МАЗУТ. Мазут продукт переработки нефти, а также получается после вторичного преобразования продуктов

• Название: Мазут продукт переработки нефти, а также получается после вторичного преобразования продуктов
• Дата: 26.02.2021
• Размер: 102 Kb.
• Имя файла: МАЗУТ.doc
• Тип: Документы; #179707

МАЗУТ

Мазут – продукт переработки нефти, а также получается после вторичного преобразования продуктов.

Чаще всего используется для обогрева и получения энергии.

Также мазут получают в качестве побочного продукта при вторичной переработке нефтяных соединений (таких, как бензиновые, керосиновые и газойлевые соединения) и нагретых до определенной температуры, либо он отделяется из нефти.  Класс опасности мазута – четвертый (малоопасный). 

Если мы обратимся к химии, то увидим, что мазут – это соединения углеводородов, нефтяных смол, веществ, имеющих в составе металлы (феррум, никель, натрий. Также магний, кальций, ванадий), карбенов, асфальтенов и карбоидов. Свойства этого вещества зависят от сырья, которое использовали при изготовлении, физико-технических характеристик и качества.

 Для чего производится мазут: сферы использования

Мазут в первую очередь ассоциируется как широко используемое топливо. Этот продукт нефтепереработки подходит для различных промышленных печей, сложных отопительных систем, обслуживания производств разного уровня и даже широко используется в бытовых ситуациях и сельском хозяйстве.

В зависимости от исходного сырья, определенные типы мазута могут использоваться как топливо для судов.

Помимо своего основного предназначения – топливо для обогрева и энергии движения, мазут используется как  основа для многих материалов и веществ (продукты перегонки мазута) .

Если рассматривать мазут в сфере использования, то выделяют следующие типы:

• котельное топливо;

• топливо для использования в быту;

• тяжелое моторное топливо;

• топливо для судов.

Требования, которые позволяют использовать мазут в конкретных видах деятельности, обуславливаются свойствами, определяемыми при экспертизе:

• вязкость;

• степень содержания серы и других примесей;

• уровень воды в составе;

• уровень механических веществ в составе;

• норма золы;

• температурами сгорания, застывания и вспышки.

Вязкость по ГОСТ указывается на тот момент, когда мазут находится при температуре пятьдесят градусов по Цельсию (флотская марка).

 Топливо для бытового обогрева  можно встретить в

домашних условиях используемым для отопления жилого дома. Оно предназначено для использования в маленьких отопительных системах низкой и средней мощности, на мелких производствах. Также в фермерском хозяйстве, в частности, для изготовления корма для животных. Еще заготовки сена на зиму, фруктов, овощей и многих других целей.

 Тяжелое моторное топливо  создается для использования на судах и согласно нормативным документам к ним относится флотский мазут Ф-5, который, однако, определяется стандартами как легкое котельное топливо.

Таки мазуты предназначены для создания энергии на теплоэлектроцентралях, печах на крупных производствах, в том числе для недвижимых промышленных устройств обогрева.

По ГОСТ 10585-2013 к этому типу относятся марки 40 и 100. Первая классифицируется по вязкости как среднее топливо, а вторая, соответственно, как тяжелое. Разница между марками 40 и 100 состоит в том, что мазут марки 100 не содержит дизельного топлива.

Отметим, что флотские мазуты считаются более высокими по качеству, чем топочные мазуты: у них низкий уровень вязкости, невысокое содержание вредных веществ, воды, уровень серы (0,6%), а также они характеризуются меньшей температурой застывания.

Мазут марки Ф-5 имеет отличный от топливных мазутов состав и обычно включает в себя примерно шестьдесят процентов прямогонного мазута и сорок процентов дизельного топлива. Состав может содержать некоторые примеси и не одинаков. Мазут Ф-5 – побочный продукт перегонки нефти, на выходе получается ограниченное количество.

 Разновидности мазутов

Разновидности мазута различаются между собой составом и характеристиками:

• уровнем содержания серы;

• воды и примесей (дизельное топливо, депрессионные присадки и другие);

• вязкостью;

• температурой сгорания и зольностью.

Состав мазута регулируется ГОСТ и подразделяется на марки, которые, в свою очередь, разделяют на виды (обозначаются римскими цифрами от одного до семи).

Цифра, обозначающая марку – это число расчетной вязкости мазута.

Расчетная вязкость для каждого вида определятся при разной температуре:

• Для мазута Ф-5 — температура пятьдесят градусов;

• Для мазутов М40 и М100 – температура восемьдесят градусов;

• Мазут М100 – температура 100 градусов (дополнительно).

