فرمول غلظت دادن به گازوییل

شما می توانید به آسانی گازوییل را شبیه ماست یا پنیر در بیاوریم

غلظت بالا /رنگ شیری/گازوییل را شکل دنبه نماییم.ایجاد غلظت در دیزل

غلیظ شدن گازوییل/افزودن غلظت دیزل

بی بو سازی 100 درصدی گازوییل و نفت

ما بو را کاملا خفه میکنیم.نفت بی بو/بی بو کردن گازوییل

 

تولید گازوییل از روغن سوخته/سیکلت مناسب/

فرمول تولید متانول

روش ساخت گازوییل

فرمولاسیون گازوییل (دیزل)

 

 

سوخت دیزلی

سوخت دیزل / ˈ d iː z əl / که روغن دیزل یا نفت سنگین تاریخی نیز نامیده می شود ، هر سوخت مایعی است که به طور خاص برای استفاده در موتور دیزل طراحی شده است ، نوعی موتور احتراق داخلی که در آن احتراق سوخت بدون جرقه در نتیجه انجام می شود. فشرده سازی هوای ورودی و سپس تزریق سوخت. بنابراین، سوخت دیزل به ویژگی های احتراق تراکمی خوب نیاز دارد.

 

مخزن سوخت دیزل روی یک کامیون

متداول ترین نوع سوخت دیزل، تقطیر کسری خاص از نفت کوره است ، اما جایگزین هایی که از نفت مشتق نمی شوند، مانند گازوئیل بیودیزل ، زیست توده به مایع (BTL) یا گاز به مایع (GTL) به طور فزاینده ای در حال توسعه و استفاده هستند. . برای تشخیص این انواع، گازوئیل مشتق شده از نفت گاهی در برخی محافل دانشگاهی پترودیزل نامیده می شود. ^[1]

در بسیاری از کشورها، سوخت دیزل استاندارد شده است. به عنوان مثال، در اتحادیه اروپا ، استاندارد سوخت دیزل EN 590 است . دیزل بسیار کم سولفور (ULSD) یک سوخت دیزلی است که میزان گوگرد آن به میزان قابل توجهی کاهش یافته است . از سال 2016، تقریباً تمام سوخت دیزل مبتنی بر نفت موجود در بریتانیا، سرزمین اصلی اروپا و آمریکای شمالی از نوع ULSD است. قبل از اینکه سوخت دیزل استاندارد شود، اکثر موتورهای دیزلی معمولاً با روغن‌های سوخت ارزان کار می‌کردند.. این روغن‌های سوخت هنوز در موتورهای دیزلی کشتی‌های آبی استفاده می‌شوند. با وجود طراحی خاص برای موتورهای دیزل، سوخت دیزل می تواند به عنوان سوخت برای چندین موتور غیر دیزلی نیز استفاده شود، به عنوان مثال موتور Akroyd ، موتور استرلینگ ، یا دیگ های بخار برای موتورهای بخار . دیزل اغلب سوخت کامیون های سنگین را تامین می کند ، اما اگزوز گازوئیل ، به ویژه موتورهای قدیمی، می تواند به سلامت آسیب برساند. ^[2] [3]

نام هاویرایش کنید

سوخت دیزل نام های محاوره ای زیادی دارد. معمولاً به آن به سادگی دیزل می گویند . در بریتانیا ، سوخت دیزل برای استفاده در جاده ها معمولاً دیزل یا گاهی اوقات دیزل سفید نامیده می شود، اگر برای متمایز کردن آن از یک محصول فقط کشاورزی دارای مزیت مالیاتی که حاوی یک رنگ رنگی مشخص به نام دیزل قرمز است، متمایز شود . اصطلاح رسمی دیزل سفید DERV است که مخفف خودروی جاده ای با موتور دیزلی است . ^[4] در استرالیا ، سوخت دیزل به عنوان تقطیر نیز شناخته می شود ^[5] (نباید با"تقطیر" در معنای قدیمی تر به سوخت موتورهای مختلف اشاره دارد )، و در اندونزی (و همچنین در اسرائیل )، به عنوان Solar شناخته می شود ، نام تجاری از شرکت ملی نفت این کشور Pertamina . اصطلاح نفت گاز ( به فرانسوی : gazole ) گاهی اوقات برای اشاره به سوخت دیزل نیز استفاده می شود.

تاریخویرایش کنید

ریشه هاویرایش کنید

سوخت دیزل از آزمایشات انجام شده توسط دانشمند و مخترع آلمانی رودولف دیزل برای موتور احتراق تراکمی خود که در حدود سال 1892 اختراع کرد، نشأت گرفت. در اصل، دیزل استفاده از هیچ نوع سوخت خاصی را در نظر نمی گرفت، در عوض، او ادعا می کرد که اصل عملکرد گرمای منطقی او است. موتور با هر نوع سوختی در هر حالتی کار می کند. ^[6] با این حال، هم اولین نمونه اولیه موتور دیزل و هم اولین موتور دیزل کاربردی فقط برای سوخت مایع طراحی شده بودند. ^[7]

