2OHMHRSDáRZHOHNNLH L-1 i L-2
W
áa ciwo ci
Wymagania
L-1
L-2
G sto
ü w 15 °C, max, kg/m
3
860
890
Temperatura zap
áonu, min, °C
56
Lepko
ü kinetyczna w 20 °C, max, cSt
6,0
8,0
Temperatura p
áyni cia, max., °C
– 20
Zawarto
ü siarki, max. (m/m) %
0,20
0,3
Zawarto
ü wody, max., mg/kg
200
500
Zawarto
ü zanieczysz., max., mg/kg
24
Pozosta
áo ü po spopiel., max., (m/m) %
0,01
Barwa
-
czerwona
Warto
ü opaáowa, min., MJ/kg
42,6
41,5
2OHMHRSDáRZHFL NLH &-1,C-2, C-3
W
áa ciwo ci
Wymagania
C-1
C-2
C-3
Lepko
ü kinematyczna:
w 50 °C max., cSt (mm
2
/s)
w 100 °C max., cSt (mm
2
/s)
90
–
180
–
–
55
Pozosta
áo ü po spopiel., max, %
0,1
0,15
0,20
Zawarto
ü siarki, max, %
0,5
÷2,0
0,5
÷2,5
0,5
÷3,0
Zawarto
ü wody, max, (V/V) %
1,0
1,0
1,0
Zawarto
ü wanadu, max, mg/kg
100
150
Temperatura zap
áonu, min, °C
62
Warto
ü opaáowa, min, MJ/kg
41,3
39, 9
39,7
&L NLHROHMHRSDáRZH &-3)
2OHMHRSDáRZH to pozostaáo ü po destylacji ropy naftowej lub
mieszaniny pozosta
áo ci ropy z frakcjami olejowymi lub frakcje
olejowe otrzymywane przez destylacj ropy naftowej:
•
0D]XW SR]RVWDáR üSRDWPRVIHU\F]QHMGHVW\ODFMLUQ
•
*XGURQ: SR]RVWDáR üSRSUy QLRZHMGHVW\ODFMLUQ
Ci kie oleje opalowe (3) maj du lepko
ü, co
powoduje, e do transportu i rozpylania wymagaj
SRGJU]DQLD do temperatury co najmniej w zakresie
± &
Wp
áyw temperatury na lepko ü oleju
1 – olej nap dowego, 2 – olej opa
áowego, 3 – woda
-HGQRVWNLOHSNR FL
Podstawowa:
P
V
Pochodna:
F6W PP
V
F6W
P
V
3U]\NáDGSDUDPHWUyZPD]XWX
przy zamówieniu w elektrowni
± GROQDZDUWR ü RSDáRZD N-NJ
± PLQLPDOQDWHPSHUDWXUD]DSáRQX . &
± PDNV\PDOQDWHPSHUDWXUDNU]HSQL FLD . &
± OHSNR ü ZWHPSHUDWXU]H. & F6W
± PDNV\PDOQDWHPSHUDWXUDSRGJU]DQLDROHMX ± . ±
&
± PDNV\PDOQD]DZDUWR ü VLDUNL
± PDNV\PDOQDSR]RVWDáR ü SRVSDODQLX
± PDNV\PDOQD]DZDUWR ü ZRG\
± PDNV\PDOQD]DZDUWR ü FLDá VWDá\FK
.RFLRá
OP 650
/HNNLHROHMHRSDáRZH
/HNNLROHMRSDáRZ\(/
:\PDJDQLD
:DUWR FL
Warto
ü opaáowa, nie mniej ni
42,0 MJ/kg
G sto
ü w temperaturze 15 °C, nie wi cej ni
0,860 kg/l
Punkt zap
áonu w kolbie zamkni tej, nie mniej ni
55 °C
Lepko
ü kinetyczna w temperaturze 20 °C, nie wi cej ni
6,0 cSt
Temperatura krzepni cia, nie wi cej ni
–6 °C
Zawarto
ü wody, w % mas., nie wi cej ni
0,05
Pozosta
áo ü po spopieleniu, w % mas., nie wi cej ni
0,01
Zawarto
ü siarki, w % mas., nie wi cej ni
0,20
Pozosta
áo ü koksu wg Conradsona, w % mas., nie wi cej ni
0,1
Zawarto
ü wytr ce , w % mas., nie wi cej ni
0,05
6]WXF]QHSDOLZDFLHNáH
Olej opa
áowy ze smoáy
2OHMHRSDáRZHRWU]\PXMHVL ]
¾VXURZHMVPRá\NRNVRZQLF]HM
¾JD]RZQLF]HMJHQHUDWRURZHM
¾Z\WOHZQHM]Z JODNDPLHQQHJR
6PRáD NRNVRZQLF]D SRZVWDMH Z SURFHVLH NRNVRZDQLD Z JOD Z
EDWHULDFKNRNVRZQLF]\FKZWHPSHUDWXU]HGR&X]\VNXMH
VL M SU]H]RF]\V]F]DQLHJD]XNRNVRZQLF]HJR
2OHMRSDáRZ\X]\VNXMHVL MDNRMHGQ ]IUDNFMLGHVW\ODFMLVPRá\
WZRU] JRJáyZQLHZ JORZRGRU\DURPDW\F]QH
:áD FLZR FLRleju ze smoáy
Wymagania
Gatunki
I
II
G sto
ü, kg/m
3
0,96–1,09
0,96–1,12
Zawarto
ü wody (%), mniej ni
1
1
Zawarto
ü popioáu (%), mniej ni
0,05
0,5
Temperatura zap
áonu (wg Markussona) (°C),
nie ni sza ni
70
65
Warto
ü opaáowa (kJ/kg), nie ni sza ni
35 600
(ok. 8500,
kcal/kg)
33 500
(ok. 8000,
kcal/kg)
$ONRKROH
:\WZDU]DQLHDONRKROL
Alkohole: metylowy i etylowy
PRJ E\üsilnikowymi paliwami
zast pczymi w stosunku do w glowodorów (benzyn).
