گازوئیل یک سوخت فسیلی مایع است که از هیدروکربنهای نسبتا سنگین تشکیل شده و به آن سوخت دیزل نیز گفته میشود. این سوخت معمولاً از فرآیند تقطیر جزء به جزء نفت خام تولید میشود و بهطور گسترده در موتورهای دیزلی استفاده میگردد. در این مقاله، گازوئیل را بهطور کامل بررسی میکنیم و از ویژگیها و کاربردهای آن تا خطرات احتمالی آن صحبت خواهیم کرد.
لازم به ذکر است شرکت کیان پترولیوم هیچگونه خدمتی در زمینه تامین و حمل و نقل گازوئیل ارائه نمیدهد و این مقاله علمی صرفا جهت آشنایی با این محصول پرکاربرد تهیه شده است.
ماهیت گازوئیل: گازوئیل از چه ترکیباتی تشکیل شده است؟
گازوئیل یک سوخت فسیلی مایع با ماهیت هیدروکربنی است که از تقطیر میانی نفت خام در پالایشگاهها تولید میشود. این سوخت عمدتاً از هیدروکربن هایی با زنجیرههای کربنی شامل ۱۲ تا ۲۰ اتم کربن تشکیل شده است. ترکیبات اصلی آن شامل آلکانها (پارافینها) که احتراق پایدار و انرژی بالا تولید میکنند، آروماتیکها که چگالی انرژی را افزایش میدهند، و مقادیر کمی اولفینها به عنوان ترکیبات فرار است. ترکیب دقیق گازوئیل بسته به منطقه و استانداردهای محلی متفاوت است و اغلب با افزودنیهایی برای بهبود عدد ستان، کاهش آلایندهها، و افزایش مقاومت در برابر دماهای پایین تقویت میشود.
ویژگی های گازوئیل
گازوئیل یک سوخت مایع با رنگ شفاف تا زرد روشن است که بوی خاصی دارد.البته رنگ این محصول میتواند متفاوت باشد و به عوامل متعددی مانند فرآیند پالایش، استانداردهای محلی و افزودنیهای بهکاررفته بستگی دارد. گازوئیل معمولاً به رنگ شفاف تا زرد کمرنگ است، اما در برخی مناطق ممکن است به دلیل افزودن مواد رنگی یا مشخصات خاص، رنگهای دیگری داشته باشد.
نقطه اشتعال گازوئیل معمولاً بین ۵۲ تا ۹۶ درجه سانتیگراد است که بهطور قابلتوجهی بالاتر از بنزین (که حدوداً منفی ۴۰ درجه سانتیگراد است) میباشد. این ویژگی باعث میشود گازوئیل نسبت به بنزین ایمنی بیشتری داشته باشد، زیرا برای مشتعل شدن نیاز به دمای بالاتری دارد و در شرایط عادی محیط، بهراحتی بخار نمیشود.
همچنین این محصول، دارای ارزش سوختی بالا و تراکم انرژی زیادی است که آن را به یک منبع قدرتمند برای تولید انرژی تبدیل میکند. نقطه جوش آن بین ۲۰۰ تا ۳۶۰ درجه سانتیگراد است که در محدوده تقطیر میانی قرار میگیرد. همچنین، عدد ستان بالا (که نشاندهنده قابلیت اشتعال و عملکرد در موتورهای دیزلی است)، ویسکوزیته مناسب برای روانکاری قطعات موتور، و میزان گوگرد پایین (در سوختهای کمگوگرد) از دیگر ویژگیهای مهم گازوئیل به شمار میرود.
برای اطلاع بیشتر از ویژگیهای این محصول، میتوانید به مقاله آنالیز گازوئیل مراجعه کنید.
مراحل تولید گازوئیل
مرحله اول: تقطیر اولیه نفت خام
در اولین مرحله از تولید گازوئیل، نفت خام وارد برج تقطیر میشود و تحت گرما قرار میگیرد. این برج به بخشهای مختلفی تقسیم شده که هر بخش مخصوص جدا کردن مواد در دماهای مختلف است. گازوئیل به عنوان یکی از محصولات میانی در دمای بین ۲۵۰ تا ۳۵۰ درجه سانتیگراد بخار شده و از دیگر اجزای سنگینتر و سبکتر جدا میشود. این فرآیند باعث تفکیک اولیه مواد مختلف موجود در نفت خام میشود.
