Широкий нефтяной дистиллят что это
Какие аналоги дизельного топлива существуют?
Дизельное топливо – это продукт, получаемый при перегонке нефти и выделение определенных углеродных фракций. С момента изобретения двигателя, с 19 века и по сей день оно является один из самых востребованных продуктов нефтепереработки. Дизельное топливо, обладая рядом существенных преимуществ, занимает лидирующее место среди иных видов горючего. Но несмотря на все плюсы, последнее время из-за высокой стоимости дизельного топлива, многие организации стараются заменять на его аналогами, существенно дешевле процессы производства.
Интересно. Аналогами дизельного топлива являются сходные по цетановому числу продукты перегонки нефти или же соединения, полученные при смешении разных фракций или вторичной переработке тяжёлых нефтепродуктов, например, мазута.
Солярка
Строго говоря, соляровое масло является не отдельным продуктом, а одной из фракций нефти и входит в состав дизельного топлива. Cолярка ощутимо дешевле, но заливать её в современные, неприспособленные для этого вида топлива двигатели – нельзя, так как имеются существенные различия по техническим характеристикам.
Интересно. Температура вспышки солярки почти в полтора раза ниже, чем у дизельного топлива – всего +40-45С. А вязкость – в два раза выше – до 9 мм кв./с.
Минус:
Главным минусом солярного масла являются именно иные технические характеристики, сокращающие срок жизни некоторых дизельных двигателей.
Зимой солярка замерзает быстрее дизельного топлива. К тому же прогреть двигатель на холостом ходу не получится — теплоемкость солярки достаточно низкая и эффект будет практически нулевым.
Дизельное топливо, изготовленное согласно техническим условиям (ТУ)
Существенным плюсом этого топлива является его цена и схожесть основных технических критериев. По сути оно представляет собой дизельное топливо, в которое для снижения розничной стоимости добавлены различные добавки, такие как дешевые фракции и химические присадки.
Плюс:
Минус:
Главный минус – качество топлива при разбавлении оказывается на совести производителя. А это однозначно сказывается на сроках жизни двигателя.
Судовое маловязкое топливо
Судовое маловязкое топливо
Получают не только при перегонке нефти и выделении определенных её фракций, но и при переработке уже использованного мазута. Используется в основном для средне- и высокооборотистых типах двигателей. Отличается повышенным процентным содержанием серы.
СМТ не слишком подходит для легковых автомобилей – в низкооборотистых типах двигателей этот вид топлива не будет полностью смешиваться с кислородом, что приведет к его более быстрому сгоранию и неполной эффективности.
Минус:
Но главный недостаток – значительно увеличенное предельно допустимое количество серы, что приводит к выраженному снижению смазывающей способности топлива и требует применения дополнительных присадок. В отличие от дизельного топлива, изготовленного согласно ТУ, химический состав СМТ строго регламентирован.
Интересно. Так как себестоимость СМТ ниже, чем у дизельного топлива, изготовленного по ТУ, некоторые недобросовестные производители выдают одно горючее за другое.
Печное дизельное топливо
Слева обычный бензин, справа печное дизельное топливо
Бюджетный продукт нефтеперегона, который получается при элементарной обработке сырья.
Различают два вида — темное и светлое ПДТ, отличающиеся по уровню очистки конечного продукта. Кроме того, ПДТ разделят по уровню содержания серы — малосерное и сернистое горючее.
Плюс:
Этот вид горючего в среднем на 30% дешевле дизельного топлива и идеально подходит для отопления жилых помещений.
Минус:
Причин, почему не стоит заливать ПДТ вместо дизельного топлива сразу несколько. В среднем содержание серы в печном топливе в сотни раз больше, что сказывается на сцеплении. К тому же надо учитывать зольность, которая будет негативно сказаться на работе и сроке жизни двигателя.
Интересно. В ПДТ допускается добавление органических и минеральных добавок, также влияющих на конечные характеристики топлива.
Дистилляты (бензиновые фракции)
Дистилляты (бензиновые фракции)
Это легкие фракции, оставшиеся после дистилляции, переработки нефти. Как и многие аналоги дизельного топлива, они характеризуются низкой вязкостью.
