Μάθημα 1Ναφθένια (κυκλοαλκάνια): δομές (κυκλοεξάνιο, μεθυλοκυκλοπεντάνιο), παρουσία σε ναφθά/κεροσίνη, χρήσεις και επιδράσεις σε ιδιότητες καυσίμωνΚαλύπτει δομές και διαμορφώσεις κυκλοαλκανίων, εστιάζοντας στο κυκλοεξάνιο και μεθυλοκυκλοπεντάνιο. Εξετάζει την παρουσία τους σε ναφθά και κεροσίνη, διαδρομές σχηματισμού σε διυλιστήρια και επιρροή σε πυκνότητα, οκτάνιο και σημείο καπνού.
Δομές και διαμορφώσεις κυκλοαλκανίωνΠαραδείγματα κυκλοεξανίου και μεθυλοκυκλοπεντανίουΠαρουσία σε κομμάτια ναφθά και κεροσίνηςΔιαδικασίες διυλιστηρίων που σχηματίζουν ναφθένιαΕπιδράσεις σε οκτάνιο, πυκνότητα και σημείο καπνούΜάθημα 2Ολεφίνια (αλκένια): πηγές (μονάδες ρωγμάτωσης), παραδείγματα (αιθυλένιο, προπυλένιο, βουτένια), αντιδραστικότητα, επιδράσεις σε σταθερότητα και χρήση ως πρώτη ύλη πολυμερώνΕξετάζει δομές ολεφινίων, πηγές από μονάδες ρωγμάτωσης και παραδείγματα όπως αιθυλένιο, προπυλένιο και βουτένια. Συζητά υψηλή αντιδραστικότητα, σχηματισμό κομμένων και ιζημάτων, και αξία ως πρώτες ύλες πολυμερών και πετροχημικών.
Δομικά χαρακτηριστικά ολεφινίων και ισομερήΠηγές από ατμική και καταλυτική ρωγμάτωσηΠαραδείγματα αιθυλενίου, προπυλενίου και βουτενίωνΑντιδραστικότητα, οξείδωση και σχηματισμός κομμένωνΡόλοι ως πρώτες ύλες πολυμερών και πετροχημικώνΜάθημα 3Ισοπαραφίνια (διακλαδισμένα αλκάνια): δομικά χαρακτηριστικά, παραδείγματα (ισο-οκτάνιο), προέλευση σε κλάσματα και καταλυτική αναμόρφωση, σημασία για οκτάνιο βενζίνηςΕστιάζει σε ισοπαραφίνια, διακλαδισμένες δομές και παραδείγματα όπως ισο-οκτάνιο. Εξηγεί σχηματισμό σε μονάδες ισομερισμού και αναμόρφωσης, και γιατί είναι κεντρικά σε σύνθετες βενζίνες υψηλού οκτανίου και χαμηλής κρούσης.
Δομικά χαρακτηριστικά διακλαδισμένων αλκανίωνΙσο-οκτάνιο ως υπερκαύσιμο οκτανίουΔιαδρομές σχηματισμού ισομερισμού και αναμόρφωσηςΕύφλεκτοτητα και καύση ισοπαραφινίωνΧρήση σε premium και μεταρρυθμισμένες βενζίνεςΜάθημα 4Παραφίνια (n-αλκάνια): γενικός τύπος, αντιπροσωπευτικά μόρια (n-πεντάνιο, n-οκτάνιο), πηγές διυλιστηρίων και κύριες χρήσειςΕισάγει κανονικά παραφίνια, γενικό τύπο και ομολογικές σειρές. Επανεξετάζει βασικά μόρια όπως n-πεντάνιο και n-οκτάνιο, εύρη βρασμού, πηγές διυλιστηρίων και ρόλους σε βενζίνη, κεροσίνη, ντίζελ και κεριά.
Γενικός τύπος και έννοια ομολογικών σειρώνΦυσικές τάσεις σε σειρές n-αλκανίωνΧρήσεις αντιπροσωπευτικών n-πεντανίου και n-οκτανίουΜονάδες διυλιστηρίων που παράγουν κανονικά παραφίνιαΡόλοι σε βενζίνη, ντίζελ και προϊόντα κεριώνΜάθημα 5Βασικά του αριθμού κετανίου: μοριακά χαρακτηριστικά που αυξάνουν ή μειώνουν κετάνιο και σημασία για ποιότητα ανάφλεξης ντίζελΕξερευνά τον αριθμό κετανίου ως δείκτη ποιότητας ανάφλεξης ντίζελ, συνδέοντας μοριακή δομή με καθυστέρηση ανάφλεξης. Συζητά κανονικά παραφίνια, διακλαδισμό, δακτυλίους, αρωματικά και πρόσθετα, συν μεθόδους δοκιμών και τυπικά εύρη προδιαγραφών.
Ορισμός και σημασία αριθμού κετανίουΚανονικά παραφίνια και υψηλή συμπεριφορά κετανίουΔιακλαδισμός, δακτύλιοι, αρωματικά και χαμηλό κετάνιοΠρόσθετα βελτιωτικά κετανίου και δόσειςΜέθοδοι δοκιμών κινητήρα και CFR για κετάνιοΜάθημα 6Αναλυτικές μέθοδοι για καθορισμό μοριακών κατηγοριών: GC, προσομοιωμένη απόσταξη (SIMDIS), ανάλυση PIONA (Παραφίνια, Ισοπαραφίνια, Ολεφίνια, Ναφθένια, Αρωματικά)Περιγράφει αναλυτικές μεθόδους για καθορισμό κατηγοριών υδρογονανθράκων σε καύσιμα. Συγκρίνει GC, προσομοιωμένη απόσταξη και ανάλυση PIONA, τονίζοντας αρχές, εξόδους, όρια ανάλυσης και πώς τα αποτελέσματα καθοδηγούν αποφάσεις ανάμειξης.
