Colegiul national ,,Mihai Viteazul’’ Slobozia

COMBUSTIBILI:PETROLUL ŞI CĂRBUNII

Matei MirunaCls a X-a A

COMBUSTIBILII• Combustibilii sunt substante care

reactioneaza din punct de vedere chimic cu o alta substanta pentru a produce caldura, sau care produca caldura prin procese nucleare. Termenul de combustibil este in general limitat la substantele care ard repede in aer sau oxigen, emanand cantitati mari de caldura. Combustibilii sunt folositi pentru incalzire, pentru producera energiei la motoare cu combustie interna si pentru o sursa directa de energie in cazul propulsarii rachetelor.

1.PETROLULPetrolul brut numit si ţiţei, este un produs de natura organica, care se gaseste in pamant, formand zacaminte;Petrolul este un lichid vascos, a carui culoare variaza de la galben - verde pana la negru; Petrolul brut este la fel de valoros ca si aurul ,de aceea a fost numit si aurul negru.

Petrolul –sursa de materii prime si produse finite

Prelucrarea primara a petrolului .

•Petrolul brut extras din zacamant,este transportat spre rafinarii,unde este separat in componente,adica este rafinat.

•Procesul care sta la baza rafinarii este distilarea

Distilarea fractionata a petrolului

Distilarea este procedeul fizic de separare a componentelor amestecurilor de lichide miscibile

consta in incalzirea la fierbere a amestecului de lichide si condensarea vaporilor in dispozitive numite refrigerente

Deoarece in urma distilarii petrolului brut se obtin amestecuri de hidrocarburi saturate cu puncte de fierbere foarte apropiate ,numite fractii,operatia se numeste distilare fractionata.

COMPONENTELE REZULTATE IN URMA DISTILARII FRACTIONATE ,la presiune atmosferica a petrolului brut sunt:

fractia C1-C4,numita gaze usoare este folosita atit ca materie prima in petrochimie cit si ca gaz combustibil;

fractiile:C5-C6,numita eter de petrol si C6-C7,numita solvent nafta usoara (benzina usoara),sunt folosite ca solventi;

fractia C6-C10numita nafta(benzina grea) constituie materia prima atit pentru obtinerea benzinelor cit si in petrochimie;

fractia C11-C15,numita cherosen sau petrol lampant,este folosita drept carburant in turboreactoare (pt.avioane), dar si pentru incalzirea locuintelor;

fractia C12-C20 numita motorina este folosita drept carburant in motoarele Diesel;

fractia >C20,se numeste reziduu atmosferic si este rezidul solid ramas dupa distilarea petrolului brut;este materie prima :in urma distilarii la presiune scazuta a rezidului atmosferic se obtin lubrifianti si pacura ,iar ca reziduu,asfaltul.

CHIMIZAREA PETROLULUI

Petrolul brut extras din pamant este impurificat cu apa si substante minerale in suspensie, a caror separare se face de obicei inainte de prelucrare. Operatiile la care este supus petrolul se grupeaza in:

procedee fizice de separare, dintre care cel mai important este distilarea fractionata; procedee de transformare chimica, bazate pe fenomenul de descompunere sau de condensare a moleculelor componentelor din fractiuni.

Cu exceptia fractiei>C20 toate celelalte fractii sunt transformate in benzine de calitate superioara .

CIFRA OCTANICA (C.O)

•Definitie : Cifra octanica C.O. a unei benzine reprezinta, procentul in volume, de izooctan dintr-un amestec de izooctan cu heptan normal.

•Datorita proprietatilor sale antidetonante, izooctanul a fost luat ca substanta de referinta;se stabileste astfel, o scara (aleasa arbitrar) cu limite cuprinse intre 0 si 100 in care benzinele cu o cifra octanica anumita, de exemplu C.O. 86, se comporta in acest motor ca un amestec format din 86% izooctan si 14% n-heptan.

•Cu cat C.O. a unui combustibil este mai mare cu atat rezistentata sa la detonatie este mai mare.

•Cifra octanica C.O. a unei benzine se poate imbunatati prin adaos de mici cantitati de antidetonanti care impiedica combustia detonanta in motoare (exemplu:tetraetil-plumb).

•Inca din 1970 in SUA s-a obtinut o benzina cu C.O 98 care nu contine tetraetil-plumb numita benzina fara plumb;benzina fara plumb se aditiveaza cu saruri de potasiu sau eteri .

•In scopul prezervarii ecosistemelor si a cresterii calitatii aerului ,apei solului,si subsolului prin eliminarea factorului pouant –oxid de plumb,C.E.a stabilit inca din 1998 ca autovehiculele sa fie echipate cu cu motoare care folosesc benzina fara plumb.

2. CARBUNII

Carbunii naturali sunt carbunii fosili sau carbunii de pamant ;s-au format din plante si arbori prin transformari biologice (sub actiunea unor microorganisme) si chimice, in timpul unor lungi perioade in conditii nu prea bine cunoscute, dar in orice caz in absenta oxigenului din aer-putrezire anaeroba (caci putrezirea obisnuita, in conditii aerobe, duce numai la CO2, H2O, NH3, etc.)

Procentul de carbon este un criteriu de clasificare a carbunilor in:

Superiori (antracitul, huila si lignitul-care au procent de carbon mare si putere calorica mare);antracitul si huila lasa pe o placa de portelan poros o dara neagra

Inferiori (carbunele brun si turba-care au un procent de carbon mic si putere calorica mica);lasa pe o placa de portelan poros o dara cafenie

UTILIZARILE CARBUNILOR

sunt folositi majoritar pentru producerea energiei electrice si termice, drept combustibili solizi;

materie prima pentru obtinerea cocsului,gudroanelor si a gazelor de cocserie.