Плюс:
Существенным их плюсом является малое содержание соединений серы, что делает этот вид горючего очень экологичным. Кроме того низкая вязкость не позволяет бензиновым фракциям застывать при низкой температуре. Также их часто используют в качестве сырья.
Биодизель
Биодизель в колбах
Сложное моторное топливо, получаемое благодаря реакции переэтерификации из триглицеридов и представляет собой смесь моноалкильных эфиров жирных кислот. По сути – биодизель представляет собой альтернативный и полностью экологичный вид топлива. Он производится из полностью биологического сырья, а значит может использовать отходы любого сельского хозяйства. Вместе с этим снижая потребность человека в нефти.
Плюс:
Биодизель полностью биоразлагаемый, а значит в случае аварии с разливом топлива последствия будут менее катастрофичны, чем в случае с нефтью или дизелем. Также биодизель увеличивает срок жизни двигателя, являясь смазкой для деталей, а так же растворителем для загрязнений.
Минус:
Биодизель не полностью безопасен для окружающей среды – вместо привычного углекислого газа и соединений серы, при сгорании биодизеля в воздух попадают оксиды азота, влияющих на озоновый слой. Но над этой проблемой сейчас активно работают учёные, подбирая подходящие фильтры для нейтрализации этого эффекта.
Кроме этого цена на биодизель значительно выше, ценника на обычное дизельное топливо.
Что такое высоковязкое топливо, как производят и где применяют
Прежде чем добытые углеводороды превратятся в какое-либо топливо, они должны пройти не один сложный технологический процесс. Статья посвящена высоковязкому топливу, которое получают в результате прямой перегонки нефти из самых тяжелых фракций – мазута с добавлением более легких фракций, а также современных топливных добавок, улучшающих эксплуатационные качества горючего. Высоковязкое топливо относят к дизельным видам горючего.
Фракционный и химический состав топлива высокой вязкости
Высоковязкое топливо в колбе
Разработка и внедрение современных дизельных двигателей потребовала нового подхода к качеству нефтепродуктов и топлива. Совершенствование технологий получения новых топливных смесей высокой вязкости стимулирует нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ) выпускать топливо высокой вязкости запатентованное на международном рынке нефтепродуктов. В обязательном порядке регламентируется содержание серы, которое должно соответствовать Евростандарту.
В зависимости от выхода фракций топливо высокой вязкости различают по видам:
Выпускаются следующие марки высоковязкого топлива:
Фракционный состав топлив по-разному влияет на работу двигателей. Так, чрезмерное повышение облегчения фракционного состава может привести к повышению жесткости работы двигателя. Примерный фракционный состав смесей высоковязкого топлива: смесь олефинов, нафтенов, парафинов, асфальтенов, смол и др.
Характеристики
Согласно ГОСТам и ТУ 38-1011314-2001 топливо высоковязкое должны производить из фракций нефтяных остатков прямой перегонки с добавлением остатков вторичной перегонки.
Важнейшими характеристиками является вязкость, плотность, температура воспламенения (цетановое число). От этих параметров зависит равномерность подачи топлива, распределение его в камере сгорания. Чтобы обеспечить бесперебойное поступление в камеру, механик обязательно учитывает эти параметры и их изменение от температуры. Плотность топлива зависит от компонентного состава и влияет на коксуемость и зольность.
Внимание! При цетановом числе больше 60 снижается полнота сгорания топлива, возникает дымность выхлопных газов и увеличивается расход топлива.
Способы получения
Судовое топливо высокой вязкости получают смешением продуктов прямой переработки нефти и продуктов вторичной переработки. Композиционный состав такого топлива часто запатентован. На Новокуйбышевском нефтеперерабатывающем заводе изобретен композиционный состав топлива судового высокой вязкости.
Процесс нефтепереработки
Вначале добытая нефть проходит процесс очистки от нефтяного газа, воды и механических примесей первичная сепарация. На нефтеперерабатывающих заводах проходит дополнительная очистка от механических примесей и газов, от растворенных легких углеводородов (фракции С1–С4) и обезвоживание на электрообессоливающих установках.
