Переработка печного топлива в дизельное топливо

Содержание

«Конструкторское бюро Климова» — комплексы «ПРОМЕТЕЙ» для получения собственных энергоносителей из собственных отходов



УСТАНОВКА КРЕКИНГА «ПРОМЕТЕЙ».

Используемые в промышленности нефтепродукты, например смазочные масла, гидравлические жидкости, представляют собой композиции на основе нефтяных фракций и/или синтетических продуктов, содержащие различные добавки. По мере использования этих нефтепродуктов они загрязняются, так как содержащиеся в них добавки разлагаются и образуют механические примеси, часть добавок полимеризуется, кроме того, в этих продуктах накапливается грязь и тяжелые металлы из металлических частей двигателя и из моторного топлива, а также значительное количество воды. Таким образом, отработанные нефтепродукты становятся экологически вредными и требуют соответствующей переработки.

На установках крекинга можно перерабатывать широкий ассортимент нефтепродуктов, которые в настоящее время сжигаются или накапливаются в отстойниках, загрязняя окружающую среду. Переработка этих продуктов позволит улучшить экологию и, кроме того, получить дополнительно такие продукты, как компоненты смазочных масел, дизельных топлив, асфальта, печное и котельное топливо.

Срок изготовления 1 месяц. При желании заказчика специалисты нашего предприятия проводят монтаж, наладку и обучение работе сотрудников заказчика на месте эксплуатации мини-завода.

Мини-завод ПРОМЕТЕЙ «Потрам-Дизель» по переработке любого нефтесодержащего сырья в дизельное топливо.

Мини-завод ПРОМЕТЕЙ «Потрам-Дизель» по выработке дизельного топлива преобразует любое жидкое нефтяное сырье. Сырьем может служить нефть, мазут, отработанные масла, пиролизная жидкость от переработки шин ТБО. Из жидких нефтяных фракций, как правило, получаются продукты меньшей молекулярной массы.

Физико-химические основы процесса.

Термический крекинг зависит от природы углеводородного сырья, его молекулярной массы и условий проведения процесса. Термический крекинг протекает в основном по цепному радикальному механизму с разрывом связей С—С в молекулах парафиновых (С5 и выше), нафтеновых, алкилароматических и высококипящих непредельных углеводородов нефтяного сырья и связи С—H в низкомолекулярных парафиновых и других углеводородах (схема). Одновременно с разрывом связей происходят реакции полимеризации (непредельные и циклопарафиновые углеводороды) и конденсации (циклизации; непредельные, нафтено- и алкилароматические и др. углеводороды), приводящие к образованию смолисто-асфальтенового крекинг-остатка и кокса. Важнейшими параметрами, определяющими направление и скорость протекания термического крекинга, являются температура, продолжительность и давление. Процесс начинает в заметной степени протекать при 300-350 °С и описывается кинетическим уравнением первого порядка. Температурная зависимость константы скорости подчиняется уравнению Аррениуса. Изменения давления влияют на состав продуктов процесса (например, на выход остаточных фракций и кокса) вследствие изменения скоростей и характера вторичных реакций полимеризации и конденсации, а также объема реакционной смеси.

Мини-завод ПРОМЕТЕЙ «Потрам-Дизель» по переработке любого нефтесодержащего сырья в дизельное топливо. Мощность переработки до 5 тонн сырья в сутки.

Выход продуктов на мини-заводе ПРОМЕТЕЙ «Потрам-Дизель» из различного перерабатываемого сырья, в % по массе.

Побочные продукты работы мини-завода ПРОМЕТЕЙ «ПОТРАМ-ДИЗЕЛЬ» при производстве дизельного топлива из нефтянных отходов:

На фото ниже, не израсходованный на технологические нужды мини-завода попутный газ процесса крекинга подается на выброс и сжигается в факеле.

Побочным вторичным продуктом мини-завода ПРОМЕТЕЙ «ПОТРАМ-ДИЗЕЛЬ» является бензин и газ, которые могут использоваться в бензогазовых электрогенераторах для выработки электроэнергии общей мощностью до 300 кВт в час или для отопления объектов коммунального и промышленного назначения, в противном случае этот побочный продукт придется просто сжечь без экономической пользы загрязняя окружающуюю среду, как показано на этом фото. Бензин и газ могут быть вашим дополнительным источником дохода.

