Текст книги "История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт"

Сланцевая нефть

В начале XXI века появились эффективные технологии добычи газа и нефти из залежей сланцевых пород. Так появилось понятие «сланцевая нефть», то есть лёгкая нефть низкопроницаемых коллекторов.

Впервые применение метода гидроразрыва пласта в нефтедобыче произошло в штате Северная Дакота в 2004 году. За 10 лет с 2004 по 2014 год суточная добыча сланцевой нефти в этом штате выросла в 15 раз. Это явление получило название «сланцевой революции».

Сланцевая нефть наряду с тяжёлой нефтью и битуминозными песками относится к трудноизвлекаемым нетрадиционным запасам углеводородов, которыми в последнее время все больше интересуются нефтедобывающие компании.

Сланцевая нефть добывается из плотных коллекторов (сланцев), плотных песчаников, известняков. Сланцы – это горные породы, структура которых представляет собой наслоение различных минералов.

Горючие сланцы – это сланцы, сформировавшиеся главным образом в водных условиях и содержащие как сформировавшуюся лёгкую нефть, так и остатки морских и озерных организмов и водорослей, ещё не успевших превратиться в нефть, – кероген, или «протонефть». Кероген как раз и служит исходным сырьём для получения «сланцевой нефти». Для этого горючие сланцы подвергают специальной обработке – пиролизу, термическому растворению и гидрированию, в результате чего образуются жидкие и газообразные углеводороды.

Таким образом, сланцевая нефть – это вещество, близкое по составу к традиционной нефти, получаемое в определенных условиях из керогена, содержащегося в горючих сланцах.

В плане качества конечного продукта, то есть «товарной» нефти, «обычная» нефть и сланцевая особо не различаются по каким-либо характеристикам. Просто процедура переработки иная.

А вот себестоимость за баррель у них разная. Сланцевую добывать сложнее и дороже, поэтому она и стоит дороже, чем традиционная.

При добыче путём гидроразрыва пласта происходит химическое загрязнение грунтовых вод и почвы, которые в дальнейшем попадают в водоёмы, нанося непоправимый вред всем их обитателям и даже людям, если те живут неподалеку и пользуются этой водой. В США в некоторых домах из кранов идёт вода, которую можно поджечь.

Запасы сланцевой нефти по оценкам некоторых экспертов составляют 3 трлн баррелей по всему миру против 1,3 трлн баррелей обычной нефти.

Если когда-нибудь разработают экологичные технологии добычи этой нефти, она может стать революционным энергетическим источником для человечества, при этом существенно пошатнув как нефтяной рынок, так и мировую экономику в целом, а кроме этого, затормозит вопрос о развитии альтернативной энергетики.

Пока что добыча сланцевой нефти стоит очень дорого, и большинство американских нефтедобывающих проектов терпят серьёзные убытки даже на месторождениях-гигантах, а некоторые компании банкротятся.

Принято выделять два способа добычи сланцевой нефти:

1. Открытый (шахтный) способ с переработкой пласта снаружи – наиболее затратный и дорогостоящий вариант.

2. Закрытый с гидроразрывами пласта – более дешёвый и часто используемый, но вредный для экологии.

В первом случае сланцевая порода добывается в шахте, затем дробится и направляется на перерабатывающий завод. Такой метод работы со сланцем существует с 1837 года. Непосредственно на заводе сланцевую породу подвергают гидролизу без доступа воздуха, что позволяет выделить сланцевую смолу.

Во втором варианте производится бурение вертикальной скважины на 2–3 км, а затем уже горизонтальное бурение на аналогичную длину и более. После в несколько стадий производятся гидроразрывы сланцевого пласта. В пласт вводятся специальные жидкости (комплекс воды с песком, а также химическими веществами) под высочайшим давлением (до 1500 атм). Это приводит к образованию трещин, в которые вырывается газ. Как правило, эти специальные жидкости канцерогенные. Спустя 1 год работ добыча снижается до 80 %.

В США существует много месторождений сланцевой нефти. Они отличаются лишь расположением и объёмом добычи. Россия имеет около 7 % от запасов сланцевой нефти в мире. Сегодня по мировым запасам Россия занимает первое место за счёт Баженовской свиты (официальное наименование – Пальяновское месторождение), где сланцевая добыча только осваивается. Тем временем в США крупнейшие месторождения уже идут на спад.

