Мазут

Мазут – это нефтепродукт, состоящих из остаточных веществ, образуемых после переработки нефти и отгонки из нее основных фракций. Выступает разновидностью тяжелого жидкого топлива, используемого в отопительном оборудовании во многих сферах: сельскохозяйственной, нефтеперерабатывающей, металлургической, судовой.

Фракционный (химический) состав мазута

Мазут – жидкость темно-коричневого, иногда почти черного цвета. В составе присутствуют разные химические вещества:

• нефтяные смолы с массой 500-3000 г/моль;
• углеводороды с массой 400-1000 г/моль;
• карбоиды и карбены;
• асфальтены;
• металлы вроде натрия, ванадия, железа, никеля, кальция.

Содержание химических элементов в составе:

• углерод, C- 83-87%;
• водород, H – 10-12%;
• сера, S – 1-3,5%;
• азот и кислород, N и O – 0,2-1,9%.

Кроме них состав включает некоторое количество механических примесей и воды.

Способы получения мазута

Основной способ получения мазута – выделение из нефти посредством выкипания при температуре 350-360 °C фракций: газойлевых, керосиновых, бензиновых. Небольшие объемы производства приходятся на изготовление из горючих сланцев или каменного угля. Физико-химические характеристики мазута могут различаться в зависимости от того, какой состав имела исходная нефть и какова была степень ее переработки.

Технические характеристики

Основное свойство мазута – вязкость, от которой зависят:

• особенности транспортировки по трубопроводам;
• заполнение и слив из резервуаров и емкостей, используемых для хранения и перевозки;
• подача в топочное отделение печей.

Ее измеряют в единицах условной вязкости (°ВУ). Характеристику определяют как отношение временных показателей: времени истечения 200 мл мазута при заданной температуре окружающей среды к времени истечения того же объема очищенной воды при 20 °C.

На вязкость влияют смолистость и плотность мазута. Последняя характеристика составляет 0,89-1,02 г/см³. Плотность указывает на способность мазута отстаиваться от воды, которая может поступать при перевозке или нагревании с применением сухого пара. Чем выше плотность, тем проще вода и механические примеси отделяются от состава. Чтобы убрать излишки воды, используют специальное оборудование, увеличивающее плотность.

Другие важные характеристики:

• Зольность. Для мазута ограничивается значением 0,1%. Это необходимо, чтобы обеспечить достаточную теплоотдачу при сгорании. Если зольность будет высокой, мазут будет давать меньше тепла, что приведет к увеличению его расхода и загрязнению окружающей среды, а также забиванию форсунок котлов и их преждевременному износу.
• Сернистость. В мазуте должно содержаться не более 0,5-3,5% серы. Ее содержание ограничивается, поскольку из-за повышенного количества детали топочного оборудования изнашиваются быстрее. Еще сера наносит вред окружающей среде.
• Температура вспышки. Составляет 90 °C для марки М-40, 110 °C для марки М-100.
• Температура застывания. Равна 10 °C для марки М-40, не более 36 °C для остальных марок. Чем выше показатель, тем проще транспортировать мазут по трубопроводам.

Виды мазута

В соответствии с п. 3.1 ГОСТ 10585-2013 выделяется несколько марок мазута:

• Топочный М-40. Плотность составляет 965 кг/м³.
• Топочный М-100. Плотность составляет 1015 кг/м³.
• Флотский Ф5. Плотность составляет 958,3 кг/м³.

Способы (область) применения

Мазут активно применяют на производстве, в судовых генераторах и гражданских котельных станциях. Основное назначение – топливо для перечисленных установок. При использовании мазута важно учитывать, что у него высокие загрязняющие свойства. Сгорая на открытом пространстве, продукт выделяет черную копоть, которая токсична для человека и окружающей среды.

Особенности транспортировки и хранения

Мазут перевозят водным, железнодорожным и автомобильным транспортом. Последний наиболее распространен, включает разные виды: прицеп-цистерну, автоцистерну, цистерну-термос, полуприцеп-цистерну. Для транспортировки на большие расстояния используют трубопроводы.

Перевозка осуществляется по требованиям ДОПОГ (ADR), которое представляет собой соглашение, определяющее правила транспортировки опасных грузов. У организации, осуществляющей перевозку, должна быть соответствующая лицензия на оказание таких услуг.

При низких температурах мазут становится более вязким, из-за чего становится труднее его транспортировать и перекачивать. Чтобы решить проблему, вязкость нефтепродукта повышают путем предварительного подогрева.

Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)

Основным регламентирующим документом выступает ГОСТ 10585-2013, содержащий технические условия для получения мазута, который в дальнейшем применяется в качестве топлива.