Вторым побочным вторичным продуктом мини-завода ПРОМЕТЕЙ «ПОТРАМ-ДИЗЕЛЬ» является нефтяной кокс, который является дорогим компонентом при производстве электродов используемых для выплавки алюминия. Более простое назначение нефтяного кокса сжигание в промышленных установках, в виде кокса для получения высоких температур плавления и закалки металлов или обжига глиняных изделий при производстве кирпича и керамики.

Уравнение материального баланса технологического процесса переработки отработанных моторных масел.

Вход сырья Кол-во сырья Стоимость 1 тн сырья (руб.) Выход продукта Кол-во выхода продукта Стоимость за 1 тн продукта (руб.) Стоимость всего продукта (руб.)
Отработанные масла 100% 3 000 Дизельное топливо 80% 18 000 14 400

Рентабельность технологии (без учета всех прочих расходов) – 380%

Комплекс «POTRAM» для переработки тяжелых нефтепродуктов в дизельное топливо.

Блок крекинга комплекса «POTRAM» по переработке тяжелых нефтепродуктов (мазут, отработаное масло) собирается из мини-заводов «ПРОМЕТЕЙ-КРЕКИНГ» и «ПРОМЕТЕЙ-ФЕРМЕР». Комплекс в данной комплектации рассчитан на мощность переработки от 15 до 25 тонн сырья в сутки.

Комплекс выполняет три технологических процесса: крекинг тяжелого нефтяного сырья, испарение светлых фракций, сорбционная очистка светлых дистиллятов.

Установка крекинга АЛЬТАИР Переработка нефтешламов в более низкомолекулярные соединения бензиновые и дизельные фракции

ПРАЙС-ЛИСТ на заводы крекинга серии «АЛЬТАИР»>

Установка крекинга «АЛЬТАИР-МАКС»

Переработка смол и асфальтенов (нефтешламы) в более низкомолекулярные соединения (бензиновые и дизельные фракции).

Термический крекинг, высокотемпературная переработка нефти и ее фракций с целью получения, как правило, продуктов меньшей молекулярной массы: легких моторных и котельных топлив, непредельных углеводородов, высокоароматизированного сырья, кокса нефтяного.

Подбором углеводородного и фракционного состава сырья, а также температуры, давления и продолжительности процесса его направляют в сторону получения заданных целевых продуктов (см. табл.)

Кокс нефтяной, твердый пористый продукт от темно-серого до черного цвета, получаемый при коксовании нефтяного сырья. г/см, насыпная масса

Установка каталитического крекинга мазута и отработанных масел «АЛЬТАИР-КАТАЛИЗ»

Не секрет, что дизельное топливо получают из нефти, не из мазута. Большинство людей даже не задаются вопросом о том, можно ли дизельное топливо получить другим путем. Можно, и этот процесс называется каталитический крекинг мазута, с его помощью получают не только дизельное топливо, но и другие необходимые в современной жизни нефтехимические продукты. Остаток мазута после перегонки (ректификации) нефти в среднем около 55 % от исходной нефти.

Наш процесс крекинга ведется при атмосферном давлении. Для получения максимального выхода дизельной фракции мы подбирали температурный режим и состав катализатора. Лучшей температурой, чтобы шла реакция крекинга с максимальной дизельной составляющей на установках «АЛЬТАИР», эта температура составляет от 425 до 475 градусов в присутствии различных видов катализаторов. Именно проведение процесса в присутствие специальных катализаторов позволяет максимально удерживать дизельную фракцию от разрушения.

Классический крекинг должен проводится под давлением 5-ти атмосфер. Конструкторское бюро Климова отказалось от этого пути во избежание возникновения случаев аварийности процессов, связанных с давлением, чтобы повысить безопасность работы на установках «АЛЬТАИР».

Преимущество крекинга на установках «АЛЬТАИР» по сравнению с классическими установками крекинга крупных нефтеперерабатывающих заводов.