На втором месте по запасам располагается США, а далее – Китай. В пятёрку вошли также Аргентина и Ливия.

Светлые нефтепродукты

Они состоят из лёгких фракций, кипящих при относительно низких температурах. Такие фракции, как правило, почти бесцветны. Сюда относятся бензин, керосин, дизельное топливо, парафин, минеральные масла.

Бензин

Название его прошло сложный путь через много языков. Сначала арабы называли словосочетанием «lubān ğāwi» (любан джави – яванское благовоние) ладан. Слово перекочевало в латинский язык в изменённом виде – benzoe. И означало уже запах и аромат розы. Затем из латинского вошло во французский язык как benzene и в немецкий как Benzin, но уже обозначая привычный сейчас продукт. Термин Benzin был впервые введен немецким химиком Митшерлихом в 1833 году для обозначения производного бензоидной кислоты.

А сам бензин получил Майкл Фарадей в 1825 году, выделив опытным путём углеводородное соединение, требующее минимальных условий для воспламенения.

Бензин начали использовать в качестве топлива для примусов после того, как в нескольких странах был введен запрет на использование в этих целях керосина из-за его высокой пожароопасности. Но все равно масляные и керосиновые лампы были популярнее.

Бензин применялся в аптекарских и ветеринарных целях, а также в качестве бытового растворителя, и поэтому большие его запасы нефтепромышленники попросту выжигали в ямах или сливали в водоёмы.

Около 1860 года в Вене изобретатель Зигфрид Маркус, проводя опыты по созданию горючей смеси бензина с воздухом, разжигал свечу. Смесь воспламенилась, произошел взрыв. Маркус сделал выводы. Ему удалось создать двухтактный бензиновый двигатель с электрической системой зажигания. А в начале 1864 года его двигатель был установлен на трёхколёсную повозку, что сделало его первым человеком, использовавшим транспортное средство на бензине. Машина стала первым в истории автомобилем. Работая в этом направлении, Маркус создал в 1875 году более совершенную машину.

Работы проводили и другие изобретатели. Немецкий инженер Николаус Отто работал над четырехтактным двигателем внутреннего сгорания. В 1876 году он запатентовал своё изобретение. Отто работал на деньги Ойгена Лангена, и ещё в 1864 году они основали компанию «N.A. Otto & Cie», ныне известную как «Deutz». Партнеры понимали, что бензин в качестве топлива куда выгоднее угля. КПД двигателя Отто составлял 15 %, что было гораздо больше, чем у всех прежних разработок.

Немецкие инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах, работавшие на заводе Отто, предложили ему улучшить технические характеристики его мотора, но Отто и слышать не хотел об изменении конструкции двигателя. И двум друзьям ничего не оставалось делать, как втайне создавать новый тип двигателя внутреннего сгорания – двухтактный с простой системой газораспределения. Однако в конце 1878 года выяснилось, что первым эту задачу решил ещё один немецкий инженер по имени Карл Бенц, триумфально завершивший свою многолетнюю работу над созданием такого же двигателя и получивший патент на своё изобретение.

В 1880 году Даймлер и Майбах из-за разногласий со своим работодателем ушли из компании Отто и начали самостоятельную деятельность по моделированию собственного двигателя, взяв за основу изобретение бывшего патрона. В качестве топлива Даймлер использовал бензин, который в то время считался побочным продуктом переработки нефти и использовался только как чистящее средство, требующее осторожности в обращении из-за легко образующихся взрывоопасных паров. Но именно лёгкость испарения бензина при низких температурах и заинтересовала Даймлера.

В 1885 году работа по созданию первого двигателя Даймлера была успешно завершена, и теперь предстояло проверить устройство, развивающее мощность в одну лошадиную силу при 600 оборотах в минуту, укрепив его на какое-либо транспортное средство. Этим транспортом оказался велосипед, который после установки на него мотора Даймлера можно смело назвать первым в мире мотоциклом с двигателем внутреннего сгорания, а Майбаха, который проехал на нём три километра со скоростью 12 км/ч на глазах у изумлённой публики, первым мотоциклистом.

