Мазут это полезное ископаемое или нет

ГК Трэйд-Ойл
>

Информация о мазуте
>
Область применения мазута

Область применения мазута

Сферы и возможности применения мазута

Мазутом называют жидкий нефтепродукт, который представляет собой остаток после того, как из нефти или продуктов ее вторичной перегонки были выделены дистиллятные фракции. Они получаются при выкипании при 350-360 °C. Происхождение отражает даже название, которое происходит от турецкого mazut, означающего «отходы, отбросы после переработки нефти». Предлагаем подробнее рассмотреть, зачем нужен мазут, т. е. его применение в разных сферах жизни человека.

Свойства мазута

Состав и применение мазута напрямую связаны друг с другом. Он представляет собой горючую вязкую жидкость темно-коричневого или черного цвета. Конкретные физическо-химические свойства определяются химическим составом исходной нефти и степенью отгона дистиллятных (бензиновых, газойлевых и керосиновых) фракций. Главным показателем мазута выступает вязкость, которая колеблется в пределах 8-80 мм2/с. От нее зависит не только то, для каких целей будет использоваться мазут, но и условия транспортировки нефтепродукта, заполнения им емкостей и последующего слива. При понижении температуры вязкость возрастает, из-за чего перекачка по трубам и слив из емкости становится невозможным без предварительного подогрева.

Кроме вязкости важны следующие свойства:

Содержание серы – 0,5-3,5% (малосернистый – до 0,5%, сернистый – до 1%, высокосернистый – до 3,5%).
Зольность – до 0,3%.
Температура застывания – 10-40 °C.
Низшая теплота сгорания – 39,4-40,7 МДж/кг (высококалорийный вид топлива).

Характеристики разных видов мазута

Каждая из характеристик имеет нормативные значения, поскольку от них зависит возможность использовать мазут по назначению. Например, зольность не должна превышать указанного уровня, поскольку зола, образующаяся при сгорании мазута, засоряет форсунки, из-за чего оборудование приходится периодически чистить. Еще зола ускоряет коррозию металлических деталей и негативно сказывается на экологической обстановке региона. Количество сернистых соединений тоже ограничивается по причине ядовитости и ускорения коррозионных процессов.

Читайте также: «Интересные факты о нефтепродуктах»

Мазут обладает высокой степенью загрязнения. При его сжигании на открытых пространства выделяется большое количество черной копоти, вредной для человека и окружающей среды. В сравнении с бензином
и керосином мазут считается малоопасным для человека (относится к IV классу опасности). Но необходимо помнить, что при возгорании продукта в атмосферу выделяются опасные пары. Для тушения в таких случаях используют углекислый газ или специальную химическую пену.

Марки мазута

Согласно п. 3.1 ГОСТ 10585-2013, в зависимости от того, где применяется мазут, его классифицируют на несколько марок:

Топочный М-40. Производится из остатков переработки нефти. В составе присутствует до 8-15% среднедистиллятных фракций, которые помогают снизить температуру застывания до 10 °C.
Топочный М-100. Производится из остатков перегонки нефти с добавлением тяжелых газойлевых фракций. В отличие от М-40, содержит в составе разные добавки: дизельное топливо, керосиновые фракции, депрессорные присадки.
Флотский Ф5. Производится из топочного мазута М-100, получается из продуктов прямой перегонки нефти с добавлением не более 22% керосино-газойлевых фракций. Дополнительно можно использовать депрессорные присадки, которые помогают снизить температуру застывания. Из-за низкой вязкости, невысокой концентрации вредных веществ и низкого уровня серы флотский мазут считают более качественным по сравнению с другими марками. В составе обычно присутствует до 60% прямогонного мазута и до 40% дизельного топлива.