Установки крекинга крупных нефтеперерабатывающих заводов Процесс крекинга на установках «АЛЬТАИР»
Сырьевые
В качестве сырья при каталитическом крекинге на крупных нефтеперерабатывающих заводах используется вакуумный газойль, представляющий собой фракцию, имеющую пределы кипения от 350 до 500 градусов. При этом окончательная точка кипения устанавливается по-разному и напрямую зависит от содержания металлов. Кроме того, на данный показатель влияет и коксуемость сырья. Она не может быть больше трех десятых процента. Прямогонный мазут, остаток процесса извлечения бензина и дизельного топлива из нефти обладающий высокой коксуемостью 6-20% от массы.
Данный вид сырья фактически экзотика для крупных НПЗ.
Переработка мазута, как сырья высокого уровня коксования на установке каталитического крекинга «Альтаир» становится возможным через совмещение двух структурных элементов установки, интенсивная регенерации закоксованного катализатора и подвод образующегося тела к смеси сырья и катализатора через поверхность реактора крекинга. Что позволяет не смешивать полученный товарный продукт на выходе углеродными продуктами процесса регенерации катализатора.
Стоимость расходных материалов влияющих на себестоимость проведения процесса крекинга
В качестве каталитического вещества до использовался катализатор в виде шариков диаметром от трех до пяти миллиметров. Фактически невозможно купить небольшим компаниям, так как отгружался только крупным НПЗ, по долгосрочным контрактам. Стоимость сверх высокая в связи сложностью его производства. 1-й вариант: Применен безматричный микросферические цеолитсодержащий катализатор. Обладающий рыночной общедоступностью и низкой стоимостью.
2-й вариант: Безматричный катализатор и органические добавки, повышающие цетановое число дизельного топлива и количественное образование новых искусственно создаваемых высокоцетановых молекул дизельного топлива. Что приводит к увеличению процента выхода дизельного топлива после процесса крекинга. В некоторых регионах бесплатный.
Количество продукта на выходе
1-й вариант вакуумный газойль:
Бензин 35%, Дизтопливо 40%, Масло 10%, Газ 15%, кокс 5%.
1-й вариант мазут:
Бензин 15%, Дизтопливо 30%, Масло 15%, Газ 15%, кокс 25%.
1-й вариант:
Бензин 10%, Дизтопливо 50%, Масло 10%, Газ 10%, кокс 20%.
2-й вариант:
Бензин 5%, Дизтопливо 80%, Масло 5%, Газ 5%, кокс 5%.
Качество продукта на выходе
Октановое число бензина – 88
Цетановое число дизельного топлива — не более 25
1-й вариант: Октановое число бензина – 88
Цетановое число дизельного топлива — 45
2-й вариант: Октановое число бензина – 92
Цетановое число дизельного топлива — 57

Устройство установки каталитического крекинга «АЛЬТАИР-КАТАЛИЗ»

По своему аппаратному устройству установка крекинга является лифт-реактором катализатор вводится в трубу, по которой движется сырье. Далее катализатор и сырье крекинга мазут принудительно перемешиваются для нагрева.

Поскольку среди всех процессов крекинга, самым малозатратным процессом по затрачиваемому теплу является процесс замедленного коксования, конструкторское бюро Климова выбрало путь экономической целесообразности процесса. Для сравнения суммарный тепловой эффект реакций термического крекинга составляет 1250-1670 кДж/кг получаемого бензина, при висбрекинге 117-234, замедленном коксовании 84-118 кДж/кг сырья. В связи высокими тепловыми затратами на процесс (это личный расчет Климова Игоря Геннадьевича) все предлагаемые, во всем своем множестве технологий процессов высокоскоросного крекинга и пиролиза утопия на мой взгляд, у вас сгорит 2 литра топлива, а на выходе получите 1 литр топлива. Да при этом мы проигрываем в скорости процесса другим технологиям многотоннажного производства и чтобы повысить скорость процесса используем вакуумные системы вывода парогазовой смеси, зато обходим все технологии в экономическом эффекте.