Даймлер запатентовал своё изобретение в 1885 году под названием «Повозка для верховой езды с керосиновым двигателем».

В том же году газеты известили весь мир о создании первого автомобиля с бензиновым двигателем. Его создателем стал немецкий конструктор, выдающийся инженер Карл Бенц. Через год он получил патент на изобретение. К патенту прикладывалось разрешение на начало серийного производства автомобилей. Немецкий изобретатель создал опытный образец машины, наладил производство, и его завод стал первым предприятием по серийному выпуску автомобилей для Германии, Европы и всего мира.

Бенц являлся разработчиком двухтактных газовых двигателей и хозяином завода. Несмотря на приносимую предприятием прибыль, Бенц мечтал создать самодвижущуюся машину с двигателем внутреннего сгорания, так как созданные им и Даймлером двигатели имели невысокую скорость хода.

Карл Бенц построил свой первый автомобиль (Benz Patent-Motorwagen) в 1885 году в Мангейме. 29 января 1886 года он получил патент на этот автомобиль. После этого изобретатель решил представить своё творение на суд публики и прокатился на нем по улицам Мангейма. Но новинка не вызвала у жителей города интереса. Карл вернулся домой в расстроенных чувствах и поставил автомобиль под навес, решив совершенствовать его. Так прошло более двух лет, а ранним летним утром 1888 года автомобиль исчез. Вот как об этом вспоминает сам Бенц:

«У меня похитили мой автомобиль! Их было трое, действовали они согласованно и дружно. В мой автомобиль они были влюблены так же, как я сам. Но они требовали от него больше, чем я… Они хотели испытать похищенный автомобиль, проехать на нем 180 километров по неровной дороге. Компания с бродяжническими наклонностями состояла из моей жены и обоих сыновей».

Карл Бенц

Трое так называемых угонщиков решили навестить родственников в городке Пфорцхейм и решили сделать это на автомобиле. Конечно же, в дороге не обошлось без приключений, но автомобиль выдержал путешествие, а все волнения окупились с лихвой, так как все жители Пфорцхейма сбежались, чтобы увидеть этот чудо-экипаж, который передвигался без лошади.

Об этом случае через некоторое время узнала вся Германия, при этом пресса обратила внимание не на похитителей, а на сам автомобиль. С этого момента и началось повсеместное увлечение автомобилем.

Многие историки считают, что жена Бенца сыграла огромную роль в успехе мужа, а первое путешествие автомобиля в 180 километров сегодня считается первым в истории автопробегом. С 2008 года это событие отмечено Мемориальной трассой имени Берты Бенц.

Причем главной проблемой в дороге для Берты стал дефицит бензина. Она скупала во всех встреченных аптеках весь имевшийся в них бензин, чем вызывала гнев аптекарей – ждать новых поставок антисептика приходилось довольно долго. Когда и в аптеке бензина не нашлось, пришлось покупать его у местного врача.

Постепенно продажи автомобилей росли, бензина нужно было всё больше, аптеки не могли удовлетворить этот спрос. Начали открываться специализированные магазины, где можно было купить бензин. Но топливо в них продавалось порционно в ведрах или канистрах, никаких устройств по его перекачке в бак не существовало, поэтому заправка занимала много времени.

Первая специализированная заправочная станция открылась в 1907 году в Сиэтле, её владельцем была нефтяная компания «Стандарт Ойл». Причем помимо продажи топлива она предлагала и заправку его в автомобиль, для чего на станции были установлены ручные помпы.

А вот когда в 1910-е годы Генри Форд внедрил на своём заводе в Дирборне, штат Мичиган, конвейер, позволивший в два раза уменьшить цену его «Форда», продажи машин возросли тысячекратно. Миллионы автомобилей требовали топлива, число автозаправочных станций в США стремительно выросло. Если в 1921 году в Штатах насчитывалось около 12 тысяч станций, то в 1929 году – уже более 143 тысяч.

Нарастить объём производства бензина удалось благодаря изобретению нового метода нефтепереработки, который увеличил выход бензина из нефти, – крекинга, высокотемпературной переработки нефти с последующим получением продуктов меньшей молекулярной массы. Крекинг значительно увеличивает выход бензина из нефти. Разработал этот метод знаменитый русский инженер Владимир Шухов вместе с помощником Сергеем Гавриловым.

