Ropa jako palivo

Petrolej

Petrolej neboli kerosin je bezbarvá hořlavá uhlovodíková kapalina podobná naftě. Používá se jako palivo, jeho výhřevnost je 43,1 MJ/kg.

Výroba

Petrolej se získává z ropy frakční destilací při 150 °C a 275 °C (uhlíkové řetězce od C12 do C15). Petrolej byl poprvé připraven roku 1846 Abrahamem Gesnerem.

Použití

Dříve byl používán v petrolejkách, vytlačily jej bezpečnější elektrické svítilny. V současnosti je používán v tryskových letadlech. Druh petroleje známý jako RP-1 spalovaný s kapalným kyslíkem se používá jako raketové palivo. Byl také použit roku 1905 v New Orleans pro úpravu velkých ploch stojaté vody k prevenci rozmnožování moskytů přenášejících žlutou horečku.
Je používán jako palivo do přenosných vařičů pro kempování nebo v rozvojových zemích. Existují také přenosná kamínka na petrolej používané při kempování nebo také jako nouzový zdroj tepla při výpadku elektřiny. Pevná kamna na petrolej jsou oblíbené hlavně v Japonsku, kde si petrolej můžete koupit na jakékoliv čerpací stanici pohonných hmot. Použití nalézá také jako rozpouštědlo.
Při "tancování s ohněm" se používá také petrolej, avšak se smí používat jen venku jelikož vznikají spaliny, které můžou být ve větší koncentraci nebezpečné. Může být použit také na odstranění vší z vlasů, to je ale bolestivé a nebezpečné. Také se v něm uchovávají látky s redoxními schopnostmi například alkalické kovy.
Benzin
Benzín je kapalná směs uhlovodíků (zejména alkanů, cykloalkanů, aromatických uhlovodíků a alkenů s 5 až 12 atomy uhlíku na molekulu) vyráběná frakční destilací z ropy a používaná jako palivo v zážehových spalovacích motorech.

Ceny benzínu jsou určovány výstupními cenami rafinérií, k nimž si připočítávají své marže distributoři a prodejci pohonných hmot. Podle vzájemné dohody prodávají všechny rafinérie v Evropské unii své produkty za stejnou cenu, stanovovanou na komoditní burze v Rotterdamu. Ve většině zemí světa tvoří větší část z konečné ceny benzínu daně (zejména spotřební daň a daň z přidané hodnoty).

Označení v ČR

Od roku 2001 je závazné následující označení:


Označení Oktanové číslo Poznámka
Special
91
s náhradou olova (draslík), dříve Special
Super
95
dříve Natural 95
Super Plus
98
dříve například Natural 98
Normal
91
dříve Natural 91

Oktanové číslo

Oktanové číslo je jedna ze základních charakteristik paliv do spalovacích motorů, vyjadřuje odolnost paliva proti samozápalu (detonaci, tzv. "klepání") při kompresi ve válci spalovacího motoru. Je součástí označení paliva, uvádí se např. na stojanech benzínových pump apod.
Oktanové číslo paliva vyjadřuje procentuální obsah izo-oktanu ve směsi izo-oktanu (přesněji 2,2,4-trimethylpentanu) s n-heptanem, která je proti samozápalu stejně odolná jako zkoumané palivo (čistý n-heptan má definicí určeno oktanové číslo 0, čistý izo-oktan má určeno oktanové číslo 100). Oktanové číslo však může mít i hodnotu vyšší než 100, což vyjadřuje fakt, že dané palivo je ještě odolnější proti samozápalu než čistý izo-oktan.

Například oktanové číslo 95 znamená, že palivo je stejně odolné proti samozápalu jako směs, skládající se z 95 % oktanu a 5 % heptanu.

Antidetonační přísady

Čistý benzín má velmi nízké oktanové číslo. Pro to se do něj přidávají přísady, které jej zvyšují. V minulosti byly nejužívanější sloučeniny olova (hlavně tetraethyl olova a tetramethyl olova). Litr benzínu pak obsahoval několik desetin gramu olova, které je ovšem toxické. Dnes jsou proto příměsi na bázi olova zakázány. Jako antidetonátory se používají např. organokovové sloučeniny manganu, aromatické aminy či halogenidy přechodných kovů.

Oktanová čísla některých paliv
Automobilový benzín: 87-98, dnes obvykle nejméně 95 (v Evropě) nebo 87 (v USA)
Letecký benzín: cca 87-107
Závodní benzín: cca 95-130
Benzín používaný ve Formuli 1: 95-102 (stanoveno pravidly)
LPG: cca 110

Motorová nafta

Motorová nafta (nafta nebo diesel) je směs kapalných uhlovodíků. Získává se destilací a rafinací z ropy, obvykle při teplotách 150 - 370°C. Kvalita motorové nafty se udává cetanovým číslem, které vyjadřuje její vznětovou charakteristiku.
Motorová nafta slouží (mimo jiné) jako palivo pro vznětové motory.

Cetanové číslo

Cetanové číslo je veličina označovaná zkratkou CČ nebo CN, udávající kvalitu motorové nafty z hlediska její vznětové charakteristiky. Udává množství n-hexadekanu (cetanu) v objemových procentech ve směsi s aromatickým uhlovodíkem 1-metylnaftalenem, která má stejnou vznětovou charakteristiku jako srovnávaný vzorek skutečné pohonné látky (nafty). Cetanové číslo 0 tedy odpovídá motorové naftě, která má stejné charakteristiky jako čistý metylnaftalen; cetanové číslo 100 odpovídá čistému cetanu (hexadekanu). Místo 1-metylnaftalenu se někdy používá alkan 2,2,4,4,6,8,8-heptamethylnonan, který má CČ = 15. Cetanové číslo tedy představuje paralelu k oktanovému číslu u automobilových benzínů pro zážehové motory.

Čím vyšší cetanové číslo palivo pro vznětové motory má, tím je kvalitnější. Motor s přímým vstřikováním v takovém případě lépe startuje, má lepší výkon, tišší a hladší chod a také výfukové plyny obsahují méně nežádoucích zplodin hoření. Díky lepšímu výkonu klesá spotřeba pohonných látek. To vše vede ke snižování zátěže přírodního prostředí.

Výrobci vznětových motorů u svých modelů vždy předepisují minimální hodnoty cetanových čísel pohonných látek, které jsou pro ně potřebné. U nejmodernějších motorů se požadované hodnoty pohybují mezi 50 až 60. V budoucnosti se však budou tyto hodnoty postupně zvyšovat, zejména s ohledem na velikost emisí, přestože dalším zvyšováním CČ se již výkony motoru příliš nezvyšují. Někteří odborníci proto nedoporučují další pronikavé zvyšování CČ.

Motorová nafta neobsahuje příliš velké množství cetanu; ten je výlučně užíván pouze v porovnávacích směsích. Cetanové číslo lze podobně jako oktanové číslo u benzínu zvyšovat přídavkem speciálních přísad, např. alkylnitrátů nebo di-terc.-butylperoxidu.

Zdroje:

www.wikipedia.cz
www.petrol.cz
6.a, mendelovo gymnázium, (c) 2007