Свойства керосина и его применение в различных сферах

Свойства керосина и его применение в различных сферах

Керосин представляет собой горючую фракцию нефти, прозрачную жидкость с маслянистой структурой и светло-желтым цветом. Жидкие горючие углероды из которых он состоит, отличаются очень высокой температурой возникновения кипения, от +150°С до +250°С. Характеристики и горючие свойства данного нефтепродукта позволяют пользоваться им для заправки авиа и автотехники, приборов используемых для освещения, примусов.

Древнегреческое слово «Кηρóς», обозначающее воск, дало название керосину.

Экология для кукурузника

Вместе с учеными из Всероссийского научно-исследовательского института по переработке нефти специалисты компании в 2014 году занялись разработкой рецептуры неэтилированного топлива с октановым числом 91, и к настоящему моменту эта работа уже завершена. Ее итогом стало появление даже не одного, а двух составов. Первый получил обозначение Б-92 / 115 — для российского рынка. По своим характеристикам он полностью соответствует ГОСТовскому этилированному топливу Б-91 / 115. Второй — аналог неэтилированного авиабензина 91UL (ASTM D 7547), под который сейчас разрабатывают дви- гатели многие ведущие производители, — такие, например, как один из мировых лидеров в этом сегменте, австрийский Rotax.

Петр Дегтярев, директор дирекции нефтепереработки «Газпром нефти»:

«По 91-му бензину работы выполнены, поданы заявки на три патента, по одной уже пришло подтверждение, две других еще на стадии экспертизы, — рассказал главный специалист управления технической политики и инновационной деятельности департамента развития нефтепереработки и нефтехимии „Газпром нефти“ Валерий Головачев. — Российская и европейская нормали не сильно отличаются по составу, поэтому производство всего объема планируется разместить на одной площадке Омского НПЗ».

Однако разработать топливо — полдела. Даже самый лучший бензин, соответствующий всем стандартам, невозможно продать, если его не сертифицировали для использования в своей продукции производители авиадвигателей. Этим сейчас и занимаются в дирекции переработки «Газпром нефти» и ВНИИ НП, начав, разумеется, с предприятий, выпускающих моторы для Ан-2 в России и Польше. Ведутся переговоры в этом направлении и с Rotax. Однако на 91-м авиабензине способна работать лишь половина поршневой авиатехники, зарегистрированной в стране. Это отражают и статистические данные: 54% продаж специализированного топлива для поршневых авиадвигателей приходится на бензин 100LL. Поэтому в компании уже началась подготовка к новому проекту, в рамках которого планируется разработать неэтилированный аналог 100-го авиабензина, а ОНПЗ в качестве индустриального партнера подал заявку на участие в тендере Министерства образования и науки РФ на разработку такого топлива.

Стандарты на авиационный бензин

Согласно ГОСТ 1012–2013 авиационные бензины выпускаются в следующих марках:

— авиационный бензин Б-91 / 115. Предназначен для эксплуатации двигателей АШ-62ИР, АИ-26В, М-14Б, М-14П и М-14В-26.

— авиационный бензин Б-92. Поставляется по государственному оборонному заказу. Разработан в результате большого комплекса испытаний как единый бензин без нормирования показателя «сортность на богатой смеси», в определенных условиях может применяться взамен бензина Б-91 / 115.

В настоящее время в России наиболее широко применяется импортный бензин с пониженным содержанием свинца марки Avgas 100LL. Это основное топливо для зарубежной авиатехники, в том числе для таких распространенных вертолетов, как R-22, R-44, самолетов Cessna-172 и других типов.

Температура — вспышка — нефтепродукт

Температура вспышки нефтепродуктов не подчиняется закону аддитивности.  

Температура вспышки нефтепродукта зависит от устройства применяемого прибора и методики работы на нем. Температура вспышки без указания метода определения не является характеристикой нефтепродукта. В ГОСТах обычно указывают, на каком приборе температуру вспышки определяли. Для определения температуры вспышки применяют приборы закрытого и открытого типов.  

Температура вспышки нефтепродуктов зависит от температуры начала их кипения: чем ниже температура начала кипения жидкости, тем ниже температура вспышки. С, значит, они огнеопасны в жаркое время года; масляные фракции, характеризуются температурой вспышки в пределах 130 — 325 С и поэтому менее огнеопасны. Следовательно, температура вспышки является показателем огнеопасности жидкости.  

Температура вспышки нефтепродуктов — это температура, при которой пары их в смеси с воздухом вспыхивают при приближении пламени. Эта температура много ниже температуры воспламенения, при которой жидкость вспыхивает без поднесения пламени.  

Температура вспышки нефтепродукта зависит от устройства применяемого прибора и методики работы на нем и определяется точно в установленных ГОСТом условиях. Для определения температуры вспышки применяют приборы закрытого и открытого типа.  

Температуру вспышки нефтепродукта нельзя исправлять по указанной формуле, так как незначительная примесь легко испаряющегося продукта снижает температуру вспышки смеси до значения, близкого к температуре вспышки легко испаряющегося нефтепродукта.  

Температуру вспышки нефтепродукта нельзя исправлять по указанной формуле, так как незначительная примесь легко испаряющегося продукта снижает температуру вспышки смеси до значения, близкого к температуре вспышки легкоиспаряющегося нефтепродукта.  

Температуру вспышки нефтепродуктов определяют в лабораторных условиях в приборах открытого или закрытого типа. К первому типу относится аппарат Бренкена, ко второму — аппараты Абель-Пенского и Мартене-Пенского.  

Температурой вспышки нефтепродукта называется такая температура, при которой пары нефтепродукта, нагреваемого в строго определенных условиях, вспыхивают при поднесении пламени.  

Температурой вспышки нефтепродукта называется та температура, при которой упругость его паров достаточна, чтобы в специальном приборе образовать над поверхностью жидкости смесь паров с воздухом, вспыхивающую при поднесении пламени.  

Температурой вспышки нефтепродуктов называется наинизшая температура, при которой смесь паров нефтепродуктов с воздухом вспыхивает при поднесении к ней пламени и затем гаснет. Жидкости, температура вспышки которых ниже 45 С, называются легковоспламеняющимися, а жидкости, температура вспышки которых выше 45 С — горючими.  

Температурой вспышки нефтепродукта называется наинизшая температура, при которой пары его в смеси с воздухом при поднесении к ним искры вспыхивают и тотчас же гаснут.  

Контроль температуры вспышки нефтепродуктов является одним из наиболее распространенных анализов на нефтеперерабатывающих предприятиях. На его долю приходится наибольший удельный вес как по количеству анализов ( до 20), так как по трудовым затратам ( до 25 / б) от общего количества всех видов анализа.  

По температуре вспышки нефтепродукта судят о возможности образования взрывоопасных смесей его паров с воздухом. Различают нижний и верхний концентрационные пределы взрываемости смеси паров нефтепродукта с воздухом. Если концентрация паров нефтепродукта меньше нижнего предела взрываемости, взрыва не происходит, так как имеющийся избыток воздуха поглощает выделяющееся тепло и препятствует возгоранию остальных частей горючего. При концентрации паров горючего и воздуха выше верхнего предела взрыва также не происходит, но из-за недостатка кислорода в смеси.  

