Все о керосине. Состав и характеристики керосина, основные свойства разных видов. Обезжиривания и растворения разных составов и жидкостей

07.02.2018

Свойства керосина сделали его востребованным в различных сферах. Прозрачная, маслянистая жидкость подходит для применения в качестве топлива, ГСМ и всевозможных добавок. устойчив к низким температурам и имеет высокие показатели горения и испаряемости. Также он совместим с сырьем, имеющим другой состав.

Керосин, нефтепродукт, получаемый путем ректификации и вторичной переработки сырья. В некоторых случаях его дополнительно подвергают гидроочистке

Состав и свойства керосина

Керосин, состав и свойства которого подходят для создания реактивного горючего, заправки различных приборов и промывки механизмов, отличается высокой степенью прокачиваемости. Также он востребован благодаря отсутствию новообразований и отложений.

Керосин как горючее имеет широкий спектр применения, от ракет до камер для обжига и приборов освещения

Способ переработки сырья отражается на содержании различных примесей. В нем могут присутствовать кислородные, сернистые и азотные соединения. Число углеводородов указывается в процентах:

• Непредельные – до 2.
• Ароматические – от 5 до 25.
• Нафтеновые – от 20 до 50.
• Алифатические – от 20 до 60.

При различных t фракционный состав керосина меняет свой объем. Для 20°С и 25°С – 200%, для 80°С – 270%. Грамотное расщепление сложно компонентной смеси на отдельные части проводится исходя из свойств продуктов нефти.

Выписка показателей керосина в соответствии с ГОСТом 4753-68

Основные показатели физических свойства керосина

Физические свойства керосина насчитывают множество подпунктов. К базовым относят те, которые влияют на качество и сферу применения вещества.

1. Плотность керосина

Степень плотности является широко применяемой характеристикой нефтепродуктов. Для ее определения используется относительная величина. Так при 20°С, она будет достигать от 780 до 850 кг/м 3 . При расчетах важна температура вещества, действительная плотность продукта и дистиллированной воды.

Цвет керосина варьируется от желтоватого до светло-коричневого, так же он может быть бесцветным

2. Кинематическая вязкость керосина

Состав керосина определяет его вязкость. При этом, чем выше температура вещества, тем ниже данный показатель. Рассматриваемая характеристика отражается на:

• Свойствах эксплуатации топливных систем.
• Качестве образуемой смеси.
• Процессах сгорания в двигателе.

При 20°С уровень вязкости составит 1,2 - 4,5 мм 2 /с.

Чтобы керосин послужил арктическим топливом, в него нужно добавлять присадки, повышающие цетановое число и снижающие износ двигателя

3. Температура вспышки керосина

Химический состав керосина отражается на температуре его вспышки. Величина показателя от 28°С до 60°С определяет уровень пожарной безопасности вещества. Все нормы регламентируются действующими ГОСТами.

4. Теплота при горении керосина

Рассматриваемая характеристика демонстрирует количество выделенного тепла при абсолютном сгорании массовой единицы сырья. Для керосина показатель составляет от 42,9 до 43,1 МДж/кг.

При какой температуре наступает помутнение керосина можно определить оптически. Для этого фиксируются изменения в способности вещества пропускать лучи света

Химические свойства керосина

Керосин – химические свойства топлива, такие как испаряемость и воспламеняемость, зависят от состава сырья и типа его переработки. Концентрация ароматических углеводородов разная, что обусловило такие группы керосина:

• Авиационная . В свою очередь делится на реактивное (РТ) и самолетное (ТС-1) горючее. Используется для смазки топливных систем в двигателях разной авиатехники. Также играет роль хладагент. Имеет повышенную термическую окисляемость и отметку сгорания. Характеризуется стабильностью и устойчивостью к низким температурам.
• Техническая . Все допуски регламентируются ГОСТом «Керосин для технических целей» 18499-73. Сорта КТ-1 и КТ-2 заменяют растворители или очистители для промывки узлов и запчастей автотранспорта, оборудования и механизмов.
• Осветительная . Типы КО-25, 25 или 30 используются для заправки керосиновых ламп. Применяют некоторые для пропитки выделанных кож. Среди преимуществ – отсутствие нагара и копоти при горении.

К важным техническим характеристикам керосина можно отнести повышенную испаряемость. Содержание паров в воздухе до 300 мг/м 3 является не опасным для человека. При работе с топливом также необходимо учитывать его высокий уровень воспламеняемости – возгорание при t° 57°С, самовоспламенение при t° 216°С.

Керосин часто используют для промывки механизмов и их очистки от ржавчины

Если вам необходим керосин, характеристики различных видов узнать можно у специалистов ТК АМОКС. Оптимальный вариант будет подобран исходя из целей применения. Обратите внимание на , где представлены распространенные типы керосинов, солярки, бензинов и ГСМ. Звоните, мы ответим на все вопросы!

История

До середины XIX века для освещения сжигали всевозможные жиры или светильный газ . Однако жиры давали меньше света, больше копоти, неприятно пахли, оставляли большой нагар и засоряли лампы отложениями. Промышленная добыча китовой ворвани для осветительных целей привела к катастрофическому уменьшению поголовья китов. Светильный газ был неудобен и не получил значительного распространения. Появление керосина оценили по достоинству, и он быстро вытеснил жиры.