در ابتدا، دیزل نفت خام Pechelbronn را آزمایش کرد ، اما به زودی آن را با بنزین و نفت سفید جایگزین کرد ، زیرا ثابت شد که نفت خام بیش از حد چسبناک است، ^[8] که سوخت اصلی آزمایش موتور دیزل نفت سفید بود. ^[9] علاوه بر آن، دیزل با انواع مختلف روغن لامپ از منابع مختلف و همچنین انواع مختلف بنزین و لیگروین آزمایش کرد که همگی به خوبی به عنوان سوخت موتور دیزل کار می کردند. بعداً، دیزل کرئوزوت قطران زغال سنگ ، ^[10] روغن پارافین ، نفت خام، بنزین و نفت کوره را آزمایش کرد. ، که در نهایت کار هم کرد. ^[11] در اسکاتلند و فرانسه، نفت شیل به عنوان سوخت برای اولین موتورهای دیزلی تولید شده در سال 1898 استفاده شد، زیرا سوخت های دیگر بسیار گران بودند. ^[12] در سال 1900، انجمن فرانسوی اتو یک موتور دیزلی برای استفاده با نفت خام ساخت که در نمایشگاه 1900 پاریس ^[13] و نمایشگاه جهانی 1911 در پاریس به نمایش گذاشته شد. ^[14] موتور در واقع از روغن بادام زمینی به جای نفت خام کار می کرد و هیچ تغییری برای عملیات روغن بادام زمینی لازم نبود. ^[13]

در طول اولین آزمایش موتور دیزل خود، دیزل همچنین از گاز روشن کننده به عنوان سوخت استفاده کرد و موفق به ساخت طرح های کاربردی، هم با و هم بدون تزریق پایلوت شد. ^[15] به گفته دیزل، نه صنعت تولید گرد و غبار زغال سنگ وجود داشت و نه در اواخر دهه 1890، گرد و غبار زغال سنگ مرغوب و با کیفیت به صورت تجاری در دسترس بود. به همین دلیل است که موتور دیزل هرگز به عنوان موتور گرد و غبار زغال سنگ طراحی یا برنامه ریزی نشده است. ^[16] تنها در دسامبر 1899، دیزل نمونه اولیه غبار زغال سنگ را آزمایش کرد که از تشکیل مخلوط خارجی و تزریق سوخت مایع استفاده می کرد. ^[17] این موتور ثابت کرد که عملکردی دارد، اما پس از چند دقیقه به دلیل رسوب گرد و غبار زغال سنگ دچار شکست رینگ پیستون شد. ^[18]

از قرن 20ویرایش کنید

قبل از اینکه سوخت دیزل استاندارد شود، موتورهای دیزلی معمولاً با روغن‌های سوخت ارزان کار می‌کردند. در ایالات متحده، این ها از نفت تقطیر می شدند، در حالی که در اروپا از روغن کرئوزوت قطران زغال سنگ استفاده می شد. برخی از موتورهای دیزلی با مخلوطی از چندین سوخت مختلف مانند بنزین، نفت سفید، روغن کلزا یا روغن روان کننده سوخت می‌گرفتند، زیرا آنها بدون مالیات و بنابراین ارزان بودند. ^[19] معرفی موتورهای دیزلی وسایل نقلیه موتوری، مانند مرسدس بنز OM 138، در دهه 1930 به این معنی بود که سوخت های با کیفیت بالاتر با ویژگی های احتراق مناسب مورد نیاز بود. در ابتدا هیچ بهبودی در کیفیت سوخت دیزل خودروهای موتوری انجام نشد. پس از جنگ جهانی دوم، اولین سوخت دیزل مدرن با کیفیت بالا استاندارد شد. این استانداردها، به عنوان مثال، استانداردهای DIN 51601، VTL 9140-001، و ناتو F 54 بودند. ^[20] در سال 1993، DIN 51601 توسط استاندارد جدید EN 590 منسوخ شد، که از آن زمان در اتحادیه اروپا مورد استفاده قرار گرفته است. در کشتی‌های دریایی، که پیشرانه‌های دیزلی در اواخر دهه 1970 به دلیل افزایش هزینه‌های سوخت ناشی از بحران انرژی دهه 1970 رواج پیدا کرده بودند، هنوز هم از روغن‌های سوخت سنگین ارزان به جای سوخت دیزل معمولی وسایل نقلیه موتوری استفاده می‌شود. این روغن‌های سوخت سنگین (که اغلب نامیده می‌شوندBunker C ) را می توان در کشتی های دیزلی و بخاری استفاده کرد. ^[21]

انواعویرایش کنید

سوخت دیزل از منابع مختلفی تولید می شود که رایج ترین آنها نفت است . منابع دیگر عبارتند از زیست توده ، چربی حیوانی ، بیوگاز ، گاز طبیعی و مایع زغال سنگ .

گازوئیل نفتیویرایش کنید

 

دیسپنسر مدرن دیزلی

گازوئیل نفتی که به آن پترودیزل، ^[22] دیزل فسیلی یا دیزل معدنی نیز گفته می شود، رایج ترین نوع سوخت دیزل است. این ماده از تقطیر جزئی نفت خام بین 200 تا 350 درجه سانتیگراد (392 و 662 درجه فارنهایت) در فشار اتمسفر تولید می شود که در نتیجه مخلوطی از زنجیره های کربنی است که معمولاً بین 9 تا 25 اتم کربن در هر مولکول دارد . ^[23]

دیزل مصنوعیویرایش کنید

مقاله اصلی: سوخت مصنوعی

همچنین ببینید: سوخت الکتریکی

دیزل مصنوعی را می توان از هر ماده کربن دار، از جمله زیست توده، بیوگاز، گاز طبیعی، زغال سنگ و بسیاری دیگر تولید کرد. ماده خام به گاز سنتز تبدیل می شود که پس از خالص سازی توسط فرآیند فیشر-تروپش به گازوئیل مصنوعی تبدیل می شود. ^[24]

این فرآیند معمولاً بسته به ماده خام مورد استفاده به عنوان زیست توده به مایع (BTL)، گاز به مایع (GTL) یا زغال به مایع (CTL) نامیده می شود.

