Текст книги "История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт"
Автор книги: Петр Бакинский
Жанр: Прочая образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 4 (всего у книги 15 страниц) [доступный отрывок для чтения: 5 страниц]
Тёмные продукты нефтепереработки
Тёмные – общее название всех типов мазутов и дистиллятных масел. К этой категории также относятся битум, гудрон и вакуумный газойль, то есть продукты нефтепереработки, состоящие из тяжёлых остатков фракционирования нефти. Как следует из названия, все они имеют тёмный цвет. Чем они различаются и как их производят?
Битум
Название вещества происходит от латинского bitũmen – горная смола. Так с древних времён называют твёрдые или смолоподобные продукты, представляющие собой смесь углеводородов и их азотистых, кислородистых, сернистых и металлосодержащих производных.
В Мехргархе, ныне это город в Пакистане, археологи в середине 1970-х годов нашли корзину для хранения урожая. Она была промазана битумом. Выяснилось, что корзина эта относится к пятому тысячелетию до нашей эры и принадлежит цивилизации долины Инда, предку Хараппской цивилизации. В третьем тысячелетии до нашей эры в этом регионе использовался очищенный каменный асфальт, например для гидроизоляции Большой бани в Мохенджо-Даро.
Уже 5000 лет назад шумеры, жившие в междуречье Тигра и Евфрата, использовали битум как вяжущее и уплотнительное вещество. Они собирали природный битум, который образуется в местах естественного выхода нефти на поверхность. Со временем из нефти испаряются лёгкие углеводороды, выделяется газ и остаются тяжёлые нефтяные фракции, которые естественным образом окисляются. И тогда образуется озеро природного битума.
В те древние времена на поверхности Мёртвого моря часто встречались большие куски битума.
Район Междуречья – это пустыни и полупустыни, где мало природных строительных материалов (камня, дерева). Поэтому шумеры делали подобие современных кирпичей из смеси песка, глины, гравия и на треть битума. Он хорошо связывал все сыпучие фракции, и благодаря битуму такие кирпичи обладали гидроизоляционными свойствами и не пропускали воду.
К середине II тысячелетия до нашей эры на смену государству шумеров в Междуречье пришла усилившаяся Вавилонская империя. Использование природного битума для строительства и гидроизоляции продолжилось. Мало того, от вавилонян эти знания передались и соседям по Ближнему Востоку и Малой Азии: ассирийцам, мидийцам, хетам, аккадцам.
Битум в вавилонских и ассирийских городах применялся не только в производстве кирпичей, но и при строительстве дорог. Поверх битума укладывались булыжники и камни или на грунт укладывалась смесь битума и песка. Битум также применялся при постройке каналов, оросительных систем, укрепления берегов рек и создания искусственных водоемов.
Во времена царицы Семирамиды был построен тоннель под Евфратом длиной 929 метров, чтобы соединить две части города Вавилон в старой Месопотамии. Археологи считают, что он был построен между 2180 и 2160 годами до нашей эры.
Строительство началось с сооружения временной дамбы через Евфрат и производилось проходкой открытым способом. Он был 3,7 м в высоту и 4,6 м в ширину. Предполагается, что его использовали пешеходы и колесницы, запряженные лошадьми. С одной стороны он выходил к храму Мардука, а с другой стороны реки – к царскому дворцу. Предположительно, он был обложен кирпичом и промазан битумом для гидроизоляции.
Самое же известное сооружение, в строительстве которого использовался битум, – легендарные висячие сады Семирамиды. Жена Навуходоносора II тосковала по природе родных краев, ей было неуютно в пыльном и полупустынном Междуречье. И тогда царь Вавилонии решил перенести природу Мидии к себе во дворец, чтобы отвлечь и развлечь царицу.
Для этого между стенами дворца было сооружено несколько громадных ступеней – платформ. Некоторые историки пишут, что платформ было 4, другие говорят про 7. На эти ступени насыпали землю, получилось несколько ярусов, нависающих друг над другом. Затем к ним провели воду. Посадили цветы, кустарники, деревья, причем многие из растений привезли издалека.