По температуре вспышки нефтепродукта судят о возможности образования взрывчатых смесей его паров с воздухом. Смесь паров с воздухом становится взрывчатой, когда концентрация паров горючего в ней достигает определенных значений. В соответствии с этим различают нижний и верхний пределы взрываемости смеси паров нефтепродукта с воздухом. Если концентрация паров нефтепродукта меньше нижнего предела взрываемости, взрыва не происходит, так как имеющийся избыток воздуха поглощает выделяющееся в исходной точке взрыва тепло и таким образом препятствует возгоранию остальных частей горючего. При концентрации паров горючего в воздухе выше верхнего предела взрыва не происходит из-за недостатка кислорода в смеси.  

Керосин. растворители. твердые углеводороды

Категория: Химический состав непродовольственных товаров

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 мм2/с

Плотность при 20 °С…………….. 780 — 850 кг/м3

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

Показатели Продукт Метод ГОСТ
Антикоррозионные свойства Масла смазочные Проверка на коррозию стержней из углеродистой стали в присутствии воды или раствора неорганических солей при температуре 60°С 19199-73
Бромное число и непредельные углеводороды г- Нефтепродукты светлые Электрометрическое титрование бромидброматным раствором 8997-89
Вода (содержание) Нефтепродукты Отгонка воды из навески с помощью растворителя (бензина фракции 80—120°С) 2477-65
Водорастворимые кислоты и щелочи (наличие) » Экстракция навески кипящей водой и определение сухой массы после выпаривания водной вытяжки 6307-75
Вязкость:
кинематическая (определение) и динамическая (расчет) » С помощью капиллярных вискозиметров ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-4, ВПЖ и ВПЖМ и Пинкевича Р 33-2000
динамическая Нефтепродукты жидкие Автоматический капиллярный вискозиметр АКВ-4 7163-84
эффективная То же То же 7163-84
условная Смазки пластичные Вискозиметр ВУ 6258-85
динамическая при температуре от 0 до минус 60 °С Нефтепродукты Ротационный вискозиметр 1929-87
Глубина проникания иглы Битумы нефтяные, парафины Изменение глубины погружения иглы пенетрометра в испытуемый образец при заданных нагрузке, температуре и времени 11501-78
Давление насыщенных паров Нефтепродукты, масла и смазки Определение давления насыщенных паров в зависимости от температуры производится в специальном приборе при остаточном давлении 267-400 Па (2-3 мм рт. ст.) 15823-70 Р 1756-2000
Зольность Нефть и нефтепродукты Сжигание и прокаливание в тигле до постоянной массы 1461-75
Изменение массы после прогрева Битумы нефтяные Определение массы образца битума после нагрева при 163 °С в течение 5 ч 18180-72
Испаряемость Смазки пластичные Определение потери массы при нагревании образца в чашках-испарителях 9566-74
Кислотное число и

водорастворимые

кислоты

Масла смазочные и специальные Кислотное число — титрование навески в растворителе (спирт, бензол и голубой 6 В) спиртовым раствором едкого кали. Водорастворимые кислоты — кипячение навески масла с водой, титрование КОН аликвотной части водного экстракта 13243-67
Кислотность и кислотное число Нефтепродукты Титрование навески 0,05 н. раствором КОН 5985-79
Число нейтрализации Нефтепродукты и смазочные материалы Потенциометрическое титрование Р 11362-96
Кислоты и щелочи водорастворимые ; (наличие) Нефтепродукты Экстракция навески водой или водорастворимым раствором; определение рН водной вытяжки 6307-75
Коксуемость методом Конрадсона

Коксуемость на аппарате ЛKH

» Сжигание и прокаливание продукта в фарфоровом тигле, помещаемом в двух металлических тиглях, снабженных крышками

Сжигание и прокаливание продукта в тиглях из термостойкого стекла в приборе ЛKH-70

Р 19932-99

8852-74

Коррозийное действие на металлы Масла и присадки Выдерживание металлической пластинки в испытуемом продукте при повышенной температуре и определение характера коррозийного воздействия 2917—76
Смазки пластичные Ускоренный метод: шлифованные металлические пластинки погружают в стаканы со смазкой; испытание проводят для смазок на мыльной основе в зависимости от температуры плавления при 100—75 °С и ниже в течение 3 — 5 ч 9.080-77
Коррозийные свойства и окисляемость Масла моторные Лабораторная установка ПЗЗ, имитирующая работу масла в системе смазки двигателя (циркуляция, нагрев, контакт с различными металлами). Определяется осадок и потери массы свинцовых пластин 13300-67
Коррозийные свойства То же Испытание опытного образца масла на двигателе ЯАЗ-254 в течение 125 ч 20302-74
Массы, методы измерения Нефтепродукты Осаждение парафина из фракции выше 250 °С смесью спирта и эфира при минус 20 °С 26976-86
Механические примеси:

общие

Нефть, нефтепродукты и присадки Растворимые навески в растворителе (бензин Б-20, петролейные эфир, бензол, спиртобензольная смесь) и отделение механических примесей фильтрацией 6479-73
несгораемые Нефтепродукты светлые Озоление общих механических примесей, фильтрование через мембранный фильтр 10577-78
Механические примеси, определяемые при разложении продукта соляной кислотой Смазки пластичные Растворимые смазки в смеси растворителей бензола, этилового спирта и четырехлористого углерода; разложение 2 %, определение массы осадка 6479-73
Мыло, минеральные масла и высокомолекулярные органические кислоты (содержание) То же Растворимые смазки в бензоле; осаждение мыла ацетоном; отделение масла от мыла; определение свободных кислот титрированием масла и связанных кислот титрованием после разложения мыла 5211-85
Пенетрация » Определение глубины погружения стандартного конуса в испытуемую смазку на 5 с 5346-78
Плотность Нефтепродукты Ареометрами, гидростатическими весами, пикнометром 3900-85
Предел прочности и термоупрочнения Смазки пластичные Измерение максимального крутящего момента с помощью прочномера СК 7143-73
Растворимость в бензоле, хлороформе, три-хлорэтилене Битумы нефтяные Растворение при кипячении с обратным холодильником, фильтрация; промывка фильтра, определение массы высушенного остатка 20739-75
Растяжимость (дуктильность) То же Определение максимальной длины растяжения битума, залитого в стандартную форму при 25°С и 0 °С и постоянной скорости растяжения 5 см/мин 11505-75
Сера (содержание): сплавление в тигле Нефтепродукты, присадки Сжигание навески со смесью перекиси марганца и углекислого натрия, растворение сульфидов в воде, определение серы объемным хромным способом 1431-85 Р 51859-2000
сжигание в воздухе Нефтепродукты темные Сжигание навески в струе воздуха; улавливание продуктов сгорания перекисью водорода и серной кислотой; титрование раствором NaON. Сжигание в лампе; улавливание S02 раствором Na2C03; титрование соляной кислотой 1437-75
сжигание в лампе сжигание в бомбе Нефтепродукты светлые