^{دیزل مصنوعی پارافینیک به} طور کلی دارای محتوای سولفور و محتوای آروماتیک بسیار کم است که انتشار غیرقابل تنظیم ^{هیدروکربن‌های} سمی ، اکسیدهای نیتروژن و ذرات معلق (PM) را ^{کاهش می‌دهد. [25]}

بیودیزلویرایش کنید

مقاله اصلی: بیودیزل

 

بیودیزل ساخته شده از روغن سویا

بیودیزل از روغن‌های گیاهی یا چربی‌های حیوانی ( لیپیدهای زیستی ) که عمدتاً متیل استرهای اسید چرب (FAME) هستند، به دست می‌آید و با متانول ترانس استری می‌شوند . می توان آن را از انواع مختلفی از روغن ها تولید کرد که رایج ترین آنها روغن کلزا (متیل استر کلزا، RME) در اروپا و روغن سویا است.(سویا متیل استر، SME) در ایالات متحده. متانول همچنین می تواند با اتانول برای فرآیند ترانس استریفیکاسیون جایگزین شود که منجر به تولید اتیل استر می شود. فرآیندهای ترانس استریفیکاسیون از کاتالیزورهایی مانند هیدروکسید سدیم یا پتاسیم برای تبدیل روغن نباتی و متانول به بیودیزل و محصولات جانبی نامطلوب گلیسیرین و آب استفاده می کنند که باید همراه با آثار متانول از سوخت حذف شوند. بیودیزل را می توان به صورت خالص (B100) در موتورهایی که سازنده چنین استفاده ای را تایید می کند استفاده کرد، اما بیشتر به عنوان مخلوط با دیزل استفاده می شود، BXX که XX محتوای بیودیزل بر حسب درصد است. ^[26] [27]

FAME مورد استفاده به عنوان سوخت در استانداردهای DIN EN 14214 ^{[28] و ASTM D6751 مشخص شده است. [29]}

سازندگان تجهیزات تزریق سوخت (FIE) نگرانی‌های متعددی را در مورد بیودیزل مطرح کرده‌اند و FAME را علت مشکلات زیر می‌دانند: خوردگی اجزای تزریق سوخت، انسداد سیستم سوخت کم فشار، افزایش رقت‌سازی و پلیمریزاسیون روغن کاروان موتور، تشنج پمپ به ویسکوزیته سوخت بالا در دمای پایین، افزایش فشار تزریق، خرابی درزگیر الاستومری و انسداد اسپری انژکتور سوخت. ^[30] بیودیزل خالص دارای محتوای انرژی حدود 5-10٪ کمتر از گازوئیل نفتی است. ^[31] کاهش قدرت در هنگام استفاده از بیودیزل خالص 5-7٪ است. ^[27]

اسیدهای چرب غیراشباع منبع پایداری اکسیداسیون کمتر هستند. آنها با اکسیژن واکنش می دهند و پراکسید تشکیل می دهند و منجر به تجزیه محصولات جانبی می شوند که می تواند باعث ایجاد لجن و لاک در سیستم سوخت شود. ^[32]

از آنجایی که بیودیزل حاوی سطوح پایینی گوگرد است، انتشار اکسیدهای گوگرد و سولفات ها ، اجزای اصلی باران اسیدی ، کم است. استفاده از بیودیزل همچنین منجر به کاهش هیدروکربن های نسوخته، مونوکسید کربن (CO) و ذرات معلق می شود. انتشار دی اکسید کربن با استفاده از بیودیزل به میزان قابل توجهی در مقایسه با بیشتر سوخت های پترودیزل به میزان 50 درصد کاهش می یابد. مشخص شده است که انتشار ذرات اگزوز ناشی از بیودیزل 30 درصد کمتر از انتشار ذرات معلق از پترودیزل است. انتشار گازهای گلخانه ای کل هیدروکربن ها (یکی از عوامل موثر در تشکیل موضعی مه دود و ازن) برای بیودیزل تا 93 درصد کمتر از سوخت دیزل است. ^[ نیازمند منبع ^]

بیودیزل همچنین ممکن است خطرات سلامتی مرتبط با گازوئیل نفتی را کاهش دهد. انتشار بیودیزل سطوح کاهش یافته هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ای (PAH) و ترکیبات PAH نیتراتی را نشان داد که به عنوان سرطان زاهای بالقوه شناسایی شده اند . در آزمایشات اخیر، ترکیبات PAH 75-85٪ کاهش یافت، به جز بنز (a) آنتراسن ، که تقریباً 50٪ کاهش یافت. ترکیبات هدفمند nPAH نیز با سوخت بیودیزل به طور چشمگیری کاهش یافت، با 2-نیتروفلوورن و 1-نیتروپیرن تا 90٪ کاهش یافت و بقیه ترکیبات nPAH تنها به سطوح کمی کاهش یافت. ^[33]

روغن ها و چربی های هیدروژنهویرایش کنید

این دسته از سوخت‌های دیزل شامل تبدیل تری گلیسیریدهای موجود در روغن‌های گیاهی و چربی‌های حیوانی به آلکان با تصفیه و هیدروژنه کردن است ، مانند دیزل تجدیدپذیر Neste یا H-Bio . سوخت تولید شده دارای خواص بسیاری است که مشابه گازوئیل مصنوعی است و از معایب فراوان FAME عاری است.

