Виды мазута (котельное топливо). Качество мазута

Мазут, жидкий продукт темно-коричневого или черного цвета, Мазут получают из продуктов переработки нефти и газоконденсатного сырья, либо в результате вторичных процессов их переработки. Мазутом также может являться остаток после выделения из нефти или продуктов ее вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350—360°С. Мазут — это смесь углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000 г/моль), нефтяных смол (с молекулярной массой 500—3000 и более г/моль), асфальтенов, карбенов, карбоидов и органических соединений, содержащих металлы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca). Физико-химические свойства мазута зависят от химического состава исходной нефти и степени отгона дистиллятных фракций.

Мазут — как и битум является остаточным продуктом переработки нефти. В основном он используется в качестве котельного топлива для различных отопительных систем, печей, систем парового отопления и т.д. Так же некоторые виды мазута (флотский ф5) используются в виде основного топлива для судовых агрегатов. Помимо применения его в виде топлива, мазут выступает в качестве исходного сырья для получения машинных масел, гудронов, полугудронов и т.п.

Котельные топлива — мазуты применяют на ТЭЦ, котельных в стационарных паровых котлах, в промышленных печах. Тяжелые моторные топлива используют в судовых энергетических установках. К котельным топливам относят топочные мазуты марок 40 и 100, вырабатываемые по ГОСТ 10585-2013, к тяжелым моторным топливам — флотский мазут Ф-5 по ГОСТ 10585-2013. В общем балансе перечисленных топлив основное место занимают мазуты нефтяного происхождения.

Стандарт на котельное топливо — ГОСТ 10585-2013 предусматривает выпуск трех марок: флотского мазута Ф-5, который по вязкости классифицируется как легкое котельное топливо, топочных мазутов марки 40 — как среднее и марки 100 — тяжелое топливо. Цифры указывают ориентировочную вязкость соответствующих марок мазутов при 50°С.

Различают также Печное бытовое топливо, которое предназначено для сжигания в отопительных установках небольшой мощности, а также в теплогенераторах средней мощности, используемых в промышленности, сельском хозяйстве, социально-бытовой сфере для отопления помещений, приготовления кормов, сушки зерна, фруктов, консервирования и других целей.

Требования, предъявляемые к качеству котельных, тяжелых моторных и судовых топлив, устанавливающие условия их применения, определяются такими показателями качества, как вязкость, содержание серы, теплота сгорания, температуры застывания и вспышки, содержание воды, механических примесей и зольность.

Топочные мазуты марок 40 и 100 изготовляют из остатков переработки нефти. В мазут марки 40 для снижения температуры застывания до 10°С добавляют 8-15 % среднедистиллятных фракций, в мазут марки 100, дизельные фракции не добавляют.

Флотские мазуты марок Ф-5 предназначены для сжигания в судовых энергетических установках. По сравнению с топочными мазутами марок 40 и 100 они обладают лучшими характеристиками: меньшей вязкостью, содержанием механических примесей и воды, зольностью и более низкой температурой застывания. Флотский мазут марки Ф-5 получают смешением продуктов прямой перегонки нефти: в большинстве случаев 60-70 % мазута прямогонного и 30-40 % дизельного топлива с добавлением депрессорной присадки. Допускается использовать в его составе до 22 % керосино-газойлевых фракций вторичных процессов, в том числе легкого газойля каталитического и термического крекинга. Флотский мазут вырабатывают в небольших количествах на установках прямой перегонки нефти. Основными отличиями мазута Ф-5 являются более жесткие требования по содержанию серы (0,6 % ) и по вязкости при 50°С (5°ВУ).

Мазут — основные виды

Мазуты подразделятся на несколько основных марок. Все марки мазута производятся в соответствии с требованиями ГОСТ 10585-2013 и в свою очередь подразделяются на виды, обозначаемые римскими цифрами I-VII. Цифры марки обозначают расчётную вязкость состава при определённой температуре. ГОСТом нормируется вязкость на флотский мазут при температуре 50 градусов, на мазут м 100 и м40 — при температуре 80 градусов. И отдельно нормирована вязкость мазута 100 при температуре 100 градусов. Виды мазута отличаются процентным содержанием серы и теплотой сгорания.