При перевозке нефтепродукта поддерживается необходимый температурный режим

Плотность мазута

При использовании мазута важное значение плотность, поскольку от нее зависит вязкость нефтепродукта. Ее нормативное значение представлено в таблице 1 ГОСТ 10585-2013. Плотность определяется при температуре 15 °C. Среднее значение нормируется только для флотского мазута – 958,3 кг/м3. Для марок М-40 и М-100 определение плотности не обязательно. Она колеблется в пределах 0,89-1,02 г/см3. Чем ниже плотность, тем быстрее и легче отделяются вода и механические примеси.

Советуем изучить: «Хранение нефтепродуктов»

Применение мазута

К основным областям применения мазута относятся промышленность, флот, жилищно-коммунальное и сельское хозяйство. Нефтепродукт применяют в качестве котельного топлива. Из марок М-40 и М-100 производят флотский мазут, а еще бункерное топливо и тяжелое моторное топливо для крейцкопфных двигателей (в них шатун и поршень связаны между собой крейцкопфом (ползуном).

В бытовых условиях нефтепродукт применяется для отопления частных жилых домов. Топливо подходит для отопительных систем низкой и средней мощности. Еще его применяют в фермерском хозяйстве с целью заготовки на зиму сена, фруктов и овощей, т. е. для изготовления кормов для животных.

Для чего и где используют мазут определенных марок:

Флотский Ф5. Применяется как топливо для судовых энергоустановок. В отличие от других видов топлива обладает наибольшей удельной теплотой сгорания, которая обеспечивает более значительный вход энергии. Содержание серы в марке Ф5 может доходить до 2%. За счет этого топливо не теряет выхода энергии от сгорания.
Топочный М-40. Применение мазута этой марки особенно распространено в сельском хозяйстве. Нефтепродукт используют в теплогенераторах, например, для сушки зерна и фруктов.
Топочный М-100. Дает большое количество тепла, поэтому используется как котельное топливо для разных отопительных систем, печей, технологических установок и систем парового отопления.

Здесь перечислены те сферы, где применяют мазут в чистом виде. Но этим его использование не ограничивается, поскольку он может подвергаться вторичной переработке. Другой сферой применения мазута в промышленности является производство продуктов его перегонки. Яркий пример – гудрон, который нужен для изготовления битума
и остаточных масел. Битум, в свою очередь, широко применяется в дорожном строительстве и производстве изоляционных и отделочных материалов, таких как рулонная гидроизоляция и битумная черепица.

Читайте также: «Состояние рынка нефти и нефтепродуктов»

Продукты переработки мазута и их применение – одна из популярных тем в промышленности, поскольку подобные нефтепродукты используются в ее крупнейших отраслях. Кроме битума в эту категорию входят:

Котельное топливо. Выступает продуктом первичной перегонки мазута. Используется в судовых установках, котельных и технологических печах.
Моторное топливо. Применяется как топливо для ДВС (двигателей внутреннего сгорания). Характеризуется невысокой долей механических примесей, что минимизирует негативное влияние топлива на двигатель.
Дистиллятные и остаточные масла. Используются как сырье для изготовления гидравлических жидкостей и смазочные материалы, уменьшающие трение между деталями разных механизмов.

Вывод

Если говорить о применении мазута кратко, можно сказать, что это разновидность топлива, которое используется в различных отопительных системах, технологических установках, силовых агрегатах и специальной технике. Продукт широко распространен в бытовых условиях, сельском хозяйстве и промышленности, он может обслуживать производства разного уровня. Мазут
может подвергаться дальнейшей переработке для получения битума, различных видов топлива и остаточных масел, которые получили не менее широкое распространение во многих сферах жизни человека.

Источник

Темные — общее название всех типов мазутов и дистиллятных масел. К этой категории также относится битум, гудрон и вакуумный газойль, то есть продукты нефтепереработки, состоящие из тяжелых остатков фракционирования нефти. Как следует из названия, все они имеют темный цвет. Чем они различаются и как их производят?

1. Мазут

Одна из основных разновидностей тяжелого жидкого топлива — топочные мазуты. Они используются в котельных агрегатах электростанций, в технологических печах в металлургической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве, в судовых котельных установках, газовых турбинах.