DMEویرایش کنید

دی متیل اتر ، DME، یک سوخت گازوئیل مصنوعی و گازی است که منجر به احتراق تمیز با دوده بسیار کم و کاهش انتشار NOx می شود. ^[26]

ذخیره سازیویرایش کنید

مخازن بزرگ سوخت دیزل در Sörnäinen ، هلسینکی ، فنلاند

در ایالات متحده، گازوئیل توصیه می شود در یک ظرف زرد ذخیره شود تا از نفت سفید که معمولاً در ظروف آبی نگهداری می شود و بنزین (بنزین) که معمولاً در ظروف قرمز نگهداری می شود متمایز شود. ^[34] در بریتانیا، گازوئیل معمولاً در یک ظرف سیاه ذخیره می‌شود تا آن را از بنزین بدون سرب یا سرب که به ترتیب در ظروف سبز و قرمز ذخیره می‌شوند، متمایز کند. ^[35]

استانداردهاویرایش کنید

موتور دیزلی یک موتور چند سوختی است و می تواند با انواع مختلفی از سوخت کار کند. با این حال، توسعه موتورهای دیزلی با کارایی بالا و سرعت بالا برای اتومبیل ها و کامیون ها در دهه 1930 به این معنی بود که سوخت مناسبی که به طور خاص برای چنین موتورهایی طراحی شده بود مورد نیاز بود: سوخت دیزل. به منظور اطمینان از کیفیت ثابت، سوخت دیزل استاندارد شده است. اولین استانداردها پس از جنگ جهانی دوم معرفی شدند. ^[20] به طور معمول، یک استاندارد ویژگی های خاصی از سوخت را تعریف می کند، مانند عدد ستان ، چگالی ، نقطه اشتعال ، محتوای گوگرد ، یا محتوای بیودیزل. استانداردهای سوخت دیزل عبارتند از:

سوخت دیزلی

• EN 590 (اتحادیه اروپا)

• ASTM D975 (ایالات متحده آمریکا)

• GOST R 52368 (روسیه؛ معادل EN 590)

• ناتو F 54 (ناتو؛ معادل EN 590)

• DIN 51601 (آلمان غربی؛ منسوخ شده)

سوخت بیودیزل

• EN 14214 (اتحادیه اروپا)

• ASTM D6751 (ایالات متحده آمریکا)

• CAN/CGSB-3.524 (کانادا)

اندازه گیری و قیمت گذاریویرایش کنید

عدد سیتانویرایش کنید

نوشتار اصلی: عدد سیتان

معیار اصلی کیفیت سوخت دیزل عدد ستان آن است . عدد ستان اندازه گیری تاخیر در اشتعال سوخت دیزل است. ^[36] عدد ستان بالاتر نشان می‌دهد که وقتی سوخت در هوای فشرده داغ پاشیده می‌شود، راحت‌تر مشتعل می‌شود. ^[36] گازوئیل جاده اروپا (استاندارد EN 590) دارای حداقل عدد ستان 51 است. سوخت‌هایی با اعداد ستان بالاتر، معمولاً سوخت‌های دیزلی «پریمیوم» با مواد تمیزکننده اضافی و مقداری محتوای مصنوعی، در برخی بازارها موجود است.

ارزش و قیمت سوختویرایش کنید

اطلاعات بیشتر: مصرف بنزین و گازوئیل و قیمت آن

حدود 86.1 درصد از توده سوخت دیزل کربن است و هنگامی که سوزانده می شود، ارزش گرمایش خالص 43.1 MJ/kg در مقابل 43.2 MJ/kg برای بنزین را ارائه می دهد. با توجه به چگالی بالاتر، سوخت دیزل چگالی انرژی حجمی بالاتری را ارائه می دهد: چگالی سوخت دیزل EN 590 به صورت 0.820 تا 0.845 کیلوگرم در لیتر (6.84 تا 7.05 پوند/گال آمریکا) در دمای 15 درجه سانتی گراد (59 درجه فارنهایت) تعریف می شود. حدود 9.0-13.9٪ بیشتر از EN 228 بنزین (بنزین) 0.720-0.775 کیلوگرم در لیتر (6.01-6.47 پوند/گال آمریکا) در دمای 15 درجه سانتی گراد، که باید هنگام مقایسه قیمت سوخت حجمی در نظر گرفته شود. انتشار CO ₂ از گازوئیل 73.25 گرم در مگا ژول است که کمی کمتر از بنزین با 73.38 گرم در مگا ژول است. ^[37]

سوخت دیزل عموماً از نفت ساده‌تر از بنزین تصفیه می‌شود و حاوی هیدروکربن‌هایی است که نقطه جوش آن در محدوده 180 تا 360 درجه سانتی‌گراد (356 تا 680 درجه فارنهایت) است. برای حذف گوگرد نیاز به پالایش اضافی است که گاهی اوقات هزینه بیشتری را به همراه دارد. در بسیاری از مناطق ایالات متحده و در سراسر بریتانیا و استرالیا، ^[38] سوخت دیزل ممکن است بالاتر از بنزین در هر گالن یا لیتر باشد . ^[39] [40] دلایل قیمت بالای دیزل شامل تعطیلی برخی از پالایشگاه ها در خلیج مکزیک ، انحراف ظرفیت پالایش انبوه به تولید بنزین، و انتقال اخیر به گازوئیل با سولفور بسیار پایین (ULSD) است که باعث می شود. عوارض زیرساختی^[41] در سوئد، سوخت دیزلی با نام MK-1 (دیزل زیست محیطی کلاس 1) نیز فروخته می شود. این یک ULSD است که همچنین دارای محتوای آروماتیک کمتری با محدودیت 5٪ است. ^[42] تولید این سوخت کمی گرانتر از ULSD معمولی است. در آلمان، مالیات بر سوخت سوخت دیزل حدود 28 درصد کمتر از مالیات بر بنزین است.

