نفت گاز(گازوئیل)

این سوخت از فرآورده­های میان تقطیرپالایشگاه می­باشد که دامنه تقطیری از  150 تا 385 درجه سلسیوس را در بر می­­گیرد . این فرآورده به گونه­ای مورد تصفیه شیمیائی و فیزیکی قرار می­گیرد که ترکیبات هیدروکربنی متشکله، دارای عملکرد مناسبی در مشعل­­ها و موتورهای احتراق داخلی است . رنگ طبیعی این فرآورده زرد کهربایی است.

مشخصات:

TEST METHOD	LIMIT	UNIT	ANALYSIS
Astm  D86	------	------	Distillation
"	report	%VOL	Recovered @ 150°c
"	report	%VOL	Recovered @ 300°c
"	90	%VOL	Recovered @ 357°c(min)
"	385	° C	F.B.P. (max)
Astm  D1298	820-860	Kg/m3	Density @ 15°C
Astm  D1500	3	------	Color (max)
Astm  D130	1a	------	Corrosion 3hr @100°C
Astm  D93	*	° C	Flash point (min)
Astm  D1552	1	wt%	Sulphur Total (max)
Astm  D445	2.0-5.5	c.st	Viscosity kinematic @37.8°C
Astm  D2500	2.0* *	° C	Cloud point (max)
Astm  D97	-3* *	° C	Pour point (max)
Astm  D189	0.1	wt%	Carbon residue on 10% Bottoms(max)
Astm  D482	0.01	wt%	Ash (max)
Astm  D2709	0.05	%vol	Water & sediment (max)
Astm  D976	50	------	Cetane index (min)

 

 

*با توجه به فصل مصرف ، بین 51 تا 54 درجه سانتی گراد متغیر است. 

**نقطه ابری شدن ونقطه ریزش از اول فروردین تا آخر شهریور ماکزیمم بترتیب    c ° 4 و  c ° 0

کاربرد:به عنوان سوخت در موتورهای درون سوز دیزلی وبه عنوان سوخت در انواع مشعل­های خانگی و صنعتی

هدفمند سازی فرآیند تولید گازوئیل

آن دسته از هیدروکربن هایی که از نفت سفید سنگین تر، شماره اتمهای کربن آنها در حدود 15 تا 24 بوده و دارای دامنه جوش تقریبی 250 تا 380 درجه سانتیگراد باشند، نفت گاز یا سوخت دیزل نامیده می شوند. در گذشته سوخت دیزل مستقیما از تقطیر نفت خام و بدون هیچ گونه عملیات ثانویه تصفیه به دست می آمد. اما امروزه برای افزایش میزان تولید پاسخگویی به رشد سالانه تقاضا، تنظیم نوع هیدروکربن ها و حذف یا کاهش عناصر زیان آور مانند گوگرد از فرآیندهای مختلفی نظیر شکست و تصفیه هیدروژنی استفاده می شود. نفت گاز مصارف گوناگونی دارد که مهمترین آن سوخت موتورهای دیزلی و تاسیسات حرارتی است. ویژگی های نفت گاز و میزان تولید آن به نوع نفت خام و شرایط پالایش بستگی دارد.

سوخت دیزل همانند خونی است که در حیات صنعت کامیون داری جریان دارد. در طول سالهای 1980 به بعد، توجه جدی به مسائل زیست محیطی ، آلودگی هوا و بخصوص تخریب لایه ازن سازمان محیط زیست جهانی را بر آن داشت تا قوانین محکمی را با استفاده از تحقیقات و آزمایش های به عمل آمده در دهه 1990 به مرحله اجرا گذارند. از سال 1993 ، کشورهای اروپایی و امریکایی مجبور شدند میزان گوگرد و مواد آروماتیکی موجود در سوخت موتور دیزلی خودروها در بخش حمل ونقل را کاهش دهند. 
بنابراین شرکتهای نفتی ، پالایشگاه ها و کارخانه های تولید موتورهای دیزلی ملزم به رعایت استانداردهای بین المللی شدند.

مزایای استفاده از سوخت پاک ، یعنی کاهش آلودگی هوا و افزایش بازدهی موتورهای دیزلی محققان را بر آن داشت تا به تحقیق روی اصلاح ساختار این برش نفتی برای پالایشگاه ها و اثرات آن روی محیطزیست ، موتورها و تجهیزات دیگر بپردازند تا در آینده ای نزدیک سوخت دیزلی با استانداردی جدید برای مصرف در حمل ونقل ، تاسیسات حرارتی منازل ، نیروگاه ها، صنایع ، راه آهن ، کشاورزی و کشتی ها تهیه و به بازار مصرف ارائه شود. علاوه بر تغییر در کیفیت اجزای تشکیل دهنده سوخت دیزل ، کارخانه های تولیدکننده موتورهای دیزلی نیز ملزم به اعمال تغییراتی در موتورها و بخصوص سیستم انژکتور و محفظه احتراق آن شده اند. 
به گفته مهندس حسین طلاچی مجری این طرح ، پژوهشکده پالایش نفت پژوهشگاه صنعت نفت با همکاری مدیریت تحقیق و توسعه شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایران چگونگی تولید گازوئیل مناسب برای موتورهای دیزلی و سوخت مشعلهای حرارتی را مورد بررسی قرار داده است. 

