К нефтепродуктам, включающим более 500 наименований, относят смеси углеводородов и индивидуальные химические соединения, получаемые переработкой нефти и нефтяных газов. Они могут быть жидкими, твердыми, газообразными, иметь разные области применения. Для удобства в сфере обращения принята условная классификация нефтепродуктов на светлые и темные. Продукты первого типа представляют собой жидкие составы – прозрачные или имеющие легкий оттенок. Прозрачность им обеспечивает отсутствие тяжелых фракций. В темных нефтепродуктах имеются добавки, придающие смесям различные оттенки коричневого – от светлых до темных.
Светлые нефтепродукты – основные виды и их характеристики
Это горючие смеси легких углеводородов. В мире их производится больше, чем темных аналогов, и стоят они дороже. Их плотность меньше, чем у темных смесей, а температура воспламенения ниже. Светлые нефтепродукты относятся к легковоспламеняющимся жидкостям, температура их вспышки – не более +61 ℃. В эту категорию входят такие популярные смеси, как бензин, дизтопливо и керосин.
Бензин
Самое популярное на сегодняшний день топливо, используемое в ДВС. Основная характеристика бензина – октановое число (ОЧ), обозначающее стойкость топлива к самодетонации (воспламенению без поджига). Чем выше ОЧ, тем качественнее и дороже продукт, тем он безопаснее для ДВС транспортного средства.
Топливо с низким октановым числом получают способом прямой перегонки нефти. Повысить его качество и увеличить октановое число позволяют следующие технологии:
- Термический трекинг. Низкооктановый бензин перерабатывают при высоких температурах и давлении.
- Каталитический риформинг. Сырьевую жидкость обрабатывают в атмосфере водорода и катализатора.
- Гидроочистка. Качество продукта повышают с помощью высоких температур и давления в присутствии катализаторов.
ГОСТ 32513-2013 устанавливает минимальное октановое число – АИ-80. Помимо ОК, важная характеристика бензина – экологический класс. В России для него применяется обозначение К2-К5. Самый экологически безопасный бензин – топливо с индексом К5.
Пример маркировки бензина: АИ-95-4, в которой:
- А – вид топлива, автомобильное;
- И – способ определения ОК, исследовательский, если буква И отсутствует, значит, ОК определяли моторным методом;
- 95 – октановое число;
- 4 – экологический класс.
Дизельное топливо
Дизтопливо (ДТ) производится прямой перегонкой из керосино-газойлевых фракций. Применяют его в дизельных двигателях и газодизельных установках. ДТ можно использовать только в комплексе со специальными моторами, в которых топливно-воздушная смесь не поджигается (как в бензиновом ДВС), а воспламеняется под воздействием давления. В отличие от бензина, который может иметь желтоватый или светло-коричневый легкий оттенок, дизтопливо отливает голубоватым матовым тоном. ДТ не имеет резкого запаха, и поджечь его непросто.
Еще одно отличие ДТ от бензина – сезонность. Она связана с тем, что в составе такого топлива присутствуют парафины, которые при минусовых температурах повышают вязкость жидкости. Из-за этой особенности дизельные двигатели при пониженных температурах запускаются с трудом, а в сильные морозы могут вообще не начать свою работу. Для снижения вязкости дизтоплива при минусовых температурах используют специальные присадки. По сезонному применению различают следующие ДТ:
- Летнее (Л). Применяется в теплое время года. При низких температурах в таком нефтепродукте образуются парафиновые кристаллы, засоряющие топливные фильтры.
- Межсезонное (Е). Оптимальный температурный диапазон применения: +5…-15 ℃. Хорошо подходит для весеннего и осеннего периодов, может использоваться при умеренных морозах.
- Зимнее (З). Обеспечивает работу двигателя зимой. Сохраняет рабочие характеристики до -35 ℃.
- Арктическое (А). Используется в районах Крайнего Севера. В состав арктического дизтоплива входит большое количество присадок, обеспечивающих его текучесть даже при экстремально низких температурах (до -65 ℃).
Одна из основных характеристик дизельного топлива – цетановое число, показывающее, как быстро загорается жидкость в цилиндре. Этот параметр важен для моторов современных автотранспортных средств. Если цетановое число низкое, между впрыском топлива и его воспламенением происходит значительный промежуток времени, что плохо влияет на работоспособность мотора. ЦЧ стандартного топлива находится в диапазоне 48-51, премиум-класса – 51-55.