Нефтепродукты тяжелые

Ламповый метод

Сжигание навески в бомбе (калориметрической); осаждение смыва раствором ВаС12, весовое определение осадка

19121-73 3877—88
Склонность к сползанию Смазки пластичные Способность слоя смазки не сползать при заданной температуре с гладкой вертикальной металлической поверхности 6037-75
Смазывающие свойства (трибологические характеристики) Жидкие и пластичные смазочные материалы Испытание на четырехшариковой машине при заданных осевых нагрузках и определение индекса задира, критической нагрузки, нагрузки сваривания и показателя износа 9490-75
Смолы (содержание) Масла нефтяные Адсорбция смол силикагелем из бензольного раствора; десорбция их ацетоном 15886-70
Стабильность механическая Смазки пластичные Определение изменения предела прочности на разрыв в результате интенсивного деформирования смазки в таксометре 19295-73
Стабильность против окисления То же Смазка наносится на стандартную медную пластину и выдерживается в течение 10 ч при 120 «С; определяются свободные кислоты и щелочи (после испытания). 5734-76
То же Масла минеральные Сравнение показателей качества масла до и после окисления в универсальном приборе, включающем пробирки из нейтрального стекла, в которые помещены металлические пластинки; окисление производится кислородом или воздухом. 18136-72
» Масла нефтяные Определение на приборе ВТИ летучих кислот, кислотного числа и массы осадка при окислении воздухом в условиях, указанных в нормативно-технической документации 981-75
Стабильность термоокислительная Масла смазочные По методу Папок на испарителях; масло, находящееся в тонком слое на тарелочках, нагревается до заданной температуры и превращения в остаток, состоящий на 50 % из лака По методу Папок определяется время, при котором образовавшаяся лаковая пленка способна удержать кольцо при отрыве его с усилием в 1 кгс 23175-78
Температура вспышки: в закрытом тигле Нефтепродукты, продукты химические и органические Нагрев и фиксация температуры вспышки от пламени зажигательного устройства 6356-75
в открытом тигле Масла и нефтепродукты темные Нагрев и фиксация температуры вспышки и воспламенения от пламени газовой горелки 4333-87
Температура застывания и текучести Нефтепродукты Предварительное нагревание образца с последующим охлаждением до температуры, при которой образец остается неподвижным 20287-91
Температура каплепадения » Определение температуры, при которой из специальной чашечки, прикрепленной к термометру, отрывается первая капля, или температуры касания этой каплей дна пробирки 6793-74
Температура размягчения по кольцу и шару Битумы нефтяные Определение температуры, при которой битум, находящийся в латунном кольце, при нагревании под действием шарика массой 3,5 г выдавливается и касается контрольного диска (основания аппарата) 11506-73
Фракционный состав Нефть и нефтепродукты Перегонка из стандартного прибора 2177-99
Перегонка с ректификацией в аппарате АРН-2 11011-64
Постепенное испарение на чашечках 8674-58
Число омыления Масла нефтяные Кипячение навески в смеси со спиртом, толуолом и титрованным раствором КОН; обратное титрование НС1 17362-71
Цвет(определение) Нефтепродукты На хромометре Сейболта 2667-82
Нефтепродукты светлые Р 51933- 2002
Цетановое число Топливо дизельное 3122-67

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

Реактивные топлива

Основная статья: Авиакеросин

Керосин — фракция нефти, выкипающая в основном в интервале температур 200—300°С Реактивное топливо, топливо для авиационных реактивных двигателей — это как правило, керосиновые фракции, получаемые прямой перегонкой из малосернистых (например, Т-1) и сернистых (ТС-1) нефтей. В настоящее время прямоперегонного авиационного топлива мало, широко применяется гидроочистка и добавка присадок.

Керосин применяется для бытовых целей как печное и моторное топливо, растворитель лаков и красок. Реактивное топливо применяется в качестве горючего для газотурбинных двигателей самолётов и вертолётов гражданской и военной авиации, и кроме того, топливо на борту воздушного судна также может использоваться в качестве теплоносителя или хладагента (топливно-воздушные и топливно-масляные радиаторы), и в качестве рабочей жидкости гидросистем (например, управление сечением реактивного сопла двигателя). Также реактивные топлива широко применяются как растворитель при техническом обслуживании воздушных судов, при очистке от загрязнений ручным либо машинным способом (например, в ультразвуковой установке для очистки фильтров в качестве рабочей жидкости применяется авиакеросин). Авиационные реактивные топлива проходят в общей сложности до 8 ступеней контроля качества, а в Российской Федерации, кроме того, и приёмку военным представителем.

Для реактивных топлив основными показателями качества являются:

  • массовая и объёмная теплота сгорания
  • термостабильность топлива
  • давление насыщенных паров
  • кинематическая вязкость
  • совместимость с конструкционными и уплотнительными материалами
  • нагарные и противоизносные свойства
  • электропроводность
  • серность
  • кислотность

Реактивные топлива вырабатываются в основном из среднедистиллятных фракций нефти, выкипающих при температуре 140—280 С° (лигроино-керосиновых). Широкофракционные сорта реактивных топлив изготовляются с вовлечением в переработку бензиновых фракций нефти. Для получения некоторых сортов реактивных топлив (Т-8В, Т-6) в качестве сырья применяются вакуумный газойль и продукты вторичной переработки нефти.

Реактивные топлива на 96—99 % состоят из углеводородов, в составе которых различают три основные группы:

  • парафиновые
  • нафтеновые
  • ароматические.

Кроме углеводородов в реактивных топливах в незначительных количествах присутствуют сернистые, кислородные, азотистые, металлорганические соединения и смолистые вещества. Их содержание в реактивных топливах Регламентируется стандартами.

В России и странах СНГ, эксплуатирующих советскую авиатехнику, используются следующие типы авиационного топлива:

ТС-1

в РФ производится по ГОСТ 10227-86 с изм. 1-6. — прямогонная фракция 150—250 С°, либо смесь прямогонных и гидроочищенных фракций (основным ограничением является содержание общей серы и меркаптановой не более 0,2 % и 0,003 %). Самый массовый вид авиационного топлива на территории РФ и постсоветском пространстве, предназначенный для всех старых типов турбовинтовых и дозвуковых турбореактивных двигателей, также на нём эксплуатируются самолёты зарубежных производителей. По своим характеристикам и области применения примерно соответствует зарубежному керосину Jet-A. Является резервным по отношению к топливу РТ.

РТ

— высококачественное топливо, нефтяная фракция 135—280 С° с полной гидроочисткой. Содержание серы: общей — 0,1 %, меркаптановой — 0,001 %. В связи с гидрокрекингом топливо «сухое», то есть имеет низкие смазывающие свойства. В процессе производства в него вводятся антиокислительная и антиизносная присадки. Предназначено для турбореактивных дозвуковых и некоторых сверхзвуковых самолётов (Су-27, Ту-22М3 и др.), а также в качестве резерва топлива ТС-1. Зарубежных аналогов для данного топлива нет.

