汽车烧汽油,卡车烧柴油,估计大家都知道。可如果问你,我国第一艘航空母舰辽宁号烧什么油,你未必能够知道。我国的辽宁舰航母烧的是重油,重油是什么油?

打开网易新闻 查看更多图片

为什么叫重油?

重油,顾名思义这种油很“重”,它的主要特点是分子量大、黏度高。重油有个外号叫“大老黑”也叫“烧不透”,这是因为它的形状黑,而且利用率低。它还有一个外号叫“难伺候”,因为一般的汽车和卡车都用不了重油,用重油的动力系统设计非常麻烦。

既然重油这么难伺候,为什么它们会被生产出来呢?

打开网易新闻 查看更多图片

这是因为原油刚从地下或海里开采出来的时候,又黑又粘稠,包含了各种各样的杂质,当然不能直接使用。所以化工专家就设计了一整套的分馏程序,简单点来说就是对原油进行加热,原油里面的各种物质,会根据熔点进行分离。

打开网易新闻 查看更多图片

最开始挥发成气体跑出来的天然气,在常温下呈现气态形式,不便于储存,经过高压液化后,一般存储在特制钢瓶里面,长距离运输,多半采用管道形式。天然气属于清洁能源,家庭用天然气来炒菜做饭是它最重要的用途。

然后挥发出来的是汽油,汽油的特点就是燃烧迅速、热值很高,属于一点就着,小汽车就需要这样的动力,一脚油门就能冲出去,所以小型汽车多采用汽油发动机。

接着挥发出来的是柴油,相较于汽油而言,柴油燃点高,能量密度大,重型卡车多采用柴油发动机,特别契合大卡车使蛮力、干重活的特点。

最后留在锅底的是重油,工程师用棍子搅了半天,也不知道它们能用来干什么,最后发现大型船舶、航母等特别适合烧重油。

打开网易新闻 查看更多图片

辽宁舰靠重油“烧开水”驱动

首先说下辽宁舰,按航母动力来源分,可分为常规动力与核动力两类航母,辽宁号是常规动力航母,简单来说就是靠燃料油来驱动。

辽宁舰上配备了4台TB-12型蒸汽轮机,所谓蒸汽轮机,自然是是通过蒸汽来驱动,通过锅炉内的高温高压水蒸气驱动汽轮机运转,传动轴再把动力传到螺旋桨。产生水蒸气自然是需要烧开水,辽宁舰的排水量是十分巨大的,最高的排水量能达到60000吨的体量,自然对推进力有巨大的需求,烧开水肯定也不能简单地烧,像煤炭等肯定是达不到要求地,必须使用能量密度更高的燃料,工程师们选择的就是重油。

打开网易新闻 查看更多图片

蒸汽轮机

核动力航母,听上去非常的高科技,有未来感,但所用到的能量传动方式,依旧是瓦特蒸汽机。通过核反应发出热量,加热水,产生水蒸气,推动蒸汽机的高速运转,核反应堆只是一个热源,类似辽宁舰上的重油。

自18世纪瓦特发明蒸汽机以来,人类的科技已经飞速发展了很多,但很多科技的本质依旧是烧开水。在这点上无论是常规动力航母,还是核动力航母都是一样的。

为什么选择重油来“烧开水”

很多人奇怪,既然是烧开水,很多能源都能用来烧开水,家里天天用天然气来烧开水,汽油、柴油、煤炭也都能烧开水,为什么选择重油呢?这么复杂巨大的推进装置,当然有独特之处,重油有以下这些优势,与辽宁舰堪称绝配。

打开网易新闻 查看更多图片

重油燃烧

  1. 燃烧持久性强、发热量巨大。辽宁舰驱动需要长时间巨量的热量来源,相比汽油柴油燃料的高爆发性,重油粘稠度高,能够长时间的燃烧,能支撑辽宁舰远途航行。
  2. 重油燃点高、携带存储安全。辽宁舰出发一次要携带大量的燃油,重油不易点燃、挥发、抗爆性也非常适合,尤其是在战争中,就算燃料仓库被击中,也不是那么容易引发火灾爆炸。因为重油常温下处于半固体的状态,不像液体一样,一旦泄露就到处都是,危险因素大。
  3. 经济性好,储量多。相比于石油气、汽油、柴油等,重油在居民日常生活中使用到的场景并不多,所以重油不仅储量丰富,并且相当的便宜,按照2022年最新汽油7.8元每升来计算一顿汽油大概1300多升,一顿汽油快10000元人民币,而一顿重油大概只需要一半的价格。

重油的燃烧不像汽油一样,在常温常压下,汽油是一点就燃,柴油需要加压才能点燃,重油因为常温常压下是半固体的的状态,重油的沸点大概在200摄氏度到300摄氏度之间,着火点高达600摄氏度之上,大家可以简单想象成流动的沥青样状态,在使用重油前,需要对重油进行预加热,让重油呈现出液态的形式,才能作为燃料使用,这个时间大概会需要几个小时左右。

打开网易新闻 查看更多图片

重油在燃烧前还必须像汽油一样,进行雾化,并与空气进行充分的混合,雾化颗粒的大小及与空气的混合程度会影响重油燃烧的效果,重油燃烧的好不好,可以观察燃烧是否形成了黑烟,如果燃烧效果不理想,燃烧所产生的气体就会携带大量的没有烧完的炭颗粒。

重油的不足及一些其他用途

重油作为航母燃油的确有很多优点,可它也也有一些不尽人意的地方。最严重的就是燃烧重油的污染问题,相比轻质油,重油燃烧后除了产生以上物质外还会产生其他含有大量的氮、硫、蜡质以及金属。大气污染防治法中也确定了轻柴油为清洁能源,而在环境空气一类区禁止新建使用重油、渣油的锅炉的规定。除了燃烧,重油经过一系列工业加工还可以生产出机油、石蜡、沥青等的产品。

打开网易新闻 查看更多图片

以上就是关于重油的一些小知识,原油是工业的血液,现在人类的工业很多都是依托原油发展起来的,但是无论是汽柴油还是重油,都属于化石能源,它们有各自的化学物理属性,人类利用这些属性造福人类,可化石能源属于不可再生资源,人类也迫切需要找到新的能源替代方式,相信在未来,重油将逐步退出能源领域的舞台,而在其他领域有更广泛的应用。