مالیاتویرایش کنید

سوخت دیزل مشابه روغن گرمایشی است که در گرمایش مرکزی استفاده می شود . در اروپا، ایالات متحده و کانادا، مالیات بر سوخت دیزل به دلیل مالیات بر سوخت بیشتر از نفت گرمایشی است و در آن مناطق، روغن گرمایش با رنگ های سوختی و مواد شیمیایی برای جلوگیری و کشف تقلب مالیاتی مشخص می شود . دیزل "بدون مالیات" (که گاهی اوقات به دلیل رنگ قرمز آن "دیزل خارج از جاده" یا "دیزل قرمز" نامیده می شود) در برخی کشورها عمدتاً در کاربردهای کشاورزی مانند سوخت برای تراکتورها، وسایل نقلیه تفریحی و کاربردی یا سایر وسایل نقلیه غیرتجاری موجود است . که از جاده های عمومی استفاده نمی کنند. این سوخت ممکن است دارای سطوح گوگردی باشد که از حد مجاز استفاده از جاده در برخی کشورها (به عنوان مثال ایالات متحده) فراتر رود.

این دیزل بدون مالیات برای شناسایی قرمز رنگ می شود، ^[43] و با استفاده از این سوخت دیزلی بدون مالیات برای اهدافی که معمولاً مالیات دارند (مانند استفاده از رانندگی)، کاربر می تواند جریمه شود (به عنوان مثال 10000 دلار آمریکا در ایالات متحده). در بریتانیا، بلژیک و هلند، به عنوان دیزل قرمز (یا نفت گاز) شناخته می شود و همچنین در کشاورزی استفاده می شود.وسایل نقلیه، مخازن گرمایش خانه، واحدهای تبرید روی ون/کامیون که حاوی اقلام فاسدشدنی مانند غذا و دارو و برای صنایع دریایی هستند. سوخت دیزل یا نفت گاز مشخص شده در جمهوری ایرلند و نروژ سبز رنگ می شود. اصطلاح "وسیله نقلیه جاده ای با موتور دیزل" (DERV) در بریتانیا به عنوان مترادف برای سوخت دیزل جاده بدون علامت استفاده می شود. در هند، مالیات بر سوخت دیزل کمتر از بنزین است، زیرا اکثر حمل و نقل غلات و سایر کالاهای اساسی در سراسر کشور با گازوئیل انجام می شود.

مالیات بر بیودیزل در ایالات متحده بین ایالت ها متفاوت است. برخی از ایالت ها (مثلاً تگزاس) هیچ مالیاتی بر بیودیزل ندارند و مالیات کاهش یافته ای بر روی بیودیزل ترکیبی معادل مقدار بیودیزل موجود در این مخلوط دارند، به طوری که سوخت B20 20 درصد کمتر از پترودیزل خالص مالیات می شود. ^[44] ایالت های دیگر، مانند کارولینای شمالی، مالیات بیودیزل (در هر پیکربندی ترکیبی) مانند پترودیزل را دریافت می کنند، اگرچه آنها مشوق های جدیدی را برای تولیدکنندگان و استفاده کنندگان همه سوخت های زیستی معرفی کرده اند. ^[45]

استفاده می کندویرایش کنید

سوخت دیزل بیشتر در موتورهای دیزلی با سرعت بالا، به ویژه موتورهای دیزلی خودروهای موتوری (مانند خودرو، کامیون) استفاده می شود، اما همه موتورهای دیزل با سوخت دیزل کار نمی کنند. به عنوان مثال، موتورهای بزرگ دو زمانه کشتی های دریایی معمولاً از روغن های سوخت سنگین به جای سوخت دیزل استفاده می کنند، ^[21] و انواع خاصی از موتورهای دیزل، مانند موتورهای MAN M-System ، برای کارکردن با بنزین با مقاومت ضربه ای تا 86 طراحی شده اند. RON. ^[46] از سوی دیگر، توربین گازی و برخی دیگر از انواع موتورهای احتراق داخلی و موتورهای احتراق خارجی نیز می توانند برای مصرف سوخت دیزل طراحی شوند.

ویسکوزیته مورد نیاز سوخت دیزل معمولاً در دمای 40 درجه سانتیگراد مشخص می شود . ^[36] یک نقطه ضعف سوخت دیزل در آب و هوای سرد این است که ویسکوزیته آن با کاهش دما افزایش می‌یابد و آن را به ژل تبدیل می‌کند ( به احتراق فشرده - ژل کردن مراجعه کنید ) که نمی‌تواند در سیستم‌های سوخت جریان یابد. دیزل مخصوص با دمای پایین حاوی مواد افزودنی است تا در دماهای پایین تر مایع بماند.

وسایل نقلیه در جادهویرایش کنید

کامیون‌ها و اتوبوس‌ها ، که اغلب در دهه‌های 1920 تا 1950 از موتور اتو استفاده می‌کردند، اکنون تقریباً منحصراً با موتور دیزلی کار می‌کنند. با توجه به ویژگی های احتراق، سوخت دیزل به طور گسترده ای در این خودروها استفاده می شود. از آنجایی که سوخت دیزل برای موتورهای اتو مناسب نیست، خودروهای سواری که اغلب از موتورهای اتو یا مشتق شده از اتو استفاده می کنند، معمولاً به جای سوخت دیزل با بنزین کار می کنند. با این حال، به ویژه در اروپا و هند، بسیاری از خودروهای سواری به دلیل کارایی بهتر موتور، ^[47] موتورهای دیزلی دارند و بنابراین با سوخت دیزل معمولی کار می کنند.

