Paliwa to substancje wydzielające podczas spalania dużą ilość ciepła i gazów; służące do ogrzewania, napędu silników lub wytwarzania energii elektrycznej.
Ropa naftowa
W temperaturze pokojowej ropa naftowa jest cieczą oleistą łatwo palną, najczęściej lżejszą od wody, źle przewodzącą prąd elektryczny. Barwa, zapach, lepkość, ciężar właściwy skład itp. zależą od pochodzenia ropy (sklasyfikowano kilka tysięcy gatunków).
W wyniku destylacji ropy naftowej uzyskuje się szereg frakcji wrzących w różnych zakresach temperatury. W miarę podwyższania temperatury ropy destylują z niej coraz to trudniej lotne składniki. Produktami są :
- eter naftowy C5 – C6 o temperaturze wrzenia 20 – 90°C stosowany jako rozpuszczalnik
- benzyna lekka C6 – C7 o temperaturze wrzenia 90 – 120°C stosowana także jako rozpuszczalnik
- benzyna ciężka C7 – C12 o temperaturze wrzenia 100 – 200°C stosowana jako paliwo w silnikach spalinowych
- nafta C12 – C18 o temperaturze wrzenia 170 – 270°C stosowana jako paliwo
- olej gazowy lekki >C18 o temperaturze wrzenia 230 – 300°C stosowany jako paliwo
- olej smarowy >C18 o temperaturze wrzenia powyżej 300°C i stosowany jako smar
- mazut czyli pozostałość jest surowcem do produkcji smaru, parafiny i asfaltu
Benzyna
Jest substancją ciekłą, bardzo lotną i łatwopalną o charakterystycznym zapachu. Pary benzyny z powietrzem tworzą mieszanki wybuchowe. Nierozpuszczalna w wodzie, natomiast dobrze rozpuszczalna w bezwodnym alkoholu – eterze, chloroformie, itp. Stosuje się ją głównie jako paliwo do silników, jako środek piorący i odtłuszczający, jako rozpuszczalnik tłuszczów farb i lakierów. Ponieważ rozwój motoryzacji pociąga za sobą coraz większe zapotrzebowanie na benzynę, wyższe frakcje ropy naftowej takie jak oleje i mazut, przerabiane są na benzynę w procesie krakingu. Proces ten polega na termicznej lub katalitycznej degradacji węglowodorów, pozwalającej na uzyskanie produktów o mniejszej masie cząsteczkowej. Benzyny krakowe różnią się od benzyn otrzymywanych na drodze zwykłej destylacji ropy naftowej większą zawartością alkenów i węglowodorów aromatycznych.
Zmiany składu frakcji benzynowych w celu uszlachetnienia benzyn uzyskiwanych metodą destylacji ropy naftowej można uzyskać metodą reformingu, która polega na izomeryzacji i dehydrocyklizacji n-alkanów oraz odwodornieniu cykloalkanów do węglowodorów aromatycznych pod wpływem katalizatora platynowego. W ten sposób podnosi się liczbę oktanową benzyny nawet o 40 jednostek, a także uzyskuje się alkeny i areny.
Rozlana benzyna
Nafta
Przezroczysta, żółta ciecz z niebieskawym połyskiem i charakterystycznym zapachem. Stosowana dawniej głównie do oświetlania (lampa naftowa), obecnie używana jako paliwo do silników wysokoprężnych lub odrzutowych i jako surowiec do otrzymywania benzyny metodą krakingu lub reformingu. Kolejna frakcja po nafcie to olej gazowy lekki (solarowy). Jest używany jako paliwo do silników wysokoprężnych Diesla – tańsze od benzyny, ponieważ nie wymaga przeróbki chemicznej. Cięższe frakcje olejowe (olej smarowy) służą do smarowania mechanizmów.
Olej opałowy
lej opałowy oferowany na rynku paliwowym podlega w zakresie swych własności normie PN-76/C-96024 [24]. Wśród mineralnych olejów opałowych, oprócz czystych destylatów typu oleju opałowego występują także oleje ciężkie typu mazut, które są pozostałością po destylacji. Ciężki olej opałowy jest produktem odpadowym po rafinacji i składa się z różnych frakcji węglowodorowych, które powstają podczas obróbki ropy naftowej.
