для чего нужна мазута
Мазут
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 мазута
Мазут – жидкость темно-коричневого, иногда почти черного цвета. В составе присутствуют разные химические вещества:
Содержание химических элементов в составе:
Кроме них состав включает некоторое количество механических примесей и воды.
Способы получения мазута
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:
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.
Другие важные характеристики:
Виды мазута
В соответствии с п. 3.1 ГОСТ 10585-2013 выделяется несколько марок мазута:
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.
Область 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 мм 2 /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:
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.
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:
При перевозке нефтепродукта поддерживается необходимый температурный режим
Плотность мазута
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:
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.
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:
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.
Смежные материалы
Эксплуатационные свойства нефтепродуктов
Под механическими примесями подразумеваются такие вещества, которые обычно находятся в слоях нефти и нефтепродуктов в виде взвеси или осадка, задерживаемые фильтром. Такие примеси негативно влияют на работу двигателей и другого оборудования, поэтому их концентрация в нефтепродуктах строго стандартизируется определёнными нормами. Так, степень чистоты масла оценивают, исходя из числа фильтрации и количества осадка, которые задерживает фильтр.
Что такое мазут, как и где используют
Мазут – это черная вязкая субстанция, которая остается после перегонки нефти и выделения дистиллятных фракций. Даже перевод его названия означает, что это отходы, получаемые при перегонке.
Температура, при которой его получают, 350-360 градусов. Нефтепродукт применяется в нефтеперерабатывающей, сельскохозяйственной, судовой, металлургических областях.
Свойства мазута
Использование этого продукта напрямую связано с его составом, который зависит в свою очередь от состава исходного сырья, степени отгона основных фракций. Черного или темно-коричневого цвета жидкость отличается горючестью.
Одним из основных параметров считается вязкость. Этот показатель лежит в пределах 8-80 мм2/с. От его величины зависит область применения, а также условия наполнения емкостей для транспортировки, особенности перевозки и слив. Из-за того, что этот показатель растет при понижении температуры, с перекачкой и сливом возникают трудности, состоящие в предварительном подогреве.
Также к основным характеристикам относятся:
Фракционный состав мазута (химический)
В мазуте присутствует много химических веществ и элементов:
Способы получения мазута
Основной способ получения этого вещества — выделение из нефти (температура выкипания 350-360 °C). В незначительных объемах его производят из каменного угля отдельных марок и горючих сланцев.
Как уже было сказано, свойства конечного продукта зависят от состава исходного сырья (нефти) и степени переработки.
Технические характеристики
Марки мазута
Маркировка соответствует ГОСТ 10585-2013: буквой обозначают область использования (М-топочный, Ф – флотский), цифрой – плотность продукта.
Плотность мазута
Этот показатель регламентируется ГОСТ 10585-2013.Определяют плотность при 15 градусах. Для марки Ф5 плотность равна 958,3 кг/м3. Для М40 и М100 – соответственно 965 кг/м3и 1015 кг/м3.
Применение мазута
Эту разновидность топлива, использовать можно в системах индивидуального отопления домов, спецтехнике и силовых агрегатах, технологических промышленных установках, в быту и в сельхозфермах.
Этот нефтепродукт используют в качестве котельного и бункерного топлива, идет он на изготовление флотского мазута, топлива для крейцкопфных моторов, применяется в фермерских хозяйствах (М-40) для просушки зерна, овощей и фруктов, изготовления кормов. В быту он подходит для отопления частных домов. Ф5 используется на судовых энергоустановках в качестве топлива. М100 подходит для систем парового отопления и т.д.
Помимо использования в чистом виде, мазут подвергают повторной переработке, получая гудрон, являющийся составляющей битума. Последний служит материалом для устройства и ремонта дорог и кровель. Большая его часть идет на изготовление смазочных материалов.