Сведения о дистилляции нефти начинаются с Х века н. э. Однако широкого применения продукты дистилляции не находили, несмотря на сведения об использовании нефти в масляных лампах . В 1733 году российский военврач Иоганн Лерхе, посетив бакинские нефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:

Нефть не скоро начинает гореть, она темно-бурого цвета, и когда её перегоняют, то делается светло-желтою. Белая нефть несколько мутна, но по перегонке так светла делается, как спирт, и сия загорается весьма скоро.

В XIX веке из продуктов перегонки нефти использовали только керосин (для освещения и приготовления пищи на керосинке или примусе), а получавшийся бензин и мазут имели крайне ограниченное применение. Например, 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. Мазут ограниченно применяли как заменитель угля в паровых машинах а также для получения смазочных масел. В начале XX века керосин уступил бензину своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов из-за распространения и электрического освещения. Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х, ввиду развития реактивной и турбовинтовой авиации, для которой именно этот вид нефтепродуктов (авиакеросин) оказался практически идеальным топливом.

Происхождение названия, согласно Большой советской энциклопедии : «Керосин (англ. kerosene, от греческого kerós - воск)». В XIX веке, из-за широкого распространения продуктов перегонки углей, часто применялось название «фотоген ».

Получение

Применение

Керосин применяют как реактивное топливо , горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например для нанесения пестицидов), сырьё для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей , однако необходимо добавить противоизносные и цетаноповышающие присадки; цетановое число керосина около 40, ГОСТ требует не менее 45. Для многотопливных двигателей (на основе дизельного двигателя) возможно кратковременное применение чистого керосина и даже бензина АИ-80. Зимой допускается добавление до 20 % керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики. Также керосин - основное топливо для проведения фаер-шоу (огненных представлений), из-за хорошей впитываемости и относительно низкой температуры горения. Применяется также для промывки механизмов , для удаления ржавчины.

Авиационный керосин

Авиационный керосин, или авиакеросин, служит не только моторным топливом в турбовинтовых и турбореактивных двигателях летательных аппаратов, но также и хладагентом в различных теплообменниках (топливно-воздушные радиаторы ТВР) и применяется для смазывания многочисленных движущихся деталей топливных и двигательных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся поверхностей в присутствии топлива) и низкотемпературными свойствами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания. В двигателях сверхзвуковых самолётов моторное топливо (керосин) также служит рабочей жидкостью в гидроцилиндрах системы регулирования проходного сечения реактивного сопла (подвижных створок), и управления поворотным соплом в двигателях с управляемым вектором тяги (УВТ).

Ракетное топливо

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 многих РН : советских/российских - «Союз », «Молния », «Зенит », «Энергия », «Ангара » (Авиакеросин «Т-1»); американских - серий «Дельта » и «Атлас-5 » (под маркой «РГ-1 » на английском «RP-1 »). Для повышения плотности, и, тем самым, 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.

Технический керосин

Технический керосин используют как сырьё для пиролитического получения этилена , пропилена и ароматических углеводородов , в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель при промывке механизмов и деталей. Деароматизированный путём глубокого гидрирования керосин (содержит не более 7 % ароматических углеводородов) - растворитель в производстве ПВХ полимеризацией в растворе. В керосин, используемый в моечных машинах, для предупреждения накопления зарядов статического электричества добавляют присадки, содержащие соли магния и хрома.

Применение в быту

В быту керосин в основном применяют в керосиновых лампах , в качестве топлива для разного типа кухонных плит (керогаз , керосинка , примус), в отоплении, в качестве растворителя. Качество керосина в лампах определяется в основном высотой некоптящего пламени. Улучшению качеств керосина может содействовать гидроочистка.

Характеристики осветительного керосина

Нормы характеристик осветительных керосинов в России задаются стандартами ГОСТ 11128-65 «Керосин осветительный из сернистых нефтей» и ГОСТ 4753-68 «Керосин осветительный», по последнему стандарту показатели следующие:

Автотракторный керосин

На заре развития двигателей внутреннего сгорания керосин широко применялся как топливо для дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания . Однако октановое число керосина низкое (ниже 50), поэтому двигатели были с низкой степенью сжатия (4,0-4,5, не более). Так как испаряемость керосина хуже, чем у бензина, запустить холодный двигатель было сложнее. Поэтому 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.

Дезинсекция

• Керосин был народным средством избавления от вшей .
• Керосином протирали мебель, стремясь избавиться от постельных клопов .

В народной медицине

См. также

• Синтин - синтетическое ракетное топливо.

Напишите отзыв о статье "Керосин"

Примечания

Литература

• Менделеев Д. И. , Соколов А. М. // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). - СПб. , 1890-1907.

Ссылки

• Матвейчук А .