Одновременно с увеличением скорости производства вакуумная система позволяет отказаться от применения перегретого водяного пара в технологическом процессе крекинга, что также понижает аварийность высокотемпературных процессов, избегая избыточного давления.

Все эти перечисленные нововведения делают установку каталитического крекинга «АЛЬТАИР-КАТАЛИЗ» безопасным устройством, несложным в эксплуатации и финансово эффективным инструментом ведения бизнеса.

Презентации по переработке отработанного масла в дизельное топливо.

Завод крекинга отработанных масел Альтаир МАКС. >>>ПОДРОБНЕЕ

КП на завод крекинга 50т. >>>ПОДРОБНЕЕ

КП крекинг на англ.языке. >>>ПОДРОБНЕЕ

КП Завода крекинга. >>>ПОДРОБНЕЕ

Мазут — пока незаменимый для экономики нефтепродукт

Мазут — это густая жидкость тёмно-коричневого цвета, смесь тяжелых остатков после отгонки бензинов, керосинов и газойля (выкипающих при температуре менее 350-360°С) из нефти или продуктов её вторичной переработки.
Также мазут можно получать из каменного угля и горючих сланцев, но такие виды мазута выгодно использовать только в месте производства, поэтому они не производятся в больших объемах.

Свойства мазута

Мазут – это, по сути, смесь углеводородов (имеющих молекулярную массу 400-1000), нефтяных смол (молек. массой 500-3000), карбенов, карбоидов, асфальтенов и органических соединений, содержащих металлы (такие, как V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca). Физико-химические свойства конкретной пробы мазута зависят от качества конкретной партии поступившего на завод сырья (нефть высокосернистая или высокопарафиновая), режима переработки, условий компаундирования и хранения.

Химический состав мазутов: углерод, водород, кислород, азот, сера и зола. В составе вязких мазутов – до 88,5% углерода, до 11,5% водорода, а также повышенный процент серы и азота. В составе маловязких мазутов доля углерода меньше, что снижает такие параметры, как вязкость и плотность.

Мазут легко отличить по виду

Мазуты имеют следующие свойства:

Плотность мазута

Таблица 1. Плотность мазутов при 20 градусах С

Марки мазута

Флотский

Малосернистый

Сернистый

Высокосернистый

Ф 5 Ф 12 М 40 М 100 М 40 М 100 М 40 М 100
Плотность при 20о C, г/см3, не более 0,91 1,015 0,931 1,015 0,944 1,015

Таблица 2. Максимальная плотность мазутов, кг/м3

Наименование Ф 5 Ф 12 М 40 М 100
Плотность, кг/м3 955 960 965 1015

Применение мазутов

Основные потребители мазута – морской и речной флот, сфера ЖКХ, промышленность.
Сфера применения мазутов:

  • как топливо для паровых котлов, всевозможных котельных установок и промышленных печей (котельные топочные мазуты, например, М 100);
  • как сырье для производства флотского (судового) мазута, тяжелого моторного топлива для крейцкопфных дизелей и бункерного топлива;
  • как сырье для производства моторных масел, кокса, битумов, смазочных масел.

Выход мазута по массе – около 50% от исходной нефти. Поскольку нефть нуждается во все большей глубине переработки, остаток ее в виде мазута также перерабатывают как можно полнее путем отгонки под вакуумом дистиллятов, выкипающих в пределах 350-500 град С. Из таких вакуумных дистиллятов получают моторные топлива, а их остатки используют для получения остаточных смазочных масел и гудрона, который далее перерабатывается на битум.

Мазут на рынке и экспорт из России

В 2009 — 2012 годы потребление мазута на российском рынке – примерно 11 миллион тонн в год. Мировые цены на мазут превышали внутренние более чем в 1,5 раза, поэтому экспорт мазута вырос на 13,9%. Так, средняя цена мазута в России в 2012 году была $355,8 за тонну, что ниже средней мировой цены на 77,4%. В 2009 г. доля мазута в структуре экспорта нефтепродуктов из России составляла 53% (63,85 млн т), в 2010 г. – 55% (72 млн т), а в 2011 г. Россия отгрузила на экспорт 53 миллиона тонн мазута.