راه آهنویرایش کنید

همچنین نگاه کنید به: دیزل سازی و لوکوموتیو دیزل

در نیمه دوم قرن بیستم، دیزل جایگزین زغال سنگ و نفت کوره برای وسایل نقلیه بخار شد و اکنون تقریباً به طور انحصاری برای موتورهای احتراقی وسایل نقلیه ریلی خود موتور (لوکوموتیوها و واگن های ریلی) استفاده می شود. ^[48] [49]

هواپیماویرایش کنید

 

موتور 9 سیلندر هواپیمای دیزلی Packard DR-980، مورد استفاده در اولین هواپیمای دیزلی

به طور کلی موتورهای دیزلی برای هواپیماها و هلیکوپترها مناسب نیستند. این به دلیل نسبت قدرت به جرم نسبتا کم موتور دیزل است ، به این معنی که موتورهای دیزلی معمولاً نسبتاً سنگین هستند که در هواپیما یک نقطه ضعف است. بنابراین، نیاز چندانی به استفاده از سوخت دیزل در هواپیما وجود ندارد و سوخت دیزل به عنوان سوخت هواپیمایی مورد استفاده تجاری قرار نمی گیرد. در عوض، بنزین ( Avgas )، و سوخت جت(به عنوان مثال جت A-1) استفاده می شود. با این حال، به‌ویژه در دهه‌های 1920 و 1930، موتورهای دیزلی هواپیماهای سری تولیدی متعددی ساخته شدند که با روغن‌های سوخت کار می‌کردند، زیرا چندین مزیت داشتند: مصرف سوخت آنها کم بود، قابل اعتماد بودند، در معرض آتش گرفتن نبودند و به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز داشتند. . معرفی تزریق مستقیم بنزین در دهه 1930 بر این مزایا غلبه کرد و موتورهای دیزلی هواپیما به سرعت از کار افتادند. ^[50] با بهبود نسبت قدرت به جرم موتورهای دیزلی، چندین موتور دیزلی در جاده از اوایل قرن بیست و یکم به استفاده از هواپیما تبدیل شده و گواهینامه دریافت کرده اند. این موتورها معمولاً روی جت A-1 کار می کنندسوخت هواپیما (اما می تواند با سوخت دیزل نیز کار کند). جت A-1 دارای ویژگی های احتراق مشابه با سوخت دیزل است و بنابراین برای موتورهای دیزلی خاص (و نه همه) مناسب است. ^[51]

خودروهای نظامیویرایش کنید

تا جنگ جهانی دوم، چندین وسیله نقلیه نظامی، به ویژه آنهایی که به عملکرد موتور بالایی نیاز داشتند ( وسایل نقلیه جنگی زرهی ، به عنوان مثال تانک های M26 Pershing یا Panther )، از موتورهای اتو معمولی استفاده می کردند و با بنزین کار می کردند. از زمان جنگ جهانی دوم، چندین خودروی نظامی با موتورهای دیزلی ساخته شده است که قادر به کار با سوخت دیزل هستند. این به این دلیل است که موتورهای دیزلی مصرف سوخت بیشتری دارند و سوخت دیزل کمتر در معرض آتش گرفتن است. ^[52] برخی از این وسایل نقلیه دیزلی (مانند Leopard 1 یا MAN 630 ) هنوز با بنزین کار می کردند و برخی از وسایل نقلیه نظامی هنوز با موتورهای اتو ساخته می شدند (مانند Ural-375 یا Unimog 404) .) قادر به کار با سوخت دیزل نیست.

تراکتور و تجهیزات سنگینویرایش کنید

تراکتورها و تجهیزات سنگین امروزی عمدتاً دیزلی هستند. در بین تراکتورها، فقط کلاس های کوچکتر ممکن است موتورهای بنزینی را نیز ارائه دهند. دیزلی کردن تراکتورها و تجهیزات سنگین در آلمان قبل از جنگ جهانی دوم آغاز شد، اما تا پس از آن جنگ در ایالات متحده غیرعادی بود. در طول دهه 1950 و 1960، در ایالات متحده نیز پیشرفت کرد. سوخت دیزل معمولاً در تجهیزات استخراج نفت و گاز استفاده می شود، اگرچه برخی از مناطق از تجهیزات برقی یا گاز طبیعی استفاده می کنند.

تراکتورها و تجهیزات سنگین اغلب در دهه‌های 1920 تا 1940 چند سوختی بودند و از موتورهای جرقه‌زنی و کم‌تراکم، موتورهای آکرود یا موتورهای دیزلی استفاده می‌کردند. بنابراین بسیاری از تراکتورهای مزرعه ای آن دوران می توانستند بنزین، الکل ، نفت سفید و هر نوع روغن سوختی سبک مانند روغن گرمایشی یا روغن تبخیر تراکتور را بسوزانند.، با توجه به مقرون به صرفه ترین قیمت در یک منطقه در هر زمان. در مزارع ایالات متحده در این دوران، نام "مقطیر" اغلب به هر یک از روغن های سوخت سبک ذکر شده اشاره می شود. موتورهای جرقه زنی در تقطیر به خوبی روشن نمی شدند، بنابراین معمولاً از یک مخزن کمکی کوچک بنزین برای راه اندازی سرد استفاده می شد و دریچه های سوخت چند دقیقه بعد، پس از گرم شدن، برای انتقال به تقطیر تنظیم می شدند. لوازم جانبی موتور مانند بخارساز و روکش رادیاتورهمچنین هر دو با هدف گرفتن گرما مورد استفاده قرار گرفتند، زیرا هنگامی که چنین موتوری با تقطیر کار می‌کرد، زمانی که هم آن و هم هوایی که استنشاق می‌کرد گرم‌تر بود به جای دمای محیط، بهتر کار می‌کرد. دیزل سازی با موتورهای دیزل اختصاصی (تراکم بالا با تزریق سوخت مکانیکی و احتراق تراکمی) جایگزین چنین سیستم هایی شد و باعث استفاده کارآمدتر از سوخت دیزل سوخته شد.