Хотя мазутом называют остатки первичной перегонки нефти, топочный мазут — это, как правило, многокомпонентное топливо, в которое, помимо прямогонного мазута, добавляют фракции, оставшиеся после процессов крекинга и висбрекинга, тяжелые газойли каталитического крекинга, термокрекинга и коксования, отходы масляного производства, легкие газойли вторичных процессов.

Вязкости мазута в соответствии со стандартами помогает поддержать добавление более легких дистиллятов. Вязкость мазута может варьироваться в значительных пределах, а потому это важнейший показатель качества котельных и тяжелых моторных топлив, который положен в основу маркировки мазута. Вязкость влияет на выбор способа сливных и наливных операций при его отгрузке, на их продолжительность, на условия транспортировки продукта, эффективность работы форсунок двигателя, распыляющих топливо.

Еще одна важная характеристика — коксуемость топлива, способность образовывать твердый углеродистый осадок на деталях топливной системы при нагревании без доступа воздуха. Высокий показатель коксуемости нежелателен для котельных топлив, так как с ним связано повышенное отложение кокса возле устья форсунок, из-за чего искажается форма факела, ухудшается распыление топлива, оно сгорает не полностью.

Последнее десятилетие потребление мазута в мире перманентно уменьшалось. Предполагается, что эта тенденция сохранится и дальше. Причина тому — высокое содержание вредных веществ в попадающих в атмосферу продуктах сжигания этого топлива и увеличение глубины переработки нефти.

2. Битум

Битум — один из наиболее распространенных и древнейших строительных материалов. В эпоху неолита природный, образовавшийся естественным путем в местах выхода нефти на поверхность битум начали использовать для изготовления посуды раньше, чем глину. Для строительства его широко применяли в Древнем Шумере, на территории которого других строительных материалов было немного. Битум смешивали с песком и гравием и из этой массы изготавливали кирпичи. Также он использовался для гидроизоляции, при строительстве каналов, оросительных систем, дорог, как связующее вещество при создании мозаик.

Нефтяной битум — полутвердый или твердый продукт. Однако он представляет собой аморфное вещество. Это значит, что в твердом состоянии он не кристаллизуется, а при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, постепенно размягчаясь. Твердый битум ведет себя как очень густая жидкость. Это демонстрирует эксперимент, начатый в 1927 году в Университете Квинсленда (Австралия). Нагретый битум налили в стеклянную воронку с запечатанной трубкой. Через три года воронку распечатали, и битум начал медленно вытекать через трубку. Первая капля упала в 1938 году, вторая — в 1947-м. Эксперимент продолжается до сих пор, к настоящему моменту из воронки вытекло девять капель вещества.

Битумных озер — естественных источников битума на поверхности земли, которые имели бы промышленное значение, в мире осталось мало. Битумосодержащую породу сегодня добывают в карьерах и шахтах, при помощи скважин идет добыча сверхвязкой битуминозной нефти. Кроме того, битум получают из остаточных продуктов нефтепереработки: гудронов*, асфальтов деасфальтизации, экстрактов селективной очистки масляных фракций и др.

Чтобы улучшить качество нефтяного битума, в гудроны и тяжелые остатки переработки мазута добавляют до 30% других продуктов. Без добавок вяжущие становятся хрупкими и теряют эластичность. Современные битумные материалы — полимерно-битумные вяжущие — производятся на основе обычных битумов с добавлением полимеров типа СБС (стирол-бута-диен-стирол) и пластификатора. По сравнению с традиционными продуктами они обладают повышенной сопротивляемостью к деформации, лучше себя ведут при высоких и низких температурах, более долговечны.

Сегодня область применения битума — дорожное строительство, производство кровельных, гидроизоляционных материалов, резиновая, лакокрасочная, кабельная промышленность. Дорожный битум служит вяжущим между каменными составляющими асфальтобетонной смеси — основного материала для строительства дорог.

