Καύσιμα – Λιπαντικά

Το βιβλίο αυτό γράφτηκε για να καλύψει τις διδακτικές ανάγκες του προπτυχιακού μαθήματος «Καύσιμα-Λιπαντικά» που διδάσκεται στους φοιτητές του Τμήματος Χημείας (7ο εξάμηνο). Ωστόσο θα μπορούσε να είναι χρήσιμο και σε άλλους επιστήμονες όπως, Χημικούς Μηχανικούς, Φυσικούς, Μηχανολόγους Μηχανικούς, καθώς και Τεχνολόγους διαφόρων ειδικοτήτων, που ασχολούνται με τα ενδιαφέροντα θέματα των Καυσίμων και των Λιπαντικών. Δεδομένο ότι το πεδίο των καυσίμων – λιπαντικών είναι πολύ ευρύ, δεν επιχειρείται μια λεπτομερής παράθεση δεδομένων αλλά μια εισαγωγική μάλλον ενημέρωση σε όλο το φάσμα των καυσίμων και των λιπαντικών.
Η συγγραφική ομάδα προέρχεται από το εργαστήριο Οργανικής Χημικής Τεχνολογίας του Τμήματος Χημείας του Αριστοτελείου Πανεπιστήμιου Θεσσαλονίκης.

Οι ενότητες που πραγματεύεται το βιβλίο αυτό περιλαμβάνουν:
Α’ Μέρος: Καύσιμα

• Το ενεργειακό πρόβλημα παγκοσμίως και στην Ελλάδα
• Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας
• Γαιάνθρακες
• Πετρέλαιο
• Φυσικό αέριο
• Πυρηνική ενέργεια

Β’ Μέρος – Λιπαντικά

• Αρχές Λίπανσης
• Είδη Λιπαντικών
• Ορυκτέλαια – Μεταχειρισμένα Ορυκτέλαια
• Συνθετικά Λιπαντικά

Στο πρώτο μέρος του βιβλίου αυτού εμπεριέχονται σύγχρονα στοιχεία για τους ενεργειακούς πόρους και εν γένει το ενεργειακό πρόβλημα τόσο παγκόσμια όσο και στην Ελλάδα και στη συνέχεια γίνεται αναφορά στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (κεφάλαιο 1). Στα 2ο, 3ο και 4ο κεφάλαια, περιγράφονται τα ορυκτά καύσιμα και συγκεκριμένα οι γαιάνθρακες, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο σαν κύριοι εκπρόσωποι των στερεών, υγρών και αερίων καυσίμων, αντίστοιχα. Τέλος, στο 5ο κεφάλαιο παρουσιάζονται συνοπτικά στοιχεία για την πυρηνική ενέργεια.
Στο δεύτερο μέρος, αναπτύσσονται οι βασικές αρχές της λίπανσης, τα είδη και οι ιδιότητες των λιπαντικών και στη συνέχεια γίνεται εκτενής αναφορά στα ορυκτέλαια και τα συνθετικά λιπαντικά.

Περιεχόμενα

1. Το ενεργειακό πρόβλημα – Πηγές ενέργειας

   1.1. Το ενεργειακό πρόβλημα

   1.1.1. Το Ενεργειακό Πρόβλημα Παγκοσμίως

   1.1.2. Το ενεργειακό πρόβλημα στην Ελλάδα

   1.2. Πηγές ενέργειας

   1.2.1. Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ)

   1.2.2. Ηλιακή ενέργεια – Φωτοβολταϊκά

   1.2.3. Αιολική ενέργεια

   1.2.4. Υδροηλεκτρική ενέργεια

   1.2.5. Γεωθερμική ενέργεια

   1.2.6. Βιομάζα

   1.2.7. Παλιρροιακή ενέργεια

    