Wytwarzanie alkoholi:
0HWDQRO: mo na produkowaü na skal przemysáow z takich
surowców jak: gaz ziemny, w giel, drewno i odpady.
(WDQRO: jest wytwarzany z biomasy przez fermentacj i destylacj .
:áD FLZR FLDONRKROL
:áD FLZR FL
0HWDQRO
(WDQRO
Chemiczna formu
áa
CH
3
OH
C
2
H
5
OH
Warto
ü opaáowa, kJ/kg
19 000
27 000
Zapotrzebowanie powietrza do spalenia,
kg/kg
6,45
9,01
Lepko
ü w temp. 293 K, cSt
0,75
1,51
Liczba oktanowa
96
94
2/(-(52 /,11(
5RG]DMHROHMyZUR OLQQ\FK
¾
Rzepakowy
¾6áRQHF]QLNRZ\
¾
Palmowy
¾
Sojowy
(VWU\NZDVyZWãXV]F]RZ\FK
(VWU\ILNDFMD
ROHMyZUR OLQQ\FK
(VWU\ILNDFMDMHVWSURFHVHPRGG]LDá\ZDQLDQD
ROHMUR OLQQ\D
lkoholu metylowego/etylowego w
REHFQR FLNDWDOL]DWRUD
W wyniku otrzymuje si estry metylowe
kwasów t
á
uszczowych (EMKT, lub FAME z ang.
Fatty Acid Methyl Ester
)
o w
á
a ciwo ciach
zbli onych do w
á
a ciwo ci olejów nap dowych.
Wymagania w
á
a ciwo ci EMKT, jako biopaliwa
silnikowego, okre la norma PN-EN 14214:2004.
3RUyZQDQLHROHMXQDS GRZHJR21U]HSDNRZHJR25L
HVWUXPHW\ORZHJR(0.7
W
áa ciwo ü
Rodzaj paliwa
ON [30]
OR
EMKT [31]
G sto
ü w 15 °C,
g/cm
3
0,820
÷0,845
0,914
0,860
÷0,900
Lepko
ü w 40 °C,
mm
2
/s
2,0
÷4,5
34,6
3,5
÷5,0
Liczba cetanowa (LC)
51,0
49
51
Temperatura zap
áonu,
°C
≥ 55
200
≥ 120
Zaniecz. sta
áe, mg/kg
≤ 24
≤ 24
Zawart. siarki, mg/kg
50,0
≤ 10,0
1
Warto
ü opaá., MJ/kg
≈ 42
37,7
36,7
1DMZD QLHMV]HSDUDPHWU\SDOLZFLHNá\FK
1.
Sk
á
ad paliwa.
2. Ciep
á
o spalania
4
V
i
warto
ü
opa
á
owa
4
L
(MJ/kg).
3. G sto
ü
ρ
(kg/m
3
).
4. Lepko
ü
ν
5. Temperatura zap
á
onu
6. Temperatura krzepni cia.
7. Ciep
á
o parowania (J/kg).
8. Zawarto
ü
popio
á
u.
9. Zawarto
ü
siarki.
10. Liczba oktanowa LO,
11. Liczba cetanowa LC,
Okre la si j przez porównanie LC danego paliwa z LC
wzorcowego paliwa, którym jest mieszanina cetanu i
metylonaftalenu. Cetan ma LC = 100, a
α-metylonaftalen ma
LC = 0. Udzia
á obj to ciowy cetanu w mieszaninie jest równy
jej LC.
Liczba cetanowa LC jest miar zdolno ci paliwa do t
áokowych
silników z zap
áonem samoczynnym do samozapáonu
/LF]EDFHWDQRZD
.$/25<&=12 û:<%5$1<&+
3$/,:&,(.à<&+
29,7
45,2
44,7
44,8
26,8
42,0
41,8
42,1
Alkohol etylowy
Benzyna
2OHMQDS GRZ\
2OHMRSDáRZ\
Lekki
&,(.à(
&,(3à2
SPALANIA
MJ/kg
:$572 û
23$à2:$
MJ/kg
NAZWA
TYP
PALIWA
=X \FLHRUD]]DVRE\URS\QDIWRZHM
:,$7
wiatowe rezerwy ropy naftowej ocenia si na: 137 mld Mg
wiatowe zasoby ropy naftowej ocenia si na: 370 mld Mg.
Przy obecnym poziomie wiatowego wydobycia naftowej
wystarczy jej na:
ODWD
=X \FLHRUD]]DVRE\URS\QDIWRZHM
32/6.$
Zasoby ropy naftowej ocenia si na:
12 mln Mg.
Roczne wydobycie ropy naftowej:
728 tys. Mg.
Import ropy naftowej:
18 mln Mg.
Import benzyn silnikowych:
0,627 mln Mg.
Import oleju nap dowego:
968 tys. Mg.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
więcej podobnych podstron