NHIÊN LIỆU CHO ĐỘNG CƠ DIESEL 2.1 Giới thiệu chung về nhiên liệu diesel
2.2.1. Thành phần hố học của của phân đoạn gassoil
Đây là thành phần chính để phối trộn nhiên liệu Diesel. Trước đây phân đoạn này được lấy từ tháp chưng cất khí quyển cĩ khoảng nhiệt độ sơi là 250oC ÷ 350oC, với khoảng nhiệt độ sơi này thì thành phần hố học của gasoil bao gồm các hydrocacbon cĩ số nguyên tử cacbon từ C16 ÷ C20, hầu hết các nhĩm chất cĩ mặt trong dầu thơ đều tìm thấy trong phân đoạn này. Cũng như khi nghiên cứu dầu mỏ hay các sản phẩm dầu mỏ khác, thành phần hố học của gasoil được chia thành hai nhĩm chất chính như sau:
2.2.1.1. Nhĩm hợp chất hydrocacbon
Nhĩm chất này bao gồm các họ như sau: Paraffin, Naphten, Aromatic
Họ Parfinic
Đặc điểm chung về các hydrocacbon parafinic trong phân đoạn này là sự phân bố giữa cấu trúc thẳng và cấu trúc nhánh ở đây cĩ khác: hầu hết là cấu trúc mạch thẳng (n-parafin), dạng cấu trúc nhánh đồng phân của chúng thì rất ít và nhành chủ yếu là gốc mêtyl.
Đáng chú ý là về cuối phân đoạn gasoil, bắt đầu cĩ mặt những hydrocacbon n- parafinic cĩ nhiệt độ kết tinh cao như: C16 cĩ nhiệt độ kết tinh ở 18,1oC, C20 cĩ nhiệt độ kết tinh ở 36,7oC. Khi những parafin này kết tinh, chúng sẽ tạo ra một bộ khung phân tử, những hydrocacbon khác cịn lại ở dạng lỏng sẽ nằm trong đĩ, nếu các n-
parafin rắn này cĩ nhiều, chúng sẽ làm cho cả nhiên liệu mất tính linh động thậm chí cĩ thể làm đơng đặc lại ở những nhiệt độ thấp.
Họ Naphten và Aromatic
Những hydrocacbon loại naphten và aromatic trong phân đoạn này bên cạnh những loại cĩ cấu trúc một vịng cĩ nhiều nhánh phụ đính xung quanh cịn cĩ mặt các hợp chất 2 hoặc 3 vịng.
Ngồi ra trong gasoil đã cĩ mặt các hợp chất hydrocacbon cĩ cấu trúc hỗn hợp giữa vịng naphten và aromatic như têtralin và các đồng đẳng của chúng.
Ngồi ba họ trên thì trong thành phần của nhiên liệu Diesel luơn chứa một hàm lượng đáng kể các hợp chất khơng no như olefin (phần chủ yếu), dien ...các hợp chất khơng no này đến từ các quá trình chế biến sâu như FCC, giảm nhớt . . .
2.2.1.2. Nhĩm hợp chất phi hydrocacbon
Trong Diesel thương phẩm thì các chất phi hydrocacbon tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau.
Hợp chất của lưu huỳnh
Nếu như trong xăng, lưu huỳnh dạng mercaptan chiếm phần chủ yếu trong số các hợp chất lưu huỳnh ở đĩ, thì trong phân đoạn gosoil loại lưu huỳnh mercapten hầu như khơng cịn mercaptan nữa. Thay thế vào đĩ là lưu huỳnh dạng sunfua và disunfua, cũng như lưu huỳnh trong các mạch dị vịng. Trong số này, các sunfua vịng no (dị vịng) là loại cĩ chủ yếu.
Hợp chất của oxy
Các hợp chất chứa oxy trong phân đoạn gasoil cũng tăng dần lên. Đặc biệt ở phân đoạn này, các hợp chất chứa oxy dưới dạng axit, chủ yếu là axit naphtenic cĩ rất nhiều và đạt đến cực đại ở trong phân đoạn gasoil.
Ngồi các axit, các hợp chất chứa oxy trong phân đoạn gasoil cịn cĩ các phenol và đồng đẳng của chúng như crezol, dimetyl phenol.
Hợp chất của nitơ
Các hợp chất của nitơ trong phân đoạn này cũng cĩ ít nhưng chúng cĩ thể nằm dưới dạng các Quinolin và đồng đẳng, hoặc các hợp chất chứa nitơ khơng mang tính bazơ như Pirol, Indol và các đồng đẳng của nĩ.
Ngồi những hợp chất chứa thuần tuý N2, O2, S thì trong phân đoạn gasoil đã cĩ mặt các chất nhựa, trọng lượng phân tử của nhựa vào khoảng (300-400). Nĩi chúng các chất nhựa của dầu mỏ thường tập trung chủ yếu vào các phân đoạn sau gasoil, cịn trong phân đoạn này số lượng chúng rất ít.