Далее атмосферная перегонка при атмосферном давлении– процесс ректификации. Нефть сначала нагревают до температуры 380 °С. В ректификационной башне легкие пары составляющей нефти устремляются вверх, а тяжелые опускаются вниз. Далее пары проходят сложный процесс разделения на фракции по температуре кипения и испарения. Разделяют на две фракции – легкую и тяжелую. Остаток атмосферной перегонки мазут, который и является основой для производства топлива высокой вязкости. Топливо высокой вязкости по физическим и химическим свойствам приближается к моторным топливам ДТ и МД, также к флотским мазутам Ф 5 и Ф 12.
Все полученные фракции отправляются на вторичную переработку.
Область применения
Использованием разных видов топлива потребитель решает две проблемы: прежде всего, экономии (топливо высокой вязкости одно из самых дешевых) и долговечности двигателя. Топливо высокой вязкости применяется для заправки:
Особенности использования
Тяжелые и высоковязкие топлива хуже качеством дистиллятных, но использование их выгодно из-за низкой себестоимости. Для улучшения качества судовых высоковязких топлив широко используют функциональные присадки:
Особенности транспортировки и хранения
Транспортировка высоковязкого топлива
Условия складского хранения определяют оценкой температуры застывания. Существует три способа уменьшить температуру застывания:
При транспортировке топлив высокой вязкости следует помнить, что при изменении температуры окружающей среды плотность топлива меняется–при повышении температуры плотность уменьшается и наоборот. Поэтому один и тот же объем топлива может быть разного веса.
Регламентирующие документы
Топлива высокой вязкости производятся из средне дистиллятных фракций и остатков прямой перегонки в соответствии с ТУ 38. 1011314–2001.
Существуют международные стандарты, регламентирующие качество судового топлива ISO 18217-2010 и ISO 8216 –2001.
Стандартами регламентируется вязкость, зольность, массовая доля механических примесей, и т.д.
Чем отличается от дизельного топлива
Топливо высокой вязкости применяется для тихоходных двигателей и является смесью мазутов с керосиново – газойлевыми фракциями. Дизельное топливо продукт прямой переработки нефти, при разделении на фракции пар конденсируется в жидкость при определенной температуре.
Отличие дизельного топлива от топлива высокой вязкости численных параметрах плотности, вязкости и в цене.
Широкий нефтяной дистиллят что это
На пероральный прием углеводородов приходится около 5 % общего числа вызовов, поступающих в центры борьбы с отравлениями, США. Нефтяные дистилляты представляют собой углеводороды, экспозиция к которым распространена в наибольшей степени. В порядке убывающей частоты наиболее типичными веществами из числа углеводородов (включая нефтяные дистилляты), о которых сообщалось в центры борьбы с отравлениями, являются бензин (44 %), разбавители лаков (12 %), хвойное масло, например Pine Sol (6 %), политура для мебели, например Old English Furniture Polish (5 %), керосин (от 2 до 5 %), жидкость для зажигания угля (2 %).
Нефтяные дистилляты с низким поверхностным натяжением и вязкостью представляют серьезную опасность при вдыхании. Наиболее вязкие побочные продукты — это смеси углеводородов с более высокой молекулярной массой, которые обычно нетоксичны (например, смазочное масло, парафин, асфальт, деготь, петролатум).
а) Петролейный эфир. Этот продукт (бензин) состоит преимущественно из n-пентана и n-гексана (но в его состав не входят ни бензол, ни какие-либо истинные эфиры), которые выделяются при температурах кипения от 35 до 80 С.
б) Лигроин. Разнообразные смеси алифатических углеводородов от С5 до С13, выделяющиеся при температурах кипения от 30 до 238 °С; они могут относиться к любой фракции, более летучей, чем керосин. Иногда этот термин употребляют неправильно — как синоним петролейного эфира.
в) Растворитель каучука. Растворитель состоит главным образом из алифатических углеводородов от С5 до С9, перегоняемых при температурах от 38 до 149 С; этот продукт менее летуч, чем петролейный эфир.
г) Растворитель Стоддарда (Stoddard). Растворитель Стоддарда (уайт-спирит), представляющий собой высококипящую фракцию лигроина (от 152 до 219 °С), содержит прямо- и разветвленно-цепочечные углеводороды (С9 — С12), нафталин и высшие ароматические углеводороды.
д) Бензин — растворитель лаков и красок. Этот продукт (бензин — растворитель для изготовителей лаков и художников, уайт-спирит) состоит главным образом из алифатических углеводородов С7 — С10, очищаемых при температурах от 94 до 175 °С.