استفاده های دیگرویرایش کنید

سوخت دیزل با کیفیت پایین به عنوان یک عامل استخراج برای استخراج مایع-مایع پالادیوم از مخلوط اسید نیتریک استفاده شده است . ^[53] چنین استفاده‌ای به‌عنوان وسیله‌ای برای جداسازی محصول شکافت پالادیوم از رافینیت PUREX که از سوخت هسته‌ای استفاده‌شده به دست می‌آید، پیشنهاد شده است . ^[53] در این سیستم استخراج با حلال، هیدروکربن های دیزل به عنوان رقیق کننده عمل می کنند در حالی که دی آلکیل سولفیدها به عنوان استخراج کننده عمل می کنند. ^[53] این استخراج توسط یک مکانیسم حلال سازی عمل می کند . ^[53] تا کنون، نه یک کارخانه آزمایشی و نه کارخانه در مقیاس کامل برای بازیابی پالادیوم، رودیوم یا روتنیم از زباله‌های هسته‌ای ایجاد شده با استفاده از سوخت هسته‌ای ساخته نشده است. ^[54]

سوخت دیزل اغلب به عنوان عنصر اصلی در مایع حفاری گل پایه نفتی استفاده می شود. ^[55] مزیت استفاده از گازوئیل هزینه کم و توانایی آن در حفاری طیف گسترده ای از لایه های دشوار، از جمله سازندهای شیل، نمک و گچ است. ^[55] گل روغن دیزل معمولاً با حداکثر 40٪ آب نمک مخلوط می شود. ^[56] به دلیل نگرانی‌های بهداشتی، ایمنی و زیست‌محیطی، گل‌های نفتی دیزل اغلب با مایعات حفاری با پایه روغنی گیاهی، معدنی یا مصنوعی جایگزین می‌شوند، اگرچه گل‌های نفتی دیزل هنوز در مناطق خاصی مورد استفاده گسترده است. ^[57]

در طول توسعه موتورهای موشک در آلمان در طول جنگ جهانی دوم ، سوخت دیزل J-2 به عنوان جزء سوخت در چندین موتور از جمله BMW 109-718 استفاده شد . ^[58] سوخت دیزل J-2 همچنین به عنوان سوخت برای موتورهای توربین گاز استفاده می شد. ^[58]

تجزیه و تحلیل شیمیاییویرایش کنید

ترکیب شیمیاییویرایش کنید

 

گازوئیل با آب مخلوط نمی شود . این تصویر همچنین پدیده تداخل لایه نازک را نشان می دهد .

در ایالات متحده، گازوئیل مشتق شده از نفت از حدود 75 درصد هیدروکربن های اشباع (عمدتاً پارافین ها شامل n ، iso و سیکلوپارافین ها ) و 25 درصد هیدروکربن های معطر (شامل نفتالین ها و آلکیل بنزن ها ) تشکیل شده است. ^[59] فرمول شیمیایی متوسط برای سوخت دیزل معمولی C ₁₂ H ₂₃ است که تقریباً از C ₁₀ H ₂₀ تا C ₁₅ H ₂₈ متغیر است . ^[60]

خواص شیمیاییویرایش کنید

اطلاعات بیشتر: اگزوز دیزل و نقطه ژل (نفتی)

بیشتر سوخت‌های دیزل در دمای معمولی زمستان یخ می‌زنند، در حالی که دما بسیار متفاوت است. ^[61] پترو دیزل معمولاً در دمای 8.1- درجه سانتیگراد (17.5 درجه فارنهایت) منجمد می شود، در حالی که بیودیزل بین دمای 2 تا 15 درجه سانتیگراد (35 درجه تا 60 درجه فارنهایت) یخ می زند. ^[61] ویسکوزیته دیزل با کاهش دما به طرز محسوسی افزایش می‌یابد و در دمای 19- درجه سانتیگراد (2.2- درجه فارنهایت) تا -15 درجه سانتیگراد به ژل تبدیل می‌شود که نمی‌تواند در سیستم‌های سوخت جریان یابد. سوخت های دیزل معمولی در دمای بین 149 تا 371 درجه سانتی گراد تبخیر می شوند. ^[36]

نقاط اشتعال معمولی دیزل بین 52 تا 96 درجه سانتیگراد متفاوت است که آن را از بنزین ایمن تر و برای موتورهای جرقه ای نامناسب می کند. ^[62] برخلاف بنزین، نقطه اشتعال سوخت دیزل هیچ ارتباطی با عملکرد آن در موتور و یا کیفیت احتراق خودکار آن ندارد. ^[36]

تشکیل دی اکسید کربنویرایش کنید

به عنوان یک تقریب خوب، فرمول شیمیایی دیزل C است
_nاچ
_2n. توجه داشته باشید که گازوئیل مخلوطی از مولکول های مختلف است. از آنجایی که کربن دارای جرم مولی 12 گرم در مول و هیدروژن دارای جرم مولی حدود 1 گرم بر مول است، بنابراین کسر وزنی کربن در سوخت دیزل EN 590 تقریباً 12/14 است.

واکنش احتراق گازوئیل به شرح زیر است:

2 C
_nاچ
_2n+ 3n O
₂⇌ 2n CO
₂+ 2n H
₂O

دی اکسید کربن دارای جرم مولی 44 گرم در مول است زیرا از 2 اتم اکسیژن (16 گرم در مول) و 1 اتم کربن (12 گرم در مول) تشکیل شده است. بنابراین 12 گرم کربن 44 گرم دی اکسید کربن تولید می کند.

