Nhiên liệu và chất tẩy rửa

Tài liệu Nhiên liệu và chất tẩy rửa sau đây trang bị cho các bạn những kiến thức về dầu mỏ, nhiên liệu xăng và diesel, dầu, mỡ bôi trơn, dung dịch làm mát và một số kiến thức khác. Tài liệu phục vụ cho các bạn chuyên ngành Hóa hữu cơ và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhiên liệu và chất tẩy rửaTrường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lựcBộ môn: Công nghệ kỹ thuật Ôtô. Trang 1Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực Môn học: NHIÊN LIỆU VÀ CHẤT TẨY RỬA Chương 1 : KHÁI QUÁT CHUNG VỀ DẦU MỎ1.1. Vài nét về dầu mỏ. Dầu khí là tên gọi tắt của dầu mỏ (dầu thô) và hỗn hợp khí thiên nhiên. Dầumỏ thường ở thể lỏng nhớt, nhưng cũng có loại dầu ngay ở nhiệt độ thường đã đôngđặc lại. Dầu mỏ có màu sắc thay đổi từ vàng nhạt tới đen sẫm, có ánh huỳnh quang.Độ nhớt của dầu mỏ thay đổi trong một khoảng rất rộng, từ 5 tới 100 cst, có trườnghợp màu sáng nhẹ giống như dầu hỏa và đặc quánh như kẹo và chìm lơ lửng trongnước, khối lượng riêng của dầu mỏ xấp xỉ khoảng 0,78-0,92g/cm3. Thành phần cơ bản của dầu mỏ là hợp chất cacbuahiđrô trong đó có hoà tancác chất ở thể khí và thể rắn với cacbon chứa nhiều nhất khoảng 83-86%, khoảng12-14% là hyđrô, còn lại khoảng 1-3% là các khí lưu huỳnh, oxy, nitơ. Trong dầu mỏ có nhiều loại cacbuahiđro, tính chất của mỗi loại khác nhau nênsản phẩm dầu mỏ ở các vùng khác nhau là không giống nhau. Trong dầu mỏ có 4 loại chính như sau: + Cacbuahiđro parafin (ankan) có công thức phân tử: CnH2n+2 + Cacbuahiđro xyclan (naften) có công thức phân tử: CnH2n + Cacbuahiđro thơm (Cacbuahiđro arômatich): CnH2n-6 + Cacbuahiđro Anken (Ôlephin): CnH2nNhiên liệu tồn tại ở cả 3 trạng thái rắn, lỏng, khí và được mô tả như sơ đồ sau:Bộ môn: Công nghệ kỹ thuật Ôtô. Trang 2Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực Hình 1.1 Sơ đồ tổng quan các loại nhiên liệu được sử dụng.1.2. Thành phần hóa học của dầu mỏ.1.2.1. Nhóm Ankan:Công thức tổng quát: CnH2n+2Ở điều kiện bình thường họ Ankan có 3 trạng thái: + Thể khí từ CH4- C4H10 + Thể lỏng từ C5H12- C13H28 + Thể rắn từ C14H30- trở lênHọ Ankan có hai dạng cấu tạo hóa học: + Các nguyên tử cacbon liên kết thành mạch thẳng gọi là dạng normal (n-Ankal).Ví dụ: C4H10 (n-butan): CH3- CH2- CH2- CH3 + Đồng phân tử của cacbuahiđrô tiêu chuẩn loại này các nguyên tử cacbontrong phân tử được sắp xếp theo mạch nhánh khi gọi ta thêm đầu nối iso.Ví dụ: CH3 CH3 C-CH2-Ch -CH3 CH3 CH3Đặc điểm của họ Ankan: Ở điều kiện bình thường họ Ankan ổn định nghĩa là chúng không bị ôxi hoákhi bảo quản ở nhiệt độ và áp suất bình thường.Bộ môn: Công nghệ kỹ thuật Ôtô. Trang 3Trường Đại học SPKT Hưng Yên Khoa Cơ khí Động lực Dưới tác dụng của to cao lớn hơn 500oC thì những cacbuahiđro tiêu chuẩn dễbị oxi hoá khả năng phản ứng của chúng tăng nhanh có tạo ra perôxit (R-O-O-R) vàhiđrôperôxit (R-O-O-H), đây là những mầm mống gây ra hiện tượng kích nổ đối vớiđộng cơ xăng nhưng những tính chất này lại rất cần cho đ ộng cơ dùng nhiên li ệudiesel. Những cacbuahiđrô parafen thường có to đông đặc cao nên trong nhiên liệu vàdầu nhờn dùng ở mùa đông cần hạn chế loại cacbua này.1.2.2. Nhóm Xycloankan: Công thức tổng quát: CnH2nỞ phân tử Hydrocacbon naphten, các nguyên tử cacbon liên kết với nhau tạo thànhmột vòng cacbon kín bằng liên kết đơn bền vững, nên có tên là Hydrocacbon vòng no.Loại này chủ yếu là vòng 5 cacbon hoặc 6 cacbon nên có tên là cyclopentan (C5H10) vàcyclohexan (C6 H12). CH2 H2C CH2 H2C CH2 H2C CH2 H2C CH2 CH2 CH2 Xyclopentan Cyclo hexan Loại cacbua này làm cho sản phẩm của dầu mỡ có tính ổn định về nhiệt và ổnđịnh về hoá học cao. Loại cacbuahiđro xiclan nằm ở khoảng giữa 2 loại cacbuahiđrofarafin và cacbuahiđro thơm nên chúng đạt yêu cầu cho cả nhiên liệu xăng và nhiênliệu diesel.1.2.3. Cacbuahiđro thơm (Nhóm Hydrocacbon aromat): Công thức tổng quát: CnH2n-6Phân tử của loại này có chứa benzen (C6H6), trong phân tử benzen, 6 nguyên tử cacbonliên kết thành một vòng có ba liên kết đơn và ba liên kết đôi s ắp xếp liên h ợp v ớinhau. Trên cơ sở vòng benzen hình thành các hydrocacbon thơm khác nhau chủ y ếubằng các thế các nguyên tử H bằng các gốc Ankyl với độ dài và cấu trúc mạch khácnhau. CH CH CH3 HC CH HC C HC CH HC CH CH CH Benzen Met ...