Объем экспорта мазута из России

РЕКЛАМА

Перегонка при пониженном давлении (в вакууме)

Перегонка под вакуумом применяется с целью снижения температуры кипения веществ. Это бывает необходимо в тех случаях, когда соединения разлагаются в процессе их перегонки при атмосферном давлении или их температура кипения выше 200°С. Фракционная перегонка при пониженном давлении нередко позволяет добиться лучшей очистки. Объясняется это тем, что снижение температуры кипения с понижением давления у веществ из различных классов, например у кислот и эфиров, спиртов и углеводородов, происходит не строго пропорционально. Поэтому в вакууме разница в температурах кипения компонентов разделяемой смеси может оказаться даже большей, чем при атмосферном давлении. Фракционная вакуум-перегонка может оказаться полезной также при разделении некоторых азеотропных смесей.

Рис. 76. Номограмма дли определения температуры кипения веществ при пониженном давлении.

При обычном давлении этиловый спирт, как известно, дает с водой нераздельнокипящую смесь с содержанием воды 4,4% (масс.)При понижении давления до 10 кПа (75 мм рт. ст.) азеотропная смесь не образуется и спирт в принципе может быть отогнан от воды. С другой стороны, вакуум-перегонка — более длительный процесс и связана с большим количеством экспериментальных трудностей, поэтому если вещество хорошо отгоняется при атмосферном давлении, не следует стремиться перегонять его под вакуумом. При отсутствии литературных данных температуру кипения вещества в вакууме находят с помощью номограммы (рис. 76) на продолжении прямой линии, соединяющей температуру кипения этого вещества при атмосферном давлении и значение остаточного давления.

Для ориентировочных расчетов можно пользоваться также эмпирическим правилом: при снижении давления в два раза температура кипения веществ уменьшается примерно на 15 °С.

В принципе как простая, так и фракционная перегонка под вакуумом проводится аналогично перегонке при атмосферном давлении, однако имеются и существенные отличия, на которые следует обратить особое внимание.

1. Установки для перегонки пол вакуумом (рис. 77) собираются герметично, лучше всего на шлифах с использованием вакуумной смазки. Перед сборкой установки все стеклянные части должны быть тщательно осмотрены. В случае обнаружения дефектов, например мельчайших трещин, использовать деталь для работы под вакуумом нельзя. Следует также обращать внимание на чистоту шлифов. Даже небольшая песчинка на шлифе может вызвать его поломку, что при наличии разряжения и системе нередко приводит к взрыву.

2. Во всех случаях работать с вакуумными установками можно только в защитных очках или маске.

Рис. 77. Прибор для перегонки под вакуумом: 1 — перегонная колба; 2—насадка Кляйзена; 3 —капилляр; 4 — зажим для регулирования подсоса воздуха и капилляр; 5 — отрезок резинового шланга; 6 —отвод к ловушке вакуумной системы; 7 — алонж; 8 — приемный сосуд.

После подключения вакуума нельзя вносить какие-либо изменения в установку—подвинчивать зажимы лапок, поднимать или опускать установку и т. д.

3. Как перегонная колба, так и приемный сосуд обязательно должны быть круглодонными. Применение плоскодонных колб в вакуумных установках запрещается.

4. С целью обеспечения равномерного кипения при перегонке под вакуумом используют не «кипел ки», а капилляр, через который под слой перегоняемой жидкости засасывается воздух или инертный газ. Капилляр вытягивают из стеклянной, лучше толстостенной, трубки. Конец его должен быть как можно более тонким. Широкий капилляр, во-первых, вызывает слишком бурное кипение, приводящее к брызгоуносу, а во-вторых, не позволяет достигнуть высокого вакуума. Для проверки пригодности капилляра оттянутый конец погружают в пробирку с какой-нибудь подвижной жидкостью, например эфиром, и сильно дуют в трубку. Через слой эфира при этом должны проскакивать очень мелкие пузырьки. Капилляр вводят либо через насадку Кляйзена, либо через второе горло колбы так, чтобы он почти доходил до дна, но не касался его. На верхний конец капиллярной трубки надевают отрезок резинового шланга, просовывают в него тонкую проволочку и зажимают винтовым зажимом. С помощью зажима можно регулировать подачу воздуха в капилляр, увеличивая или уменьшая тем самым интенсивность кипения.