Мазут на рынке и экспорт из России
Перевозят мазут автомобильным и железнодорожным транспортом. Для автоперевозок используют различные виды цистерн: автоцистерну, цистерну-прицеп, термос и полуприцеп. Поскольку груз является опасным, работающие с ним транспортные организации должны иметь всю нужную документацию. Для доставки на значительные расстояния более рентабельным является транспортировка по трубопроводу. Из-за того, что мазут становится более вязким при низких температурах, перекачивать и транспортировать его становится труднее: без предварительного подогрева в такой ситуации не обойтись.
В последние годы на мировом рынке отмечается спад спроса на этот продукт. Снижение объясняют переходом на низкосернистое топливо, уменьшение его объема для производства тепла и электроэнергии, переход на использование газа для отопления промышленных и жилых помещений.
Аналитики прогнозируют, что спад продаж будет продолжаться. Хотя в силу медленного перехода на гибридное топливо, процесс этот будет плавным.
Пока же лидирующие позиции по продажам мазута занимают Сингапур и Китай. Их доля в общем объеме соответственно достигает 10,2 и 9,9 процентов. В числе лидеров также США, Франция, Великобритания, Япония и Германия.
В России также отмечено снижение производства мазута топочного. Оно имеется не только на внутреннем российском рынке, но и в поставках в другие страны: в первом полугодии минувшего года экспорт составил лишь 14,2 миллиона тонн. Свой вклад в ситуацию внесла пандемия COVID-19. После снижения цены в начале года, рынок несколько оживился, котировки мазута, содержащего 3,5% серы, выросли в странах Северной Европы. Крупнейшим потребителем темного продукта остаются США (до 32%), второе место занимают Нидерланды (11%).
Для чего нужен мазут?
Многие сталкивались с названием мазута, но в жизни лишь небольшой процент знает, что это такое. В основном это люди, работающие на старых электростанциях либо в сельском хозяйстве. Среднестатистический житель, выросший и живущий в большом развивающемся городе, не сталкивался с мазутом и слышал о нем немного.
Как производится и где используется мазут?
Мазут – это тяжелое вещество, входящее в состав нефти и оседающее на дно при переработке. Нефть легче мазута, но мазут сохраняет частично ее свойства. Это как осадок, который ухудшает качество нефти, для дальнейших переработок, но и сохраняет горючесть. Стоит в разы дешевле, нежели бензин, дизельное топливо либо керосин. В связи с этим ранее пользовался большим спросом.
Мазут используется на старых электростанциях, тепловозах, теплоходах, котельных, а также прочих двигателях и установках, которые были сделаны, в основном, в прошлом и веке. Но и мазут имеет ряд больших недостатков, в связи с чем сейчас очень редко используется. Главные недостатки мазута это:
Есть ли перспектива широкого использования у мазута?
Существует много разновидностей мазута. В зависимости от предназначения его также дополнительно очищают и перегоняют, отдельно – для котельных, отдельно – для электростанций, отдельно – для тепловозов. Как октановое число в бензине, для определенных машин нужно пониженное, для некоторых – повышенное, так и в мазуте есть разные марки.
Пока есть нефть мазут всегда будет, потому что спрос на бензин и другие продукты из нефти всегда есть. Но, в связи с большой копотью, происходящей от мазута, а также сложностью в очистке пятен и маленьким КПД, он используется лишь на старых электростанциях и крупных устаревших моторах, котельных.
С каждым годом все меньше остается таких предприятий. Электростанции заменяют гидроэлектростанции и экологически безвредные ветровые электростанции. Котельные переходят на газ, либо более продуктивный уголь, у которого нет такой копоти, и больший КПД.
Тепловозы и пароходы, работающие на мазуте, сейчас встречаются крайне редко. Они используют много ресурсов, значительно загрязняют окружающую среду и они менее эффективны по сравнению с дизельными, бензиновыми и угольными двигателями.
Если экологи трубят о большом вреде для окружающей среды от выхлопных газов простых машин, то на тепловозы они вовсе смотрят сквозь пальцы. Одним словом, мазут пользовался большим спросом при маленькой цене на нефть и незначительном количестве первых машин. На фоне последних теплоход ничем не отличался по выбросам углекислого газа, копоти и КПД.