2. Στερεά καύσιμα – Γαιάνθρακες

   2.1. Προέλευση και διατήρηση της οργανικής ύλης

   2.1.1. Εξελικτική ανάπτυξη της χλωρίδας στις διάφορες γεωλογικές περιόδους

   2.1.2. Πετρογεωγραφία και ιζηματογενείς λεκάνες αποθέσεων της οργανικής ύλης

   2.1.3. Παλαιογεωγραφία και τεκτονικές μεταβολές

   2.2. Τυρφοποίηση – Μετασχηματισμός της οργανικής ύλης

   2.2.1. Τύρφη

   2.2.2. Παράγοντες οι οποίοι επιδρούν στο σχηματισμό τύρφης

   2.2.3. Φυσικοχημικές μεταβολές

   2.3. Ανθρακοποίηση – Τάξεις γαιανθράκων

   2.3.1. Γεωλογικές μεταβολές

   2.3.2. Φυσικοχημικές μεταβολές – τάξεις γαιανθράκων

   2.3.3 Χημική σύσταση

   2.3.4. Χημικές ιδιότητες

   2.3.5. Φυσικές ιδιότητες του άνθρακα

   2.3.6. Πετρογραφική εξέταση του άνθρακα

   2.4. Κοιτάσματα γαιανθράκων

   2.4.1. Παγκόσμια κοιτάσματα άνθρακα

   2.4.2. Κοιτάσματα γαιανθράκων στον Ελλαδικό χώρο

   2.5. Τεχνολογικές εφαρμογές

   2.5.1. Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

   2.5.2. Παραγωγή κωκ

   2.5.3. Πετροχημεία γαιανθράκων

    

3. Πετρέλαιο

   3.1. Ιστορικά στοιχεία

   3.2.1. Σύσταση του πετρελαίου

   3.2. Σύσταση και ταξινόμηση του πετρελαίου

   3.2.2. Ταξινόμηση των πετρελαίων

   3.2.3. Άλλοι τρόποι ταξινόμησης του πετρελαίου

   3.3. Εξόρυξη του πετρελαίου

   3.4. Προκατεργασία του πετρελαίου πριν τη διύλιση

   3.5. Διύλιση του πετρελαίου

   3.5.1. Απόσταξη σε ατμοσφαιρική πίεση

   3.5.2. Απόσταξη υπό κενό

   3.5.3. Καταλυτική Αναμόρφωση

   3.5.4. Καταλυτική πυρόλυση (FCC)

   3.5.5. Αλκυλίωση

   3.5.6. Ισομερείωση

   3.5.7. Εξανθράκωση

   3.6. Προϊόντα διυλιστηρίου

   3.6.1. Υγρά καύσιμα

   3.6.2. Αέρια καύσιμα

   3.6.3. Στερεά καύσιμα

   3.7. Εργαστηριακές δοκιμές προϊόντων πετρελαίου

   3.8. Ελληνικά διυλιστήρια πετρελαίου

    