Отрывок, характеризующий Керосин

«Кто они? Зачем они? Что им нужно? И когда всё это кончится?» думал Ростов, глядя на переменявшиеся перед ним тени. Боль в руке становилась всё мучительнее. Сон клонил непреодолимо, в глазах прыгали красные круги, и впечатление этих голосов и этих лиц и чувство одиночества сливались с чувством боли. Это они, эти солдаты, раненые и нераненые, – это они то и давили, и тяготили, и выворачивали жилы, и жгли мясо в его разломанной руке и плече. Чтобы избавиться от них, он закрыл глаза.
Он забылся на одну минуту, но в этот короткий промежуток забвения он видел во сне бесчисленное количество предметов: он видел свою мать и ее большую белую руку, видел худенькие плечи Сони, глаза и смех Наташи, и Денисова с его голосом и усами, и Телянина, и всю свою историю с Теляниным и Богданычем. Вся эта история была одно и то же, что этот солдат с резким голосом, и эта то вся история и этот то солдат так мучительно, неотступно держали, давили и все в одну сторону тянули его руку. Он пытался устраняться от них, но они не отпускали ни на волос, ни на секунду его плечо. Оно бы не болело, оно было бы здорово, ежели б они не тянули его; но нельзя было избавиться от них.
Он открыл глаза и поглядел вверх. Черный полог ночи на аршин висел над светом углей. В этом свете летали порошинки падавшего снега. Тушин не возвращался, лекарь не приходил. Он был один, только какой то солдатик сидел теперь голый по другую сторону огня и грел свое худое желтое тело.
«Никому не нужен я! – думал Ростов. – Некому ни помочь, ни пожалеть. А был же и я когда то дома, сильный, веселый, любимый». – Он вздохнул и со вздохом невольно застонал.
– Ай болит что? – спросил солдатик, встряхивая свою рубаху над огнем, и, не дожидаясь ответа, крякнув, прибавил: – Мало ли за день народу попортили – страсть!
Ростов не слушал солдата. Он смотрел на порхавшие над огнем снежинки и вспоминал русскую зиму с теплым, светлым домом, пушистою шубой, быстрыми санями, здоровым телом и со всею любовью и заботою семьи. «И зачем я пошел сюда!» думал он.
На другой день французы не возобновляли нападения, и остаток Багратионова отряда присоединился к армии Кутузова.