Т-6

и
Т-8В
— термостойкое реактивное топливо для двигателей некоторых сверхзвуковых самолётов (например, ). Производятся по очень сложной технологии с гидроочисткой и введением присадок. Эти топлива производятся только для нужд Министерства обороны РФ.

Типы, виды и марки керосина:

Различают следующие виды керосина: авиационный керосин (авиакеросин), ракетный керосин, технический керосин и осветительный керосин.

Авиационный керосин – это моторное топливо для турбовинтовых и турбореактивных двигателей различных летательных аппаратов, а также применяется как хладагент в различных теплообменниках (топливно-воздушных радиаторах), в качестве смазки движущихся деталей топливных и двигательных систем, в качестве растворителя.

В России для дозвуковой авиации производится пять марок авиационного керосина (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), для сверхзвуковой – две (Т-6 и Т-8В). Авиационный керосин марки РТ является унифицированным топливом и предназначен для применения на летательных аппаратах как с дозвуковой, так и сверхзвуковой скоростью полета.

Ракетный керосин – это реактивное топливо, используемое в воздушно-реактивных двигателях ракетной техники. Он также является рабочим телом механизма двигателя.

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.

Производятся две марки технического керосина: КТ-1 и КТ-2.

Осветительный керосин – специальный вид керосина, предназначенный для заправки ламп и нагревательных приборов. Он также применяется для обезжиривания металлопроката и запчастей, промывки механизмов и деталей.

В России производятся четыре марки осветительного керосина: КО-20, КО-22, КО-25, КО-30.

Бензин

Топливо наиболее популярно, особенно среди владельцев легковых машин. Оно состоит из смеси углеводородов, азота, серы, кислорода. Есть разные марки бензина. В каждой из них перечисленных компонентов больше либо менее. Из-за этого эксплуатационные качества отличаются.

Температура испарения

Термином называют тепловой порог, пройдя который, бензин самопроизвольно смешивается с воздухом. Ее нельзя определить, используя одну цифру.

Эта величина зависит от таких факторов:

  • давления насыщенных паров;
  • фракционного состава;
  • вязкости поверхности натяжения;
  • плотности;
  • теплоемкости.

Температура испарения бензина разного состава не слишком отличается между собой. Это происходит при 30°С, а если фракции тяжелые – 205°С. Когда на улице холодно, бензину, чтобы попасть в камеру сгорания и запустить двигатель, понадобиться затратить больше энергии.

Температура кипения

Молодые автолюбители не знают, что в жару при закипании топлива в карбюраторе машина могла стать обездвиженной. В системе горючее делались пробки из-за перегрева легких фракций. Они отсоединялись от тяжелых, став газовыми пузырями. Транспортному средству нужно было остыть, а потом продолжать поездку.

Температура вспышки

Собственная формула у нефтепродукта отсутствует. В него входит множество компонентов. Бензин способен воспламеняться при -40 °C, если произойдет возникновение открытого огня.

Температура горения

Октановое число на нее не влияет. От него зависит только устойчивость к детонации. У популярных марок бензина характеристики практически одинаковы. В двигателе температура 900-1100 °C, может быть и ниже. На это влияет давление цилиндров. Что касается открытого огня, то для бензина это – 800-900 °C.

Основные показатели физических свойства керосина

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

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


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


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.

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

Как из 92 бензина сделать 80-й

По первой формуле, узнаем количество керосина в литре получаемого 80-го:

K= (92-80) / (92-45) = 12 / 47 ≈ 0.255 л

По третьей формуле вычисляем какое количество керосина нужно добавить в 10 литров 92-го бензина:

Kк= (10 ⋅ 0.255) / (1-0.255) = 2.55/0.745 ≈ 3.42 л

Итог: чтобы получить 80-й бензин из 10-ти литров 92-го нужно во второй налить 3.42 литра керосина.

Очень часто меня спрашивают чем мы заправляли двигатели Побед в время медиаэкспедиции в 2021 году. Действительно, если на просторах нашей родины еще можно было найти 80-й, то в Европе, особенно в еврозоне даже 92-го нет, редко встречается 95-й, в основном 98-й, 100 и 102-й. Напомню двигатель Победы М20 имеет степень сжатия 6,2 и рассчитан на работу на 66-м бензине. О том как решить эту проблему мы долго совещались перед поездкой, были варианты форсировать двигатели, заказывать новые распредвалы с фазами газораспределения под высокооктановое топливо, менять клапана на клапана с натром, уменьшать степень сжатия за счет уменьшения камеры сгорания и т, д. Все это оказалось трудоемким и долгим по времени, так же достаточно затратно по финансам. В конце концов было принято решение использовать специальную присадку в топливо. Итак за время поездки в наших Победах ( все 4 машины) мы использовали присадку в топливо, так называемый тетраэтилсвинец.На фото бутылочка с ней.

Керосин, как топливо:

Керосин (англ. kerosene от др.-греч. κηρός – «воск») – горючая смесь жидких углеводородов (от C8 до C15) с температурой кипения в интервале 150-250 °C, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти.

Внешне керосин – это прозрачная, бесцветная (или слегка желтоватая, или светло-коричневая), слегка маслянистая на ощупь жидкость. Имеет характерный запах нефтепродуктов.

Керосин – горючая, легковоспламеняющаяся жидкость. Относится к малоопасным веществам и по степени воздействия на организм человека в соответствии с ГОСТ 12.1.007 относятся к 4-му классу опасности. Горючее топливо.

Керосин легче воды. В воде не растворяется.

С воздухом керосин образуют взрывоопасные смеси.

Способ получения керосина

Независимо от того, как обрабатывается нефть (прямая перегонка или ректификация), сначала субстанция фильтруется от воды, неорганичных примесей и т.д. При доведении жидкости до определенных температур вскипают и выделяются различные фракции:

  • До 250°C – лигроиновые и бензиновые.
  • От 250°C до 315°C – керосиново-газойлевые.
  • От 300°C до 350°C – масляные (соляровые).

По ГОСТ 12.1.007-76 класс опасности керосина – 4, что стоит учитывать при его производстве, перевозке и использовании. Жидкость легко воспламеняется, а ее пары при взаимодействии с воздухом образуют взрывоопасные смеси.

Керосин, при попадании в глаза и на кожный покров может вызывать раздражение

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА

Температура вспышкиТемпература воспламененияАнилиновая точкаНизкотемпературные свойства

Низкотемпературные свойства нефтей и нефтепродуктов (топлив, масел) позволяют оценивать их подвижность, а также косвенно наличие в них некоторых групп углеводородов. Так, парафинистые нефтепродукты застывают при более высоких температурах, присутствие смолистых веществ понижает температуру застывания. К низкотемпературным характеристикам нефтей и нефтепродуктов относят температуры помутнения, начала кристаллизации, фильтруемости, застывания, плавления.