Чтобы обеспечить полив садов, требовалось постоянно подавать огромное количество воды. Поэтому были устроены каналы, желоба, лотки, трубы, и все это нужно было герметизировать, чтобы вода дошла до места назначения. И единственный материал, который был для этого пригоден и известен вавилонянам, – природный битум.
Когда на смену Вавилону пришла Персидская империя, использование битума продолжилось. Персы и торговали, и воевали с греками, греки возводили города в Малой Азии, на побережье Средиземного моря и, соответственно, перенимали опыт применения битума.
Затем на ближний Восток и в Малую Азию пришли римские легионы. Они открыли новые месторождения нефти, выступавшей на поверхность, и природного битума, который стал завозиться на европейский континент.
В Египте и Вавилонии битумом покрывали полы домов и амбаров для защиты от влаги и мышей. Из него делали сосуды, скульптуры и даже скрепляли драгоценные камни в украшениях.
По составу битумы условно подразделяются на несколько классов: мальты, асфальты, асфальтены, кериты, озокериты, гуминокериты, антраксолиты, нафтиды, нафтоиды.
В Египте и Вавилонии из битума делали сосуды, скульптуры и даже скрепляли драгоценные камни в украшениях
Когда нефть выходит на поверхность земли, она окисляется. Уходит газ, затекает вода. Повышаются плотность, вязкость нефти, изменяется её состав. Нефть превращается в мальту и асфальтовые битумы, которые заполняют трещины или образуют кировые покровы на поверхности.
Мальты представляют собой густую чёрную нефть, пахнущую сероводородом, обычно с высоким содержанием серы (до 9 %).
Когда лёгкие, метановые и нафтеновые нефти изливаются на поверхность, подвергаются выветриванию и окислению на воздухе, образуются киры (кериты).
Асфальты являются более глубоко измененным продуктом окисления нефти. Это вязкое, эластичное вещество тёмного цвета с температурой плавления до 100 °С. Могут быть жидкими («озёра») или в виде асфальтоносных пластов.
Нефть может разделяться при перемещении по порам и трещинам с изменением температуры и давления. При этом происходит выделение газа и лёгких углеводородов. В результате раствор становится перенасыщенным, и твердые углеводороды выпадают из него, заполняют поры или трещины. Постепенно смолистые и асфальтеновые компоненты теряют подвижность, оседают в пласте, образуя высоковязкие смолисто-асфальтеновые нефти. Сюда же относятся озокериты.
Асфальтиты отличаются от асфальтов твердостью, хрупкостью, тугоплавкостью.
Озокериты представляют собой воскообразное вещество от мазеобразной до плотной консистенции. Цвет их от коричневого до тёмно-зелёного и чёрного в зависимости от содержания асфальтово-смолистых веществ. Он образуется в результате выпадения незначительной части парафина при снижении температуры в процессе дегазации нефти.
Кериты по внешнему виду и физическим свойствам похожи на каменные угли.
Битум является аморфным веществом, то есть в твёрдом состоянии проявляет свойства жидкости. Чтобы доказать это, в 1927 году профессор Квинслендского университета Томас Парнелл поместил битум в воронку и стал ждать, когда он вытечет. Эксперимент подтвердил его теорию – первая капля упала через восемь лет. Специалисты университета продолжали наблюдения и после смерти учёного, установив за 80 лет, что битум истекает по одной капле каждые девять лет.
Есть и искусственные (технические) битумы. Это остаточные продукты переработки нефти, каменного угля и сланцев. По составу близки с природными битумами. Чтобы улучшить качество нефтяного битума, в гудроны и тяжёлые остатки переработки мазута добавляют до 30 % других продуктов. Без добавок вяжущие компоненты становятся хрупкими и теряют эластичность. Современные битумные материалы – полимерно-битумные вяжущие – производятся на основе обычных битумов с добавлением полимеров типа СБС (стирол-бутадиен-стирол) и пластификатора. По сравнению с традиционными продуктами они обладают повышенной сопротивляемостью к деформации, лучше себя ведут при высоких и низких температурах, более долговечны.