لزوم بازنگری در سوختهای مصرفی

به گفته طلاچی ، گازوئیل تجارتی کشور عمدتا از آمیختن محصولات نفت گاز حاصل از تقطیر اتمسفریک ، تقطیر در خلا، نفت گاز آیزوماکس ، نفت سفید تقطیر در اتمسفر و مخلوط نفتا با درصدهای متفاوت در پالایشگاه های کشور به دست می آید که برای بهبود کیفیت احتراق سوخت در موتورهای دیزلی و کاهش آلاینده های زیست محیطی می بایست میزان گوگرد، ترکیبات نیتروژن دار و آروماتیک ها، دانسیته ، نقطه جوش و باقیمانده کربن را در آن کاهش داد. 
با توجه به این که اکثر نفت خام ایران از نوع پارافینی نفتی است ، بنابراین فرآورده های گازوئیل حاصل از آن از نظر هیدروکربن های آروماتیک در حد مطلوبی است. اما مقدار گوگرد این گازوئیل نسبت به استانداردهای جهانی بسیار زیاد است و بنابراین لازم است برای کاهش آن با نصب دستگاه های گوگردزدایی در پالایشگاه های کشور اقدامات جدی به عمل آید.یکی از روشهای سریع و در دسترس که نیاز به سرمایه گذاری زیادی برای بهبود سوخت موتور دیزل ندارد، پایین آوردن نقطه جوش انتهایی تقطیر یا به عبارت دیگر سبک تر کردن قسمت انتهایی آن و هیدروکربن های چند حلقه ای آروماتیکی است که باید به عنوان یک عامل مهم در تهیه گازوئیل جدید موتورهای دیزلی در نظر گرفته شود.

نتایج حاصل از آزمایش های فیزیکی و شیمیایی ، بیانگر مناسب بودن این سوخت ، به عنوان سوخت حرارتی است. تنها اشکال این سوخت بالا بودن نقطه ریزش آن است. این نقطه ریزش بالا به دلیل وجود هیدروکربن های سنگین پارافین نرمال است که با افزودن فرآورده نفت سفید به عنوان رقیق کننده یا مواد افزودنی کاهش دهنده نقطه ریزش می توان آن را به کمتر از 4 درجه سانتی گراد که استاندارد فعلی شرکت ملی نفت ایران است ، کاهش داد و از آن به عنوان سوخت حرارتی منازل ، کارخانجات و نیروگاه ها استفاده کرد.

هنگام احتراق سوخت درموتورهای دیزلی ، عملیات فیزیکی و شیمیایی روی می دهد. عملیات فیزیکی شیوه پخش سوخت و افزایش درجه حرارت در زمان احتراق ، پس از ورود سوخت به محفظه آن را در بر می گیرد. عملیات شیمیایی ، به نوع هیدروکربن ها در تنظیم درجه حرارت بستگی دارد. مقدار اکسیژن هوا و شدت تماس اکسیژن و مولکول های سوخت نیز در احتراق نقش مهمی دارد. به طوری که می توان مطلوب بودن سوخت را با کیفیت احتراق تعیین کرد. 

بررسی عملکرد

برای بررسی عملی کیفیت سوخت پیشنهادی ، یکی از مینی بوس های پژوهشگاه صنعت نفت مورد استفاده قرار گرفت . پس از تمیز کردن باک آن ، حدود 100 لیتر گازوئیل حرارتی که در این طرح تحقیقاتی مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته و در واحد ارزیابی نفت خام تهیه شد به عنوان سوخت داخل باک مینی بوس ریخته شد. با مصرف این گازوئیل در ماموریت های درون شهری و بین جاده ای که از نظر زمانی حدود 10 روز به طول انجامید، عوامل کیفی و کمی در مقایسه با گازوئیل تجارتی فعلی مورد بررسی قرار گرفت. مینی بوس در هوای سرد صبح زمستان با اولین استارت روشن شده و کارکرد موتور در حین حرکت از گازوئیل فعلی بود.

 

سوخت گازوئیل تجارتی فعلی ، به علت داشتن 1.78 درصد وزنی موم ، نقطه ریزش نسبتا بالایی دارد. به طوری که در ساعات اولیه در فصل زمستان مخصوصا در جاده های مناطق سردسیر، باعث بسته شدن و عدم سیالیت آن در باک و مسیر ورودی به موتور می شود. 