مرحله دوم: گوگردزدایی و پالایش
پس از تقطیر اولیه، گازوئیل خام حاوی مقادیر بالایی از گوگرد و ناخالصیهاست که برای استفاده مستقیم مناسب نیست. این ماده وارد فرآیند گوگردزدایی میشود که در آن با استفاده از هیدروژن و کاتالیست، ترکیبات گوگردی حذف میشوند. این مرحله علاوه بر کاهش آلودگی زیستمحیطی، کیفیت گازوئیل را نیز بهبود میبخشد و آن را برای استفاده در موتورهای دیزلی آمادهتر میکند.
مرحله سوم: بهبود کیفیت و افزودنی ها
در آخرین مرحله، گازوئیل پالایششده تحت آزمایشهای دقیق قرار میگیرد تا ویژگیهایی مانند چگالی، ویسکوزیته و عدد ستان بررسی شود. برای بهبود عملکرد سوخت، مواد افزودنی مانند ضدکف، ضدیخ و بهبوددهنده عدد ستان به آن اضافه میشوند. پس از این مرحله، گازوئیل تولید شده آماده ذخیرهسازی در مخازن یا انتقال به بازار مصرف است.
کاربرد گازوئیل
حمل و نقل
گازوئیل نقش بسیار مهمی در حمل و نقل ایفا میکند.این سوخت به دلیل تراکم انرژی بالا و بازدهی مناسب در وسایل نقلیه سنگین مانند کامیونها و اتوبوسها کاربرد دارد. همچنین، بسیاری از قطارهای دیزلی در حملونقل ریلی و کشتیهای کوچک در حملونقل دریایی از گازوئیل بهره میبرند. این وسایل مجهز به موتورهای دیزلی هستند و امکان حمل بارهای سنگین و سفرهای طولانی مدت را دارند.
کشاورزی
گازوئیل در کشاورزی بهعنوان سوخت اصلی برای ماشینآلات و تجهیزات سنگین مورد استفاده قرار میگیرد. تراکتورها، کمباینها و دیگر تجهیزات کشاورزی معمولاً با موتورهای دیزلی کار میکنند. ماشینآلات کشاورزی مجهز به موتورهای دیزلی، کمک زیادی به کشاورزان در شخمزدن، کاشت و برداشت محصولات کرده است.
نیروگاهها و ژنراتورها
گازوئیل در صنعت بهعنوان یک منبع انرژی مهم برای راهاندازی ماشینآلات و تجهیزات مختلف استفاده میشود. بسیاری از کارخانهها و تأسیسات صنعتی از این محصول برای تأمین نیروی موتورهای دیزلی، ژنراتورها، و تجهیزات تولیدی استفاده میکنند. همچنین در صنایعی که به برق پشتیبان نیاز دارند، مانند پالایشگاهها، معادن، و کارخانههای تولید مواد، ژنراتورهای دیزلی با استفاده از گازوئیل برق موردنیاز را فراهم میکنند.
ساختمانسازی
گازوئیل نقش حیاتی در ساختمانسازی و پروژههای عمرانی ایفا میکند و بهعنوان سوخت اصلی برای ماشینآلات سنگین مانند بیلهای مکانیکی، لودرها، بولدوزرها، جرثقیلها و کامیونهای حملونقل مصالح استفاده میشود. این ماشینآلات به دلیل نیاز به قدرت بالا و کارایی در شرایط سخت، از موتورهای دیزلی بهره میبرند که سوخت آن گازوئیل است.
گرمایش
گازوئیل بهعنوان یک منبع گرمایش مؤثر در ساختمانها و صنایع، بهویژه در مناطقی که دسترسی به گاز طبیعی محدود است، استفاده میشود. در سیستمهای گرمایشی، گازوئیل به عنوان سوخت اصلی برای بویلرها و دیگهای بخار بهکار میرود و حرارت لازم برای گرمکردن فضاها یا تولید بخار را تأمین میکند. این سوخت، انتخابی محبوب در خانههای روستایی، ساختمانهای تجاری و برخی از تأسیسات صنعتی است.
احتراق گازوئیل در موتورهای دیزلی
روند کار موتور دیزلی با موتور بنزینی کاملاً متفاوت است. در موتور دیزلی، برخلاف موتور بنزینی که سوخت همزمان با پاشیدن به داخل سیلندر میسوزد، بین تزریق سوخت و شروع احتراق کمی تأخیر وجود دارد که به آن دوره تأخیر احتراق میگویند. این تأخیر به نوع سوخت، طراحی موتور و شرایط احتراق بستگی دارد.