Температура помутнения

Температурой помутнения считается та максимальная температура, при которой в проходящем свете топливо меняет прозрачность (мутнеет) при сравнении с эталонным (параллельным) образцом.

Температуру помутнения для авиабензинов, авиационных керосинов и дизельных топлив определяют стандартным методом (ГОСТ 5066-91). Для этого в две стандартные пробирки с двойными стенками заливают образец испытуемого топлива (до метки) и закрывают корковой пробкой, в которую вставлены термометр и проволочная мешалка.

Первую пробирку устанавливают в бане с охладительной смесью, а вторую (контрольную) — на штативе для пробирок.

Первую пробирку охлаждают при постоянном перемешивании и за 5°С до ожидаемой температуры помутнения быстро вынимают из бани, опускают в стакан со спиртом и вставляют в штатив рядом со второй контрольной пробиркой. Если в проходяшем свете прозрачность топлива в первой пробирке не изменилась, то ее вновь устанавливают в баню и продолжают охлаждение. Дальнейшие контрольные наблюдения проводят через каждый градус, и та температура, при которой появится мутность в первой пробирке по сравнению с контрольной, принимается за температуру помутнения.

Температурой помутнения чаще всего характеризуют низкотемпературные свойства дизельных топлив, для них она составляет от 0°С до минус 35°С.

Помутнение дизельных топлив очень часто обусловливается присутствием в них какого-то количества н-алканов и примеси воды, которые при охлаждении первыми образуют по всему объему топлива мелкие кристаллы.

Температура начала кристаллизации

Температура начала кристаллизации характеризует низкотемпературные свойства авиационных топлив (бензинов и керосинов), в составе которых практически отсутствуют н-алканы. Температура начала кристаллизации определяется, так же как и температура помутнения, по ГОСТ 5066-91. По достижении температуры помутнения топливо продолжают охлаждать до появления первых кристаллов.

За температуру начала кристаллизации принимают максимальную температуру, при которой в топливе невооруженным глазом обнаруживаютскристаллы ароматических углеводородов, прежде всего бензола, который затвердевает при 5,5°С. Эти кристаллы, хотя и не приводят к потере текучести топлив, тем не менее опасны для эксплуатации двигателей, поскольку забивают их топливные фильтры и нарушают подачу топлива. Поэтому по техническим условиям температура начала кристаллизации авиационных и реактивных топлив не должна превышать минус 60°С.

Предельная температура фильтруемости

Предельная температура фильтруемости (ПТФ) характеризует низкотемпературные свойства топлив (главным образом дизельных утяжеленного фракционного состава).

Определение ПТФ по ГОСТ 22254-92 состоит в том, что образец испытуемого топлива при постепенном охлаждении и фиксации температуры через 1°С просасывают под вакуумом (остаточное давление 1,96 кПа) через стандартный фильтр. За ПТФ принимают ту температуру, при которой прохождение топлива через фильтр прекращается. Это связано с тем, что при определенной температуре образуется достаточно много кристаллов парафина, которые, осаждаясь на поверхности фильтра, прочно его забивают.

Обычно ПТФ ниже температуры помутнения на несколько градусов (3-8°С).

Температура застывания

Большое значение при транспортировке и применении нефтепродуктов в зимних условиях имеет их подвижность при низких температурах. Температура, при которой нефтепродукт в стандартных условиях теряет подвижность, называется температурой застывания.

Потеря подвижности нефтепродукта связана с фазовым переходом вещества из области обычной вязкости к структурной. Фазовый переход при понижении температуры в парафинистых нефтепродуктах сопровождается появлением множества кристаллов парафина и церезина, которые образуют сетку — кристаллический каркас. Незастывшая часть нефтепродукта находится внутри сетки и таким образом становится неподвижной. Форма выделяющихся кристаллов зависит от химического состава углеводородной среды, скорость их роста — от вязкости среды, содержания и раствориморти парафиновых углеводородов при данной температуре и скорости охлаждения системы. Скорость роста кристаллов прямо пропорциональна концентрации парафиновых углеводородов и обратно пропорциональна вязкости среды.

Смолистые и некоторые другие поверхностно-активные вещества, адсорбируясь на поверхности кристаллов, способны задерживать процесс кристаллизации парафинов. Поэтому температура застывания масляных дистиллятов после очистки от смол повышается. Существуют также вещества, которые при добавлении к минеральным маслам понижают их температуру застывания. Такие вещества называются депрессорными присадками, или депрессаторами.

Нефтепродукты, не содержащие парафиновых углеводородов или содержащие их в небольшом количестве, теряют подвижность (застывают) вследствие перехода в коллоидное (стеклообразное) состояние, что приводит к резкому возрастанию их вязкости.

Температура застывания нефтепродукта определяется по ГОСТ 20287-91. Предварительно нагретый и профильтрованный нефтепродукт заливают в стандартную пробирку до метки и закрывают пробкой с термометром. Пробирку нагревают для того, чтобы твердые смолистые вещества и кристаллы парафинов расплавились или растворились в жидкой части нефтепродукта. Для нефтепродуктов, богатых смолами и бедных парафинами, предварительный подогрев приводит к понижению температуры застывания, так как смолы, адсорбируясь на кристаллах парафина, препятствуют образованию парафиновой кристаллической решетки. Напротив, температура застывания нефтепродуктов, богатых парафинами, после подогрева повышается. Это объясняется тем, что без термической подготовки жидкая фаза нефтепродукта содержит меньше парафина, так как часть его уже находится в выделившемся состоянии.

Пробирку с нагретым нефтепродуктом вставляют в специальную муфту охладительной бани и охлаждают до предполагаемой температуры застывания. При этой температуре пробирку с нефтепродуктом наклоняют под углом 45° и наблюдают за его уровнем. Независимо от того, смещается уровень или остается неподвижным, опыт повторяют с самого начала, включая термическую обработку, и охлаждают продукт до более низкой или более высокой температуры. Таким образом находят ту наивысшую температуру, при которой уровень нефтепродукта в пробирке, наклоненной под углом 45°, остается неподвижным в течение определенного времени. Эта температура принимается за температуру застывания нефтепродукта.

Температура плавления

Температура плавления характеризует способность твердых кристаллических нефтепродуктов — парафинов, церезинов и восков переходить из твердого состояния в жидкое, т. е. температуру фазового перехода.

Температуру плавления определяют по ГОСТ 4255-75 по методу Жукова. Образец испытуемого нефтепродукта расплавляют, тщательно перемешивают и при температуре на 8-10°С выше предполагаемой температуры плавления заливают в прозрачный сосуд Дьюара прибора Жукова, закрывают пробкой с термометром и выдерживают до тех пор, пока температура не станет выше предполагаемой температуры плавления на 3-4°С. После этого прибор встряхивают, тщательно перемешивая содержимое, затем через каждую минуту отсчитывают температуру с погрешностью не более 0,1°С. Скорость падения температуры вначале большая, затем она замедляется и даже прекращается, а после этого снова возрастает. За температуру плавления нефтепродукта принимают ту температуру, которая остается постоянной не менее трех отсчетов (в течение 3 мин).