В наши дни природный битум добывается и на месторождениях. Они есть во многих странах, больше всего запасы битума в Канаде, Казахстане, России и Венесуэле. Природные твердые битумы образуют скопления: пластовые, жильные (трещинные), покровные и рассеянные.
Крупнейшее месторождение твёрдого битума – Канадский асфальтовый пояс на юго-западном склоне Канадского щита. Здесь имеется знаменитое месторождение Атабаска, несколько других гигантов: Коулд-Лейк, Вабаска, Пис-Ривер и другие.
Есть такие месторождения и в Венесуэле в бассейне нижнего течения реки Ориноко. К северу от них расположены нефтяные месторождения.
В России битумы имеются на склонах Анабарского и Оленекского массивов на Сибирской платформе, где выходят на поверхность пермские песчаники. Есть они и в Эмбинском районе Казахстана.
Скопления битума жильного типа имеются на территории Оренбургской области.
Покровные битумы известны на Апшеронском, Керченском, Таманском полуостровах, на Сахалине.
Есть и несколько битумных озер. Наиболее крупное и известное – озеро Пич-Лейк (остров Тринидад, Южная Америка). Это месторождение натурального битума имеет площадь около 40 га и достигает глубины 75 м. Оно снизу подпитывается нефтью, которая превращается в мальту, потом в асфальт. Местные индейцы пользовались этим асфальтом для пропитки своих каноэ.
Европейцы открыли озеро в 1595 году, это сделал англичанин Уолтер Рэли во время экспедиции в поисках «Золотого города». Европейцы начали применять битум, чтобы конопатить корабли. Масштабное освоение богатств этого озера начинается в 1850 году, а в 1888 году была основана компания по добыче асфальта, существующая до сих пор. В 1978 году она была преобразована в национальную государственную компанию «Асфальт озера Тринидад и Тобаго». В настоящее время Пич-Лейк является самым значительным коммерческим месторождением в мире. Около 80 % добычи направляется на экспорт.
Интересно, что улицы Вашингтона – столицы США – по большей части заасфальтированы именно материалом из Тринидада.
Кроме Пич-Лейк, на острове Тринидад выявлено ещё 15 месторождений природных асфальтов.
Другое крупное озеро природного битума находится в Венесуэле. Это озеро Бермудес (другое название – Гуаноко). Три крупных озера природного битума расположены в США, в Калифорнии: Ранчо Ла-Брея, Ямы дёгтя Маккитрика и Ямы дёгтя в Карпинтерии. Также битумные озёра есть в Перу, Иране, России.
Процесс добычи и комплексной переработки природных битумов производится так: добывают битумосодержащую породу, разделяют её на органическую и минеральные части; перерабатывают битум.
Битум сам по себе не является товаром. Нужны покупателям продукты его переработки. Это может быть «синтетическая нефть», альтернатива природной нефти. Кроме того, в битумах бывают нафтеновые кислоты, сульфокислоты, простые и сложные эфиры, сера, редкие цветные металлы (ванадий, никель, рений).
Битумы используются для устройства гидроизоляции в строительстве дорог, зданий и сооружений, прокладке трубопроводов; в производстве асфальтобетона; при изготовлении кровельных материалов; в лакокрасочной и кабельной промышленности; для заливочных аккумуляторных мастик и др.
Асфальт
Примерно в 600–500 годах до нашей эры в греческом языке возникло слово «асфальтос», производное от прилагательного «асфалес» (прочный, крепкий, надёжный) или от глагола «асфалидзо» (делать крепким, прочным, укреплять). Оно вошло в греческий язык после того, как Геродот, описавший в 460–450 годах до нашей эры в «Истории греко-персидских войн» персидские и месопотамские асфальтовые месторождения, ввел его в литературу.
Асфальт, всплывавший со дна Мёртвого моря в Палестине, арабы называли «гажар Муса» (камень Моисея). Ещё в XX веке большие глыбы асфальта всплывали с его дна, последний раз это произошло в 1960-е годы, причём всплывшая глыба весила больше тонны. Древние римляне называли его Асфальтовым озером – Lacus Asphaltites. Асфальт Мёртвого моря имеет самое высокое качество. Он твёрдый, хрупкий и почти не содержит минеральных примесей. Сейчас благодаря своей высокой чистоте используется для создания живописных красок и лаков.
Название «битум» происходит от латинского bitũmen – горная смола, а асфальт от древнегреческого ἄσφαλτος – горная смола.
Асфальт – это одна из разновидностей битума, которая стала сейчас более известна, чем «материнская порода».
Различают два вида асфальта: натуральный, который лежит залежами почти у самой поверхности земли, и искусственный – его вырабатывают на современных заводах из сырой нефти. Натуральный асфальт отличается высоким содержанием битума – от 60 до 75 %.
Природный асфальт – это твёрдая легкоплавкая масса чёрного цвета с блестящим или тусклым изломом. Образуется она из нефти. Когда она поднимается на поверхность, то постепенно теряет легко испаряющиеся углеводородные соединения. В результате накапливаются смолисто-асфальтеновые вещества. Они окисляются и уплотняются, превращаясь в более твёрдые массы.
В результате сначала возникает мальта – густая, очень вязкая, почти чёрная нефть, богатая кислородом и серой. Дальнейшие превращения приводят к образованию из мальты твёрдого, легко плавящегося асфальта – смеси окисленных углеводородов нефти.
Плотный асфальт, возникающий при истечении нефти на поверхность, и горные породы, пропитанные им, называются кирами. Они, словно пробки, «запечатывают» скопления нефти, открывающиеся наружу, и благодаря этому предохраняют подпитывающую их нефтяную залежь от полного разрушения.
Асфальт заполняет поры песков и песчаников, трещины и каверны известняков и доломитов. Содержание асфальта в породах колеблется от 2–3 до 20 % и более.
Смешиваясь с минеральными составляющими (песком, гравием и пр.), он превращается в более или менее мощную кору на поверхности больших «нефтяных озёр».
Такой асфальт широко распространён в районах неглубокого залегания или выхода на поверхность земли нефтеносных пород и обычно заполняет трещины и каверны в известняках, доломитах и других породах.
Впервые обстоятельно выяснил вопрос о глубине залегания и распространения асфальта русский инженер-технолог А. А. Летний, произведя в 1874 году исследования асфальтовых залежей на берегу Волги и в соседних оврагах. Результаты своих исследований он опубликовал в статье «О месторождении асфальта в Симбирской губ., Сызранского уезда» («Записки Русского Технического Общества»).
Месторождения асфальта имеются на территории бывшего СССР, в Канаде, Франции, Венесуэле, на острове Тринидад и др.
Ассирийцы, финикийцы и египтяне широко использовали гидроизоляционные и связующие свойства асфальта при строительстве зданий и кораблей. В Уре археологами были найдены модели шумерских кораблей, обмазанных асфальтом. В шумерском «Эпосе о Гильгамеше» Утнапиштим, единственный выживший во время всемирного потопа, обмазывал свой корабль асфальтом и акульим жиром для водонепроницаемости.
Первое зарегистрированное использование асфальта для строительства дорог относится к 625 году до нашей эры.
Согласно Ветхому Завету, младенец Моисей был обнаружен на берегу Нила в обмазанной асфальтом тростниковой корзине. Египтяне также использовали асфальт при мумификации (само слово «мумия» в переводе с персидского означало асфальт, или природную чёрную смолу). Авиценна в своём трактате «Канон врачебной науки» при описании лечебных свойств мумиё упоминает также и асфальт (кафр ал-йахуд, то есть битум иудейский).
Жозеф Ньепс
Старые мастера использовали асфальт Мёртвого моря в качестве краски и для лессировок. Фламандские и голландские живописцы XVII века соединяли асфальт с шеллаком, быстро сохнущим маслом и воском, получая прозрачную краску красивого золотисто-коричневого тона. При соединении с другими красками этот асфальт просачивается наверх, вызывая почернение и растрескивание красочного слоя – кракелюры.
Также этот вид асфальта используется в различных техниках печати гравюр. Жозеф Ньепс в 1816 году начал свои опыты по гелиографии, что позднее привело к изобретению фотографии. В 1826 году с помощью камеры-обскуры Ньепс получил на оловянной пластине, покрытой тонким слоем сирийского асфальта (то есть из Мёртвого моря), старейшую из сохранившихся фотографий – «Вид из окна в Ле Гра».
Выскребание по асфальту – один из наиболее богатых по изобразительным возможностям способов литографии. Он чем-то схож со способом меццотинто на металле и в литографии называется «лито меццотинто». Комбинируя различные приемы выскребания с работой карандашом и тушью, можно добиться в этой технике очень большой живописности и мягкости тончайших переходов тона наряду с чистым острым штрихом, чего невозможно получить ни в каком другом способе.
Делается выскребание по асфальту следующим образом: берется корешковый камень и закатывается мастичным валиком тонким слоем грунта, состоящего из 20 г сирийского асфальта и 80 г скипидара. Дав асфальту как следует засохнуть, на камень переводят (лучше на другой день) рисунок при помощи крокуса, копировальной бумаги или путём перетискивания и припудривания абриса (как в гравюре на камне).
После этого начинают выскабливать светлые места рисунка шабером, перочинным ножом или иглой. Самые сильные (тёмные) места рисунка оставляют нетронутыми, а самые светлые соскабливают до полного удаления асфальтового слоя. Промежуточные тона, переходы от светлого к тёмному, получаются в зависимости от силы нажима ножом или шабером. Чем сильнее нажимать, тем большее количество асфальта снимет шабер и обнажит больше чистого камня, и наоборот.
Процарапывая асфальт иглой, можно получить тонкую, острую линию. Кроме шабера, ножа и игл, можно работать по асфальту наждачной бумагой и стеклянной резинкой («родоль»), которая даёт чрезвычайно тонкие и нежные тона. Допущенные ошибки можно исправлять жидким асфальтом при помощи кисточки.
Для осветления тона можно применять размывку асфальта скипидаром или бензином. В этом случае, работая кистью, можно получить довольно интересную манеру, похожую на акварельную технику или на размывку тушью с характерными для них затеками. На размытом скипидаром или бензином месте можно вновь работать жидким асфальтом, жидкой тушью или литографским карандашом.
Когда работа закончена, рисунок припудривают тальком и травят обычным порядком, но более сильной вытравкой, так как сопротивляемость действию кислоты у асфальта гораздо бóльшая, чем у литографской туши и карандаша. После травления камень закрывают гуммиарабиком или декстрином и дают постоять несколько часов.
Асфальт – надёжный признак нефтяного месторождения. Так, Бугурусланское нефтегазовое месторождение в Поволжье (Самарская область) открыли после того, как жители села Садки обнаружили в 1935 году асфальтовую жилу. Ширина жилы достигает 18 м. Она простирается на расстояние 800 м, а в глубину уходит на 150 м.
Искусственный асфальт или асфальтобетонная смесь – это строительный материал в виде уплотнённой смеси щебня, песка, минерального порошка и битума. Различают горячий, содержащий вязкий битум, укладываемый и уплотняемый при температуре не ниже 120 °C; тёплый – с маловязким битумом и температурой уплотнения 40–80 °C; холодный – с жидким битумом, уплотняемый при низкой температуре окружающего воздуха, до –30 °С.
Асфальтобетон применяют для покрытий дорог, аэродромов, площадок и пр. Также используются модифицирующие добавки, в том числе являющиеся продуктом переработки автомобильных покрышек.
Первоначально улицы городов мостились булыжниками. В конце XVIII века англичанин Джон Меткалф построил 180 миль асфальтовых дорог в Йоркшире. Томас Телфорд в начале 1800-х годов построил более 900 миль таких дорог в Шотландии. Чуть позже Джон Лаудон Макадам создал свою улучшенную версию асфальтового покрытия. Начиная с середины XIX века во Франции, Швейцарии, США и ряде других стран дорожное покрытие начали делать из битумно-минеральных смесей. В 1830-х годах асфальтобетонное покрытие было впервые применено для покрытия тротуаров парижского Королевского моста. Примерно тогда же асфальтом были покрыты тротуары на лионском мосту Моран через реку Рона.
Летом 1839 года в Санкт-Петербурге были заасфальтированы тротуары и часть моста у дамбы Тучкова моста. В 1876 году Московская городская дума ассигновала 50 тысяч рублей на проведение эксперимента по устройству асфальтобетонного покрытия: на Тверской улице построили несколько участков из нового материала.
В 1876 году в США впервые применили литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов.
В России изготовление асфальта впервые наладил инженер и архитектор Иван Буттац – асфальт стали добывать в 1873 году на Сызранском заводе, на правом берегу Волги на 20 км выше Сызрани.
В 1870 году современный дорожный асфальт изобрёл бельгийский химик Эдвард Дж. Де Смедт, профессор Колумбийского университета. Он разработал собственный дизайн дорожного асфальта, который назвал «листовым асфальтовым покрытием».
Впервые автодорожное полотно было создано индустриальным методом в США в 1892 году, в ширину оно было 3 метра и изготовлено из бетона. А через двенадцать лет дорожные конструкции уже производились при помощи гудронатора, по которому горячий битум свободно стекал.
Спрос на асфальт увеличился, и работы продолжались. В 1907 году был представлен асфальт из очищенной нефти, который стал применяться вместо природного асфальта.
Как оказалось, асфальт – это идеально подходящий материал для покрытия дорог, потому что у него масса преимуществ. Со временем он становился все ровнее, что уменьшало шум колёс. В отличие от цементобетона, который использовался ранее, асфальтобетон быстро высыхал, твердел, набирал прочность и «разрешал» открывать движение практически сразу. Цементобетону для этого требовалось целых двадцать восемь дней. Одним из многочисленных преимуществ асфальта является его пластичность и способность прогибаться, а не ломаться. Это очень важно при создании взлетных полос, так как иногда вес самолета может превышать 140 тонн. Это качество также значимо в создании автомобильных дорог, по которым ездят огромные грузовики, вес которых может быть больше сорока пяти тонн.
Асфальтное покрытие очень практично, оно легко поддаётся ремонту, замечательно держит любую разметку дороги, хорошо моется и обладает нужной жёсткостью для сцепления колёс с дорогой.
Современные технологии не стоят на месте и продолжают развиваться. Это касается и асфальтного материала, и методов его покрытия. В список плюсов давно добавлена способность выдерживать большую жару и сильные холода, не боясь перепадов температур.
Сейчас в мире 85 % асфальта используется для дорожных покрытий. Асфальт для тротуаров обычно смешивают с песком, гравием, щебнем (изготавливают так называемую асфальтовую мастику, которая является составной частью асфальтобетона).
Разработан и применяется способ вторичной переработки асфальтового покрытия для повторного асфальтирования дорог.
Кроме того, асфальт может использоваться для приготовления различных строительных замазок и клеев, кровельных материалов (рубероида, битумной черепицы, пергамина и др.), лакокрасочных материалов, гудрона, кожзаменителя, а также в качестве гидро– и электроизоляционного материала.
Мазут
Одна из основных разновидностей тяжёлого жидкого топлива – топочные мазуты. Они используются в котельных агрегатах электростанций, в технологических печах в металлургической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности и сельском хозяйстве, в судовых котельных установках, газовых турбинах.
Хотя мазутом называют остатки первичной перегонки нефти, топочный мазут – это, как правило, многокомпонентное топливо, в которое, помимо прямогонного мазута, добавляют фракции, оставшиеся после процессов крекинга и висбрекинга, тяжёлые газойли каталитического крекинга, термокрекинга и коксования, отходы масляного производства, лёгкие газойли вторичных процессов. Выход мазута составляет около 50 % по массе в расчёте на исходную нефть.
Вязкость мазуту в соответствии со стандартами помогает поддержать добавление более лёгких дистиллятов. Вязкость мазута может варьироваться в значительных пределах, а потому это важнейший показатель качества котельных и тяжёлых моторных топлив, который положен в основу маркировки мазута. Вязкость влияет на выбор способа сливных и наливных операций при его отгрузке, на их продолжительность, на условия транспортировки продукта, эффективность работы форсунок двигателя, распыляющих топливо.