Αρχές και στήλες αεριοχρωματογραφίαςΠροσομοιωμένη απόσταξη για προφίλ βρασμούΜεθοδολογία PIONA και διαχωρισμός κατηγοριώνΕρμηνεία δεδομένων για ανάμειξη διυλιστηρίωνΌρια, βαθμονόμηση και έλεγχος ποιότηταςΜάθημα 7Άλλες συσχετίσεις ιδιοτήτων: σημείο ανάφλεξης, ιξώδες, περιεκτικότητα σε υδρογόνο και έλεγχος από μοριακή δομήΣυνδέει μοριακή δομή με σημείο ανάφλεξης, ιξώδες, περιεκτικότητα σε υδρογόνο και σχετικές ιδιότητες ασφάλειας και απόδοσης. Δείχνει πώς μήκος αλύσου, διακλαδισμός και αρωματικότητα διαμορφώνουν χειρισμό, ποιότητα καύσης και εκπομπές.
Τάσεις σημείου ανάφλεξης με εύφλεκτοτητα και κλάσματαΙξώδες έναντι μήκους αλύσου και σχήματοςΑναλογία υδρογόνου προς άνθρακα και εκπομπέςΛιπαντικότητα, φθορά και μοριακή δομήΌρια προδιαγραφών και συμβιβασμοί ιδιοτήτωνΜάθημα 8Λειτουργικές σχέσεις: πώς το μήκος αλύσου επηρεάζει εύφλεκτοτητα, σημείο βρασμού και πίεση ατμώνΕξηγεί πώς το μήκος αλύσου υδρογονανθράκων ελέγχει εύφλεκτοτητα, σημείο βρασμού και πίεση ατμών. Συνδέει διαμοριακές δυνάμεις και επιφάνεια με συμπεριφορά φάσεων, καμπύλες απόσταξης, ροή σε χαμηλές θερμοκρασίες και απώλειες εξάτμισης σε καύσιμα.
Διαμοριακές δυνάμεις σε αλύσους υδρογονανθράκωνΤάσεις σημείου βρασμού με αριθμό άνθρακαΣχέσεις πίεσης ατμών και εύφλεκτοτηταςΕπιδράσεις σε καμπύλες απόσταξης και σημεία κομμάτωνΡοή σε ψύξη, απώλεια εξάτμισης και ασφάλειαΜάθημα 9Αρωματικά: βενζόλιο, τολουόλιο, ξυλένια — δομή, διαδρομές σχηματισμού, κατανομή σε κλάσματα αργού, ρόλος ως πρώτες ύλες πετροχημικών και συνεισφορά σε οκτάνιοΛεπτομερείς αρωματικούς υδρογονάνθρακες όπως βενζόλιο, τολουόλιο και ξυλένια, δομές και διαδρομές σχηματισμού. Επανεξετάζει κατανομή σε κλάσματα αργού, ρόλους ως ενισχυτικά οκτανίου και σημασία ως πρώτες ύλες πετροχημικών.
Δομές δακτυλίων βενζολίου, τολουολίου και ξυλενίουΣχηματισμός σε μονάδες αναμόρφωσης και πυρόλυσηςΚατανομή σε ναφθά και βαρύτερα κλάσματαΣυνεισφορά οκτανίου σε ανάμειξη βενζίνηςΕφαρμογές πετροχημικών και διαλυτώνΜάθημα 10Διακλαδισμός εναντίον ευθείας αλύσου: επιρροή σε αριθμό οκτανίου και εύφλεκτοτητα· χρήση εννοιών Research Octane Number (RON) και Motor Octane Number (MON)Αναλύει πώς διακλαδισμός έναντι ευθειών αλύσων επηρεάζει οκτάνιο, εύφλεκτοτητα και αντίσταση κρούσης. Εξηγεί ορισμούς RON και MON, συνθήκες δοκιμών, ευαισθησία και πώς ο σχεδιασμός καυσίμου εξισορροπεί οδηγική συμπεριφορά και απόδοση.
Ευθείες αλύσοι και χαμηλή συμπεριφορά οκτανίουΣχέδια διακλαδισμού και ενίσχυση οκτανίουΑλλαγές εύφλεκτοτητας με βαθμό διακλαδισμούΟρισμοί RON, MON και ευαισθησίαςΣχεδιασμός καυσίμου με στόχους RON και MONΜάθημα 11Δακτύλιοι και αρωματικότητα: επιρροή σε πυκνότητα, περιεκτικότητα ενέργειας, τάση αιθάλης και οκτάνιο· επιδράσεις σε αριθμό κετανίου για ντίζελΕρευνά συστήματα δακτυλίων και αρωματικότητα, συνδέοντάς τα με πυκνότητα, περιεκτικότητα ενέργειας, οκτάνιο και τάση αιθάλης. Συγκρίνει αρωματικά και ναφθένια, και εξηγεί αντίθετες επιδράσεις σε οκτάνιο βενζίνης και κετάνιο ντίζελ.
Κριτήρια αρωματικότητας και σταθεροποίηση δακτυλίωνΣχέσεις πυκνότητας και όγκου ενέργειαςΕνίσχυση οκτανίου από αρωματικά στη βενζίνηΤάσεις σχηματισμού αιθάλης και σωματιδίωνΕπιδράσεις σε κετάνιο ντίζελ και καθυστέρηση ανάφλεξης