Температура вспышкиТемпература воспламененияАнилиновая точкаНизкотемпературные свойства

Лампа «Летучая мышь»

Чтобы защитить пламя от ветра выпускались специальные модели – фонари “Летучая мышь”.

Это популярное название пошло от немецкой фирмы FlederMaus, которая в 19-ом веке и наладила производство ветроустойчивых фонарей.

Данное название прочно прижилось в обиходе. Это как с примусом (Primus – в первую очередь фирма, а не изделие) или Ксероксом (Xerox).

Хотя поначалу было и альтернативное наименование такой продукции – штормовая лампа.

Среди фирменных производителей керосиновых ламп сейчас наиболее популярны Petromax и Feuerhand Baby Special.

Керосинка в защитном исполнении способна безотказно работать при силе ветра до 15м/с!

Нужно заметить, что это очень сильный порывистый ветер. Если у вас на крыльце есть плохо закреплённый электрический фонарь, то такие порывы вполне могут стряхнуть и вывести из строя даже современную лампочку накаливания.

А керосинка тем временем будет гореть!

Особую страничку в истории керосиновые лампы заняли в период Великой Отечественной войны. На фронте, понятное дело, не было никакого электричества.

А между тем, блиндажи, штабы, медсанбаты требовалось чем-то освещать. В связи с чем, ряд заводов в кратчайшие сроки переоборудовали на массовый выпуск подобных изделий.

Даже сегодня на военных складах хранится запас керосиновых ламп.

Чем заправляют самолеты

Топливо для самолетов бывает двух видов. Поршневые двигатели, которыми оборудуются небольшие самолеты и вертолеты, работают на бензине — так же, как и автомобильные моторы. Правда, по составу такое топливо несколько отличается от автомобильного. Газотурбинные двигатели (турбореактивные и турбовинтовые), которыми сегодня оснащены практически все коммерческие воздушные суда, потребляют топливо для реактивных двигателей, которое также называют авиакеросином.

Основная марка авиакеросина, которым в России заправляют почти все пассажирские, транспортные и военные дозвуковые самолеты и большую часть вертолетов — ТС-1 — топливо сернистое. Оно вырабатывается из нефти с высоким содержанием серы.

В Европе основа системы авиатопливообеспечения — керосин Jet A-1. Он считается более экологичным как раз за счет меньшего содержания серы — при его производстве прямогонная керосино-легроиновая фракция полностью проходит процедуру гидроочистки. Российский авиакеросин — это смесь гидроочищеного и неочищенного прямогонного дистиллятов. В целом же это аналоги — более того, отечественный продукт может использоваться при гораздо более низких температурах, чем «Джет». ТС-1 сегодня наравне с Jet A-1 включен в международные документы и руководства по эксплуатации не только самолетов российского производства, но и лайнеров семейств Airbus и Boeing (правда, только выполняющих полеты по России). Но это авиакеросин для гражданской авиации, не предназначенный для сверхзвуковых самолетов.

«Газпром нефть» запустила НИОКР по созданию неэтилированного авиационного бензина. Вместе с учеными из Всероссийского научно-исследовательского института нефтяной промышленности специалисты компании в 2014 году занялись разработкой рецептуры неэтилированного топлива с октановым числом 91, и сейчас эта работа уже завершена.

Основное авиатопливо для сверхзвуковой авиации — РТ. При его производстве с помощью гидроочистки из нефтяного дистиллята удаляются агрессивные, а также нестабильные соединения, содержащие серу, азот и кислород

При этом повышается термическая стабильность топлива, что крайне важно при полетах на сверхзвуковых скоростях, когда за счет трения о воздух нагревается весь корпус самолета, а вместе с ним и топливо в баках

Разумеется, РТ, обладающее такими характеристиками, можно использовать и в обычных воздушных судах вместо ТС-1. Для самых же скоростных самолетов применяется авиакеросин Т-6, обладающий еще большей термостабильностью и повышенной плотностью.

Что касается авиабензина, то это, по сути, автомобильное моторное топливо, но с улучшенными свойствами, влияющими на надежность работы двигателя. Именно потребность в повышении детонационной стойкости, октанового числа, сортности, обеспечивающих запас динамических характеристик и надежности, заставляет производителей авиабензина добавлять в него тетраэтилсвинец (этилировать). Из-за токсичности эта присадка давно запрещена при производстве автомобильного бензина, но двигатель самолета работает в гораздо более напряженном режиме, а создать неэтилированный авиабензин, не уступающий по характеристикам этилированному, октановое число которого превышает 92–95, пока не удалось никому.

При этом самым современным и совершенным самолетам и вертолетам с поршневыми двигателями нужен авиабензин с повышенным октановым числом — не меньше 100. Поэтому разработкой экологичных аналогов этилированного авиабензина 100LL (одна из самых востребованных марок в мире) сегодня занимаются ведущие производители и научные центры во всем мире. В том числе подобная программа существует и у «Газпром нефти».

100 тысяч авиарейсов выполняется в мире каждый день

Применение

Керосин – один из самых известных и распространенных нефтепродуктов. Сферы его применения разнообразны и охватывают самые разные направления жизнедеятельности человека — от быта до освоения космоса. Этот нефтепродукт используется для освещения, в качестве растворителя лаков и красок, для чистки и смазки механизмов, для работы дизельных, авиационных и ракетных двигателей. Кроме того, иногда он используется в народной медицине как средство, обладающее обеззараживающим (бактерицидным), противопаразитарным и некоторыми другими лечебными действиями. Необходимо отметить, что процесс такого лечения клинически не исследован и официально не поддерживается.

В зависимости от своего назначения керосин делится на следующие виды:

  • Осветительный. Нефтепродукт предназначен для заправки световых, калильных ламп и характеризуется чистотой, отсутствием запаха. Основной показатель качества — высокое, некоптящее пламя. Может использоваться как растворитель.
  • Технический. Делится на марки КТ1 и КТ2, которые различаются содержанием серы. Используется в технологиях производства этилена, пропилена, ароматических углеводородов, при обжиге изделий из стекла и фарфора, в аппаратах для резки металлов, как растворитель при чистке деталей механизмов. Может добавляться в дизельное топливо для разжижения в зимнее время.
  • Авиационный, ГОСТ 10227-2013. Применяется в качестве топлива для турбовинтовых и турбореактивных двигателей, хладагента и средства смазки деталей топливных систем. Виды авиационного керосина: ТС1— для заправки дозвуковой авиации, РТ, Т6 и Т8В — для сверхзвуковых самолетов. В качестве резервных видов топлива может применяться горючее марок Т1 и Т2.
  • Ракетный. Служит компонентом топлива и совместно с окислителем (жидким кислородом) используется при работе нижних ступеней многих типов ракетоносителей, в том числе отечественных «Союз», «Энергия», американских «Дельта», «Атлас».

Керосин относится к категории легковоспламеняющихся летучих жидкостей. Взаимодействие его паров с воздухом образует токсичную, взрывоопасную смесь. Это необходимо учитывать не только при производстве, но и при перевозке, хранении и использовании нефтепродукта.

