Мазут – это остаточный продукт переработки нефти, который используется в качестве топлива для котельных, печей и систем парового отопления. В некоторых случаях может выступать в роли топлива для судовых машин и исходного материала для получения гудронов, полугудронов и машинных масел.
Состав мазута
По своей природе, мазут представляет смесь углеводородов, нефтяных смол, карбенов, карбоидов, асфальтенов и органических соединений, в которых содержатся металлы. Физические и химические свойства определенной пробы мазута напрямую зависят от качества поступившего сырья на производство, режима переработки, а также условий компаундирования и хранения.
Химический состав мазута включает углерод, водород, кислород, азот, серу и золу. В составе вязкого продукта находится 89% углерода, 12% водорода и повышенный процент серы, а в маловязких мазутах – углерода меньше, что снижает плотность и вязкость продукта.
Плотность мазута
Марки мазута |
||||||||
Флотский |
Малосернистый |
Сернистый |
Высокосернистый |
|||||
Ф5 |
Ф12 |
М40 |
М100 |
М40 |
М100 |
М40 |
М100 |
|
Плотность при 20 градусах, г/см3 |
– |
– |
0.91 |
1.051 |
0.931 |
1.051 |
0.944 |
1.051 |
Характеристики мазута
Основными характеристиками мазута является вязкость и температура застывания. Для долгой и надежной работы механизмов все топливо смазочные материалы должны соответствовать ГОСТу. Плотность вещества имеет значение при определении весового количества топлива в резервуарах. Как только меняется температура, меняется и плотность вязкости жидкости. В некоторых случаях увеличение температуры приводит к уменьшению плотности и наоборот.
К другим особенностям продукта относят:
- теплопроводность – 9 500 ккал/кг;
- небольшое содержание золы – 0.3-0.5%;
- вязкость 8-80 мм/с при 100 градусах;
- плотность 1 г/см при 20 градусах;
- наименьшая теплота сгорания 39-41 МДж/моль;
- возможность организации в определенных условиях;
- сжигание в небольших по размерам топках.
Среди серьезных недостатков выделяют нестабильный состав каждой партии – от близкого к нефти до в форме высоковязких крекинг-остатков. Также, в мазуте содержится высокая концентрация серы (более 3.5%). Температура застывания составляет +20-35 градусов.
Для кого-то использование мазута можно показаться неудобным, поскольку проводится многоступенчатая подготовка к применению: разогрев, слив, организация хранения без расслоения на мазут и воду, разогрев и перемешивание в баках, транспортировка по трубопроводам, подогрев перед форсунками, распыл, сжигание, предотвращение коррозионных процессов. Каждый этап должен быть качественно реализован для дальнейшей бесперебойной работы.
Высокозатратный механизм использования мазута
- Исключительно норматив тепловых потерь на собственные нужды (более 10%, природный газ – 3%);
- Затраты на электрическую энергии во время перекачки;
- Дополнительный персонал на слив мазута и организацию его хранения;
- Высокая температура для дымовых газов за котлом, снижения их коррозионной активности.
Как показывают характеристики продукта, мазут требует к себе квалифицированного и ответственного отношения на всех этапах работы.
Использование мазута
В основном мазут используется в морских и речных флотах, промышленном производстве и сфере ЖКХ, а также:
- в качестве топлива для паровых котлов, котельных установок и промышленных печей;
- как сырье для изготовления флотского или судового мазута, тяжелого моторного топлива для крейцкопфных дизелей и бункерного топлива;
- в форме сырья для производства моторных масел, битумов и смазочных составов.
Объем экспорта мазута в России
Год |
2005 |
2006 |
2007 |
2009 |
2019 |
Объем экспорта, млн т |
45.8 |
47.5 |
55.6 |
63.85 |
72 |
Стоимость мазута на экспорт, $ млрд |
10.2 |
13.7 |
18.2 |
н/д |
н/д |
Средняя цена тонны мазута на экспорт, $ |
223 |
288 |
383 |
н/д |
н/д |
Долгое время мазут считался основным, резервным, аварийным и технологическим топливом, из-за чего появилось огромное количество отраслей, работающих именно с таким продуктом. Однако, со временем цены на мазут выросли почти в 5 раз, а его использование стало многозатратным. Топливо перестало отвечать всем необходимым требованиям, а значит эксплуатация тепловых источников, где мазут выступает в ролях и основного и резервного топлива, потребует дополнительной проверки.
Отказ от использования жидкого топлива в перспективе позволит в будущем упростить все технологические процессы, сделать их менее затратными и повысить уровень автоматизации.