Несмотря на то что Шухов запатентовал своё изобретение, первую промышленную крекинговую установку построили в США в 1915 году. Её автором стал Уильям Бертон. Шухов же смог реализовать свои идеи в промышленных масштабах лишь в 1931 году, когда заработало предприятие «Советский крекинг».

Октановое число бензина – его стойкость к самовоспламенению при сжатии, взрывоопасность. Очень нужное качество, но одноразовая перегонка нефти не позволяет получить продукт с высоким октановым числом. Максимально возможное число, как правило, не превышает 70–80 единиц. Чтобы повысить октановое число, в бензин добавляют высокооктановые компоненты (метиловый и этиловый спирт) и антидетонаторы в незначительных количествах (до 0,3 %). Такой бензин называют этилированным. Но получали его с добавлением очень опасного для здоровья человека токсичного антидетонатора – тетраэтилсвинца. Мало того что он токсичен, он ещё плохо воздействует на каталитические нейтрализаторы выхлопных газов, которые в 1970-х годах стали появляться на автомобилях. Тогда от тетраэтилсвинца отказались в пользу метилтретбутилового эфира.

Долгое время существовало четыре вида этилированного бензина: Аи-80, Аи-92, Аи-95 и Аи-98. Для автогонок появились бензины «сотый», «сто первый» и «сто второй». Топливо с октановым числом 103 используется в «Формуле-1». Сейчас бензин с октановым числом выше чем 98 стал появляться и на обычных заправках.

Но бензин использовался не только в двигателях внутреннего сгорания. Например, в конце XIX века в США была разработана паяльная лампа, работавшая на бензине, а в европейских версиях тогда использовался керосин для обеспечения безопасности и низкой стоимости. Такие лампы вышли из оборота только к 1970-м годам, их заменили лампы на пропане. Сейчас остается несколько производителей, производящих латунные паяльные лампы в Индии, Китае и Северной Корее для рынков, где газ пропан трудно достать или он слишком дорог.

Сейчас на бензине работает достаточно много инструментов. Это бензопилы, мотобуры, бензорезы, перфораторы, газонокосилки. Особенно много такого инструмента в строительной отрасли и в садоводстве.

Сейчас бензин производят либо прямой перегонкой, либо более современными технологиями. Это термический крекинг, каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрориформинг, платформинг.

Сейчас на бензине работает достаточно много инструментов

Очистка сырой нефти – это разделение её компонентов на фракции. Процесс получения бензина начинается с одного из двух способов очистки:

– термическая фракционная перегонка, при которой различные вещества выделяются при разной температуре кипения. Это самый старый и распространенный способ выделения из нефти необходимых фракций. При этом нефтяные испарения конденсируются в жидкость для дальнейшей переработки;

– химическая фракционная обработка позволяет из одних компонентов получать другие. Такая очистка называется конверсией.

Первая стадия производства бензина – атмосферное фракционирование (перегонка), при котором нефть разделяется на фракции. После атмосферной перегонки проводят вакуумную дистилляцию. Нефтеперерабатывающие заводы эти процессы проводят в одной установке, которая называется АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка). Вакуумная дистилляция нужна для разделения на фракции остатка атмосферной переработки – мазута.

Пар подогреваемой нефти поднимается наверх в специальном резервуаре, разделенном металлическими дисками, которые имеют отверстия с колпачками. Смесь поднимающихся паров при охлаждении конденсируется на тарелках резервуара.

Вверху резервуар орошается частью легкокипящих фракций, а пары выводятся, подвергаются охлаждению и, конденсируясь, превращаются в жидкое топливо. При прямой перегонке получается до 15 % бензина (от массы перерабатываемого сырья), а также образуются многие полезные продукты, такие как керосин, лигроин, солярка и др.

На дне резервуара остается мазут, используемый при помощи дальнейшего нагревания (свыше 400 °С) для производства масляных продуктов. Из остатков производства масел получают полугудрон и гудрон, после обработки которых серной кислотой изготовляют высоковязкое смазочное масло (в том числе авиационное).

Вторичные процессы при производстве бензина увеличивают количество видов моторного топлива.

Важнейшей характеристикой бензина является октановое число, которое определяет его детонационную стойкость, то есть способность противостоять самовоспламенению при сжатии. Детонация возникает, когда часть топлива в цилиндре загорается ещё до того, как его достигнет пламя от свечи зажигания, и сгорает быстрее, чем требуется. В результате мощность двигателя снижается, он перегревается и быстрее изнашивается. О детонации свидетельствует характерный стук в моторе. В современных двигателях степень сжатия поршня в цилиндре высока – это даёт и бóльшую мощность, и увеличение КПД, а значит, бензины с высокой детонационной стойкостью всё востребованнее.

Октановое число – условный показатель. Его оценивают, сравнивая детонационную стойкость бензина с модельной смесью двух веществ – изооктана и н-гептана. Сам показатель соответствует процентному содержанию в этой смеси изооктана, который с трудом самовоспламеняется даже при высоких степенях сжатия. Его октановое число принято за 100. Н-гептан, напротив, детонирует даже при небольшом сжатии. Его октановое число – 0. Если октановое число бензина равно 95, это означает, что он детонирует, как смесь 95 % изооктана и 5 гептана.

Углеводороды, которые содержатся в топливах, значительно различаются по детонационной стойкости: наибольшее октановое число имеют ароматические углеводороды и парафиновые углеводороды разветвленного строения (изоалканы), наименьшее октановое число у парафиновых углеводородов нормального строения. Последние в подавляющем большинстве содержатся в прямогонных бензинах, и их октановое число, как правило, не превышает 70. Ароматические углеводороды образуются в процессе каталитического риформинга, а разветвленные парафины – при каталитическом крекинге. Именно эти два процесса в XX веке стали основными процессами вторичной переработки нефти, позволяющими получать бензины с повышенным октановым числом. Сегодня высокооктановые бензиновые фракции также получают в результате процессов алкилирования, изомеризации и гидрокрекинга или используя в низкооктановых бензинах разнообразные присадки.

Вообще, каждый из процессов переработки нефти на НПЗ даёт бензины в разном количестве, разного состава (соотношение основных компонентов) и с разным октановым числом. Это обусловлено не только характеристиками процессов, но и особенностями технологической схемы каждого конкретного производства и составом исходного сырья. Далее необходимо смешать компоненты так, чтобы на выходе получился продукт с требуемыми параметрами.

Со временем помимо таких характеристик, как октановое число, фракционный состав, химическая стабильность, давление насыщенных паров, все большую роль стали играть экологические показатели. Когда-то, чтобы повысить октановое число бензина, в него добавляли тетраэтилсвинец – такой бензин назывался этилированным. Сегодня использование этой присадки полностью запрещено из-за её токсичности.

Большую опасность для людей представляют и некоторые ароматические соединения, в частности, ряд полициклических ароматических углеводородов, а также бензол, который признан сильным канцерогеном. Ограничение содержания ароматики – требование, которое позволяет снизить негативный экологический эффект от использования бензина. Например, в бензинах класса «Евро-3» содержание ароматики было ограничено 42 %, а последний европейский стандарт «Евро-6» подразумевает уже не более 24 % ароматических углеводородов.

Чтобы добиться соответствия бензина экологическим стандартам, сегодня высокооктановый (с октановым числом 100–104) бензин каталитического риформинга, содержащий много ароматических углеводородов, смешивают с другими фракциями с меньшим октановым числом, полученными в результате изомеризации, каткрекинга или алкилирования. В результате удаётся получить и высокое октановое число, и приемлемое содержание ароматики.

Керосин

О возможности выделения из нефти путём перегонки светлой жидкости сообщал ещё академик И. Я. Лерхе, побывавший в Баку в 1732–1735 годах.

Первое производство керосина наладил Фёдор Прядунов в 1745 году на Ухтинском нефтяном месторождении. Однако в то время керосин особо был ни для чего не нужен. Потом был завод братьев Дубининых близ Моздока, основанный в 1823 году. Эту фракцию нефти, выкипающую при её возгонке в интервале температур от 200 до 300 °С, получали много раз разные люди в разных концах света.

В первой половине XIX века кроме свечей, китового жира и масляных фонарей для освещения уже использовали газ, который обычно получали при пиролизе (нагреве без доступа воздуха) каменного угля. Существовала целая индустрия по производству светильного газа. Например, в начале 1812 года Александр I утвердил проект газового освещения Монетного двора и других важных правительственных зданий Санкт-Петербурга, а также уличного освещения. Помешала война с Наполеоном, но после неё были построены заводы по производству светильного газа, и в 1823 году газовые фонари уже освещали Главный штаб, Адмиралтейство и домашний театр столичного генерал-губернатора Милорадовича.

Примерно в это же время канадский врач Геснер увлёкся геологией и всё свободное от приема пациентов время отдавал поискам интересных геологических находок в восточной части Канады, а потом и вовсе забросил медицину. В 1838 году он был назначен главным геологом канадской провинции Нью-Брансуик.

Больше всего его интересовали нефтеносные горючие сланцы (керогены). В середине 1840-х годов Геснер разработал собственную технологию выделения из них, а также из угля и битумов, жидкой фракции, которая хорошо и ярко горела, и главное – должна была стать дешевле ворвани, жидкого китового жира, который был главным источником света в домах канадцев из приморских провинций.

Именно он назвал новое топливо для освещения «керосином», учредил в 1850 году в канадском городе Галифаксе «Керосиновую осветительную компанию» и осветил улицы города керосиновыми фонарями. В 1854 году он учредил в Нью-Йорке «Североамериканскую керосиновую компанию». Там ему понадобился американский патент на его керосин, чтобы заказчики отличали его топливо для уличных фонарей от топлива других производителей.

Настольный осветительный прибор – керосиновая лампа

Обороты компании росли, выделение керосина из горючих сланцев уже не давало нужные объёмы. Керосин стали гнать напрямую из нефти. К 1860 году в Америке работали 40 керосиновых заводов, конкурентами Геснера в этом бизнесе стали братья Рокфеллеры. Через десять лет на основе их керосиновых заводов выросла компания «Стандарт Ойл».

В 1851 году вступила в строй первая промышленная нефтеперегонная установка в Англии.

Изобретение керосиновой лампы связано с именем Яна Юзефа Игнация, он же польский армянин Игнатий Лукасевич. Юношей он работал в аптеке богатого львовского торговца Петра Миколаша (Микаэляна). Тогда же Игнаций поступил в Краковский Ягеллонский университет, а последний семестр доучивался в Венском университете, где получил диплом магистра фармации в 1852 году. После этого он вернулся во Львов в ту же аптеку.

По просьбе Миколаша в лаборатории аптеки Лукасевич с ассистентом Яном Зехом проводил опыты по дистилляции нефти с целью получения новых лекарств. На рубеже 1852 и 1853 годов они получили желтоватую маслянистую жидкость, дававшую при горении яркий и ровный свет. Это был керосин. В поисках практического применения Лукасевич и Зех попытались использовать его для освещения комнат; однако обычные масляные лампы для керосина не подходили, так как могли взорваться. Они подключили к работе львовского жестянщика Адама Братковского и изготовили опытный экземпляр первой в мире керосиновой лампы с жестяным корпусом, цилиндрической верхней частью, снабжённой окошком из слюды, подводом воздуха снизу и пористым фитилём, нижний конец которого был погружён в толстостенный резервуар с керосином.

С марта витрину аптеки Петра Миколяша освещала выставленная в ней лампа. А 31 июля 1853 года хирург Заорский успешно провёл во львовской больнице в ночное время экстренную операцию по удалению аппендикса, которая спасла жизнь пациенту. Эта дата считается в Польше днём рождения отечественной нефтяной и газовой промышленности.

В 1854 году Лукасевич перенес производство керосина поближе к нефтеносному району около Горлицы, и там же, в Горлице, на пересечении улиц Венгерской и Костюшко был зажжён первый в мире керосиновый уличный фонарь.

В 1857 году Василий Кокорев в Сураханах близ Баку построил нефтеперегонный завод начальной мощностью 100 тысяч пудов керосина в год. К концу века в России производили уже около 100 млн пудов керосина в год.

В дореволюционной России керосином рабочим частично выплачивали зарплату.