Основные характеристики керосина

СвойстваПараметры
Вязкость (определяют при 20°С) в мм2/сОт 1,2 до 4,5
Плотность (определяют при 20°С) в кг/м3От 770 до 850
Температура вспышки в °СОт +28 до +72
Теплота сгорания в МДж/кгОт 42,9 до 43,2
Температура самовоспламенения в °С+ 216°
Максимальная высота некоптящего пламени при давлении 101,3 кПа в ммОт 14,7 до 42,8
Концентрационный предел воспламенения в процентах (%)От 1,2 до 8
Температура помутнения в °С-12
Кислотное число в мг/мл0,7 на 100

Кинематическая вязкость углеводородов, находящихся в керосине меняется в зависимости от температуры. При низких температурах она повышается, что оказывает влияние на процесс сгорания топливной смеси в авиационных двигателях.

Плотность керосина относится к наиболее важным характеристикам. В начале развития нефтеперерабатывающей промышленности это показатель служил единственной качественной характеристикой керосина.

Показатель температуры вспышки демонстрирует пожароопасность нефтепродукта. Его величина для авиационного топлива регламентируется международными стандартами и строго контролируется. Следует учесть, что при попадании в керосин бензина его огнеопасность существенно увеличивается.

Теплота сгорания определяется количественными показателями получаемой теплоты в процессе сгорания одного килограмма нефтепродукта (для газов учитывается единица объема).

Под температурой самовоспламенения понимают способность смеси испарений керосина и воздуха к самостоятельному устойчивому горению. В качестве такого показателя используется минимальное температурное значение, при котором происходит воспламенение без посторонних источников огня. Это свойство нефтепродуктов используется в дизельных моторах.

Высота некоптящего пламени керосина демонстрирует возможность горения нефтепродукта без образования копоти в стандарной лампе, фитиль которой равен 0,6см. Этот показатель имеет зависимость от фракционного или химического состава, и влияет принадлежность керосина к той или иной марке топлива.

Под концентрационным пределом воспламенения (КПВ) понимают отношение объема парообразного состояния керосина и интервала его концентрации в воздухе (который служит окислительной средой) в пределах которого возможно возгорание от внешнего источника с дальнейшим самостоятельным распространением пламени по смеси.

Температурным показателем помутнения нефтепродукта определяется начало процесса образования в керосине кристаллов углеродов. Этот показатель влияет на свойства горения керосина при низких температурах. Образующиеся кристаллы снижают силу горения. Для определения температуры помутнения используются оптические методы.

Поскольку керосин содержит различные соединения органических кислот, которые также снижают его качество, этот продукт подвергают щелочному очищению. Показатели кислотности керосина строго лимитируется и указывается в соотношении количества КОН в мг необходимых для нейтрализации свободных кислот в 100 мл керосина. Чтобы предотвратить обратное растворение нафтеновых кислот вторичная очистка керосина выполняется при 40°С.

рассчитать доставку керосина
ЗДЕСЬ.

Существующие разновидности керосина

Существующие разновидности керосина

В зависимости от содержащихся в составе химических веществ, фракций и областей применения керосин подразделяют на 4 основные группы:

  1. Технический.
  2. Ракетный.
  3. Авиационный.
  4. Осветительный.

Технический

Используется для создания этиленов, пропиленов и других углеводородов. Его используют как растворитель для промывки и очистки деталей сложных форм и разных размеров, как топливо для оборудования в цехах. Используется для обжига изделий из фарфора стекла.

Существует 2 марки технического керосина — КТ1 и КТ2. Существенным их отличием является содержание в них серы, что влияет на разную температуру вспышки. У КТ1 содержание серы ниже, а температурный показатель вспышки выше.

Ракетный

Может 10 лет храниться в закрытой емкости. При его сгорании образуется обратная тяга, количества которой хватает для работы ракетного двигателя. Этот вид содержит малое количество примесей и считается самым чистым. К особенностям относят:

  • химическую стабильность;
  • отсутствие серных образований;
  • стойкость к изнашиванию;
  • отсутствие термоокисления.

Авиационный

Используется для заправки авиационной техники и смазки ее деталей. Является самым распространенным В теплообменниках выполняет роль хладагента. Имеет довольно высокие противоизносные и низкотемпературные свойства.

В качестве топлива для авиации используют дистилляты, которые включают в свой состав газойлевые, лигроиновые, керосиновые фракции и дистилляты бензина.

Существует несколько видов авиационного керосина:

  1. ТС1 — получают от прямой перегонки нефти при температуре от 150°С до 250°С. Гидроочищается. Используется как топливо для гражданской и для дозвуковой военной авиации.
  2. Т6 и Т8В — используются исключительно для заправки сверхзвуковых самолетов армии.
  3. РТ — продукт массового производства с добавлением специальных присадок. Полностью соответствует мировым стандартам качества.
  4. Т1 — обладает низким содержанием серы, но при этом хорошими смазывающими характеристиками. Имеет низкую температурную стабильность, что приводит к образованию отложений на деталях двигателей. Производится в ограниченном количестве.
  5. Т2 — низкая плотность этого керосина ограничивает высоту полетов. Используется в качестве резервного вида топлива.

Состав керосина

Состав керосина во многом зависит от химкомпонентов и методик переработки нефтепродукта. Кроме примесей кислородных, азотистых и сернистых соединений в нем содержатся углеводороды:

ВидПроцентное соотношение
ПредельныеОт 20 до 60
НепредельныеДо 2
БициклическиеОт 5 до 25
НафтеновыеОт 20 до 50

РО керосина и прочие его характеристики могут варьироваться. При +20°C показатели следующие:

  • Плотность от 0,78 до ,85 г/см³.
  • Вязкость от 1,2 до 4,5 мм²/с.

Температура вспышки от +28 до +72°C, тогда как температура самовоспламенения может достигать +400°С. Плотность керосина, как и другие показатели, изменяются с градацией термопоказателей и прочих условий.

В среднем плотность керосина составляет 0.800 кг/м3·

Химический (компонентный, углеводородный и элементный) состав керосина:

Керосин по своему химическому составу представляет собой смесь различных углеводородных и неуглеводородных компонентов:

– предельных, насыщенных углеводородов (алканов) – 20-60 %,

– циклических насыщенных углеводородов (нафтенов) – 20-50 %,

– ароматических углеводородов (аренов) – 5-25 %,

– непредельных углеводородов – до 2 %,

– примесей сернистых, азотистых или кислородных соединений.

Алканы (насыщенные углеводороды, парафины) – ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые химические связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2. Алканы являются насыщенными углеводородами, то есть содержат максимально возможное число атомов водорода для заданного числа атомов углерода.

Нафтены, также циклоалканы, полиметиленовые углеводороды, цикланы или циклопарафины – это циклические насыщенные углеводороды, по химическим свойствам близкие к предельным углеводородам. Имеют химическую формулу CnH2n и циклическое строение (т.е. замкнутые кольца из углеродных атомов).