برای رفع این مشکل رانندگان اتوبوس و وسایل نقلیه سنگین ، با گرفتن شعله در زیر باک سوخت ، آن را روان می کنند یا برای این که نقطه ریزش آن کمتر شود به ازای هر 100 لیتر گازوئیل ، 7 لیتر نفت سفید به آن اضافه می کنند. در گازوئیل جدید به دلیل ناچیز بودن مقدار موم ، نقطه ریزش کاهش یافته و این مشکل برطرف خواهد شد. این در حالی است که در صورت استفاده از این سوخت ، شتاب حرکت نیز افزایش خواهد یافت ، در نتیجه با مصرف این سوخت ، گازهای خروجی از اگزوز نسبت به گازوئیل تجارتی فعلی آلودگی زیست محیطی کمتری را ایجاد خواهد کرد.به گفته طلاچی ، با انجام آزمایش های شیمیایی و فیزیکی ، تست عملکرد موتور و آزمایش های موتوری و میدانی مشاهده شد که این نوع گازوئیل نسبت به گازوئیل فعلی از مزایای بهتری برخوردار است و در ترکیب آن پلی آروماتیک های سنگین زیان آور که سبب آلودگی هوا و محیط زیست می شوند کاهش یافته است.

 
با توجه به آمارهای تولید و مصرف می توان عملیات تولید دو نوع گازوئیل دیزلی و حرارتی را پس از انجام بررسی های لازم در تمام یا برخی از پالایشگاه های کشور به مرحله اجرا درآورد. با اجرایی شدن نتایج حاصل از این تحقیق ، از یک سو کیفیت سوخت برای موتورهای دیزلی اصلاح و بهبود یافته و دوده های سیاهرنگ خروجی از اگزوز هیدروکربن های آروماتیکی نسوخته مضر کاهش می یابد از سوی دیگر گامهای اولیه برای مدیریت تنظیم و اصلاح ساختار، براساس محل و نوع مصرف برداشته خواهد شد.

حذف هیدورکربن های آروماتیک چند حقله ای با کاهش نقطه جوش انتهایی تقطیر، مانع از ایجاد صدای ناهنجار در خروجی اگزوز و در نتیجه کاهش آلودگی صوتی و عملکرد بهتر موتورهای دیزلی می شود. طلاچی در پایان افزود: این طرح بزودی در پالایشگاه های کشور اجرایی می شود. 

ویژگی های متفاوت

در این طرح تحقیقاتی نوع جدیدی از گازوئیل مورد بررسی قرار گرفته است که وزن مخصوص آن کمتر یا به عبارتی سبک تر شده است و مقدار گوگرد موجود در آن نیز به نسبت کاهش یافته است. نقطه ریزش این سوخت از منفی 10 درجه سانتی گراد به منفی 20 رسیده است. یعنی این که در فصل زمستان یا مناطقی که دارای آب و هوای سرد هستند از یخ زدگی و بسته شدن مخزن سوخت و مسیرهای انتقال آن در موتورهای دیزلی جلوگیری می شود.

رنگ گازوئیل بررسی شده شفاف تر بوده و باقیمانده کربن در آن از 28 صدم و به 6 صدم درصد وزنی کاهش یافته که از نظر ورود و خروج ذرات جامد معلق از اگزوز تاثیر بسزایی در کاهش آلودگی هوا دارد و احتراق در موتورهای دیزلی کامل تر صورت می گیرد. ارزش حرارتی خالص این سوخت افزایش یافته است که در نتیجه سبب افزایش بازدهی عمل احتراق در موتورهای درون سوز دیزلی می شود. درجه جوش سوزی گازوئیل جدید به میزان 7 دهم افزایش یافته است و با کاهش هیدروکربن های آروماتیک حذف و ترکیبات سنگین خطرناک کیفیت سوخت نسبت به گازوئیل های دیزلی مورد استفاده افزایش خواهد یافت. سوخت دیزل همانند خونی است که در حیات صنعت کامیون داری جریان دارد.

نفت گاز (گازوئیل)

·    ساختار

این سوخت از فرآورده های میان تقطیر پالایشگاه می باشد که دامنه تقطیری از 385 - 150 درجه سلسیوس را در بر می گیرد . این فرآورده به گونه ای مورد تصفیه شیمیائی و فیزیکی قرار می گیرد که ترکیبات هیدروکربنی متشکله، دارای عملکرد مناسبی در مشعل ها و موتورهای احتراق داخلی است . رنگ طبیعی این فرآورده زرد کهربایی است.

·     مشخصات

 

T.B.R.	%VOL	Recovered @ 150°c
T.B.R.	%VOL	Recovered @ 300°c
90	%VOL	Recovered @357°c
385	° C	F.B.P. (max)

 

0.820-0.860	Kg/L	Density @ 150 ° C
3	-	Color (max)
54	° C	Flash point (min)
1.0	Mass%	Sulphur Total (max)
2.0-5.5	mm2/s	Viscosity kinematic @ 37.8 ° C
1.5	° C	Cloud point (max)
-4	° C	Pour point (max)
0.10	Mass%	Carbon residue (max)
0.01	Mass%	Ash (max)
0.05	%vol	Water & sediment
50	-	Cetan index (min)

 کاربرد

به عنوان سوخت در موتورهای درون سوز دیزلی

به عنوان سوخت در انواع مشعل های خانگی و صنعتی