Основные отличия вышеуказанных видов — вязкость мазута и наличие в его составе различных видов добавок: дизельного топлива (солярки), депрессорных присадок, керосиновых фракций и т.д. Немаловажное значение имеют следующие параметры: зольность, процентное присутствие серы, температура вспышки, наличие воды и т.д. Наличием воды в большинстве своём страдает так называемый мазут с хранения.

Топочные мазуты

Топочный мазут подразделяется на две основные марки: мазут м100 и м40. Основное их отличие — вязкость и наличие в составе топочного мазута м40 средне дистиллятных фракций (дизтопливо), добавляемых в качестве присадки понижающей температуру застывания.

Топочный вид может применяться как котельное топливо для различных тепловых генераторов, как в основной источник тепловой энергии в отопительных системах, котельных и т.д. Мазут топочный м100, как наиболее используемый вид в подобных системах, пользуется наибольшим спросом и популярностью.

Мазут м100 поставляется в основном либо специальными вагонами-цистернами, либо полуприцепами битумовозами.

Топочные мазуты имеют несколько основных технических параметров, приводимых в паспорте качества, и исследуемых при экспертизе. Приведем основные параметры:

• Условная вязкость. Нормируется при определённой температуре. Для флотских мазутов ф-5 при 50 гр. Для топочного м-40 при 80 градусах. Для топочного м-100 — при 80 и 100 градусах Цельсия.
• Зольность — ограничена в диапазоне от 0,05 до 0,14%. Флотские мазуты отличаются меньшей зольностью. Впрочем, существует мазут малозольный, не отличающийся по зольности от флотского ф5.
• Массовая доля механических примесей — от 0.10 до 1%. Лидерами по минимальному содержанию механических примесей опять выступают мазуты флотские. Топочный м-100 — здесь явный аутсайдер.
• Массовая доля воды — от 0.3 до 1%. Лидеры и аутсайдеры, как и в предыдущем параметре.
• Массовая доля серы — один из важнейших параметров. Диапазон от 0.5 до 3,5%. Самое большое содержание серы у топочного мазута м 100 вида VII
• Температура вспышки — в диапазоне от 80 до 110 градусов. Рассчитывается при воспламенении в закрытом тигле для флотских и в открытом для топочных мазутов.
• Температура застывания — от -5 до 25 градусов. Флотский мазут ф5 лидер по «не замерзанию», топочный марки 100 — самый «теплолюбивый». Для понижения температуры застывания в мазуты добавляется солярка, керосиново-газойлевые фракции и т.д.
• Теплота сгорания — незначительно различается у разных марки мазутов. Меньшей теплотой сгорания отличается мазут 100 вид VII. Большей — флотский ф5. Мазут, как и дорожный битум являются продукцией сезонного спроса. И если битум используется в основном летом, учитывая специфику дорожного строительства, то продажа мазута топочного — наиболее оживленно идёт осенью и зимой. Причины подобного зимнего спроса вполне ясны и объяснять их вряд ли стоит. Отопление — всё же актуально зимой.

В результате хранения мазута происходит изменение его свойств. Мазут не может храниться долго, необходимо периодически обновлять топливо. Основные факторы — снижение его потребительских характеристик. Как правило, «мазутоподобные составы» с хранения обладают большей процентной долей воды, хуже воспламеняются, обладают большим количеством механических примесей и т.д.

Альтернативные жидкие виды топлива

На практике существует много различных видов жидких продуктов, которые в некоторых случаях используются, как котельное топливо. Например, такие:

• Мазут топочный с примесью химических элементов
• Мазут топочный с хранения
• Мазут топочный коксохимический
• СНО смесь нефтепродуктов отработанных
• Газовый конденсат
• Фракция нефтяных экстрактов тяжелые ФНЭТ

Теплотехнические характеристики этого перечня видов топлива разные и отличаются от требований ГОСТ 10585-2013

Проведение экспертизы качества мазута всегда даст объективную оценку о его характеристиках, поможет отличить стандартное топливо от альтернативного, даст информацию о продлении его срока хранения или необходимости замены топлива на свежее.