У општем смислу, горива су материје које сагоревањем ослобађају топлоту. У ужем смислу, горива су материјали које сагоревамо да бисмо произвели топлоту. Осим тога, горива треба да испуне и следеће захтеве:
- да производе велику количину топлоте за кратко време
- да се налазе у природи у довољним количинама
- да у природном стању не садржи велике количине негоривих материја
- да могу лако и јефтино да се допреме до корисника
- да не мењају битно својства и да су безбедна током експлоатације
- да продукти њиховог сагоревања нису опасни по околину
ПОДЕЛА ГОРИВА:
Агрегатно стање | Природана горива | Прерађена горива |
чврсто | Дрво, угаљ, шкриљци | Дрвени угаљ, брикети,полукокс,кокс |
течно | нафта | Бензин, петролеј, дизел, мазут |
гасовито | Земни гас(метан) | Гас(рафинеријски, дестилациони, генераторски |
Према начину добијања горива се деле на: природна и вештачка.
Угљеник је најважнија компонента горива јер његовим сагоревањем настаје највећи део топлоте. Угљеник је и највише заступљена компонента.
Водоник је друга по важности компонента горива јер се сагоревањем 1kg водоника ослобађа приближно 140 МЈ топлоте.
Сумпор се у гориву налази у виду гориве и негориве компоненте.Његово присуство у гориву је непожељно јер изазива корозију, а продукти сагоревања су еколошки веома штетни (киселе кише).
Кисеоник није горив елемент, већ се сагоревање одвија захваљујући њему.
Азот се јавља у облику сложених органских једињења и има га веома мало (до 2 %) у чврстим и течним горивима, а у већој мери у произведеним гасовитим горивима.
ТОПЛОТНА МОЋ је количина топлоте која се добија потпуним сагоревањем јединичне масе горива.Топлотна моћ се обележава словом H а изражава се у кЈ∕kg и МЈ∕kg.
TЕЧНА ГОРИВА
Oсновне предности течних горива у односу на чврста горива су:
-висока топлотна моћ,
-мали садржај баласта,
-мали топлотни губици при сагоревању,
-једноставно регулисање процеса сагоревања,
-једноставан транспорт цевоводима.
Основне мане течних горива су:
-велика запаљивост и експлозивност,
-отровност неких горива,
-тешко одстрањивање емулговане воде,
-стварање електростатичког напона.
ПРИРОДНА ГОРИВА-НАФТА
Основа свих горива је нафта.Топлотна моћ нафте је 42-43 МЈ/кг. Састав нафте чине угљеник (83-87%), водоник (11-14%), кисеоник (0,1-1%), азот (0,05- 1,5%) и сумпор (0,1-5%). Кисеонок, азот и сумпор се најчешће налазе у везаном стању. Влаге и минералних материја има мало. Густина нафте је 820-920 кг/м3. Основну масу нафте чине три угљоводоника:
-парафински,опште формуле СnН2n+2,
-нафтенски,опште формуле СnH2n и
-ароматични,опште формуле СnH2n-6
ДОБИЈАЊЕ НАФТЕ
Како се нафта налази на дубини и до 5000 m, прва фаза у процесу њеног добијања је бушење . Нафта најчешће истиче из бушотине на површину под притиском, а уколико притисак или проток нису довољни, користе се пумпе или гас под притиском.
ГОРИВА ПРЕРАЂЕНА ИЗ НАФТЕ
Процес прераде нафте се одвија у две фазе:примарној и секундарној. После примарне фазе добијају се:
-гасовита горива,
-бензинске фракције,
-петролејске фракције,
-дизел-фракције и лож-уље,
-фракције мазива и
-остатак (битумен).
У секундарној фази одвијају се хемијски процеси:
-крековање,
-изградња угљоводоника,
-конверзија угљоводоника,
-уградња водоника у угљоводонике.
БЕНЗИН
Бензин се користи за покретање ото-мотора са унутрашњим сагоревањем.
Октански број представља удео изооктана у бензину.Стога бензин,који се понаша као чист изооктан,има октански број 100,а бензин који се понаша као нормални хептан има октански број 0.Одређивање октанског броја се састоји у испитивању бензина на отпорност према детонацији у специјалном једноцилиндричном мотору.Октански број није јединствена величина, већ зависи од начина одређивања.Важна карактеристика бензина је густина,која се креће у границама 720-750 кг/м3 .
ДИЗЕЛ ГОРИВО
У односу на бензин, дизел-горива имају бар две битне разлике:прва је отежани проток горива на сниженим температурама,а друга начин образовања смеше са ваздухом.Показатељ упаљивости дизел-горива је цетански број,који се одређује помоћу специјалног мотора поређењем упаљивости испитиваног горива и смеше два угљоводоника.Цетански број дефинисан као процентуални удео цетана у оној смеши са α-метилнафталином која има еквивалентну упаљивост са испитиваним горивом.Опште је правило да што је ланац угљеникових атома дужи , то је цетански број већи.Цетански број се одређује експериментално или рачунски.
У нашој земљи се производе четири врсте дизел-горива:
1. Веома лако , ознаке D1
2. Лако , D2
3. Средње, D3
4.Нискосумпорно , D4
ПИТАЊА:
1.Основне предности течних горива?
2.Добијање нафте?
3.Који се процеси одвијају у секундарној фази?
4.Где се користи бензин и основне карактеристике?
5.Шта су дизел горива и уопштено о њима?
Идеално гориво, које би испунило наведене услове, не постоји.