* Гудрон — вязкая жидкость или твердый асфальтоподобный продукт черного цвета. Представляет собой остаток после отгонки из нефти фракций, выкипающих свыше 450°C. Используется для производства дорожных, кровельных и строительных битумов, малозольного кокса, смазочных масел, мазута, горючих газов.

3. Смазочные масла

Смазочные масла уменьшают коэффициент трения между трущимися поверхностями, снижают интенсивность изнашивания, защищают металлы от коррозии, охлаждают трущиеся детали, уплотняют зазоры между ними.

Продукты перегонки нефти впервые стали использовать как смазку в 70-х годах XIX века. Американец Джон Эллис, пытаясь найти нефти медицинское применение, обнаружил, что она обладает хорошими смазочными свойствами. Вскоре ему удалось произвести масло, которое было значительно более эффективным при высоких температурах, чем традиционно применяемые животные и растительные жиры.

Базовые масла бывают минеральными (очищенные продукты переработки нефти), синтетическими (их составляющие получены путем органического синтеза из более простых углеводородных соединений) и полусинтетическими (смеси первых и вторых). Минеральные масла получают из продуктов вакуумной перегонки мазута (фракции с температурой кипения 350—400°C, 400—450°C, 450—500°C) и деасфальтизации* гудрона жидким пропаном.

Синтетические масла появились значительно позже, чем минеральные. Их разработка началась в середине XX века для нужд авиации, а в 1970-х годах синтетику стали применять и для автомобильных моторов.

Синтетические масла отличаются тем, что их вязкость меньше меняется при изменении температуры. Кроме того, у них ниже температура застывания, выше стойкость к окислению, они лучше переносят нагрузки. Впрочем, есть и недостатки: они могут вызывать усадку резиновых уплотнений и коррозию сплавов цветных металлов. Товарные масла получают добавлением к базовым специальных присадок. Это позволяет изменить их свойства, усилить преимущества и сократить недостатки.

4. Сажа и кокс

Из нефти также получают технический углерод (сажу), кокс. Сажа — это мелкие частицы углерода. Это продукт неполного сгорания или термического разложения (нагрева без доступа воздуха) углеводородного сырья — высокоароматизированных фракций нефти, природных и попутных газов. Технический углерод используют при производстве резины, пластмасс и некоторых сплавов, а также черных пигментов для полиграфической и лакокрасочной промышленности.

Кокс, как и сажа, преимущественно состоит из углерода. Он применяется при выплавке алюминия, изготовлении химической аппаратуры, работающей в условиях агрессивных сред, в ракетной технике и других областях. Кокс получают из нефтяных остатков (гудронов, крекинг-остатков, тяжелых газойлей, остатков масляного производства и т. п.) с помощью коксования — разновидности процесса глубокого термического крекинга, при котором из тяжелых нефтяных остатков окончательно удаляются все легкие и относительно легкие фракции углеводородов.

Заинтересовала статья? Оставляйте свои комментарии – нам важно знать ваше мнение!

Если вы хотите узнать больше о переработке нефти, то ознакомьтесь со следующими публикациями:

Светлые нефтепродукты: бензин, керосин, дизель

Что такое вторичные процессы?

Нефтепереработка: от первых опытов до современных заводов

Оригинал статьи и другие материалы читайте на сайте журнала: www.gazprom-neft.ru/press-center/sibneft-online/

Источник

02.02.2021

Мазут – это нефтепродукт, состоящих из остаточных веществ, образуемых после переработки нефти и отгонки из нее основных фракций. Выступает разновидностью тяжелого жидкого топлива, используемого в отопительном оборудовании во многих сферах: сельскохозяйственной, нефтеперерабатывающей, металлургической, судовой.

Фракционный (химический) состав

Мазут – жидкость темно-коричневого, иногда почти черного цвета. В составе присутствуют разные химические вещества:

нефтяные смолы с массой 500-3000 г/моль;
углеводороды с массой 400-1000 г/моль;
карбоиды и карбены;
асфальтены;
металлы вроде натрия, ванадия, железа, никеля, кальция.