Но современные экономичные машины, и большая цена на нефть оставили в прошлом мазут. Даже дизельный двигатель, славящийся своими выбросами, в современных машинах ничем не уступает бензиновому, благодаря современным фильтрам. Электростанции, и двигатели, работающие на мазуте, остались лишь в бедных странах.
Там, где проще закупить мазут, чем переоборудовать и закупать более экологичное и современное оборудование. В скором будущем цены на экономичную технику упадут, а стоимость нефти возрастет, что окончательно поставит крест на всей мазутной промышленности.
Мазут, химический состав, свойства и применение
Мазут, химический состав, свойства и применение.
Мазут – это горючая вязкая жидкость, горючее топливо. Представляет собой остаток после выделения из нефти или продуктов её вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350-360 °С.
Мазут, как топливо:
Мазут (с арабского «мазхулат» – «отбросы») – жидкий продукт тёмно-коричневого или черного цвета. Мазут – это горючая вязкая жидкость, горючее топливо .
Мазут представляет собой остаток после выделения из нефти или продуктов её вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350-360 °С. Также мазут получают из каменного угля и горючих сланцев, однако такое производство развито в небольших объемах.
Основным показателем качества мазута при его маркировке является вязкость, определяющая условия заполнения и слива баков, цистерн, танкеров и других емкостей, транспортирования мазута по трубопроводам, подачи его в топочное пространство печей и т.д. Вязкость мазута оценивается в единицах условной вязкости (°ВУ) и определяется отношением времени непрерывного истечения 200 мл мазута при заданной температуре к времени истечения такого же объема дистиллированной воды при температуре 20 °С. Вязкость мазута зависит от температуры, плотности и смолистости. При низких температурах вязкость мазута значительно возрастает, поэтому слив его из емкостей и перекачка по трубопроводам могут проводиться только после предварительного подогрева топлива.
Плотность мазута колеблется в пределах 0,89-1,02 г/см 3 и повышается с увеличением вязкости. Чем меньше плотность мазута, тем легче и быстрее отделяются от него вода и механические примеси.
Мазут обладает высокими загрязняющими свойствами. При сжигании мазута на открытом пространстве выделяется значительное количество черной копоти, которая наносит ущерб окружающей среде и токсична для человека.
Химический состав мазута:
Мазут по своему химическому составу представляет собой смесь различных углеводородных и неуглеводородных компонентов:
– углеводородов с молекулярной массой от 400 до 1000 г/моль,
– нефтяных смол с молекулярной массой от 500 до 3000 и более г/моль,
– органических соединений, содержащих металлы (ванадий V, никель Ni, железо Fe, магний Mg, натрий Na, кальций Ca).
Физико-химические свойства мазута зависят от химического состава исходной нефти и степени ее переработки – отгона дистиллятных фракций.
Ниже в таблице приводится элементный состав мазута:
Марки и виды мазута:
В соответствии с ГОСТом 10585-2013 « Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия» в зависимости от назначения установлены следующие марки мазута:
Обозначение мазута включает в себя:
– для мазута флотского – марку и массовую долю серы. Например, мазут флотский Ф5, 1,50% по ГОСТ 10585-2013,
– для мазутов топочных – марку, массовую долю серы, зольность и температуру застывания. Например, мазут топочный 100, 2,00%, малозольный, 25 °С по ГОСТ 10585-2013.
По уровню содержания серы мазут подразделяется на малосернистый – не больше 0,5 % серы, сернистый – до 1 % и высокосернистый – до 3,5 %.
Требования ГОСТ к физико-химическим показателям мазута:
ГОСТом 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия» установлены следующие требования к физико-химическим показателям мазута:
Физические свойства мазута. Температура застывания, вспышки, воспламенения и самовоспламенения мазута:
* – температура застывания — это температура, при которой нефтепродукт теряет подвижность в условиях испытания. Температурой застывания считают температуру, при которой уровень нефтепродукта в стандартной плоскодонной пробирке при ее наклоне под 45° не меняет своего положения в течение 1 минуты;
** – температура воспламенения – это температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение;
*** – температура вспышки называют такую температуру, при которой пары нефтепродукта образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней огня.