گازوئیل دارای چگالی 0.838 کیلوگرم در لیتر است.

با کنار هم قرار دادن همه چیز، جرم دی اکسید کربنی که با سوزاندن 1 لیتر سوخت دیزل تولید می شود را می توان به صورت زیر محاسبه کرد:

0.838کg/L⋅1214⋅4412=2.63کg/L

رقم به دست آمده با این تخمین نزدیک به مقادیر موجود در ادبیات است.

برای بنزین با چگالی 0.75 کیلوگرم در لیتر و نسبت اتم های کربن به هیدروژن حدود 6 به 14، مقدار تخمینی انتشار کربن در صورت سوختن 1 لیتر بنزین به دست می آید:

0.75کg/L⋅6⋅126⋅12+14⋅1⋅4412=2.3کg/L

منبع ^[63]

خطراتویرایش کنید

همچنین ببینید: اگزوز دیزل

خطرات زیست محیطی گوگردویرایش کنید

در گذشته، سوخت دیزل حاوی مقادیر بیشتری گوگرد بود . استانداردهای انتشار گازهای گلخانه ای اروپا و مالیات ترجیحی، پالایشگاه های نفت را مجبور کرده است که سطح گوگرد در سوخت های دیزل را به طور چشمگیری کاهش دهند. در اتحادیه اروپا، میزان گوگرد در 20 سال گذشته به طور چشمگیری کاهش یافته است. سوخت دیزل خودرو در اتحادیه اروپا توسط استاندارد EN 590 پوشش داده شده است . در دهه 1990 مشخصات محتوای حداکثر 2000 پی پی ام گوگرد را مجاز می دانست که در آغاز قرن بیست و یکم با معرفی مشخصات یورو 3 به 350 پی پی ام کاهش یافت. این محدودیت با معرفی یورو 4 تا سال 2006 به 50 پی پی ام ( ULSD) کاهش یافت.، دیزل بسیار کم گوگرد). استاندارد سوخت دیزل در اروپا از سال 2009، یورو 5 است که حداکثر مقدار آن 10 ppm است. ^[64]

استاندارد انتشار	حداکثر	محتوای گوگرد	عدد سیتان
N/A	1 ژانویه 1994	حداکثر 2000 پی پی ام	دقیقه 49
یورو 2	1 ژانویه 1996	حداکثر 500 پی پی ام	دقیقه 49
یورو 3	1 ژانویه 2001	حداکثر 350 ppm	دقیقه 51
یورو 4	1 ژانویه 2006	حداکثر 50 پی پی ام	دقیقه 51
یورو 5	1 ژانویه 2009	حداکثر 10 پی پی ام	دقیقه 51

در ایالات متحده، با انتقال به ULSD که از سال 2006 شروع شد و در 1 ژوئن 2010 اجباری شد، استانداردهای انتشار سخت گیرانه تری اتخاذ شد (همچنین به اگزوز دیزل مراجعه کنید ).

جلبک ها، میکروب ها و آلودگی آبویرایش کنید

مقاله اصلی: آلودگی میکروبی سوخت دیزل

بحث و درک نادرست زیادی از جلبک در سوخت دیزل وجود دارد . جلبک ها برای زندگی و رشد به نور نیاز دارند. از آنجایی که نور خورشید در مخزن سوخت بسته وجود ندارد، هیچ جلبکی نمی تواند زنده بماند، اما برخی از میکروب ها می توانند زنده بمانند و از سوخت دیزل تغذیه کنند. ^[65]

این میکروب ها یک کلونی را تشکیل می دهند که در فصل مشترک سوخت و آب زندگی می کند. آنها در دماهای گرم بسیار سریع رشد می کنند. آنها حتی می توانند در هوای سرد با نصب بخاری های مخزن سوخت رشد کنند. بخش‌هایی از کلنی می‌تواند خطوط سوخت و فیلترهای سوخت را قطع کرده و مسدود کند. ^[66]

آب موجود در سوخت می تواند به پمپ تزریق سوخت آسیب برساند . برخی از فیلترهای سوخت دیزل نیز آب را به دام می اندازند. آلودگی آب در سوخت دیزل می تواند منجر به یخ زدن در مخزن سوخت شود. آب یخ زده ای که سوخت را اشباع می کند، گاهی اوقات پمپ انژکتور سوخت را مسدود می کند. ^[67] هنگامی که آب داخل مخزن سوخت شروع به یخ زدن کرد، احتمال ژل شدن بیشتر است. هنگامی که سوخت ژل می شود، تا زمانی که دما بالا نرود و سوخت به حالت مایع برگردد، موثر نیست.

خطر جادهویرایش کنید

گازوئیل نسبت به بنزین/بنزین کمتر قابل اشتعال است . با این حال، به دلیل اینکه به آرامی تبخیر می شود، هر گونه نشت در جاده می تواند خطر لغزش برای وسایل نقلیه باشد. ^[68] پس از تبخیر کسرهای سبک، لکه‌ای چرب در جاده باقی می‌ماند که چسبندگی و کشش لاستیک را کاهش می‌دهد و می‌تواند باعث لغزش وسایل نقلیه شود. از دست دادن کشش مشابه چیزی است که در یخ سیاه رخ می دهد ، که منجر به ایجاد موقعیت های خطرناک ویژه برای وسایل نقلیه دو چرخ، مانند موتورسیکلت و دوچرخه ، در دوربرگردان می شود .