در موتور دیزلی، ابتدا در مرحله اول، هوای خالص وارد سیلندر میشود. سپس در مرحله دوم، این هوا فشرده شده و دمای آن به شدت افزایش مییابد. پس از آن، سوخت به داخل سیلندر تزریق میشود. با رسیدن دما و فشار به حد مناسب، سوخت بدون نیاز به جرقه شمع، بهطور خودکار مشتعل میشود. در مرحله سوم، گازهای ناشی از احتراق باعث منبسط شدن سیلندر میشوند و انرژی تولید میکنند. در نهایت، در مرحله چهارم، گازهای خروجی از طریق اگزوز از سیلندر خارج میشوند.
به همین دلیل، ساختار شیمیایی گازوئیل و شرایط موتور دیزلی باید به گونهای باشد که احتراق خودکار سوخت در دمای بالا و فشار زیاد بهراحتی امکانپذیر باشد.
گازوئیل و محیط زیست
گازوئیل بهعنوان یکی از سوختهای فسیلی، تأثیرات قابلتوجهی بر محیط زیست دارد و نقش مهمی در آلودگی هوا ایفا میکند. احتراق این محصول در موتورهای دیزلی منجر به انتشار آلایندههایی مانند دیاکسید کربن (CO₂)، اکسیدهای نیتروژن (NOx) و ذرات معلق (PM) میشود. این آلایندهها نه تنها باعث افزایش گازهای گلخانهای و گرمایش جهانی میشوند، بلکه تأثیرات مخربی بر کیفیت هوا، سلامت انسانها و اکوسیستمهای طبیعی دارند. بهویژه، ذرات معلق تولیدشده از گازوئیل میتوانند موجب بیماریهای تنفسی و قلبی-عروقی شوند. علاوه بر این، گوگرد موجود در گازوئیل با ایجاد بارانهای اسیدی به خاک، آبها و پوشش گیاهی آسیب میرساند. هرچند استانداردهای جدید و فناوریهایی مانند فیلترهای ذرات دیزل (DPF) و سوختهای کمگوگرد (ULSD) تا حدی این اثرات را کاهش دادهاند، اما استفاده گسترده از این محصول همچنان چالشی بزرگ برای محیط زیست باقی مانده است.
جایگاه سوخترسانی گازوئیل
جایگاههای سوخترسانی گازوئیل معمولاً در حاشیه شهرها، جادههای بینشهری، و مناطق صنعتی قرار دارند. این مکانها به دلیل دسترسی آسانتر برای خودروهای سنگین مانند کامیونها، اتوبوسها و ماشینآلات صنعتی انتخاب میشوند، زیرا این وسایل نقلیه اغلب در مسیرهای طولانی و جادههای پرتردد فعالیت میکنند. قرارگیری این جایگاهها در این مناطق همچنین باعث کاهش ترافیک در داخل شهرها و تسهیل فرآیند سوختگیری برای وسایل نقلیه سنگین میشود که نیاز به فضای بیشتری برای توقف دارند. علاوه بر این، استقرار در حاشیه شهرها از نظر ایمنی و کاهش آلودگی صوتی و محیطی نیز اهمیت دارد.
سخن آخر
گازوئیل بهعنوان یکی از سوختهای فسیلی پرکاربرد، نقش اساسی در صنایع مختلف، حملونقل، کشاورزی، و ساختمانسازی ایفا میکند. این سوخت مایع که از هیدروکربنهای سنگین تشکیل شده، به دلیل ارزش سوختی بالا، تراکم انرژی مناسب، و قابلیت استفاده در شرایط سخت، به منبعی حیاتی برای تولید انرژی و فعالیتهای صنعتی تبدیل شده است. با این حال، گازوئیل به دلیل تولید آلایندههایی مانند دیاکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن، و ذرات معلق، تأثیرات منفی بر محیط زیست و سلامت انسانها دارد.همچنین جایگاههای سوخترسانی گازوئیل در حاشیه شهرها و جاده ها واقع شده است تا علاوه بر کاهش آلودگی صوتی و محیطی، فرآیند سوختگیری برای وسایل نقلیه سنگین آسان شود.