Князь Василий не обдумывал своих планов. Он еще менее думал сделать людям зло для того, чтобы приобрести выгоду. Он был только светский человек, успевший в свете и сделавший привычку из этого успеха. У него постоянно, смотря по обстоятельствам, по сближениям с людьми, составлялись различные планы и соображения, в которых он сам не отдавал себе хорошенько отчета, но которые составляли весь интерес его жизни. Не один и не два таких плана и соображения бывало у него в ходу, а десятки, из которых одни только начинали представляться ему, другие достигались, третьи уничтожались. Он не говорил себе, например: «Этот человек теперь в силе, я должен приобрести его доверие и дружбу и через него устроить себе выдачу единовременного пособия», или он не говорил себе: «Вот Пьер богат, я должен заманить его жениться на дочери и занять нужные мне 40 тысяч»; но человек в силе встречался ему, и в ту же минуту инстинкт подсказывал ему, что этот человек может быть полезен, и князь Василий сближался с ним и при первой возможности, без приготовления, по инстинкту, льстил, делался фамильярен, говорил о том, о чем нужно было.
Пьер был у него под рукою в Москве, и князь Василий устроил для него назначение в камер юнкеры, что тогда равнялось чину статского советника, и настоял на том, чтобы молодой человек с ним вместе ехал в Петербург и остановился в его доме. Как будто рассеянно и вместе с тем с несомненной уверенностью, что так должно быть, князь Василий делал всё, что было нужно для того, чтобы женить Пьера на своей дочери. Ежели бы князь Василий обдумывал вперед свои планы, он не мог бы иметь такой естественности в обращении и такой простоты и фамильярности в сношении со всеми людьми, выше и ниже себя поставленными. Что то влекло его постоянно к людям сильнее или богаче его, и он одарен был редким искусством ловить именно ту минуту, когда надо и можно было пользоваться людьми.
Пьер, сделавшись неожиданно богачом и графом Безухим, после недавнего одиночества и беззаботности, почувствовал себя до такой степени окруженным, занятым, что ему только в постели удавалось остаться одному с самим собою. Ему нужно было подписывать бумаги, ведаться с присутственными местами, о значении которых он не имел ясного понятия, спрашивать о чем то главного управляющего, ехать в подмосковное имение и принимать множество лиц, которые прежде не хотели и знать о его существовании, а теперь были бы обижены и огорчены, ежели бы он не захотел их видеть. Все эти разнообразные лица – деловые, родственники, знакомые – все были одинаково хорошо, ласково расположены к молодому наследнику; все они, очевидно и несомненно, были убеждены в высоких достоинствах Пьера. Беспрестанно он слышал слова: «С вашей необыкновенной добротой» или «при вашем прекрасном сердце», или «вы сами так чисты, граф…» или «ежели бы он был так умен, как вы» и т. п., так что он искренно начинал верить своей необыкновенной доброте и своему необыкновенному уму, тем более, что и всегда, в глубине души, ему казалось, что он действительно очень добр и очень умен. Даже люди, прежде бывшие злыми и очевидно враждебными, делались с ним нежными и любящими. Столь сердитая старшая из княжен, с длинной талией, с приглаженными, как у куклы, волосами, после похорон пришла в комнату Пьера. Опуская глаза и беспрестанно вспыхивая, она сказала ему, что очень жалеет о бывших между ними недоразумениях и что теперь не чувствует себя вправе ничего просить, разве только позволения, после постигшего ее удара, остаться на несколько недель в доме, который она так любила и где столько принесла жертв. Она не могла удержаться и заплакала при этих словах. Растроганный тем, что эта статуеобразная княжна могла так измениться, Пьер взял ее за руку и просил извинения, сам не зная, за что. С этого дня княжна начала вязать полосатый шарф для Пьера и совершенно изменилась к нему.
– Сделай это для нее, mon cher; всё таки она много пострадала от покойника, – сказал ему князь Василий, давая подписать какую то бумагу в пользу княжны.
Князь Василий решил, что эту кость, вексель в 30 т., надо было всё таки бросить бедной княжне с тем, чтобы ей не могло притти в голову толковать об участии князя Василия в деле мозаикового портфеля. Пьер подписал вексель, и с тех пор княжна стала еще добрее. Младшие сестры стали также ласковы к нему, в особенности самая младшая, хорошенькая, с родинкой, часто смущала Пьера своими улыбками и смущением при виде его.
Пьеру так естественно казалось, что все его любят, так казалось бы неестественно, ежели бы кто нибудь не полюбил его, что он не мог не верить в искренность людей, окружавших его. Притом ему не было времени спрашивать себя об искренности или неискренности этих людей. Ему постоянно было некогда, он постоянно чувствовал себя в состоянии кроткого и веселого опьянения. Он чувствовал себя центром какого то важного общего движения; чувствовал, что от него что то постоянно ожидается; что, не сделай он того, он огорчит многих и лишит их ожидаемого, а сделай то то и то то, всё будет хорошо, – и он делал то, что требовали от него, но это что то хорошее всё оставалось впереди.
Более всех других в это первое время как делами Пьера, так и им самим овладел князь Василий. Со смерти графа Безухого он не выпускал из рук Пьера. Князь Василий имел вид человека, отягченного делами, усталого, измученного, но из сострадания не могущего, наконец, бросить на произвол судьбы и плутов этого беспомощного юношу, сына его друга, apres tout, [в конце концов,] и с таким огромным состоянием. В те несколько дней, которые он пробыл в Москве после смерти графа Безухого, он призывал к себе Пьера или сам приходил к нему и предписывал ему то, что нужно было делать, таким тоном усталости и уверенности, как будто он всякий раз приговаривал:
«Vous savez, que je suis accable d"affaires et que ce n"est que par pure charite, que je m"occupe de vous, et puis vous savez bien, que ce que je vous propose est la seule chose faisable». [Ты знаешь, я завален делами; но было бы безжалостно покинуть тебя так; разумеется, что я тебе говорю, есть единственно возможное.]
– Ну, мой друг, завтра мы едем, наконец, – сказал он ему однажды, закрывая глаза, перебирая пальцами его локоть и таким тоном, как будто то, что он говорил, было давным давно решено между ними и не могло быть решено иначе.
– Завтра мы едем, я тебе даю место в своей коляске. Я очень рад. Здесь у нас всё важное покончено. А мне уж давно бы надо. Вот я получил от канцлера. Я его просил о тебе, и ты зачислен в дипломатический корпус и сделан камер юнкером. Теперь дипломатическая дорога тебе открыта.
Несмотря на всю силу тона усталости и уверенности, с которой произнесены были эти слова, Пьер, так долго думавший о своей карьере, хотел было возражать. Но князь Василий перебил его тем воркующим, басистым тоном, который исключал возможность перебить его речь и который употреблялся им в случае необходимости крайнего убеждения.
– Mais, mon cher, [Но, мой милый,] я это сделал для себя, для своей совести, и меня благодарить нечего. Никогда никто не жаловался, что его слишком любили; а потом, ты свободен, хоть завтра брось. Вот ты всё сам в Петербурге увидишь. И тебе давно пора удалиться от этих ужасных воспоминаний. – Князь Василий вздохнул. – Так так, моя душа. А мой камердинер пускай в твоей коляске едет. Ах да, я было и забыл, – прибавил еще князь Василий, – ты знаешь, mon cher, что у нас были счеты с покойным, так с рязанского я получил и оставлю: тебе не нужно. Мы с тобою сочтемся.
То, что князь Василий называл с «рязанского», было несколько тысяч оброка, которые князь Василий оставил у себя.
В Петербурге, так же как и в Москве, атмосфера нежных, любящих людей окружила Пьера. Он не мог отказаться от места или, скорее, звания (потому что он ничего не делал), которое доставил ему князь Василий, а знакомств, зовов и общественных занятий было столько, что Пьер еще больше, чем в Москве, испытывал чувство отуманенности, торопливости и всё наступающего, но не совершающегося какого то блага.