Ароматические соединения (арены) – циклические органические соединения, которые имеют в своём составе ароматическую систему.

Непредельные углеводороды – углеводороды с открытой цепью, в молекулах которых между атомами углерода имеются двойные или тройные связи.

Сернистые соединения: сероводород H2S, меркаптаны, моно- и дисульфиды, тиофены и тиофаны, а также полициклические (гетероциклические) сернистые соединения и т.п.

Азотистые соединения: преимущественно гомологи пиридина, хинолина, индола, карбазола, пиррола, а также порфирины.

Кислородные соединения: нафтеновые кислоты, фенолы, смолисто-асфальтеновые и др. вещества.

Компонентный состав керосина зависит от химического состава и способа переработки исходного сырья – нефти, а также вида керосина.

Химический состав и свойства керосина

Химический состав полученного при крекинге керосина может меняться в зависимости того, производной из какой нефти он является, а также используемой технологии ее переработки и дальнейшей очистки керосинового дистиллята. В среднем этот нефтепродукт может включать:

  • алифактические углероды в процентном соотношении от 20 до 60;
  • нафтеновые углероды в процентном соотношении от 20 до 50;
  • бициклические ароматические углероды в процентном соотношении от 5 до 25;
  • непредельные углероды в процентном соотношении до 2.

При более высоких температурах процессов получения керосина

количество бициклических ароматических углеродов возрастает. В тоже время, их более низкое содержание в готовом нефтепродукте способствует повышению интенсивности и яркости пламени. Высокое процентное содержание тяжелых фракций приводит к ухудшению горения этого нефтепродукта, поэтому после его получения производится специальная химическая и гидроочистка.

Следует учитывать также высокие показатели испаряемости данного продукта. При концентрации в воздухе превышающей 300 мг/м3 существует угроза отравления парами керосина. Это накладывает определенные требования на условия хранения данного нефтепродукта.

Состав и характеристики керосина, основные свойства разных видов

Свойства керосина сделали его востребованным в различных сферах. Прозрачная, маслянистая жидкость подходит для применения в качестве топлива, ГСМ и всевозможных добавок. Керосин 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

История керосиновой лампы

До второй половины 19-го века в качестве топлива в домашних светильниках использовались животные или растительные жиры. Их поджигали в масляных лампах и получали тусклый, коптящий, но все таки надежный источник света.

Керосина тогда еще не существовало. Его изобретение сразу же уменьшило образование копоти, но самое главное повысило светоотдачу и яркость.

Благодаря испарению керосина прибор стал гораздо проще. Также исчезла необходимость нагнетания топлива в лампу под давлением.

Исторически считается, что керосиновая лампа появилась в 1853 году. Австрийские аптекари в г.Львов первыми начали использовать керосин в качестве топлива.

С этим связана довольно интересная история. В те времена во Львове жил Петр Миколяш, который владел одной из городских аптек. Два коммерсанта из другого города предложили ему выгодную сделку – аптекарь покупает у них по дешевке дистиллят, а тот перегоняет его в спирт.

Навар обещали астрономический. Процессом перегонки занялся лаборант аптеки, которого звали Ян Зех. Именно он вместе со своим коллегой Игнатием Лукасевичем в погоне за прибылью начали проводить в аптеке все дни и ночи.

При этом в процессе своей работы они активно экспериментировали с нефтепродуктами. Получив некое подобие керосина, они попробовали его использовать в модернизированной масляной горелке. Результат превзошел все ожидания.

Хозяин аптеки сначала выставил экземпляр такой лампы на витрине, а уже через некоторое время ими активно начали освещать улицы Львова. Слухи об использовании революционного освещения дошли до Австрии.

Именно там фирма Рудольфа Дитмара, оформив патент, и начала массовый выпуск подобного товара для домашнего использования. Керосин с каждым годом становился все более дешевым и доступным. Его тогда еще называли угольным маслом.

Постепенно изобретение дошло и до наших просторов. Изначально все размеры стекла, фитиля к керосиновым лампам указывались в “линиях”. Традиция эта сохранилась до сих пор.

Что это такое? Одна линия – это 1/10 дюйма (10 точек), что равняется 2,54мм. Например, диаметр лампового стекла в нижней части – 20 линий (50мм).

В линиях измеряли и фитиль. Лампа с шириной фитиля в 7 линий это около 18мм. Исходя из этого размера она и получила свое название – семилинейная керосиновая лампа или семилинейка.

Чем шире фитиль, тем ярче светит лампа. Одна семилинейка при максимальной яркости эквивалента лампочке накаливания в 35Вт.

История

Сведения о дистилляции нефти начинаются с Х века н.э.. Однако широкого применения продукты дистилляции не находили несмотря на сведения о использовании нефти в масляных лампах. Начало промышленному использованию светлых нефтепродуктов в освещении было положено в 40-50-х годах XIX века. Разными людьми было продемонстрировано получение светлой малопахучей горючей жидкости перегонкой из угля, битума, нефти. Был получен ряд патентов. В 1851 году вступила в строй первая промышленная перегонная установка в Англии. В 1854 была зарегистрирована торговая марка «керосин». Начался процесс адаптации масляных ламп в керосиновую лампу. В 1853 году, во Львове работники аптеки Петра Миколяша «Под золотой звездой», Игнатий Лукасевич и Ян Зег разработали методику дистилляции и очистки нефти Теперь можно было начать производство керосина, или «новой камфины», как называл керосин Лукашевич. В декабре 1853 года ученые получили австрийский патент. В этом же году Зег открыл во Львове первое небольшое нефтеперерабатывающее предприятие. В XIX веке из продуктов перегонки нефти использовали только керосин (для освещения), а получавшийся бензин и другие нефтепродукты 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. В 1911 году керосин уступил бензину своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов из-за распространения двигателей внутреннего сгорания 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. Интересно и происхождение слова керосин. Так, в Русской энциклопедии (т. 10, с. 42), изданной в Петербурге книжным товариществом «Деятель», сказано: «Керосин… введен в продажу торговым домом „Кэрръ и сынъ“ („Care and Son“), отсюда название». Однако в Большой советской энциклопедии мы читаем: «Керосин (англ. kerosene, от греческого kerós — воск)»

Электричество из керосиновой лампы

С появлением электричества у керосинок возник серьезный конкурент, который своим триумфальным шествием напрочь вытеснил с рынка освещения все подобные лампы одним махом. Остановить технологическую революцию было невозможно.

Однако изобретатели уже в наше время додумались до обратного процесса. Речь идет о том, что из керосиновой лампы при определенных условиях можно легко получить электричество.

Такой термогенератор выпускали в СССР после войны в 50-х годах. Назывался он ТГК-3.

Он был предназначен для питания бытовых ламповых приемников. Чаще всего использовался в отдаленных населенных пунктах в тайге и на метеостанциях.

Более подробно ознакомиться с принципом работы термоэлектрогенератора ТГК-3 можно отсюда. А вот наглядный пример работы такого аппарата вживую.

https://youtube.com/watch?v=qeUERF_P5vs

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: