Основная масса искусственного жидкого топлива — продукты перегонки сырой нефти:
- бензин — топилво для двигателей внутреннего сгорания. Наиболее легкокипящая фракция нефти Ткип = 200о С. Низшая рабочая теплота сгорания бензина Qнр = 41900 кДж/кг
- лигроин — топливо для тракторных двигателей. Температура кипения 220о С. Низшая рабочая теплота сгорания лигроина Qнр = 31000 кДж/кг
- керосин — топливо для авиадвигателей. Температура кипения 252о С. Низшая рабочая теплота сгорания керосина Qнр = 29000 кДж/кг. Из керосина выделяют солярный дистилят — дизельное топливо.
Распространенное топливо для металлургических печей — мазут.
Горение жидкого топлива. Температура вспышки.
Сжигание жидкого топлива. Устройства для сжигания жидкого топлива.
Мазут — жидкий продукт темно-коричневого цвета, 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 и характеризуются следующими данными : вязкость 8—80 мм?/с (при 100 °C), плотность 0,89—1 г/см? (при 20 °C), температура застывания 10—40°С, содержание серы 0,5—3,5 %, золы до 0,3 %, низшая теплота сгорания 39,4—40,7 МДж/моль.
Типичное распределение смолисто-асфальтеновых веществ в мазуте:
Смолы | Асфальтены | Карбены и карбоиды | |
Мазут атмосферной перегонки | |||
*Сернистая нефть | 13,6 | 0,9 | 0,035 |
*Малосернистая нефть | 14,0 | 0,1 | 0,03 |
Мазут вторичной переработки | 10,2 | 8,4 | 0,9 |
Мазуты применяются в качестве топлива для паровых котлов, котельных установок и промышленных печей (см. Котельные топлива). Выход мазута составляет около 50 % по массе в расчете на исходную нефть. В связи с необходимостью углубления ее дальнейшей переработки 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 сырье для получения моторных топлив 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.
Условная вязкость — отношение времени истечения 200мл мазута ко времени истечения такого же количества дистиллированной воды через отверстие одинакового сечения.
В зависимости от вязкости, температуры застывания и температуры вспышки мазут делят на ряд марок:
Марка | Удельный вес | Температура застывания о С | Вязкость при 80о С | Температура вспышки о С | Qнр кДж/кг |
20 | 0,91 | 5 | 2,5…5 | 80 | 35615 |
40 | 0,92 | 10 | 5..8 | 100 | 36230 |
60 | 0,93 | 15 | 8..11 | 110 | 37320 |
80 | 0,94 | 20 | 11..13 | 120 | 38715 |
100 | 0,95 | 25 | 13..15 | 125 | 39805 |