Керосин - продукт перегонки нефти, который представляет собой прозрачную жидкость (может также иметь слегка желтоватый оттенок) с достаточно характерным запахом и слегка маслянистой консистенцией. Состав керосина включает в себя смесь летучих углеводородов, которые имеют различные температурные пределы кипения. К уникальным характеристикам керосина можно отнести низкую летучесть, что определяет достаточно широкую область применения этого вида растворителя.

Область применения керосина

В современных условиях керосин, как правило, используется в качестве горючего, а также реактивного топлива. Деароматизированный керосин позволяет осуществлять обезжиривание поверхностей. Нередко это вещество используется в качестве растворителя красок, а также растворителя для раствора в полимеризации.

В наше время керосин используют обычно как горючее для различных бытовых приборов и как реактивное топливо. При добавлении специальных присадок керосин применяется в моечных машинах. Использование керосина достаточно обширно и разнообразно: пропитывание кожи, растворитель для лаков, бытовые нагревательные приборы, резка металлов и т.д.

Авиационный керосин

Авиационный керосин используется в качестве топлива в двигателях самолетов, реактивной техники. Кроме того, он необходим для смазывания деталей в летательных аппаратах, используется в качестве хладагента. Авиационный керосин характеризуется достаточно мощными противоизносными качествами. Кроме того, он обладает высокими показателями температуры сгорания, хорошими данными по термоокислительной стабильности, низкотемпературными свойствами.

Получение авиационного керосина осуществляется путем прямой перегонки нефти из среднедистиллятной фракции. Также возможно получение керосина такого типа в смеси с демеркаптанизированным или гидроочищенным компонентом. Гидроочистка необходима для доведения авиационного керосина под требования стандартов.

Ракетное топливо

В ракетной технике керосин используется в качестве рабочего тела для гидромашин, а также классического углеводородного горючего. Впервые керосин в роли ракетного топлива стали использовать в 1914 году по предложению Циолковского. Ракетное топливо применялось на нижних ступенях многих американских и отечественных ракетных установок. Впоследствии его планируют заменить на пропан, этан, метан и другие более эффективные углеводородные горючие.

Технический керосин

Технический керосин выполняет роль основного сырья для получения ароматических углеводородов, пропилена, этилена. Он активно используется при обжиге фарфоровых изделий и изделий из стекла. Применяется технический керосин и в качестве растворителя, который позволяет осуществлять промывку деталей и механизмов.

Осветительный керосин

Осветительный керосин используется в калильных и стандартных керосиновых лампах. Кроме того, керосин такого типа применяется в роли топлива в бытовых приборах для нагрева, в аппаратах, предназначенных для резки металла.

Осветительный керосин способен выполнять роль эффективного растворителя в процессе промывки деталей в механических и электроремонтных мастерских, для пропитки материалов из натуральной кожи, в процессе производства лаков и пленок.

Качество осветительного керосина, если он используется по своему основному назначению, будет зависеть от таких показателей как температура помутнения и вспышки, высота не коптящего пламени. Высота не коптящего пламени (показатель высоты) характеризует способность керосина гореть в стандартной фитильной лампе, не образовывать при этом копоти и нагара. Достаточно сильное влияние на высоту не коптящего пламени оказывает химический состав керосина, а также фракционный его состав. Для того, чтобы исключить засорение пор смолами и предотвратить обугливание фитиля, необходимо, чтобы в осветительном керосине число легких фракций было сведено к минимуму. Чем больше в осветительном керосине предельных алифатических углеводородов и чем меньше - ароматических, тем выше будет показатель его качества, поскольку эти характеристики влияют на высоту не коптящего пламени и снижают уровень образования копоти и нагара. Проведение процедур по гидроочистке керосина позволяет на порядок увеличить его эксплуатационные свойства.

Автотракторный керосин

Автотракторный керосин - топливо, характеризующееся высоким показателем октана. Используется в стандартных карбюраторных двигателях внутреннего сгорания. В первой половине ХХ века автотракторный керосин служил в качестве основного топлива для автомобилей и сельскохозяйственной техники. Сегодня карбюраторные керосиновые двигатели в технике фактически не используются - им на смену пришли более современные дизельные и бензиновые двигатели.

Кероси́н (англ. kerosene от греч. κηρός - воск) - смеси углеводородов (от C 12 до C 15), выкипающие в интервале температур 150-250 °C, прозрачная, слегка маслянистая на ощупь, горючая жидкость, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти.

Свойства и состав

Плотность 0,78-0,85 г/см³ (при 20 °C), вязкость 1,2-4,5 мм²/с (при 20 °C), температура вспышки 28-72 °C, теплота сгорания около 43 МДж/кг.

В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят:

предельные алифатические углеводороды (C n H 2n+2) - 20-60 %

нафтеновые углеводороды (С n H 2n) - 20-50 %

бициклические ароматические 5-25 %

непредельные углеводороды - до 2 %

примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений.

