Combustibil diesel

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Combustibil diesel
Iridescența motorinei pe un drum umed
Caracteristici generale
Aspect lichid incolor-gălbui
numar CAS 68476-34-6
Proprietăți fizico-chimice
Densitate (g / cm 3 , în cs ) <0,8
Solubilitate în apă insolubil
Temperatură de topire De la -40 ° C la 6 ° C
Temperatura de fierbere De la 141 ° C la 462 ° C
Presiunea de vapori ( Pa ) la 313,15 K. 400
Vâscozitatea cinematică ( m 2 / s la 40 ° C) 4 10 -6
Informații de siguranță
Punct de flacără > 56 ° C
Temperatură de autoaprindere > 225 ° C
Simboluri de pericol chimic
inflamabil toxic pe termen lung iritant periculos pentru mediu
Fraze H226 - 304 - 315 - 332 - 351 - 373 - 411
Sfaturi P 210 - 260 - 273 - 280 - 301 + 310 - 331 [1]
Editați datele pe Wikidata · Manual

Motorina este un amestec de hidrocarburi lichide, obținut prin distilarea fracționată a țițeiului și utilizat ca combustibil pentru motoarele diesel , pentru încălzire sau pentru producerea de energie electrică .

De multe ori este denumit în mod necorespunzător nafta , de la care se distinge printr-un proces de rafinare mai bun și pentru diferite scopuri de utilizare.

Etimologie

Cuvântul diesel provine din engleza gasoil (vezi și franceza gazole ) compusă la rândul ei din gaz (același sens ca italianul, dar și, jargon, „ benzină ”) și petrol („petrol”) [2] [3] . Cuvântul în engleza modernă este învechit și se preferă utilizarea combustibilului diesel sau motorinei sau „combustibilului pentru motorina ”.

În modernă engleza americană , cuvântul de benzină derivare identice (scurtat de multe ori la gaz) indică benzină în loc (vezi spaniolă gasolina).

Istorie

Combustibilul diesel și-a găsit primele aplicații în domeniul mecanic între 1893 și 1897 când Rudolf Diesel a efectuat primele cercetări în atelierele MAN ( Maschinenfabrik Augsburg Nuremberg ) din Augsburg , care au condus apoi la inventarea motorului diesel . Numele său provine din faptul că a fost folosit, în trecut, pentru obținerea gazului mineral, prin vaporizare și piroliză .

Caracteristici

Combustibilul diesel este un amestec care conține hidrocarburi alifatice (și ciclice) de la 13 la 18 atomi de carbon și parafine .

Combustibilul diesel, având un punct de aprindere mai mare decât benzina , este mai puțin inflamabil și, prin urmare, în mod inerent mai sigur decât benzina. Caracteristicile specifice sunt legate de utilizarea finală a combustibilului.

Producție

Metoda clasică de producție a motorinei are loc prin distilarea fracționată a țițeiului cu o temperatură medie la ieșirea din turnul de fracționare de aproximativ 350 ° C.

Petrolul poate fi, de asemenea, produs prin procesul de cracare în care hidrocarburile cu greutate moleculară mai mare sunt fragmentate în prezența unui catalizator sau prin procesul de transformare a metanului în alcani cu lanț lung, luând numele de GTL ( Gas To Liquid ).

Biocombustibilul analog, similar ca caracteristici și utilizare, derivat din surse regenerabile se numește biodiesel .

În practica actuală, se folosesc adesea amestecuri de motorine produse cu diferite tehnici, păstrând petrolul ca bază, pentru a optimiza producția prin minimizarea limitelor intrinseci ale fiecărei tehnologii: de exemplu, dependența puternică de calitatea țițeiului pentru distilate , costul procesului de cracare și dificultățile de stocare a biodieselului.

Petroliu

Motorina obținută din surse neregenerabile se numește pur și simplu motorină sau, în engleză, petrodiesel . Calitatea este puternic legată de cea a țițeiului de origine și de metoda distilării. Principala metodă de producție este aceea prin intermediul distilării fracționate a țițeiului în care separarea motorinei se obține într- un turn de fracționare la o temperatură de 350 ° C. O altă metodă de producere a motorinei este crăparea în care hidrocarburile cu greutate moleculară mai mare sunt fragmentate în prezența unui catalizator.