4. Φυσικό αέριο

   4.1. Εισαγωγή

   4.2. Ιστορικά στοιχεία

   4.3. Σύσταση και ιδιότητες του φυσικού αερίου

   4.4. Αποθέματα φυσικού αερίου

   4.5. Σχηματισμός του φυσικού αερίου

   4.6. Εξόρυξη του φυσικού αερίου

   4.7. Κατεργασία του φυσικού αερίου

   4.7.1. Κατεργασία με αμίνες

   4.7.2. Κατεργασία με διαλύτες

   4.7.3. Κατεργασία με οξείδια μετάλλων

   4.7.4. Κατεργασία με ανθρακικά άλατα

   4.7.5. Διεργασία ανάκτησης θείου

   4.8. Χρήσεις του Φυσικού αερίου

   4.8.1. Οικιακή χρήση

   4.8.2. Εμπορικές χρήσεις

   4.8.3. Χημικές – Βιομηχανικές εφαρμογές του Φυσικού αερίου

   4.8.4. Φυσικό αέριο στον τομέα των μεταφορών

   4.8.5. Φυσικό αέριο στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας

   4.9. Οφέλη από τη χρήση του φυσικού αερίου

   4.10. Φυσικό αέριο και περιβάλλον

   4.10.1. Εκπομπές από την καύση φυσικού αερίου

   4.10.2. Φαινόμενο του Θερμοκηπίου

   4.10.3. Αιθαλομίχλη, ποιότητα του αέρα και όξινη βροχή

   4.10.4. Εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και βιομηχανίες

   4.10.5. Ρύπανση από τα μέσα μεταφοράς

   4.11. Eλληνικό σύστημα φυσικού αερίου

   4.11.1. Μελλοντικές χρήσεις

    

5. Πυρηνική ενέργεια

   5.1. Ενέργεια συνδέσεως – Έλλειμμα μάζας

   5.2. Σχάση ουρανίου

   5.3. Αναπαραγωγικές αντιδράσεις

   5.4. Πυρηνικοί αντιδραστήρες

   5.5. Πυρηνική σύντηξη

1. Βασικές αρχές της λίπανσης

   1.1. Τριβή

   1.1.1. Συνέπειες της τριβής

   1.2. Θεωρία της λίπανσης

   1.2.1. Λίπανση παχειάς μεμβράνης

   1.2.2. Οριακή λίπανση

   1.2.3. Ελαστοϋδροδυναμική λίπανση

    

2. Είδη λιπαντικών

   α) Υγρά λιπαντικά

   β) Στερεά λιπαντικά

   γ) Αέρια λιπαντικά

    

3. Ορυκτέλαια

   3.1. Ιδιότητες Ορυκτελαίων – Ανάλυση

   3.1.1. Ιξώδες

   3.1.2. Μεταβολή του ιξώδους με τη θερμοκρασία

   3.1.3. Μεταβολή του ιξώδους με την πίεση

   3.1.4. Μεταβολή του ιξώδους με την ταχύτητα διατμήσεως

   3.1.5. Μεταβολή του ιξώδους ενός μίγματος ορυκτελαίων

   3.1.6. Σημείο ροής και σημείο θόλωσης

   3.1.7. Σημείο αυτανάφλεξης, ανάφλεξης και καύσης

   3.1.8. Αντοχή στην Οξείδωση

   3.1.9. Αφρισμός

   3.1.10. Γαλακτωματοποίηση

   3.1.11. Πυκνότητα

   3.2. Παραγωγή Ορυκτελαίων

   3.2.1. Απόσταξη με κενό

   3.2.2. Απασφάλτωση

   3.2.3. Εξευγενισμός

   3.2.4. Αποπαραφίνωση

   3.3. Πρόσθετα Ορυκτελαίων

   3.3.1. Βελτιωτικά δείκτη ιξώδους

   3.3.2. Απορρυπαντικά – Διασκορπιστικά πρόσθετα

   3.3.3. Πρόσθετα για την ταπείνωση του σημείου ροής

   3.3.4. Αντιαφριστικά

   3.3.5. Παρεμποδιστές διάβρωσης (Corrosion inhibitors)

   3.4. Μεταχειρισμένα Ορυκτέλαια

   3.4.1. Αλλοιώσεις Ορυκτελαίων

   3.4.2. Έλεγχος Ποιότητας Ορυκτελαίων

   3.4.3. Καθαρισμός και αναγέννηση μεταχειρισμένων ορυκτελαίων

   3.5. Ταξινόμηση Ορυκτελαίων

   3.5.1. Ταξινόμηση με βάση το ιξώδες

   3.5.2. Ταξινόμηση με βάση τις συνθήκες λίπανσης

    

4. Συνθετικά λιπαντικά

   4.1. Συνθετικοί Υδρογονάνθρακες

   4.2. Πολυαιθέρες

   4.2.1. Πολυαλκυλενογλυκόλες

   4.2.2. Υπερφθοριωμένοι πολυαλκυλαιθέρες

   4.2.3. Πολυφαινυλαιθέρες