Главная < Блог < Мазут − характеристики, применение, марки

Мазут − характеристики, применение, марки

Мазут − один из продуктов нефтепереработки. По сути, это микс тяжелых взвесей, которые остаются после отведения газойля, бензиновых и керосиновых фракций. Считается одной из самых тяжелых фракций нефтепереработки, уступая первенство по данному показателю только гудрону.

Название продукта пришло из турецкого языка («mazut» в переводе означает «отходы нефтепереработки»). Он представляет собой густую маслянистую жидкость темного коричневого или даже черного цвета. Несмотря на то, что мазут относится к отходам, это достаточно полезный продукт, который активно применяется в разных сферах экономики. Рассмотрим подробнее его состав, характеристики, классификацию и направления применения.

Состав и характеристики

В состав мазута входят:

  • отдельные химические элементы в разных массовых долях − Н, S, азот, углерод;
  • высокомолекулярные вещества − карбоиды, карбены, асфальтены;
  • компонентов органического происхождения с содержанием металлов (вольфрама, никеля, кальция, магния, железа, натрия;
  • углеводородные соединения − молекулярная масса в диапазоне от 400 до 1000 единиц;
  • нефтяные смолы − молекулярная масса в диапазоне от 500 до 3000 единиц.

К характеристикам продукта нефтепереработки относятся:

  • вязкость − варьируется в диапазоне от 8 до 80 мм²/с при терморежиме 100 градусов Цельсия. От данного параметра зависят направления применения продукта, а также условия его хранения и перевозки, наполнения емкостей и выгрузки из них. На эту характеристику мазута влияет внешняя температура: чем она ниже, тем выше вязкость. Из-за этого при определенном терморежиме становится невозможной транспортировка продукта по трубопроводам и слив его из емкостей;
  • плотность − определяется при температуре 15 градусов по Цельсию. Должна соответствовать ГОСТ 10585−2013. Диапазон значений − от 0,89 до 1,02 г/см³. Чем ниже данный параметр, тем легче отделить воду и механические взвеси;
  • температура застывания. Диапазон значений от 10 до 40 градусов Цельсия;
  • сернистость (массовая доля серы в составе) − от 0,5% до 3,5%;
  • зольность (массовая доля золы в составе) − максимальное значение 0,3%;
  • теплоэнергия, требующаяся для сгорания − от 39,4 до 40,7 Мегаджоулей на моль;
  • температура вспышки − от 90 до 210 градусов;
  • влажность (массовая доля воды в составе) − от 0,15% до 1%
  • температура кипения − зависит от марки продукта. Однако 430 градусов Цельсия достаточно для закипания мазута любой марки.

Нормативные параметры установлены для каждой характеристики, так как они влияют на возможности применения мазута. Например, при превышении предельно допустимого уровня зольности есть риск засорения оборудования, снижается устойчивость металлических элементов к коррозии, увеличиваются объемы вредных выбросов в окружающую среду.

Мазут имеет высокие загрязняющие свойства. При сгорании на открытом пространстве выделяет в атмосферу большое количество копоти, вредной как для окружающей среды, так и для организма животных и человека.

Данный продукт нефтепереработки относят к четвертому классу опасности, то есть он представляет небольшую опасность для человека. Температура горения мазута высокая − 1800 градусов Цельсия. Однако при возгорании он выделяет в окружающую среду токсичные пары. Для тушения очагов возгорания используются специальная химическая пена или углекислород.

Еще одно свойство мазута − плавучесть. Попадание в водоемы в большом количестве приводит к вымиранию подводной флоры и фауны, тяжелейшим последствиям для экологии. Поэтому слив в реки или моря замазученной воды, образующейся в процессе эксплуатации водного транспорта, категорически запрещен во всем мире. Нарушение данной нормы влечет за собой высокие штрафные санкции. Сегодня внедряются передовые технологии мониторинга уровня загрязненности прибрежных вод и даже открытого морского и океанического пространства.

На физико-химические характеристики мазута влияет целый ряд факторов:

  • качество конкретной партии исходного сырья (нефти);
  • режим и технологии переработки сырья;
  • условия хранения и другие.

