Дата публикации: 02-02-16

Мазут является смесью углеводородов и нефтяных смол с наличием асфальтенов, карбоидов, карбенов и различных металлов (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca), присутствующих в органических соединениях. Получают этот нефтепродукт путем переработки нефти, а также подмешивания тяжелых остатков, получившихся после первичной перегонки или каких-либо вторичных процессов.

На сегодня разработаны технологии получения различных видов мазута:

• - М-40
• - М-100
• - прямогонный
• - топочный
• - флотский Ф-5
• - флотский Ф-12
• - котельное топливо
• - мазут-Т
• - технологическое топливо
• - негостированный мазут

Мазут 1 и 2 вида используется в транспортных средствах, технологических установках и стационарных мазутных котельных. 5 и 6 вид применяется в двигателях и агрегатах судов.

Виды мазута топочного

Топочный мазут - наиболее распространенная разновидность тяжёлого жидкого топлива. Его принято классифицировать на флотский мазут (используемый в двигателях и прочих энергетических установках морских судов) и топливо для печей. Последнее применяется не только в промышленных печах, но и в системах стационарных паровых котлов.

Получить топочный мазут можно уже при первой перегонке сырой нефти. В зависимости от способа производства готовый продукт бывает прямогонным и крекингом. Первый - является смесью тяжёлых остатков нефти и маловязких фракций после её прямой перегонки. Крекинг-мазут является более тяжёлым и высоковязким остатком крекинг-процесса.

Топочное топливо бывает двух марок (ГОСТ 10585-75):

• - М-40 (обладает меньшей температурой застывания благодаря добавлению среднедистиллятных фракций)
• - М-100 (среднедистиллятные фракции отсутствуют)

Флотские мазуты Ф-5 и Ф-12 относят к тяжёлому моторному топливу, равно как и топливо марки ДТ и ДМ. Еще одна разновидность судового топлива - дистиллятное ТМС.

Отдельная категория - печное бытовое топливо, которое применяется для сжигания в обогревающих жилые дома отопительных установках. Это устройства небольшой мощности, которые, как и промышленные теплогенераторы, нуждаются в топливе, несколько более тяжелом, нежели дизельное. Его расход относительно низок, к тому же печное топливо имеет низкую себестоимость производства.

Флотские мазуты

Для получения флотского мазута Ф-5 применяется смесь обычного прямогонного мазута (60-70%), а также дизельного топлива с депрессорной присадкой (30-40%). Нефтепродукт марки Ф-12 обычно вырабатывается в относительно небольших количествах при помощи технологии прямой перегонки нефти. В этом флотском мазуте отмечается пониженное содержание серы (0,6% при 2,0% в марке Ф-5), а также большая вязкость (12 °ВУ при 50 °С при 5 °ВУ в марке ф-5).

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:

• Большой нагар при сгорании.
• Маленький КПД работы.
• Очень едкий.
  Пятна от мазута крайне сложно выводить из вещей. На производствах, чтоб отстирать рабочую одежду от мазута использовались агрессивные вещества, которые разъедали пуговицы.
• Мазут сложно найти и купить.
  Его закупали в основном крупные предприятия, а уже после чего «умные» рабочие и бригадиры списанный мазут, который не числился, воровали и перепродавали либо присваивали.

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 широко применяется в качестве котельного топлива и является ценным сырьем для химической промышленности. Как высокомолекулярная фракция нефти мазут представляет собой темную и густую жидкость.

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.Испытания проводятся в вискозиметре ВУ со стандартным временем (51 ±1 с) истечения дистиллированной воды через капилляр. 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.

Температура застывания мазута зависит от химического состава сырья и способов получения нефтепродукта. Прямогонные мазуты из парафиновой нефти имеют температуру застывания более 25 °С, а крекинг-мазуты - от 25 до 34°С.

При расчетах объемов емкостей для хранения и транспортирования топлива, определении условий отстаивания воды и осаждения механических примесей из мазута пользуются показателем плотности мазута . Чем меньше плотность мазута, тем легче и быстрее отделяются от него вода и механические примеси. Плотность мазута колеблется в пределах 0,94-1,02 г/см 3 и повышается с увеличением вязкости.

Температура вспышки характеризует пожарную безопасность топлива и условия обращения с ним в процессе транспортирования, хранения и использования. Максимальная температура разогрева топлива должна быть не менее чем на 10°С ниже температуры вспышки. Температура вспышки товарных мазутов, определяемая известными методами в закрытых и открытых тиглях при 80-90°С.

Зольность мазута зависит от качества подготовки и переработки сырья и определяется содержанием солей, неорганических примесей, используемых присадок, а также продуктов коррозии нефтяной аппаратуры.