W eksploatacji kotłów energetycznych opalanych olejem stosuje się olej opałowy ciężki oznaczony Nr 3 (mazut). Zgodnie z terminologią ISO, przyjętą w ogólnym systemie klasyfikacyjnym produktów naftowych podanym w normie ISO 8681, Polski Komitet Normalizacyjny wprowadził system klasyfikacyjny paliw. Według tego systemu produkty oznaczone klasą F obejmują paliwa i ich komponenty pochodzące wyłącznie z przeróbki ropy naftowej. Oleje opałowe, zgodnie z podziałem zaliczają się do grupy oznaczonej symbolem R, obejmującej tzw. paliwa pozostałościowe z procesów destylacyjnych. Rozróżnia się trzy rodzaje olejów opałowych i oznacza cyframi l, 2 i 3. Poniżej podano najważniejsze cechy olei.
Własności olei opałowych
Węgiel brunatny
Zawieraja 65–78% pierwiastka węgla; brun. lub czarny, niekiedy o zachowanej strukturze drewna (lignit); paliwo, wykorzystywane gł. w energetyce; poddawany także przeróbce chem. (wytlewaniu, zgazowaniu, uwodornianiu, ekstrakcji), m.in. na półkoks, smołę wytlewną, gazy przem., wosk montanowy
Węgiel kamienny
węgiel kopalny zawierający 78–92% pierwiastka węgla (do w.k. zalicza się zwykle także antracyt, zawierający do 96% pierwiastka węgla); czarny, kruchy; rozróżnia się 4 składniki (litotypy) w.k. — węgiel błyszczący (witryn), półbłyszczący (klaryn), matowy (duryn) i włóknisty (fuzyn); wykorzystywany jako paliwo, m.in. w energetyce; poddawany przeróbce chem. (odgazowaniu, wytlewaniu, uwodornianiu, zgazowaniu), której produktami są inne paliwa (m.in. koks, gazy opałowe) oraz półprodukty dla przemysłu chem. (smoła węglowa i wytlewna, gaz syntezowy, benzol
Parametry jakościowe węgla kamiennego
Koks
Porowata substancja zawierająca ok. 96% pierwiastka węgla; produkt wysokotemperaturowego odgazowania (koksowania) węgla albo odgazowania paku (k. pakowy) lub gudronu (k. naftowy); stosowany w hutnictwie (składnik wsadu wielkopiecowego), jako paliwo, do produkcji karbidu, gazu generatorowego, k. pakowy i naft. — gł. do wyrobu elektrod.
Składnikiem gazu ziemnego mokrego jest metan, poza tym etan i kilka wyższych węglowodorów dających łatwo się skroplić. Podczas przeróbki “mokrych” gazów poddaje się tzw. Odbenzynowaniu – oddziela się benzynę od zawartych w nich węglowodorów niższych. W wyniku tego procesu otrzymuje się gazolinę oraz gaz suchy składający się głównie z metanu a oprócz tego zawierający etan, propan, i niewielkie ilości butanu. Gazolinę poddaj się stabilizacji i destylacji pod ciśnieniem oddzielając węglowodory lekkie – powstaje gaz płynny (propan-butan) i gazolina stabilizowana (pentany, heksany, heptany).
Torf
Jest mieszanina substancji organicznych (kwasy huminowe i ich związki, celuloza, hemiceluloza, lignina, bituminy) zawierające duże ilości węgla (ok. 60%) i azotu, a także substancje mineralne (krzemionka, żelazo)
Biomasa
Definicja biomasy cytowana w §2.1 rozporządzenia MG, w pełni zbieżna z definicją biomasy zawartą w art. 2b dyrektywy 2001/77/WE, brzmi następująco:
„Biomasa – stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także z przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji.”
Właściwości biomasy
| Biopaliwo | Wilgotność % |
Wartość energetyczna MJ/kg |
Gęstość kg/m3 |
Zawartość popiołu % s. m. |
| zrębki | 20-60 | 6-16 | 150-400 | 0,6-1,5 |
| pelety | 7-12 | 16,5-17,5 | 650-700 | 0,4-1,0 |
| słoma żółta | 10-20 | 14,3 | 90-165 | 4,0 |
| słoma szara | 10-20 | 15,2 | 90-165 | 3,0 |
| drewno kawałkowe | 20-30 | 11-22 | 380-640 | 0,6-1,5 |
| kora | 55-65 | 18,5-20 | 250-350 | 1-3 |
| owies | 10-13 | 17,1-18,5 | 400-450 | 0,6 |
| Brykiety ze słomy | 12-17 | 16-19 | Do 700 | 3-4 |
źródło:
1) www.instsani.pl