Подробнее о топочном мазуте: как используется, основные свойства и параметры

Как уже упоминалось, топочный мазут имеет две главные марки – М100 и М40. На марку влияет много параметров, однако ключевые – это уровень вязкости и температура застывания.

Еще одно важное отличие – в составе марки 40 есть дизельное топливо, которое является веществом, позволяющем снизить температуру застывания мазута.

 Тяжелое моторное топливо  подходит для котельных, в качестве основного топлива на крупных производствах, генераторах и др. Часто используется мазут марки 100, однако для некоторых систем подходит и марка 40.

Транспортировка топочного мазута производится по железной дороге в специализированных поездах-цистернах, а также машинами для перевозки битумов.

Топочный мазут при транспортировке и продаже имеет специальный технический паспорт, в котором должны быть указаны основные характеристики. Информация по характеристикам предварительно установлена в лабораторных условиях.

Среди этих характеристик:

• Уровень вязкости. Устанавливается на экспертизе при определенной температуре для каждого типа мазута. Для флотского мазута марки Ф-5 температура при проверке вязкости не должна превышать пятидесяти градусов; для топочного мазута марки 40 и марки 100 – температура не больше восьмидесяти градусов; в некоторых случаях мазут марки 100 проверяют на уровень вязкости при температуре в сто градусов;

• Зольность – это параметр, отражающий содержание золы в веществе. Чем выше этот параметр, тем больше требуется топлива и тем больше загрязняется окружающая среда, поэтому зольность строго контролируется ГОСТ. Согласно нормативам зольность должна лежать в пределах до 0,14%. Флотский мазут, который считается выше по качеству чем топочный, имеет невысокий уровень золы в сравнении с марками 40 и 100;

• Уровень механических примесей – не более одного процента. Как и в случае с зольностью, здесь флотский мазут выигрывает перед топочным;

• Доля воды – также до одного процента;

• Доля серы – ключевая характеристика, уровень должен лежать в пределах 0,5-3,5%. Высоким уровнем содержания серы отличается мазут марки 100 (седьмой);

• Температура вспышки рассчитывается в зависимости от вида мазутов и лежит в пределах от 80 до 110 градусов по Цельсия. Для мазутов Ф-5 расчет производится в закрытой оболочке, для топочных мазутов – в открытой;

• Температура застывания мазута. Саму высокую температуру имеет топочный, самую низкую – флотский. Понизить температуру можно при помощи различных добавок и присадок;

• Температура сгорания практически одинакова для всех типов. Самый низкий параметр у мазута 100, самой высокой – мазут Ф-5.

На характеристики мазута напрямую влияет срок его хранения. Чем дольше храниться мазут – тем хуже его характеристики и тем выше уровень воды, уровень различных примесей и температура воспламенения будут далеки от норм ГОСТ.

Аналогично своему собрату – битуму – уровень продаж мазута зависит от времени года. Тогда как в теплое время года хорошо продается битум (из-за сезона строительства дорог), то топочный мазут необходим в холодные сезоны.

 Чем заменить мазут и реально ли это?

Несмотря на то, что мазут остается самым востребованным котельным топливом, его можно заменить другими жидкостями, параметры которых, однако, не будут соответствовать нормативам.

К этим веществам относятся:

• «Несвежий» мазут с большим сроком хранения;

• Мазут с большим количеством примесей;

• Мазут с большой долей воды;

• Мазут коксохимический;

• Смесь продуктов нефтепереработки;

• Газовый конденсат.

Хотя перечисленные жидкости будут работать в качестве топлива, обратите внимание, что использование некачественного мазута и его дешевых заменителей не сможет стать полноценной заменой хорошему сырью, а в некоторых случаях приведет к печальным последствиям в виде неисправностей в системе, принеся минимум тепла и пользы.

Мазу́т — жидкий продукт тёмно-коричневого цвета, остаток после выделения из нефти или продуктов её вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350—360°С

Свойства

Мазут представляет собой смесь углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000), нефтяных смол (с молекулярной массой 500—3000 и более), асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca). Физико-химические свойства мазута зависят от химического состава исходной нефти и степени отгона дистиллятных фракций и характеризуются следующими данными : вязкость 8—80 мм²/с (при 100 °C), плотность 0,89—1 г/см³ (при 20 °C), температура застывания 10—40 °С, содержание серы 0,5—3,5 %, золы до 0,3 %, низшая теплота сгорания 39,4—40,7 МДж/кг. Типичное распределение смолисто-асфальтеновых веществ в мазуте представлено в таблице 1.