5. При сборке вакуумных установок следует обращать внимание на диаметр отводных трубок, которые не должны быть слишком узкими. Установлено, что если диаметр перегонной колбы превышает диаметр отводной трубки более чем в десять раз, уже при средней скорости перегонки сопротивление движению паров оказывается выше допустимого.

Давление внутри перегонной колбы при этом оказывается на несколько миллиметров ртутного столба выше, чем давление по манометру.

Узкая отводная трубка или другие сужения на пути паров перегоняемого вещества нередко являются, таким образом, причиной того, что наблюдаемая температура кипения вещества оказывается выше ожидаемой. Из сказанного следует, что если желательно создать внутри перегонного сосуда давление менее 1 — 1,3 кПа (8—10 мм рт. ст.), внутренний диаметр отводной трубки для колб среднего размера (0,5— 1 л) должен быть не менее 10—12 мм, для небольших колб (50—100 мл)—не менее 5 мм.

6. Если в случае перегонки при атмосферном давлении смена приемников для отбора различных фракций конденсата не представляет каких-либо затруднений, при вакуум-перегонке такую необходимость следует предусмотреть заранее.

При необходимости отбора 3—4 фракции используют так называемые «пауки» (рис. 78). Направить конденсат в тот или другой приемник можно осторожным поворотом «паука» вокруг осн.

7. При использовании установки, изображенной на рис. 77, конец шланга вакуумной системы надевают на отводную трубку алонжа. Однако при длительной перегонке, особенно если температура кипения жидкости невысока, часть конденсата испаряется и беспрепятственно уносится в вакуумную систему. Указанного недостатка полностью лишены приборы, собранные по тому же принципу, что и изображенные на рис. 70 (обязательно использовать круглодонные колбы, капилляр), поскольку отвод к насосу в них подсоединяется к верхнему отверстию холодильника. Это обстоятельство делает их особенно удобными для простой вакуум-перегонки.

После сборки установки ее обязательно проверяют на герметичность, для чего включают вакуум и следят за показаниями манометра. Хорошо собранная установка после отсоединения насоса держит вакуум по крайней мере несколько минут.

Рис. 78. «Паук» для cбopa 3-х франции конденсата при вакуум-перегонке.

Рис. 79. Ротационный испаритель ИР-1М: 1 —вращающаяся колба с исходным раствором: 2— привод; 3— приемный сосуд; 4-трубка, через которую испарительная колба наполняется исходным раствором; 5 — отвод для соединения испарителя с атмосферой; в — переход,пик с краном для подключения испарителя к вакуумной системе; 7 — жидкостная баня; 8 — блок управления, обеспечивающий автоматическое поддержание температурного режима и бане; 9 — рукоятка подъемного механизма для извлечения колбы из бани; 10 — зажим для поддержания приемной колбы.

Если установка пригодна для работы, в нее помещают перегоняемое вещество, подключают вакуум, регулируют ток газа через капилляр так, чтобы он давал струйку очень маленьких пузырьков, и только после этого начинают постепенное повышение температуры обогревающей бани. Поступать наоборот, т. е. вначале нагреть содержимое перегонной колбы, а затем создать разрежение в приборе, нельзя — это может привести к бурному вскипанию жидкости и перебросу ее в приемник.

Перегонку заканчивают в следующей последовательности: вначале отключают обогрев перегонной колбы, затем осторожно впускают в систему воздух, соединяя ее с атмосферой при помощи специального крана (см. рис. 21), отключают вакуум-насос, и после охлаждения установки разбирают ее, начиная с отсоединения приемной колбы с перегнанной жидкостью.

Очень удобны для простой вакуум-перегонки ротационные испарители (рис. 79). Их преимущества ярче всего проявляются при необходимости удаления растворителей из концентрированных растворов, при перегонке пенящихся жидкостей, которые обычно доставляют экспериментаторам особенно много хлопот. Для правильной работы испарителя раствор нагревают не до кипения. Интенсивное испарение достигается благодаря увеличению поверхности жидкости за счет непрерывного вращения перегонной колбы. Ротационный испаритель должен быть обязательной принадлежностью лабораторий, в которых часто занимаются перегонкой, ибо он позволяет сэкономить много труда и времени.