е) Бензин. Бензин — смесь алифатических углеводородов С5 — С12, получаемая «крекингом» тяжелых фракций в диапазоне температур кипения от 40 до 225 °С. В выпускаемых промышленностью видах топлива из Калифорнии и Техаса присутствуют заметные количества ароматических углеводородов (например, ксилола), особенно в топливе с высоким октановым числом. Для повышения октанового числа добавляют тетраэтилсвинец и спирты.
ж) Керосин. Керосин состоит главным образом из С10 — С16 алифатических углеводородов, выделяемых в интервале температур кипения между 175 и 325 °С. В этих продуктах выявляются небольшие количества ненасыщенных (например, ксилол) и насыщенных (нафталин) ароматических углеводородов.
з) Тяжелый керосин (минеральный заменитель тюленьего жира). Этот продукт, являющийся головной нефтяной фракцией, получаемой в интервале температур кипения от 200 до 370 °С, состоит преимущественно из насыщенных алифатических углеводородов с более высокой молекулярной массой, чем углеводороды бензина и керосина.
и) Дизельное топливо. Дизельное топливо обладает несколько меньшей летучестью и большей вязкостью, чем керосин. Оно представляет собой сложные смеси С9 и более высоких углеводородов.
к) Скипидар. Эта жидкость — растворитель экстракционного эфирного масла, выделяемый при перегонке сосновой смолы с водяным паром. Хотя технически скипидар не является нефтяным дистиллятом, в большей части обзорных статей скипидар объединяют с нефтяными дистиллятами, поскольку скипидар является ароматическим углеводородом со сходными свойствами, токсическими эффектами и способами применения.
Состав некоторых нефтяных продуктов
а) Крем для обуви. Хлорированные углеводороды, толуол.
б) Жидкий полировальный состав для мебели. Минеральный заменитель тюленьего жира (особенно политура красного цвета).
в) Растворители и разбавители. Петролейный эфир, растворитель Стоддарда (может содержать от 10 до 20 % ароматических углеводородов) и бензин — растворитель лаков и красок. Эти продукты содержат также различные концентрации токсичных ароматических углеводородов (бензол, толуол, ксилол) или галогенизированных углеводородов (четыреххлористый углерод, ацетат, метилцеллюлозу, трихлорэтилен, 1,1,1-трихлорэтан).
г) Более легкие жидкие фракции. Лигроин, керосин.
д) Бензин. Этот продукт является преимущественно топливом. Такие добавки, как органический свинец и крезилфосфаты, обычно не представляют большой опасности в случае проглатывания. Содержание бензола в американском бытовом бензине ниже (0,8—2,0 %), чем в некоторых иностранных марках (до 5 %).
е) Керосин. Применяется для обработки табака, для нагревания, охлаждения и в качестве топлива для реактивных двигателей.
ж) Скипидар. Растворитель для красок на масляной основе.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
Разница между тяжелыми и легкими дистиллятами нефти
Тяжелые и легкие фракции перегонки нефти — это многокомпонентная непрерывная смесь гетероатомных соединений и углеводородов. Другое название — дистилляты. Они образуются при разделении нефти на компоненты с менее сложным составом. Данный процесс называют фракционированием — он позволяет получить сырье для производства широкого спектра других нефтепродуктов.
Что такое дистиллят нефти
Дистилляты нефти представляют собой результат многостадийного разделения на фракции, которые имеют разные интервалы выкипания. Разделение может происходить простым и более старым способом — методом дистилляции, или с помощью более современной технологии — ректификации.
Любой дистиллят перегонки нефти не является товарным продуктом. Для поставки потребителю фракции подвергают дальнейшей переработке, например, очистке. Все дистилляты делятся на 3 группы:
Состав фракций определяется месторождения, на котором добывалось сырье. В нефти могут присутствовать алифатические, ароматические, ациклические углеводороды. В большинстве случаев в составе наблюдаются их комбинации. В зависимости от сырья могут получаться ароматические, ациклические или алифатические дистилляты нефти.
