Несмотря на успехи чистой энергетики, массовое появление солнечных и ветряных электростанций, нефть все еще остается важнейшим топливным ископаемым для человечества. Доведенная практически до своей максимальной эффективности нефтеперерабатывающая промышленность выдает порядка 500 видов жидких, твердых или газообразных продуктов из этого незаменимого сырья.
Говоря о готовых веществах на основе нефти, часто вспоминают бензин, авиационное или дизельное топливо, подразумевая их широкое применение. Однако практическое и экономическое значение продукции из тяжелых фракций нефти, которые не купишь в магазине или на обычной автомобильной заправке, недооценивать не стоит. Мазут это один из темных нефтепродуктов, использование и переработка которого является основой для важнейших отраслей промышленного произвоства и хозяйства. В России, которая является ведущим мировым поставщиком энергетических ресурсов, экспорт мазута находится на четвертом месте, уступая лишь бензинам, дизельному топливу и природному газу.
Как основной тяжелый вид топлива мазут применяется для таких целей:
· Бытовое топливо;
· Промышленное горючее;
· моторное топливо;
· сырье для производства тяжелых нефтепродуктов.
Хорошим экономическим показателем мазута является то, что при любом виде использования он перерабатывается без остатка.
Физико-химические характеристики мазута
Внешний вид мазута невзрачен – это темная густая жидкость с коричневым оттенком. Такая структура объясняется тем, что мазут выделяют в ходе вторичной переработки нефти, после получения из нее путем ректификации или крекинга легких продуктов первой линии. Вязкий мазут имеет в своем составе около 88,5% углерода и 11,5% водорода, примеси азота и серы. Основные физико-химические характеристики мазута следующие:
· удельный вес: 890 – 1000 кг/м3;
· вязкость кинематическая: 8-80 мм2/с (при t = 100°C);
· температура потери текучести:+10…+40°C;
· зольность: ≤ 0,3%;
· теплота сгорания: 39,4…40,7 МДж/моль;
Исходя из характеристик, описывающих мазут, назначение его может быть различным.
Виды мазута и их предназначение
В нефтеперерабатывающей промышленности выделяют следующие виды топочного мазута. Прямогонный мазут является одним из самых универсальных видов, который характеризуется низкой вязкостью и подходит для большей части котлов этого вида топлива: бытовых, промышленных, судовых. Флотский мазут, который является основным энергетическим сырьем мирового торгового судоходства, отличается более низкими эксплуатационными характеристиками и стоимостью. Топочный мазут выделяют после первичной обработки нефти. Более низким по своим показателям является крекинг-мазут.
Все виды топочного мазута и его характеристики определяются стандартом ГОСР10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут». Официально их всего лишь 3:
· флотский Ф5;
· топочный мазут М40;
· топочный мазут М100;
Важным параметром мазута, исходя из которого лабораторным методом определяется его конечная маркировка, является массовая доля серы в нем. Данный показатель измеряется в процентном соотношении к общей массе. Самый качественный мазут 1 вида имеет в своем составе не более 0,5% серы. Всего по содержанию этого вещества выделяют 7 видов мазута, при этом шаг каждого вида составляет 0,5%. Если лабораторно проверить мазут 2 вида, то содержание серы в нем будет до 1,0%, а в мазуте 7 вида (как в М40, так и в М100) – 3,5%. У тяжелого топлива типа мазут М100 виды также определяются исходя из массового содержания серы.
Вакуумная перегонка мазута
Основным технологическим способом получения мазута является вакуумная перегонка остатка нефтепродукта после выделения легких углеводородов (получение бензина, дизельного топлива, керосинов). Создание условий пониженного давление направлено на понижение температуры кипения. В обычных условиях, когда атмосферное давление составляет 1012 гПа, сырье для получения мазута необходимо было бы нагреть до 500-600 °C, но если понизить давление до 400-800 гПа, то температура снижается на 100-150 °C. После перегонки температура мазута составляет 250-300°C. Экономически это очень важно, так как снижает производственные расходы и стоимость всей установки.
Крупные предприятия для получения мазута применяют производительные вакуумные колонны. Небольшие нефтеперерабатывающие заводы чаще используют более экономичные, но менее производительные в абсолютных показателях установки вакуумной перегонки.
Схема вакуумной перегонки мазута состоит в создании пониженного давления в рабочем котле при одновременном нагревании подаваемого сырья водяным паром. На определенных уровнях в колоне установлены отборочные устройства, проходя которые горячее сырье в испаренном виде дифференцируется на мазут определенных марок.
__________
Материал создан при поддержке компании «Ойл Ресурс Групп» с целью предоставления полезной информации о нефти и нефтепродуктах.
=====================================================