В конце XIX – начале XX веков в быту появились приборы для приготовления пищи – примус и керосинка. На территории России и СССР керосинка использовалась вместо дровяных плит до конца 1950-х годов.

В 1911 году керосин навсегда уступил бензину своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов из-за распространения двигателей внутреннего сгорания и электрического освещения.

На заре развития двигателей внутреннего сгорания керосин широко применялся как топливо для дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. Тракторы первой половины XX века, работавшие на керосине, имели дополнительный (малый) бензиновый топливный бак. Холодный двигатель запускался на бензине, после его прогрева до рабочей температуры тракторист переключал карбюратор на керосин.

Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х годов, когда для реактивной и турбовинтовой авиации потребовался авиакеросин.

Авиационный керосин служит в двигателях летательных аппаратов не только топливом, но также хладагентом и применяется для смазывания деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными и низкотемпературными свойтвами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания.

Керосин применяется в ракетной технике в качестве экологически чистого углеводородного горючего и одновременно рабочего тела гидромашин. Использование керосина в ракетных двигателях было предложено Циолковским в 1914 году. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях советских/российских ракет «Союз», «Молния», «Зенит», «Энергия», «Ангара»; американских – серий «Дельта» и «Атлас-5». Для повышения плотности и эффективности ракетной системы топливо часто переохлаждают. В СССР в ряде случаев использовался синтетический заменитель керосина, синтин, позволявший поднять эффективность работы двигателя, разработанного под керосин, без существенных изменений в конструкции.

Реактивное топливо получают из малосернистого или обессеренного керосина, лёгкого газойля коксования и гидрокрекированных компонентов. Оно проходит строгую проверку качества по таким параметрам, как плотность, вязкость, низкотемпературные характеристики, электропроводность, коррозионные свойства и др. В реактивных топливах недопустимо присутствие сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, мыла нафтеновых кислот, механических примесей, воды.

Мировое производство реактивного топлива составляет в среднем 5 % от перерабатываемой нефти. В мирное время военные потребляют около 10 % от общих ресурсов реактивных топлив.

Технический керосин используют как сырьё для получения этилена, пропилена и ароматических углеводородов, в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель при промывке механизмов и деталей.

Осветительный керосин применяют в основном в обычных осветительных и калильных лампах и, кроме того, в качестве топлива в аппаратах для резки металлов и в бытовых нагревательных приборах, как растворитель в производствах плёнок и лаков, при пропитке кож и промывке деталей в электроремонтных и механических мастерских.

Также керосин – основное топливо для проведения фаер-шоу.

Керосин был народным средством избавления от вшей. Его использовали для лечения ангины и дифтерии.

Сейчас керосин получают в процессе обработки нефти прямой перегонкой или ректификацией. Субстанция, которую получают на выходе, отделяется от воды и примесей неорганического происхождения. При перегонке вещество разделяется на жидкую и паровую формы. Образуются дистиллят и флегма. Именно дистиллят обрабатывают повторно до тех пор, пока на выходе не получится керосин в чистом виде.

Дизельное топливо и солярка

Слово «солярка» появилось в конце XIX – начале XX века как разговорное сокращение названия «соляровое масло». Это был продукт перегонки нефти, очищенный и осветлённый щёлочью. Произошло от немецкого Solaröl («солнечное масло», из-за его желтоватого цвета), появившегося в середине XIX века. Оно применялось для масляных светильников, также им смазывали тонкие механизмы.

Рудольф Дизель

Появившееся затем дизельное топливо за внешнюю схожесть с солярным маслом начали тоже называть соляркой.

Дизельное топливо получают из нефтяных фракций путём прямой перегонки. Оно содержит не только соляровые фракции, но и газойлевые с керосиновыми. Эти фракции выкипают при температурах от 180 до 350 °C. Температура вспышки дизельного топлива не выше +70 °С. Оно применяется для дизельных двигателей с высокими оборотами (в железнодорожном, водном, авиационном транспорте и т. д.).

Дизельное топливо первым получил немецкий учёный и изобретатель Рудольф Дизель в 1892 году. Он работал в компании «Хладогенераторы Линде», в которой в это время разрабатывали конструкцию механического холодильника. Принципом работы холодильной установки было испарение и конденсат аммиака при помощи механического насоса.