Процесс разделения нефти на фракции
Сам процесс перегонки происходит в ректификационных колоннах. Сырье, подлежащее дистилляции, нагревается до определенной температуры. В результате начинается испарение, а образовавшийся газ поступает в трубопровод, где охлаждается и конденсируется на стенках. Капли собираются и образуют дистиллят.
Как происходит перегонка нефти
На каждой стадии процесса разделения нефти на фракции получаются 2 продукта:
Типы дистиллятов прямой перегонки нефти зависят от того, каким способом происходит переработка сырья. Наиболее распространены топливный и топливно-масляный варианты. В первом случае выделяются следующие фракции с определенной температурой выкипания:
При топливно-масляном варианте перегонки получают топливные дистилляты и мазут. Последний отправляют на вакуумную перегонку, которая дает масляный дистиллят и тяжелый остаток гудрон. Чтобы увеличить выход масляного дистиллята, гудрон дополнительно смешивают с мазутом и тоже подвергают вакуумной перегонке.
Масляную фракцию очищают и используют для производства смазок и товарных масел. Остаточным продуктом при вакуумной перегонке выступает сырье для производства битума, который активно применяется в строительной сфере.
Тяжелые дистилляты
Тяжелые фракции нефти еще называются темными нефтепродуктами. В их составе содержится много механических примесей, смол, аморфных и окрашивающих компонентов, чем обусловлен темный, часто почти черный цвет.
Какие фракции нефти относятся к тяжелым:
Мазут получают путем выделения из нефти газойлевых, керосиновых и бензиновых фракций. Нефтепродукт выступает остатком после их выкипания, образуется при температуре 350-360 °C.
Как выглядит мазут
В составе мазута содержится много примесей: смол, органических соединений с микроэлементами, включая металл и неметаллы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca, Ti, Hg, Zn и др.). Из углеводородов преобладают асфальтены, карбены и карбоиды. Ввиду высокой вязкости мазут применяется как жидкое топливо. В соответствии с ГОСТом нефтепродукт делится на флотский и топочный. Первый является неотъемлемой частью работы судоходного транспорта. Топочный широко применяется на ТЭЦ.
Мазут служит сырьем для выделения масляных фракций. Для этого нефтепродукт подвергают вакуумной перегонке, поскольку тяжелые фракции невозможно перегнать при атмосферном давлении. В результате получают не только технические масла, но и парафины, церезины и тяжелый остаток – гудрон.
Самой тяжелой фракцией нефти является гурон. Он получается после завершения процесса перегонки и выделения всех фракций. Температура выкипания достигает 500 °C (в зависимости от природы нефти могут быть значения от 450 до 600 °C). Около 95% гудрона составляют парафин и нафтен, 3% — асфальтен, 2% — смолы. Также в составе содержатся почти все присутствующие в нефти металлы. Этим объясняются очень вязкая консистенция и черный цвет. Плотность нефтепродукта достигает 950-1030 кг/м3.
Гудрон имеет блескую поверхность
Основная сфера применения гудрона — дорожное строительство. Нефтепродукт служит сырьем для производства битума, из которого изготавливают кровельные материалы, включая мягкую черепицу, рубероид, линокром и пр. Кроме кровельных, выпускаются строительный и дорожный битумы. Не меньшее распространение гудрон получил в производстве кокса.
Легкие дистилляты
Легкие дистилляты нефти — это фракции, которые обладают высокой степенью очистки, что обеспечивает им повышенное качество. Иначе еще называются светлыми нефтепродуктами. Все потому, что ввиду высокого качества очистки имеют оптические свойства, близкие к прозрачным.
Легкие фракции нефти в сравнении с тяжелыми:
К легким фракциям перегонки нефти относятся:
Средние дистилляты нефти:
Самая легкая фракция нефти — это петролейный эфир, получаемый из попутных нефтяных газов и газоконденсата. Именно он выделяется одним из первых. Продукт представляет собой бесцветную жидкость, состоящую преимущественно из n-пентана и n-гексана, без бензола и других истинных эфиров в составе.
Фракция выкипает при температуре до 100 °C: легкая — при 40-70 °C, тяжелая — при 70-100 °C. плотность достигает 650-695 кг/м3. Особенность петролейного эфира заключается в том, что он сразу испаряется при невысокой температуре. Нефтепродукт используют как растворитель при экстракции углеводородов, нефти, битумиоидов из горных пород, а также как топливо для каталитических горелок и зажигалок. Эфир помогает растворять жиры, масла, смолы и другие углеводородные соединения.
