Мазут

Мазу́т — жидкий продукт тёмно-коричневого, иногда чёрного цвета, остаток после выделения из нефти или продуктов её вторичной переработки бензиновых, керосиновых и газойлевых фракций, выкипающих до 350—360°С.

Свойства

Мазут представляет собой смесь углеводородов (с молекулярной массой от 400 до 1000), нефтяных смол (с молекулярной массой 500—3000 и более), 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 мм²/с (при 100 °C), плотность 0,89—1 г/см³ (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/кг.

Типичное распределение смолисто-асфальтеновых веществ в мазуте представлено в таблице 1.

	Смолы	Асфальтены	Карбены и карбоиды
Мазут атмосферной перегонки
Малосернистая нефть	14,0	0,1	0,03
Мазут вторичной переработки	10,2	8,4	0,9

Зольность мазутов преимущественно обусловлена содержанием кислородсодержащих соединений, содержащих катионы металлов. Некоторая доля золы образуется из взвешенных частиц (преимущественно силикаты и диоксид кремния). При переходе к более вязким мазутам содержание взвешенных частиц и коллоидных частиц повышается. Зола является крайне нежелательным компонентом продуктов сгорания мазутов, так как забивает форсунки, ускоряет коррозию оборудования, ухудшает экологическую обстановку в регионе и требует периодической остановки и чистки оборудования котельных установок. Наибольшей опасностью отличаются соединения ванадия (в золе представлены пятиоксидом ванадия V₂O₅), резко снижающие стойкость большинства сталей к высокотемпературной коррозии. Содержание оксида ванадия в золе большинства мазутов составляет порядка 5—50 %, и увеличивается по мере повышения содержания в мазуте серы. Сернистые соединения при сгорании образуют оксиды серы, которые также ядовиты и ускоряют коррозию за счёт образования с водяным паром серной и сернистой кислот.

Применение

Мазуты применяются в качестве топлива для паровых котлов, котельных установок и промышленных печей (см. Котельные топлива), для производства флотского мазута, тяжёлого моторного топлива для крейцкопфных дизелей и бункерного топлива. Выход мазута составляет около 50 % по массе в расчёте на исходную нефть. В связи с необходимостью углубления её 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 сырьё для получения моторных топлив, в процессах каталитического крекинга, гидрокрекинга 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.

Примерный компонентный состав товарного мазута может включать в себя:

1. Мазут атмосферной перегонки нефти
2. Гудрон
3. Вакуумные газойли
4. Экстракты масляного производства
5. Керосино-газойлевые фракции (первичные и вторичные)
6. Тяжёлые газойли каталитического крекинга и коксования
7. Битумы
8. Остатки висбрекинга
9. Тяжёлая смола пиролиза

Основные потребители мазута — промышленность, флот и жилищно-коммунальное хозяйство.

Марки

М-40

Мазут М-40 вырабатывается по ГОСТ 10585 — 99 «Топливо нефтяное. Мазут» (стандарт на печное и котельное топливо), и классифицируется как среднее котельное топливо. Для М-40 температура застывания допускается не выше +10 °С, а при приготовлении из высокопарафинистых нефтей не выше +25 °С. Топочный мазут М-40 производится из остатков переработки нефти. Для снижения температуры застывания в М-40 до 10 °С добавляют 8 — 15 % среднедистиллятных фракций. Используется для сжигания в отопительных установках, в теплогенераторах (используемых в сельском хозяйстве для сушки зерна и фруктов).

М-100

Мазут М-100 (топливо) вырабатывается на базе остатков атмосферной и вакуумной перегонки с добавлением тяжёлых газойлевых фракций, регламентируется тем же ГОСТ 10585—2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия». Используется в качестве котельного топлива для различных отопительных систем, печей, систем парового отопления и технологических установок. Отличается от М-40 вязкостью, а также наличием в его составе различных видов добавок: дизельного топлива, депрессорных присадок, керосиновых фракций и пр.

Экспорт из России

Мазут занимает четвёртое место после нефти, газа и дизельного топлива в структуре экспорта России (в денежном выражении).

• В 2005 году из России было экспортировано 45,8 млн тонн мазута на 10,2 млрд долл.[1].
• В 2006 — 47,5 млн тонн на 13,7 млрд долл. [2].
• В 2007 — 55,6 млн тонн на 18,2 млрд долл. [3].

Литература

• Геллер З. И. Высоковязкие мазуты как котельное и печное топливо. М.: Гостоптехиздат, 1959. — 216 с.
• Сергиенко С. Р. Высокомолекулярные соединения нефти, 2 изд., М., 1964.
• Геллер З. И. Мазут как топливо. М.: Недра, 1965. — 495 с.
• Энглин Б. А. Применение жидких топлив при низких температурах, 3 изд., М., 1980.
• ГОСТ 10585-99 Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия, Минск (протокол № 15-99 от 28 мая 1999 г.)

Ссылки

• Мазут на «Инженерной энциклопедии»
• ГОСТ 10585-99. Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия  (неопр.). Дата обращения: 31 мая 2013.
• Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту»  (неопр.). Дата обращения: 31 мая 2013.