В настоящее время в результате совершенствования процессов подготовки и переработки нефти в промышленности содержание золы в товарных мазутах значи­тельно сократилось.

Содержание серы в котельном топливе зависит от химического состава исходной нефти и составляет: для высокосернистых мазутов - до 3,5%, для сернистых - до 2,0% и для малосернистых - до 0,6%. Сжигание сернистой нефти приводит к образованию кислотных оксидов, вызывающих повышенную коррозию деталей котлов и аппаратов, загрязняет окружающую среду. Особую коррозионную активность имеют сероводород и элементарная сера. Поэтому малосернистые мазуты применяются в первую очередь в технологических нагревательных установках: мартеновские печи, нагреватели литейных, прокатных и других предприятий металлургической промышленности.

Вода и механические примеси попадают в мазут из нефти в процессе производства и товаротранспортных операций и являются балластом при транспортировании. При сжигании обводненных мазутов снижается коэффициент полезного действия котлов и создаются условия для коррозии аппаратуры, а неорганическая часть механических примесей в процессе сжигания не сгорает и повышает зольность мазута. Содержание воды и механических примесей в мазуте должно быть минимальным. Для снижения влияния вредных примесей и улуч- -шения противопригарных и антикоррозионных свойств к мазутам добавляют присадки.

Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается несколько марок мазутов, используемых в качестве топлива: флотские Ф-5 и Ф-12 , топочные 40 и 100 . Цифры входящие в марки (5, 12, 40 и 100), указывают на максимальную вязкость пои температуре 50°С в единицах условной вязкости. Мазуты Ф-5 и Ф-12 (легкое топливо) применяются в судовых котельных установках, а марок 40 (среднее топливо) и 100 (тяжелое топливо)- как массовое топливо во всех котельных и нагревательных установках общего назначения. Мазуты марок 40 и 100 по содержанию серы подразделяются на: малосернистые , сернистые и высокосер­нистые.

Топливо для мартеновских печей поставляется марок: МП - малосернистое и МПС - сернистое. Газотурбинное топливо вырабатывается двух марок: ТГ - обычное и ТГВК - высшей категории качества, а топливо печное бытовое выпускается марки ТПБ.

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 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.

При производстве многих продуктов, таких как моторные масла, кокс, битумы, смазочные масла и т.д., используется мазут. Кроме этого, мазут применяется и в качестве котельного топлива.

Мазут представляет собой нефтепродукт, но при этом он может производиться и из каменных углей, а также горючих сланцев, однако такие варианты мазута предназначаются для потребления в месте производства, а потому не изготавливаются в больших количествах.

Мазут является смесью большого количества различных компонентов, среди которых имеются некоторые органические соединения, нефтяные смолы, карбены, углеводороды с молекулярной массой 400-1000 г/моль. Консистенция мазута жидкая, а цвет темно-коричневый.

В настоящее время известны следующие виды мазута: топочные, прямогонные, крекинг-мазут, флотский, печное бытовое топливо.

Мазут представляет собой остаток первичной перегонки нефти и может применяться в качестве котельного топлива - облегченный мазут (выше 330?С), а также в качестве сырья, в последующем перерабатываемого на масляные фракции до гудрона, который применяется при производстве масел - утяжеленный мазут (выше 360?С).

Кроме этого, если раньше мазут использовался как сырье установок термического крекинга, то на сегодняшний день он применяется и в качестве сырья установок гидрокрекинга и каталитического крекинга.

Используя разные составы и физико-химические свойства исходного материала, имеется возможность получать мазут, обладающий различными свойствами. В зависимости от плотности, вязкости и содержания в составе мазута серы производится оценка его качества. Плотность мазута определяют при температуре 20?С, и она должна составлять 0,89 - 1 грамм на кубический сантиметр.

Не менее важным параметром оценки качества является температура застывания, которая варьируется от 10 до 50?С, но исключением являются флотские мазуты, для которых данная температура составляет от минус 5 до минус 10?С. Вязкость мазута должна находиться в пределах 8-80 мм2/с и измеряется при температуре 100?С.

На сегодняшний день большое количество мазута перерабатывается, и в результате переработки получаются дистиллятные смазочные материалы и моторные топлива. Несмотря на то, что мазут применяется во многих отраслях, основными его потребителями являются предприятия промышленности, а также жилищно-коммунальные хозяйства.

Мазут применяется в двигателях морских судов и тепловозов, но наиболее широко используется как топливо для паровых котлов, промышленных печей и котельных установок.

Пик потребления мазута выпадает на зимний сезон, однако, это не означает, что на него нет спроса в остальное время года.

В современное время наиболее популярен мазут М-100.