	Смолы	Асфальтены	Карбены и карбоиды
Мазут атмосферной перегонки
Малосернистая нефть	14,0	0,1	0,03
Мазут вторичной переработки	10,2	8,4	0,9

Зольность мазутов преимущественно обусловлена содержанием кислородсодержащих соединений, содержащих катионы металлов. Некоторая доля золы образуется из взвешенных частиц (преимущественно силикаты и диоксид кремния). При переходе к более вязким мазутам содержание взвешенных частиц и коллоидных частиц повышается. Зола является крайне нежелательным компонентом продуктов сгорания мазутов, так как забивает форсунки, ускоряет коррозию оборудования, ухудшает экологическую обстановку в регионе и требует периодической остановки и чистки оборудования котельных установок. Наибольшей опасностью отличаются соединения ванадия (в золе представлены пятиоксидом ванадия V₂O₅), резко снижающие стойкость большинства сталей к высокотемпературной коррозии. Содержание оксида ванадия в золе большинства мазутов составляет порядка 5—50 %, и увеличивается по мере повышения содержания в мазуте серы. Сернистые соединения при сгорании образуют оксиды серы, которые также ядовиты и ускоряют коррозию за счет образования с водяным паром серной и сернистой кислот^[1].

Применение

Мазуты применяются в качестве топлива для паровых котлов, котельных установок и промышленных печей (см. Котельные топлива), для производства флотского мазута, тяжелого моторного топлива для крейцкопфных дизелей и бункерного топлива. Выход мазута составляет около 50 % по массе в расчете на исходную нефть. В связи с необходимостью углубления её дальнейшей переработки мазут во все большем масштабе подвергают дальнейшей переработке, отгоняя под вакуумом дистилляты, выкипающие в пределах 350—420, 350—460, 350—500 и 420—500 °С. Вакуумные дистилляты применяют как сырье для получения моторных топлив, в процессах каталитического крекинга, гидрокрекинга и дистиллятных смазочных масел. Остаток вакуумной перегонки мазута используют для переработки на установках термического крекинга и коксования, в производстве остаточных смазочных масел и гудрона, затем перерабатываемого на битум.

Примерный компонентный состав товарного мазута может включать в себя:

1. 
   Мазут атмосферной перегонки нефти
   
2. 
   Гудрон
   
3. 
   Вакуумные газойли
   
4. 
   Экстракты масляного производства
   
5. 
   Керосино-газойлевые фракции (первичные и вторичные)
   
6. 
   Тяжелые газойли каталитического крекинга и коксования
   
7. 
   Битумы
   
8. 
   Остатки висбрекинга
   
9. 
   Тяжелая смола пиролиза
   

Основные потребители мазута — промышленность, флот и жилищно-коммунальное хозяйство

Марки

М-40

Мазут М-40 вырабатывается по ГОСТ 10585 — 99 «Топливо нефтяное. Мазут» (стандарт на печное и котельное топливо), и классифицируется как среднее котельное топливо. Для М-40 температура застывания допускается не ниже +10 °С, и не выше +25 °С при приготовлении из высокопарафинистых нефтей. Топочный мазут М-40 производится из остатков переработки нефти. Для снижения температуры застывания в М-40 до 10 °С добавляют 8 — 15 % среднедистиллятных фракций. Используется для сжигания в отопительных установках, в теплогенераторах (используемых в сельском хозяйстве для сушки зерна и фруктов)^[2].

М-100

Мазут М-100 (топливо) вырабатывается на базе остатков атмосферной и вакуумной перегонки с добавлением тяжелых газойлевых фракций, регламентируется тем же ГОСТ 10585—2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия». Используется в качестве котельного топлива для различных отопительных систем, печей, систем парового отопления и технологических установок. Отличается от М-40 вязкостью, а также наличием в его составе различных видов добавок: дизельного топлива, депрессорных присадок, керосиновых фракций и пр.^[2]

Экспорт из России

Мазут занимает четвёртое место после нефти, газа и дизельного топлива в структуре экспорта России (в денежном выражении)^{[источник не указан 158 дней]}.

• 
  В 2005 году из России было экспортировано 45,8 млн тонн мазута на 10,2 млрд долл.[1].
  
• 
  В 2006 — 47,5 млн тонн на 13,7 млрд долл. [2].
  
• 
  В 2007 — 55,6 млн тонн на 18,2 млрд долл. [3].