Motorină sintetică

Combustibilul diesel poate fi sintetizat artificial prin diferite procese ( motorină sintetică ).

Combustibilul diesel poate fi produs din gaz metan printr-un proces de catalizator de cobalt. Acest proces ia denumirea de GTL ( Gaz To Liquid ) și permite un combustibil diesel fără sulf, care este capabil să reducă formarea de nanoparticule și oxizi de azot la jumătate. În acest domeniu, grupul Volkswagen , în colaborare cu Royal Dutch Shell, este pionier, deoarece consideră că este un combustibil alternativ valid, care nu îndepărtează terenurile de la producția de alimente sau păduri [4] . Shell folosește GTL ca componentă a motorinei V-Power amestecată cu motorină pe bază de petrol.

Producția de motorină este, de asemenea, posibilă pornind de la diferite tipuri de biomasă, cum ar fi lemnul, semințele de floarea-soarelui, deșeurile alimentare, deșeurile de canalizare etc. prin procese de uscare și gazeificare în scopul obținerii gazului de sinteză , similar gazului natural, compus în principal din metan . Combustibilul diesel sintetic este produs după purificare prin procesul Fischer-Tropsch [5] .

Aplicații

Combustibil diesel pentru autovehicule

Combustibilul diesel este utilizat în principal pentru alimentarea motoarelor cu ardere internă cu aprindere prin compresie, numite motoare cu ciclu diesel, utilizate în scopuri auto. La aceste motoare, motorina este injectată direct în camera de ardere, adusă la valori mari de presiune și temperatură prin compresie și combustie spontană în prezența aerului.

Cerințele pe care motorina trebuie să le îndeplinească pentru a putea fi vândute sunt definite la nivel european prin specificația de referință EN 590 emisă de CEN și implementată în Italia ca UNI EN 590. Caracteristicile motorinei care au un impact asupra mediului (de exemplu, conținutul de sulf) au fost definite de Uniunea Europeană în Directiva 2009/30 / CE.

Principalele caracteristici observate sunt:

Aspect fizic

Combustibilul diesel trebuie să aibă un aspect clar. Culoarea sa nu este definită cu precizie, deoarece aceasta depinde foarte mult de procesul de producție și de posibila prezență a coloranților introduși din motive fiscale. O culoare opalescentă poate indica anomalie sau sofisticare, cum ar fi prezența compușilor instabili sau prezența impurităților sau a contaminării bacteriene.

Compoziţie

Conținutul de sulf este un parametru foarte important, de fapt este considerat un poluant puternic și de-a lungul timpului a existat o reducere continuă a conținutului de sulf din motorina auto din motive de mediu. Limita este stabilită în prezent la maximum 10 mg / kg. Cu toate acestea, același sulf este responsabil pentru puterea naturală de lubrifiere a motorinei și din acest motiv sunt introduși aditivi în motorină pentru a crește puterea sa de lubrifiere. Standardul EN 590 introduce posibilitatea adăugării unei părți de biodiesel la motorină și este fixat un maxim de 7%. Biodiesel sau mai adecvat FAME ( esteri metilici ai acizilor grași ) este, după cum se spune prescurtarea, un amestec de esteri obținut printr-un proces de transesterificare a acizilor grași de origine vegetală cu alcool metilic .

Contaminare

Poluanții combustibilului diesel sunt împărțiți în funcție de originea lor, lichizi, solizi sau bacterieni. Principalul contaminant lichid este apa care este foarte dăunătoare întregului sistem de alimentare cu combustibil (concepută să se autolubrifieze) deoarece este absolut incapabilă să-și mențină lubrifierea provocând rugină, uzura prematură a pompelor și a injectoarelor, precum și neputând arde. În specificația de referință EN 590 se stabilește că conținutul maxim de apă trebuie să fie mai mic de 200 mg / kg, adică mai mic de 0,02%.

În ceea ce privește contaminanții solizi, sunt incluși nisipul și praful care pot provoca uzura prematură a pompelor și a injectoarelor, precum și pot obstrucționa fluxul corect în sistemul de alimentare cu combustibil. În specificația de referință EN 590 este fixat maximum 24 mg / kg din acest tip de contaminanți.