Типичный состав углеводородов в топливах (в %)

Из таблицы видно, что в наибольших количествах в топливах содержатся алканы и циклоалканы. Количество аренов составляет 10 – 20%. как продукты прямой перегонки эти топлива практически не имеют в своем составе олеыиновых углеводородов. С точки зрения требований, предъявляемых к топливам данной категории, классы углеводов далеко не равнозначные. Рассмотрим их влияние на некоторые из эксплуатационных свойств топлив

Для определения в керосинах каждого из четырёх основных классов углеводородов применяют методы: сульфирование, определение анилиновых точек и йодных чисел

Теплота сгорания. Чем больше в топливе доля водорода, тем выше теплота сгорания. В этом отношении углеводородный состав прямогонных керосиновых фракций, из которых вырабатываются авиационные керосины, оказывается наиболее благоприятным. Более насыщенные водородом (алканы и циклоалканы) в них составляют до 80%.

Показатель теплоты сгорания топлива для реактивных двигателей имеет особо важное значение. Чем он выше, тем больше дальность полета самолетана одной заправке, т. е. тем большую работу он может выполнить. Но теплоту сгорания следует рассматривать исходя из двух условий: самолет имеет ограниченный объем топливных баков или для него ограничена масса топлива, которым он может быть заправлен, хотя объем баков имеет запас. В первом случае для дальности полета лучшем является топливо с высокими значениями плотности и объемной теплоты сгорания, которыми обладают фракции циклоалкановой основы. Во втором случае лучшим будет топливо с меньшей плотностью, но с большей весовой теплотой сгорания. Такие свойства характерны для алкановых углеводородов.

Содержание ареновых углеводородов. Арены, входящие в состав авиационных керосинов (алкилбензолы, нафталин и его гомологи) плохо горят. Теплота их сгорания на 11 – 12% ниже, чем у остальных углеводородов. Они способствуют образованию нагара на деталях двигателей, кристаллизуются при низких температурах и забивают топливные фильтры. Поэтому присутствие в данных топливах этого класса углеводородов нежелательно.

Показатели «высота некоптящего пламени» характеризует нагарообразующую способность топлива, которая является следствием плохого сгорания аренов. Нагар отлагается на форсунках и приводит к нарушению геометрии факела распыла и пламени сгорания топлива. А это опасно, так как возможен прогар стенок камеры сгорания и лопаток турбины.

Для определения высоты некоптящего пламени керосина существует несколько фитильных приборов. Простейший из них показаны на рисунке.

1 – резервуар; 2 - втулка для резервуара; 3 - камера; 4 - направляющая фитиля: 5 - шкала; 6 - вытяжная труб

Сущность анализа с помощью любого из этих приборов заключается в сжигании пробы топлива с постепенным увеличением длины пламени путем поднятия фитиля до появления фитиля до появления дыма. Затем пламя уменьшают до его исчезновения и в этот момент фиксируют высоту пламени по шкале замера. При содержании аренов а авиационных керосинах в пределах 10 – 22% она не должна быть менее 16 – 25 мм.

Температура начала кристаллизации и вязкости. Необходимость регламентации этого свойства объясняется эксплуатацией самолетов на больших высотах при минус 60°С и ниже. В Этих условиях есть опасность остановки двигателя из-за забивания топливных фильтров и топливопроводов кристаллами линейных алканов и растворимой воды. Вязкость обеспечивает смазывающие и распыливающие свойства топлива. Особенности влияния углеводородного состава на оба эти свойства аналогичны тем, которые рассматривались применительно к дизельным топливам.

Йодное число. Этот показатель контролируют в целях предотвращения смешения авиационных керосинов с химически не стабильными фракциями продуктов термического или каталитического крекинга

Содержание фактических смол, общей серы и кислотность относятся к числу эксплуатационных свойств топлива. Они характеризуют осмоленность и коррозионную активность топлива в момент их определения. Их зависимость от состава углеводородов и примесей минеральных кислот, а также методы определения этих свойств нам известны из лекций по бензинам и дизельным топливам.

Получение

Получается путём перегонки или ректификации нефти, а также вторичной переработкой нефти. При необходимости подвергается гидроочистке.

Ректификация

Ректификация (от лат. rectus - прямой и facio - делаю) - это процесс разделения бинарных или многокомпонентных смесей за счет противоточного массо- и теплообмена между паром и жидкостью. Ректификацию можно проводить периодически или непрерывно. Ректификацию проводят в башенных колонных аппаратах, снабженных контактными устройствами (тарелками или насадкой) ректификационных колоннах.

Ректификация- разделение жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся температурами кипения, путем многократных испарения жидкости и конденсации паров. В этом основное отличие ректификации от дистилляции, при которой в результате однократного цикла частичное испарение – конденсация достигается лишь предварительное (грубое) разделение жидких смесей.

СТАДИИ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И ГАЗА. Сырые нефть и газ должны пройти серию стадий в процессе их очистки и переработки, прежде чем они превратятся в окончательные продукты, применяемые в промышленности и быту. После подъема под действием давления газа или воды в полевой (промысловый) сепаратор природный газ и легкий природный бензин удаляются, а жидкая нефть сохраняется. Серия насосных станций подает нефть по трубопроводам в хранилища нефтеперерабатывающих предприятий. Там, путем термической обработки в ректификационных колоннах, происходит разделение на бензин, керосин, различные типы газойля, масляные дистилляты и тяжелые остатки, а затем их индивидуальная очистка.