В ГОСТе 32511-2013 указывается, что в оборот может выпускаться в оборот дизтопливо экологических классов К3-К5.
Керосин
Керосин представляет собой слегка маслянистую жидкость – бесцветную или желтоватую. Его получают перегонкой нефти при температурах +100…+320 ℃. Отличается низкой летучестью. Состав варьируется в зависимости от запланированной области применения. Выпускается несколько видов керосина:
- Авиационный. При его производстве сырье проходит гидроочистку, используются различные виды добавок. Используется в качестве топлива для летательных аппаратов, смазочной жидкости, хладагентов.
- Ракетный. Это экологичное горючее применяется для летательных аппаратов разной конструкции.
- Технический. Используется при производстве современных полимерных материалов, растворителей, в оборудовании для резки металлов, для промывки механизмов и устранения следов коррозии, в качестве топлива для обжига керамических изделий.
- Осветительный. Очищенный керосин, предназначенный для бытового использования. Создан специально для заливки в отсеки напольных и настольных осветительных установок.
Темные нефтепродукты – чем они отличаются от светлых нефтепродуктов, основные характеристики
Такие смеси легко отличить от светлых продуктов визуально. Их непрозрачность объясняется присутствием тяжелых фракций, которые и определяют цвет смеси.
Мазут
Вязкая жидкость темно-коричневого цвета – осадок, который остается в ректификационной колонне после выделения всех фракций, выкипающих при температурах до +360 ℃. Смесь применяется в качестве топлива или сырья при производстве кокса, масел, битума.
В состав продукта входят тяжелые углеводороды и металлоорганические соединения. В товарном мазуте могут дополнительно присутствовать битум, гудрон, керосин, газойль, пиролизные смолы.
Области применения мазута:
- топливо для промышленных установок и оборудования бытового применения;
- сырье для топлива, предназначенного для водных судов;
- изготовление битума для ведения ремонтно-строительных дорожных работ;
- производство масел и смазок.
Мазут имеет самый большой выход при переработке сырой нефти – примерно 50% от исходного сырья. Поэтому производители постоянно находят новые технологии его переработки.
Сегодня предлагаются несколько марок этого темного нефтепродукта:
- М-40. Застывает при температуре до +10 ℃, если в составе отсутствуют более легкие фракции. Этот продукт используют в теплогенераторах, сельскохозяйственных сушильных аппаратах.
- М-100. Имеет повышенную вязкость, применяется в отопительных печах и технологических установках.
- Флотский Ф5 и Ф12. Обычно используется на судах военного назначения. Дорогая разновидность топлива, поэтому широко не применяется.
Битум
Битумы имеют природное или искусственное происхождение. Природные материалы получают при естественной полимеризации нефти, которая вступает в реакцию с атмосферой. Их добывают открытым или шахтным способом. Искусственные продукты получают переработкой нефтяных отходов – гудронов и асфальтов.
Битум применяют:
- в качестве гидроизоляционного материала;
- при изготовлении асфальтобетонных смесей;
- при изготовлении ЛКМ;
- при производстве кровельных материалов, электрических проводов и кабелей, мастик.
Для битума характерны вязкость, пластичность, устойчивость к воздействию влаги, адгезионные характеристики.
Газойль
Гайзойль – побочный продукт, получаемый в процессе нефтепереработки с применением катализаторов.
В облагороженном виде газойль обычно применяется в качестве добавки к топливу для грузовых автомобилей, локомотивов, судов, для отопления, при производстве смазочных составов. Необлагороженный продукт используется для разжижения топочного мазута.
Нефтяные масла
Общее понятие, применяемое для семейства темных нефтепродуктов, имеющих температуру кипения в интервале +300…+600 ℃. Нефтяные масла разделяют на следующие категории:
- дистиллятные – получают способом вакуумной перегонки мазутного сырья;
- остаточные – производят из гудрона;
- компаудинговые – композит из масел первых двух типов.
Масляные составы чаще всего применяют для смазывания трущихся частей промышленного и сельскохозяйственного оборудования, транспортных средств.
Постоянное развитие производственных технологий позволяет повысить качество светлых и темных нефтепродуктов, расширить их области применения, получить не только универсальные, но и специализированные продукты, оптимально соответствующие сфере назначения.