Еще одна важная характеристика – коксуемость топлива, способность образовывать твердый углеродистый осадок на деталях топливной системы при нагревании без доступа воздуха. Высокий показатель коксуемости нежелателен для котельных топлив, так как с ним связано повышенное отложение кокса возле устья форсунок, из-за чего искажается форма факела, ухудшается распыление топлива, оно сгорает не полностью.
В зависимости от применения мазута его классифицируют на несколько марок:
• Топочный М-40. Производится из остатков переработки нефти. В составе присутствует до 8–15 % среднедистиллятных фракций, которые помогают снизить температуру застывания до 10 °C;
• Топочный М-100. Производится из остатков перегонки нефти с добавлением тяжёлых газойлевых фракций. В отличие от М-40 содержит в составе разные добавки: дизельное топливо, керосиновые фракции, депрессорные присадки;
• Флотский Ф5. Производится из топочного мазута М-100, получается из продуктов прямой перегонки нефти с добавлением не более 22 % керосино-газойлевых фракций. Дополнительно можно использовать депрессорные присадки, которые помогают снизить температуру застывания. Из-за низкой вязкости, невысокой концентрации вредных веществ и низкого уровня серы флотский мазут считают более качественным по сравнению с другими марками. В составе обычно присутствует до 60 % прямогонного мазута и до 40 % дизельного топлива.
В бытовых условиях мазут применяется для отопления частных жилых домов и фермерских хозяйств. Топливо подходит для отопительных систем низкой и средней мощности.
Сейчас мазут во все большем масштабе подвергают дальнейшей переработке, отгоняя под вакуумом дистилляты, выкипающие в пределах 350–420, 350–460, 350–500 и 420–500 °С. Вакуумные дистилляты применяют как сырьё для получения моторных топлив, в процессах каталитического крекинга, гидрокрекинга и дистиллятных смазочных масел. Остаток вакуумной перегонки мазута используют для переработки на установках термического крекинга и коксования, в производстве остаточных смазочных масел и гудрона, затем перерабатываемого на битум.
В последние десятилетия потребление мазута в мире постоянно уменьшалось, поскольку в нём высокое содержание вредных веществ, и при сгорании мазута все они выбрасываются в атмосферу. Кроме того, увеличивается глубина переработки нефти, и мазут не сжигают, а перерабатывают дальше.
Гудрон
Вязкая жидкость или твердый асфальтоподобный продукт чёрного цвета. Представляет собой остаток после отгонки из нефти фракций, выкипающих свыше 450 °C.
Содержит парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды (45–95 %), асфальтены (3–17 %), а также нефтяные смолы (2–38 %). Кроме того, в гудроне концентрируются практически все присутствующие в нефти металлы.
Свойства гудрона зависят в основном от свойств нефти, а также технологий, применяемых при её переработке. Природа нефтяных фракций влияет и на такие характеристики гудрона, как плотность, температура плавления и вспышки, коксуемость. Более качественный гудрон получается из тяжёлой смолистой нефти и составляет около 8 % её массы.
Гудрон применяется в самых различных отраслях. Прежде всего это незаменимая составляющая для производства дорожного и строительного битума. Но кроме этого, гудрон необходим и при изготовлении моторного топлива, мазута и горючих газов.
Гудрон используют для производства кровельных битумов, малозольного кокса, смазочных масел и моторного топлива. В строительной и резиновой отрасли промышленности его используют в качестве мягчителя.
Гудроны с высоким содержанием смол могут перерабатываться в дизельное топливо с применением метода гидрогенизации и крекинга. Для того чтобы удалить смолисто-асфальтеновые составляющие и полициклические углеводороды, которые имеют низкий показатель вязкости и высокую степень коксуемости, применяется деасфальтизация гудрона. Растворителем, как правило, служит пропан, но в некоторых случаях пентан и бутан. Иногда проводится двухступенчатая деасфальтизация, когда полученный в первой ступени асфальт выделяет более вязкий компонент – деасфальтизат 2.
При проведении дорожных работ гудрон подвозят в твердом виде, и непосредственно перед применением он разогревается до жидкого состояния.
Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?