Дистилляция

Дистилляция (лат. distillatio - стекание каплями) - перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров.

Простая дистилляция - частичное испарение кипящей жидкой смеси путём непрерывного отвода и конденсации образовавшихся паров в холодильнике. Полученный конденсат называется дистиллятом, а неиспарившаяся жидкость - кубовым остатком.

Фракционная дистилляция (или дробная перегонка) - разделение многокомпонентных жидких смесей на отличающиеся по составу части - фракции. Основана на различии в составах многокомпонентной жидкости и образующегося из неё пара. Осуществляется путём частичного испарения легколетучих компонентов исходной смеси и последующей их конденсации. Первые (низкотемпературные) фракции полученного конденсата обогащены низкокипящими компонентами, остаток жидкой смеси - высококипящими.

Устройство простейшего перегонного аппарата.

1 Нагревательный элемент 2 Перегонный куб 3 Отводная трубка или насадка Вюрца 4 Термометр 5 Холодильник 6 Подвод охлаждающей жидкости 7 Отвод охлаждающей жидкости 8 Приёмная колба 9 Отвод газа (в том числе с понижением давления) 10 Аллонж 11 Температура нагревателя 12 Скорость перемешивания 13 Нагреватель 14 Водяная (масляная, песочная и т. п.) баня 15 Мешалка или гранулы 16 Охлаждающая ванна

Гидроочистка нефтепродуктов

Гидроочистка - процесс химического превращения веществ под воздействием водорода при высоком давлении и температуре. Гидроочистка нефтяных фракций направлена на снижение содержания сернистых соединений в товарных нефтепродуктах. Побочно происходит насыщение непредельных углеводородов, снижение содержания смол, кислородсодержащих соединений, а также гидрокрекинг молекул углеводородов. Наиболее распространённый процесс нефтепереработки. Гидроочистке подвергаются следующие фракции нефти:

1. Бензиновые фракции (прямогонные и каталитического крекинга);

2. Керосиновые фракции;

3. Дизельное топливо;

4. Вакуумный газойль;

5. Моторные масла

Гидроочистка керосиновых фракций

Гидроочистка керосиновых фракций направлена на снижение содержания серы и смол в реактивном топливе. Сернистые соединения и смолы вызывают коррозию топливной аппаратуры летательных аппаратов и закокcовывают форсунки двигателей.

Качество топлива до и после гидроочистки:

Применение керосина

Керосин применяют как реактивное топливо, горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например для нанесения пестицидов), сырьё для нефтеперерабатывающей промышленности. Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей. Для многотопливных двигателей (на основе дизеля) возможно применение чистого керосина. Допускается добавление до 20 % керосина в летнее дизельное топливо для снижения температуры застывания, при этом не ухудшаются эксплуатационные характеристики. Применяется так же для промывки механизмов, для удаления ржавчины.

Основные виды керосина

ТС - авиационный керосин ;

КТ - керосин технический ;

КО - керосин осветительный.

Авиационный керосин

АВИАКЕРОСИН - смеси парафиновых (20-60%), нафтеновых (20-60%), ароматич. (18,5-22,0%) и непредельных (0,3-1,0%) углеводородов. используемые как топливо для самолетов и вертолетов с газотурбинными двигателями. авиакеросин получают в основном при прямой перегонке нефти (часто с последующим гидроочисткой или гидрированием). В качестве авиакеросин обычно применяют дистилляты, содержащие лигроиновые, керосиновые или газойлевые фракции, ограниченно - смеси широкого фракционного состава (пределы выкипания 60-230 °С), включающие бензиновые дистилляты.

Характеристики авиационных керосинов

Керосин представляет собой смесь углеводородов с числом углеродных атомов от 9 до 16. В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят: предельные, непредельные, нафтеновые, бициклические ароматические углеводороды.

Основные физико-химические свойства керосина

Вязкость при 20 °С.....................1,2 - 4,5 мм 2 /с

Плотность при 20 °С................. 780 - 850 кг/м 3

Температура вспышки............... 28 - 72 °С

Теплота сгорания.......................42,9 - 43,1 МДж/кг

Керосин применяется как реактивное топливо (авиационный), как компонент жидкого ракетного топлива, для технических целей (например, в качестве топлива в керамическом производстве).

Бытовой осветительный керосин предназначен для ламп, керосинок, керогазов и примусов, обогревателей. Он изготовляется из продуктов прямой перегонки нефти. Для обеспечения требуемой высоты некоптящего пламени в осветительном керосине должно содержаться минимальное количество ароматических углеводородов, а также смол и нафтеновых кислот (засоряют поры фитилей), серы, что обеспечивает отсутствие вредных веществ при горении.

Марки осветительного керосина - К0-20, КО-22, КО-25, КО-30 - различаются плотностью и высотой некоптящего пламени. Температура вспышки нормируется и составляет для КО-З0 не ниже 48 °С, для других марок - не ниже 40 °С. Для технических целей используют керосин с температурой вспышки не ниже 28 °С.