O mare importanță este contaminarea bacteriană a motorinei: de fapt acesta este un bun substrat pentru creșterea microbilor și în special a mucegaiurilor. Adăugarea permisă conform specificației de referință EN 590 a unui procent (în prezent 7%) de biodiesel a provocat o creștere a problemei, deoarece procentul de biodiesel aduce cu sine atât „substratul viu”, cât și apa, permițând o reproducere foarte rapidă a bacteriilor și microorganismelor. . Problema se manifestă practic prin generarea de alge negre cu o consistență cauciucată care în timp înfundă pompa care ia motorina din rezervor provocând un efort mai mare până când se sparge complet.

Fluiditate

O cerință importantă pentru motorina auto este proprietățile sale reci, reprezentate de temperatura la care combustibilul începe să se înnoreze și se opune unei rezistențe mai mari la curgerea în interiorul unui filtru specific. Din acest motiv, specificația de referință EN 590 prevede prezența în timpul iernii în unele zone de motorină numite „arctice”, complet eficiente până la temperaturi de -21 ° C.

Combustie

Numărul cetanic indică întârzierea dintre injecție și începutul arderii. Un număr mare de cetan indică un motorină care arde mai eficient și, prin urmare, oferă performanțe mai bune. Numărul minim de cetane necesar astăzi pentru motorina este de 51 [6] .

Din motive de siguranță și regularitate a arderii, este important ca aceasta să nu conțină fracțiuni ușoare sau grele, responsabile pentru formarea depozitelor de carbon și arderea incompletă. Densitatea este de 835 kg / m³, puterea sa calorică este de aproximativ 40,9 MJ / kg (sau 10200 kcal / kg).

Combustibil diesel pentru combustie staționară

Utilizarea motorinei pentru arderea staționară sau pentru alimentarea unui combustor integrat cu un cazan de încălzire sau un generator de abur necesită caracteristici mai puțin severe. În comparație cu motorina pentru autovehicule, nu are limite asupra numărului de cetane, admite un conținut mai mare de sulf (0,1% [7] față de 0,035%), are o fierbere mai mare. Pentru motorina destinată arderii staționare, nu este indicată o temperatură maximă la care 95% din produs trebuie distilat, așa-numitul T95. Acest parametru este foarte important în motorina auto (setat la 360 ° C) deoarece permite limitarea prezenței fracțiunilor de combustibil greu responsabile în mod fundamental de creșterea particulelor.

Combustibil diesel pentru motoare marine

Motoarele diesel marine de dimensiuni medii utilizează un motorină ușoară, uneori denumită combustibil diesel. Este un motorină special, pe care ar fi mai potrivit să îl numim nafta , cu fierbere ridicată și cu un conținut ridicat de sulf. În prezent, standardul internațional de referință este ISO 8217, probabil vor fi emise reglementări mai stricte în viitor, în special în zona mediteraneană.

La 1 ianuarie 2020, anexa VI la MARPOL a devenit mai strictă, permițând un conținut maxim de sulf pe mare de 0,5% pentru navele parcate în port, în schimb, acestea trebuie să ardă combustibili cu un conținut maxim de sulf de 0,1% sau să se echipeze cu gaze de eșapament sisteme de curățare pentru a reduce poluanții emiși în atmosferă (PM10, NOx, SOx).

Precauții

În timpul iernii poate apărea un fenomen periculos, care constă în despărțirea parafinelor de motorină, care sunt depuse pe fundul rezervorului și creează probleme de alimentare, pentru a evita acest lucru puteți:

  • Se amestecă cu benzină sau ulei de automobile , se amestecă o cantitate mică de benzină la aproximativ 5% cu motorină, cu toate acestea această practică nu este recomandată la mașinile cu motoare diesel de ultimă generație echipate cu sisteme de injecție precum common-rail și injectoare-pompă. rafinarea sistemelor care pulverizează de mai multe ori în timpul ciclului de ardere și care lucrează îndeaproape cu sonda lambda și filtrul de particule . Presiunile la care funcționează necesită motorine de calitate și puritate din ce în ce mai mari și mai omogene, cum ar fi catalizatorii din ce în ce mai sensibili și care au nevoie de motorine pure, în timp ce combustibilii diesel vechi, cu temperaturi sub -40 ° C, ar putea fi chiar alimentați cu un amestec de 50% benzină și 50% motorină. Pentru motoarele din ultimii ani ai celui de-al doilea mileniu, în general, nu se recomandă utilizarea unui amestec compus din mai mult de 30% benzină pentru o temperatură ambiantă de până la -14 ° C, în timp ce dacă utilizați acest procent de benzină împreună cu iarna motorina se poate urca la -25 ° C [8] .
  • Aditivi antigel , începând de la temperaturi de aproximativ 5 ° C sub zero, unde punctul de divizare și îngheț al motorinei este redus.
  • Motorina de iarnă este un motorină special concepută pentru utilizare în timpul iernii.
  • Înlocuind sau încălzind filtrul , atelierele de reparații intervin prin dezasamblarea filtrelor și încălzirea acestora pentru a topi parafina îngroșată, de fapt această problemă poate da naștere la probleme de pornire, care apar de obicei în munți pe mașinile celor care provin din locații de obicei mai calde. .
  • Introducerea apei , amestecarea (datorită unui solvent separator de fază ) motorină și apă, avem o emulsie numită motorină albă , utilizată în autobuzele urbane . Funcția este de a crește presiunea prin scăderea temperaturii de ardere, îmbunătățind performanța motorului, chiar și din punct de vedere al mediului [9] .

Cancerogenitatea pentru oameni

În 2012, Organizația Mondială a Sănătății a emis o declarație conform căreia emisiile de eșapament cu motorină sunt cu siguranță cancerigene pentru oameni [10] .

Potrivit lui Christopher Portier, președintele IARC, „ Dovezile științifice sunt irefutabile, iar concluziile grupului de lucru au fost unanime: emisiile de la motoarele diesel cauzează cancer pulmonar [...] Emisiile de eșapament de la motoarele diesel sunt cancerigene, anumite pentru oameni și expunerea la aceste gaze sunt asociate cu un risc crescut de cancer pulmonar și, de asemenea, cu un risc crescut de cancer al vezicii urinare . " Amestecul de hidrocarburi care alimentează motoarele diesel a fost deci reclasificat din grupa 2 a tabelului întocmit de IARC, care grupează substanțele considerate probabil cancerigene, în grupa 1, adică „agenți cancerigeni cunoscuți pentru oameni” (aceeași categorie, pentru de exemplu, de Benzo (a) piren , o substanță produsă și de sobe și șeminee [11] ) [10] [12] [13] .

Notă

  1. ^ Fișă tehnică privind motorina pe IFA GESTIS , pe gestis-en.itrust.de . Adus pe 2 iulie 2021 (Arhivat din original la 16 octombrie 2019) .
  2. ^ Giacomo Devoto, Introducere în etimologia italiană , Milano, Mondadori, 1979.
  3. ^ Carlo Battisti, Giovanni Alessio, Dicționar etimologic italian , Florența, Barbera, 1950-57.
  4. ^ COMBUSTIBIL DIETEL SINTETIC , pe energy.ca.gov . Adus la 5 decembrie 2005 (arhivat din original la 19 decembrie 2005) .
  5. ^ Motorina sintetică poate juca un rol semnificativ ca combustibil regenerabil în Germania , pe USDA SUA, Serviciul Agricol pentru Externe , 25 ianuarie 2005 (arhivat din original la 27 septembrie 2006) .
  6. ^ Combustibil diesel Arhivat 24 decembrie 2008 la Internet Archive . Tamoil Italia
  7. ^ De la 1 ianuarie 2008 pe baza anexei X la partea a cincea a decretului legislativ nr. 152/2006, conținutul maxim admis de sulf pentru ulei de încălzire este de 0,1% din masă. A se vedea, de asemenea, standardul UNI UNI 6579: 2009.
  8. ^ Manual de utilizare și întreținere Opel Corsa B, numărul GMI-751/2
  9. ^ Diesel alb Arhivat la 18 februarie 2009 la Internet Archive .
  10. ^ a b OMS: „emisiile de motorină sunt cancerigene pentru oameni” , pe repubblica.it . Adus pe 9 iulie 2012 .
  11. ^ Diesel cancerigen, câtă demagogie există?
  12. ^ IARC - ECHAPAMENT MOTOR DIESEL CARCINOGENIC
  13. ^ Agenția pentru protecția sănătății - Compendiu de pericole chimice: motorină (publicație 2006)

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 43453 · LCCN (EN) sh85037815 · GND (DE) 4197700-2 · BNF (FR) cb11981884t (data) · NDL (EN, JA) 00.565.414
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Gasolio&oldid=121634169 ”