Петролейный эфир имеет очень светлый оттенок
Фракция бензина выкипает при температуре от 40 до 225 °C. В составе преобладают алифатические углеводороды C5–C12, в том числе разветвленные и неразветвленные алканы. Для фракции характерно высокое содержание ароматических углеводородов — толуола и метаксилола.
Основное назначение бензиновой фракции — производство топлива для двигателей внутреннего сгорания. Дополнительно фракция используется в качестве сырья в нефтехимической промышленности.
Свойства получаемого топлива определяются особенностями нефти, из которой был извлечен дистиллят. Причем далеко не все нефти подходят для изготовления бензина высокого качества. К примеру, в бензиновых фракциях нефтей Ставропольского края слишком много парафиновых углеводородов. Из-за этого изготавливаемый бензин имеет невысокие октановые числа.
При температуре 120-240 °C выкипает лигроиновая фракция, содержащая смеси алифатических углеводородов C8–C14, т. е. более тяжелых, чем в петролейной и бензиновой. Другие названия: нафта, тяжелый бензин, бензинлигроиновая фракция, дистиллят газового конденсата, дизельное топливо ДГК.
В лигроиновой фракции гораздо больше ароматических углеводородов, чем в бензиновой. Их количество достигает 8%. Другая особенность — повышенное содержание нафтенов, которых в 3 раза больше, чем парафинов. Средняя плотность фракции достигает 780-790 кг/м3.
Лигроин получают из стабильного газового конденсата, или так называемой «белой нефти». Нефтепродукт позиционируется как аналог дизеля, широко используется в качестве моторного топлива. Как горючее лигроин обладает высоким тепловыделением при воспламенении. Как высокооктановый нефтепродукт лигроиновая фракция применяется для производства товарных бензинов.
Сферы применения лигроиновой фракции:
Пределы выкипания керосиновой фракции — от 120 до 315 °C. Она делится на легкую (до 200 °C) и тяжелую (боле 300 °C). Основу составляют углеводороды от C9 до C16: наряду с парафинами, моноциклическими нафтенами и бензолом в составе содержатся бициклические углеводороды (нафтеновые, ароматические, нафтено-ароматические). Плотность при 20 °C составляет 854 кг/м3, температура начала кристаллизации равна –60 °C.
Керосиновая фракция — это дефицитный нефтепродукт, который используют во многих сферах. Она отвечает строгим требованиям на современные и перспективные реактивные топлива с повышенной плотностью, хорошей термической стабильностью и низкотемпературными свойствами. Все по той причине, что в составе керосина много изопарафинов и мало бициклических ароматических углеводородов. За счет этого дистиллят выступает высококачественным реактивным топливом, которое применяют в газотурбинных и воздушно-реактивных двигателях.
Реактивное топливо представляет собой смесь горючего (керосина) и окислителя
Дополнительно фракция идет на производство лакокрасочной продукции, применяется как растворитель для краски. Другие возможности использования зависят от температуры выкипания:
Основным сырьем для производства дизтоплива, используемого в быстроходных видах транспорта, выступает дизельная фракция. Она менее летучая и более вязкая, чем керосиновая. Содержит сложные смеси C9 и более высоких углеводородов, преимущественно нафтенов с высоким цетановым числом и низкой температурой застывания. Пределы выкипания — от 180 до 360 °C.
Для производства низкотемпературных марок дизтоплива фракцию подвергают депарафинизации с применением карбамида. В результате получается зимнее топливо с температурой застывания –45 °C и арктическое, застывающее только при –60 °C.
Кроме производства дизтоплива, фракция используется во вторичной переработке. Она позволяет получить керосин, применяемый в лакокрасочной промышленности и приборостроении, изготовлении химии для автотранспорта.
В заключение
Таким образом, продуктами прямой перегонки нефти являются дистилляты — легкие, средние и тяжелые. Они различаются температурой выкипания, составом, свойствами и сферой применения. Тяжелые и легкие фракции перегонки нефти выступают сырьем для дальнейшей переработки, которая позволяет получить товарный продукт, предназначенный для поставки потребителю.