Chemische Zusammensetzung von flüssigem Kraftstoff

Die wichtigsten chemischen Bestandteile in Erdölprodukten sind Kohlenwasserstoffe, und es gibt vier Hauptkategorien:
1. Alkane
Die allgemeine Summenformel lautet CnH2n plus 2, und C5~C15 sind die Hauptbestandteile von flüssigem Kraftstoff. Alkane, auch paraffinische Kohlenwasserstoffe genannt, können ausgehend von C5 in normale Alkane (geradkettige Struktur) und Isoalkane (Seitenkettenstruktur) unterteilt werden. Im Allgemeinen haben Alkane ein hohes Wasserstoff/Kohlenstoff-Verhältnis, eine geringe Dichte (leicht), einen hohen Heizwert und eine gute thermische Stabilität. Bei der Verbrennung von Alkanen entstehen in der Regel weder Abgasrauch noch Kohlenstoffablagerungen.
2. Olefin
Die Summenformel lautet CnH2n. Alkene sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe und ihre Molekülstruktur enthält weniger Wasserstoff als maximal möglich. Daher sind sie chemisch aktiv und reagieren leicht mit vielen Verbindungen. Ihre chemische Stabilität und thermische Stabilität sind schlechter als die von Alkanen. Unter hoher Temperatur und Katalyse wird es leicht in aromatische Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Im Allgemeinen enthält Rohöl nicht viele Olefine und Olefine werden normalerweise durch den Crackprozess hergestellt. Die durch das Direktfraktionierungsverfahren gewonnenen Erdölprodukte enthalten nicht viele Olefine, und das durch das Crackverfahren gewonnene Öl kann bis zu 25 Prozent Olefine enthalten.
3. Cycloalkane
Es handelt sich um eine Ringstruktur, die eine oder mehrere Ringstrukturen mit 6 Kohlenstoffatomen enthält. Obwohl sie strukturell den Naphthenen etwas ähnlich zu sein scheinen, enthalten sie weniger Wasserstoff und haben daher einen viel geringeren Heizwert pro Gewichtseinheit. Weitere große Nachteile sind die hohe Neigung zur Rauch- und Kohlenstoffablagerung sowie die hohe Hygroskopizität, die bei niedriger Temperatur des Kraftstoffs zur Ablagerung von Eiskristallen führen kann.
4. Aromatische Kohlenwasserstoffe
Aromatische Kohlenwasserstoffe haben eine starke Löslichkeit für Gummiprodukte. Die allgemeine Formel monozyklischer aromatischer Kohlenwasserstoffe lautet CnH2n plus 5, und bei komplexeren aromatischen Kohlenwasserstoffen kann ein Wasserstoffatom in der obigen Molekülstruktur durch andere Gruppen ersetzt werden.