Содержание химических элементов в составе:

углерод, C- 83-87%;
водород, H – 10-12%;
сера, S – 1-3,5%;
азот и кислород, N и O – 0,2-1,9%.

Кроме них состав включает некоторое количество механических примесей и воды.

Способы получения

Основной способ получения мазута – выделение из нефти посредством выкипания при температуре 350-360 °C фракций: газойлевых, керосиновых, бензиновых. Небольшие объемы производства приходятся на изготовление из горючих сланцев или каменного угля. Физико-химические характеристики мазута могут различаться в зависимости от того, какой состав имела исходная нефть и какова была степень ее переработки.

Технические характеристики

Основное свойство мазута – вязкость, от которой зависят:

особенности транспортировки по трубопроводам;
заполнение и слив из резервуаров и емкостей, используемых для хранения и перевозки;
подача в топочное отделение печей.

Ее измеряют в единицах условной вязкости (°ВУ). Характеристику определяют как отношение временных показателей: времени истечения 200 мл мазута при заданной температуре окружающей среды к времени истечения того же объема очищенной воды при 20 °C.

На вязкость влияют смолистость и плотность мазута. Последняя характеристика составляет 0,89-1,02 г/см3. Плотность указывает на способность мазута отстаиваться от воды, которая может поступать при перевозке или нагревании с применением сухого пара. Чем выше плотность, тем проще вода и механические примеси отделяются от состава. Чтобы убрать излишки воды, используют специальное оборудование, увеличивающее плотность.

Другие важные характеристики:

Зольность. Для мазута ограничивается значением 0,1%. Это необходимо, чтобы обеспечить достаточную теплоотдачу при сгорании. Если зольность будет высокой, мазут будет давать меньше тепла, что приведет к увеличению его расхода и загрязнению окружающей среды, а также забиванию форсунок котлов и их преждевременному износу.
Сернистость. В мазуте должно содержаться не более 0,5-3,5% серы. Ее содержание ограничивается, поскольку из-за повышенного количества детали топочного оборудования изнашиваются быстрее. Еще сера наносит вред окружающей среде.
Температура вспышки. Составляет 90 °C для марки М-40, 110 °C для марки М-100.
Температура застывания. Равна 10 °C для марки М-40, не более 36 °C для остальных марок. Чем выше показатель, тем проще транспортировать мазут по трубопроводам.

Виды мазута

В соответствии с п. 3.1 ГОСТ 10585-2013 выделяется несколько марок мазута:

Топочный М-40. Плотность составляет 965 кг/м3.
Топочный М-100. Плотность составляет 1015 кг/м3.
Флотский Ф5. Плотность составляет 958,3 кг/м3.

Способы (область) применения

Мазут активно применяют на производстве, в судовых генераторах и гражданских котельных станциях. Основное назначение – топливо для перечисленных установок. При использовании мазута важно учитывать, что у него высокие загрязняющие свойства. Сгорая на открытом пространстве, продукт выделяет черную копоть, которая токсична для человека и окружающей среды.

Особенности транспортировки и хранения

Мазут перевозят водным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Последний наиболее распространен, включает разные виды: прицеп-цистерну, автоцистерну, цистерну-термос, полуприцеп-цистерну. Для транспортировки на большие расстояния используют трубопроводы.

Перевозка осуществляется по требованиям ДОПОГ (ADR), которое представляет собой соглашение, определяющее правила транспортировки опасных грузов. У организации, осуществляющей перевозку, должна быть соответствующая лицензия на оказание таких услуг.

При низких температурах мазут становится более вязким, из-за чего становится труднее его транспортировать и перекачивать. Чтобы решить проблему, вязкость нефтепродукта повышают путем предварительного подогрева.

Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)

Основным регламентирующим документом выступает ГОСТ 10585-2013, содержащий технические условия для получения мазута, который в дальнейшем применяется в качестве топлива.

Источник