Мазут, жидкий продукт темно-коричневого или черного цвета, Мазут получают из продуктов переработки нефти и газоконденсатного сырья, либо в результате вторичных процессов их переработки. Мазутом также может являться остаток после выделения из нефти или продуктов ее вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350—360°С. Мазут — это смесь углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000 г/моль), нефтяных смол (с молекулярной массой 500—3000 и более г/моль), 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.

Мазут — как и битум является остаточным продуктом переработки нефти. В основном он используется в качестве котельного топлива для различных отопительных систем, печей, систем парового отопления и т.д. Так же некоторые виды мазута (флотский ф5) используются в виде основного топлива для судовых агрегатов. Помимо применения его в виде топлива, мазут выступает в качестве исходного сырья для получения машинных масел, гудронов, полугудронов и т.п.

Котельные топлива — мазуты применяют на ТЭЦ, котельных в стационарных паровых котлах, в промышленных печах. Тяжелые моторные топлива используют в судовых энергетических установках. К котельным топливам относят топочные мазуты марок 40 и 100, вырабатываемые по ГОСТ 10585-2013, к тяжелым моторным топливам — флотский мазут Ф-5 по ГОСТ 10585-2013. В общем балансе перечисленных топлив основное место занимают мазуты нефтяного происхождения.

Стандарт на котельное топливо — ГОСТ 10585-2013 предусматривает выпуск трех марок: флотского мазута Ф-5, который по вязкости классифицируется как легкое котельное топливо, топочных мазутов марки 40 — как среднее и марки 100 — тяжелое топливо. Цифры указывают ориентировочную вязкость соответствующих марок мазутов при 50°С.

Различают также Печное бытовое топливо, которое предназначено для сжигания в отопительных установках небольшой мощности, а также в теплогенераторах средней мощности, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, социально-бытовой сфере для отопления помещений, приготовления кормов, сушки зерна, фруктов, консервирования и других целей.

Требования, предъявляемые к качеству котельных, тяжелых моторных и судовых топлив, устанавливающие условия их применения, определяются такими показателями качества, как вязкость, содержание серы, теплота сгорания, температуры застывания и вспышки, содержание воды, механических примесей и зольность.

Топочные мазуты марок 40 и 100 изготовляют из остатков переработки нефти. В мазут марки 40 для снижения температуры застывания до 10°С добавляют 8-15 % среднедистиллятных фракций, в мазут марки 100, дизельные фракции не добавляют. Флотские мазуты марок Ф-5 предназначены для сжигания в судовых энергетических установках. По сравнению с топочными мазутами марок 40 и 100 они обладают лучшими характеристиками: меньшей вязкостью, содержанием механических примесей и воды, зольностью и более низкой температурой застывания.

Флотский мазут марки Ф-5 получают смешением продуктов прямой перегонки нефти: в большинстве случаев 60-70 % мазута прямогонного и 30-40 % дизельного топлива с добавлением депрессорной присадки. Допускается использовать в его составе до 22 % керосино-газойлевых фракций вторичных процессов, в том числе легкого газойля каталитического и термического крекинга. Флотский мазут вырабатывают в небольших количествах на установках прямой перегонки нефти. Основными отличиями мазута Ф-5 являются более жесткие требования по содержанию серы (0,6 % ) и по вязкости при 50°С (5°ВУ).

Мазут — основные виды

Мазуты подразделятся на несколько основных марок. Все марки мазута производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 10585-2013 и в свою очередь подразделяются на виды, обозначаемые римскими цифрами I-VII. Цифры марки обозначают расчётную вязкость состава при определённой температуре. ГОСТом нормируется вязкость на флотский мазут при температуре 50 градусов, на мазут м 100 и м40 — при температуре 80 градусов. И отдельно нормирована вязкость мазута 100 при температуре 100 градусов. Виды мазута отличаются процентным содержанием серы и теплотой сгорания.