Растворители находят широкое применение в резиновой промышленности для производства клеев, а также в лакокрасочной промышленности при изготовлении лаков и масляных красок. Кроме того, они применяются для промывки деталей во время ремонта оборудования, химической чистки одежды, в производстве синтетических кож и др. К растворителям относятся бензины-растворители, сольвент нефтяной и эфир петролейный.

Бензин-растворитель для резиновой промышленности представляет собой деароматизированную легкокипящую фракцию прямой перегонки нефти или каталитического риформинга. Марка БР-2 производится из бензина каталитического риформинга, марка БР-1 («галоша») - из бензиновой фракции прямой перегонки нефти. Содержание ароматических углеводородов в этих марках по санитарным условиям не должно превышать 3 %.

Бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) изготовляется из бензинов прямой перегонки нефти (165 - 200 °С). Содержание ароматических углеводородов в нем достигает 16 %. Бензин для промышленно-технических целей имеет более широкий фракционный состав (45-170 °С). Содержание ароматических углеводородов в нем не нормируется.

Сольвент нефтяной для лакокрасочной промышленности представляет собой смесь ароматических углеводородов, получаемых при пиролизе нефтяных фракций. Используется в производстве лаков, красок и эмалей.

Эфир петролейный является смесью углеводородов метанового ряда и получается из продуктов прямой перегонки, алкинирования и синтеза углеводородов. Изготовляется двух марок: 40 - 70 и 70-100 (цифры соответствуют пределам выкипания).

В настоящее время общепринятые названия растворителей заменены стандартизованными: нефрас - нефтяной растворитель; С - смешанные углеводороды, П - парафиновые, Н - нафтеновые, А - ароматические, И - изопарафиновые; 4 - подгруппа (за исключением ароматических) по содержанию ароматических углеводородов (всего подгрупп шесть); 155/200 - температура начала и конца кипения продукта.

Ассортимент нефтяных растворителей включает в себя:

Нефрас С2-80/120 - бензин-растворитель для резиновой промышленности;

Нефрас СЗ-80/120 - бензин-растворитель для технических целей;

Нефрас С-50/170 - бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит);

Нефрас А-130/150 - сольвент нефтяной;

Нефрас А-120/200 - сольвент нефтяной тяжeлый;

Нефрас СЗ-70/95 - бензин экстракционный прямогонный;

Нефрас С2-70/85 - бензин экстракционный;

Нефрас СЗ-105/130 - бензин-растворитель для лесотехнической промышленности;

Нефрас П4-30/80 - фракция петролейного эфира;

Нефрас СЗ-94/99 - гептан-растворитель;

Нефрас С4-150/200 - заменитель уайт-спирита;

Нефрас П1- 63/75 - гексановый растворитель;

Нефрас П1-65/70 - гексановый растворитель;

Нефрас Н2-220/300 - технологический растворитель для процесса «Алфол»;

Нефрас И2-190/320 - растворитель для бытовых инсектицидов;

Нефрас А-150/330 - нефтяной ароматический растворитель.

Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:

Способность растворять органические соединения;

Способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;

Способность быстро испаряться;

Способность к минимальному отложению своих компонентов;

Отсутствие коррозионной агрессивности, что определяется наличием в растворителях сернистых соединений;

Стабильность качества, характеризующаяся гарантийным сроком хранения;

Степень токсичности.

Показатели качества нефтяных растворителей - плотность, фракционный состав, содержание серы, ароматических и нафтеновых углеводородов.

К твердым углеводородам относятся парафины и церезины.

Твердые нефтяные парафины представляют собой кристаллические вещества - углеводороды жирного ряда с числом углеродных атомов от 19 до 35. В зависимости от глубины очистки они имеют белый цвет или слегка желтоватый и от светло-желтого до светло-коричневого (неочищенные парафины). Парафины широко используются в электротехнической, пищевой, парфюмерно-косметической и других отраслях промышленности. Они являются важнейшим сырьевым источником для получения жирных кислот. В пищевой промышленности используются парафины глубокой очистки, для производства свечей, спичек и других продуктов - парафин Нс (нефтяной спичечный).

Основные показатели качества парафина: внешний вид, плотность, температура плавления, массовая доля масла, содержание воды, температура вспышки, температура самовоспламенения.

Церезины представляют собой смесь парафиновых углеводородов с числом углеродных атомов в молекуле от 36 до 55. Их получают из естественного сырья или производят синтетически из окиси углерода и водорода. Естественным сырьем является природный озокерит (горный воск) - природный нефтяной битум. Это смесь твердых насыщенных углеводородов желтого, бурого, зеленоватого цвета. Церезин - однородная масса без заметных механических примесей с температурой каплепадения 80 - 85 °С.

На основе церезина изготовляются различные композиции в промышленности бытовой химии. Он также используется в качестве загустителя при производстве пластичных смазок, изоляционного материала в электро- и радиотехнике и восковых составов.

Основные показатели качества нефтепродуктов и методы их определения в соответствии с действующими нормативными документами

Широкое распространение в парфюмерно-косметической, медицинской и электротехнической промышленности получил вазелин - сплав парафина, церезина и парфюмерного масла.