Разновидности продукта нефтеперегонки

Классифицируют мазут в соответствии с пунктом 1.3 действующего ГОСТ 10585−2013. Выделяют две категории данного продукта − топочный и флотский. Марки топочного:

  • М-40 − изготавливают из остатков нефтепереработки. Доля среднедистиллятных компонентов составляет от 8% до 15%. Наличие в составе таких компонентов позволяет снизить терморежим застывания продукта до 10 градусов Цельсия;
  • М-100 − изготавливают из остаточных продуктов нефтепереработки посредством внесения тяжелых газойлевых соединений. Может содержать керосиновые, депрессорные или другие примеси.

Мазут топочного типа классифицируется также по массовой доле серы в составе:

  • низкосернистый − количество данного элемента от 0,39% до 0,5%;
  • малой сернистости − от 0,85% до 1%;
  • сернистый − от 1,8% до 2%;
  • высокосернистый − от 2,55 до 3,5%.

Флотский мазут маркируется таким образом:

  • Ф5 − производят путем переработки топочного марки М-100, добавляя керосиново-газойлевые соединения в количестве до 22%. Может содержать депрессорные примеси, снижающие терморежим застывания. Отличается низкой вязкость, невысоким содержанием токсичных веществ, низкой сернистостью. Считается более качественным по сравнению с мазутами других марок. Прямогонный флотский мазут обычно применяют в смеси с дизельным топливом в соотношении 60:40 или 70:30;
  • Ф12 − производят в небольшом количестве в системах прямой нефтеперегонки. По сравнению с маркой Ф5 отличается более высокой кинематической вязкостью при внешней температуре 50 градусов Цельсия. К данной марке предъявляются более жесткие требования по показателю сернистости.

Для повышения горючих свойств флотских мазутов могут использоваться специальные присадки. Ни флотские, ни топочные мазуты не содержат в составе водорастворимых кислот и щелочей.

Где применяется продукт нефтепереработки

Основные направления использования мазута:

  • разные сферы промышленного производства;
  • жилищно-коммунальное хозяйство;
  • аграрный сектор;
  • эксплуатация водного транспорта разных видов и габаритов.

Мазут − распространенный вид топлива для котельных, отапливающих объекты разного назначения. Топочные мазуты обеих марок используются в качестве сырья для производства флотского мазута, горючего для отопления бункеров, тяжелого горючего для силовых установок крейцкопфного типа.

Этот продукт нефтепереработки нашел применение и в бытовом секторе. Он служит топливом с мало- и среднемощных отопительных системах, использующихся для обогрева частных домов и коттеджей. Владельцы фермерских хозяйств могут использовать данный материал в системах заготовки кормов для скота.

Другие примеры применения «чистого» продукта:

  • флотский Ф5 − может использоваться в качестве горючего в судовых электрических установках. Для его сгорания требуется больше энергии. При этом выход энергии при сгорании минимален за счет массовой доли серы до 2%;
  • топочный М-40 − задействуется в теплогенераторных системах сельскохозяйственного назначения (сушка сельхозкультур);
  • топочный М-100 − генерирует теплоэнергию в большом количестве, что позволяет задействовать его для работы печей разного типа, систем отопления, где в качестве рабочей среды служит пар, всевозможных технологических агрегатов.

Мазут может применяться не только сам по себе, но и подвергаться переработке. Например, он является сырьем для производства гудрона. Из последнего, в свою очередь, выпускают битум − материал для строительства дорог, сырье для производства гидроизоляции, черепицы и других видов стройматериалов.

К продуктам переработки также относятся:

  • котельное топливо − изготавливается путем первичной переработки мазута. Применяется в установках водного транспорта, технологических печах;
  • горючее для двигателей внутреннего сгорания. Благодаря низкому содержанию сторонних примесей негативное воздействие на элементы силовых агрегатов минимальное;
  • остаточные и дистилляторные масла. На их основе производят гидравлические жидкости, смазки для механизмов, предотвращающие износ деталей.

При использовании мазута в качестве топлива или сырья в конкретных системах следует соблюдать требования, предъявляемые к качеству данных систем. Исходя из данных требований подбирается мазут с нужными характеристиками и определяются условия его применения.