Основные отличия вышеуказанных видов — вязкость мазута и наличие в его составе различных видов добавок: дизельного топлива (солярки), депрессорных присадок, керосиновых фракций и т.д. Немаловажное значение имеют следующие параметры: зольность, процентное присутствие серы, температура вспышки, наличие воды и т.д. Наличием воды в большинстве своём страдает так называемый мазут с хранения.

Топочные мазуты

Топочный мазут подразделяется на две основные марки: мазут м100 и м40. Основное их отличие — вязкость и наличие в составе топочного мазута м40 средне дистиллятных фракций (дизтопливо), добавляемых в качестве присадки понижающей температуру застывания.

Топочный вид может применяться как котельное топливо для различных тепловых генераторов, как в основной источник тепловой энергии в отопительных системах, котельных и т.д. Мазут топочный м100, как наиболее используемый вид в подобных системах, пользуется наибольшим спросом и популярностью.

Мазут м100 поставляется в основном либо специальными вагонами-цистернами, либо полуприцепами битумовозами.

Топочные мазуты имеют несколько основных технических параметров, приводимых в паспорте качества, и исследуемых при экспертизе. Приведем основные параметры:

  • Условная вязкость. Нормируется при определённой температуре. Для флотских мазутов ф-5 при 50 гр. Для топочного м-40 при 80 градусах. Для топочного м-100 — при 80 и 100 градусах Цельсия.
  • Зольность — ограничена в диапазоне от 0,05 до 0,14%. Флотские мазуты отличаются меньшей зольностью. Впрочем, существует мазут малозольный, не отличающийся по зольности от флотского ф5.
  • Массовая доля механических примесей — от 0.10 до 1%. Лидерами по минимальному содержанию механических примесей опять выступают мазуты флотские. Топочный м-100 — здесь явный аутсайдер.
  • Массовая доля воды — от 0.3 до 1%. Лидеры и аутсайдеры, как и в предыдущем параметре.
  • Массовая доля серы — один из важнейших параметров. Диапазон от 0.5 до 3,5%. Самое большое содержание серы у топочного мазута м 100 вида VII
  • Температура вспышки — в диапазоне от 80 до 110 градусов. Рассчитывается при воспламенении в закрытом тигле для флотских и в открытом для топочных мазутов.
  • Температура застывания — от -5 до 25 градусов. Флотский мазут ф5 лидер по «не замерзанию», топочный марки 100 — самый «теплолюбивый». Для понижения температуры застывания в мазуты добавляется солярка, керосиново-газойлевые фракции и т.д.
  • Теплота сгорания — незначительно различается у разных марки мазутов. Меньшей теплотой сгорания отличается мазут 100 вид VII. Большей — флотский ф5. Мазут, как и дорожный битум являются продукцией сезонного спроса. И если битум используется в основном летом, учитывая специфику дорожного строительства, то продажа мазута топочного — наиболее оживленно идёт осенью и зимой. Причины подобного зимнего спроса вполне ясны и объяснять их вряд ли стоит. Отопление — всё же актуально зимой.

В результате хранения мазута происходит изменение его свойств. Мазут не может храниться долго, необходимо периодически обновлять топливо. Основные факторы — снижение его потребительских характеристик. Как правило, «мазутоподобные составы» с хранения обладают большей процентной долей воды, хуже воспламеняются, обладают большим количеством механических примесей и т.д.

Альтернативные жидкие виды топлива

На практике существует много различных видов жидких продуктов, которые в некоторых случаях используются, как котельное топливо. Например, такие:

  1. Мазут топочный с примесью химических элементов
  2. Мазут топочный с хранения
  3. Мазут топочный коксохимический
  4. СНО смесь нефтепродуктов отработанных
  5. Газовый конденсат
  6. Фракция нефтяных экстрактов тяжелые ФНЭТ

Теплотехнические характеристики этого перечня видов топлива разные и отличаются от требований ГОСТ 10585-2013

Проведение экспертизы качества мазута всегда даст объективную оценку о его характеристиках, поможет отличить стандартное топливо от альтернативного, даст информацию о продлении его срока хранения или необходимости замены топлива на свежее.