Химический состав жидкого топлива

Основными химическими компонентами нефтепродуктов являются углеводороды, и их можно разделить на четыре основные категории:
1. Алканы
Общая молекулярная формула CnH2n плюс 2, а C5~C15 являются основными компонентами жидкого топлива. Алканы, также известные как парафиновые углеводороды, можно разделить на нормальные алканы (структура с прямой цепью) и изоалканы (структура с боковой цепью), начиная с С5. Вообще говоря, алканы имеют высокое соотношение водорода и углерода, низкую плотность (легкие), высокую теплотворную способность по весу и хорошую термическую стабильность. При сгорании алканов обычно нет выхлопного дыма и углеродистых отложений.
2. Олефин
Молекулярная формула CnH2n. Алкены являются ненасыщенными углеводородами, и в их молекулярной структуре содержится меньше водорода, чем максимально возможное, поэтому они химически активны и легко реагируют со многими соединениями, а их химическая и термическая устойчивость хуже, чем у алканов. При высокой температуре и катализе легко превращается в ароматические углеводороды. Как правило, в сырой нефти содержится немного олефинов, и олефины обычно получают в процессе крекинга. Нефтепродукты, полученные методом прямого фракционирования, содержат мало олефинов, а нефть, полученная методом крекинга, может содержать до 25% олефинов.
3. Циклоалканы
Это кольцевая структура, содержащая одну или несколько кольцевых структур из 6 атомов углерода. Хотя структурно они кажутся чем-то похожими на нафтены, они содержат меньше водорода и, следовательно, имеют гораздо более низкую теплотворную способность на единицу веса. Другими существенными недостатками являются высокая склонность к задымлению и нагару, а также высокая гигроскопичность, которая может привести к отложению кристаллов льда при низкой температуре топлива.
4. Ароматические углеводороды
Ароматические углеводороды обладают сильной растворимостью для резиновых изделий. Общая формула моноциклических ароматических углеводородов — CnH2n плюс 5, а у более сложных ароматических углеводородов один атом водорода в приведенной выше молекулярной структуре может быть заменен другими группами.