Реферат на тему керосин
Обновлено: 05.07.2024
Керосин - характеристики, методы производства и применения.
Описание, характеристики и свойства керосина, его применение и способы получения.
В зависимости от способа переработки нефти и ее марки, из которой получен керосин, в его состав входят:
- предельные алифатические углеводороды — 20—60 %,
- нафтеновые углеводороды 20—50 %,
- бициклические ароматические 5—25 %,
- непредельные углеводороды — до 2 %,
- примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений.
покупка отработанного масла
покупка отработанного керосина
Название керосина.
Перегонка нефти и получение керосина для освещения.
Сведения о дистилляции нефти начинаются с X века н. э.
Однако широкого применения продукты дистилляции не находили, несмотря на сведения об использовании нефти в масляных лампах.
В 1733 году врач Иоганн Лерхе, посетив бакинские нефтепромыслы, записал наблюдения о перегонке нефти:
Нефть не скоро начинает гореть, она тёмно-бурого цвета, и когда её перегоняют, то делается светло-жёлтою. Белая нефть несколько мутна, но по перегонке так светла делается, как спирт, и сия загорается весьма скоро.
В 1823 году крепостные крестьяне братья Дубинины построили нефтеперегонный куб на Северном Кавказе , недалеко от Моздока, возле аула Акки-Юрт. Это предприятие проработало более 20 лет, поставляя несколько сот пудов продуктов перегонки нефти в год для аптечных и осветительных целей. По видимому, это первая промышленная установка перегонки нефти, сведения об устройстве которой дошли до наших дней.
Получавшиеся при этом 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.
покупка отработанного масла
покупка отработанного керосина
Начало массового промышленного использования светлых нефтепродуктов.
Начало массовому промышленному использованию светлых нефтепродуктов в освещении было положено в 1840-х — 1850-х годах. Разными людьми было продемонстрировано получение из угля, битума, нефти светлой мало пахучей горючей жидкости путём нагрева этих веществ и отгонки продуктов. Был получен ряд патентов.
Название " керосин " предложил канадский физик и геолог Абрахам Геснер , в 1846 году продемонстрировавший полученное нагреванием угля осветительное масло, не дававшее копоти. Метод Геснера не позволял получить дешёвый продукт, но дал толчок дальнейшим исследованиям.
В 1851 году вступила в строй первая промышленная перегонная установка в Англии.
В 1853 году во Львове И. Лукасевичем и Я. Зехом была изобретена безопасная керосиновая лампа .
В начале XX века керосин уступил своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов бензину из-за распространения двигателей внутреннего сгорания и электрического освещения. Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х годах, ввиду развития реактивной и турбовинтовой авиации, для которой именно этот вид нефтепродуктов (авиакеросин) оказался практически идеальным топливом.
Получение керосина.
Керосин получают методом перегонки и ректификации нефти, а также вторичной переработкой нефти. При необходимости керосин подвергается гидроочистке.
Техника безопасности при использовании керосина.
Керосин является токсичным нефтепродуктом. Согласно ГОСТ 12.1.007-76 керосин является токсичным малоопасным веществом по степени воздействия на организм, 4-ого класса опасности.
Керосин в больших концентрациях проявляет общетоксичное и наркотическое действия, раздражает слизистые оболочки кожи и глаз.
Рекомендуемая ПДК в воздухе — 300 мг/м³.
Применение керосина .
Керосин применяют как реактивное топливо в самолётах и ракетах (авиационный керосин), горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов (керосин осветительный), в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например, для нанесения пестицидов), в качестве рабочей жидкости в электроэрозионных станках, сырья для нефтеперерабатывающей промышленности.
Керосин может использоваться как заменитель зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей, однако при его использовании необходимо добавлять 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, он так же применяется для промывки механизмов и для удаления ржавчины.
покупка отработанного масла
покупка отработанного керосина
Авиационный керосин.
Авиационный керосин — это моторное топливо для газотурбинных двигателей различных летательных аппаратов. Представляет собой керосиновые фракции прямой перегонки нефти, часто с гидроочисткой и добавкой комплекса присадок для улучшения эксплуатационных свойств. В РФ для дозвуковой авиации производится пять марок топлива (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), для сверхзвуковой — две (Т-6 и Т-8В).
Авиационные реактивные топлива проходят в общей сложности до 8 ступеней контроля качества, а в Российской Федерации, кроме того, и приёмку военным представителем.
Авиационный керосин 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.
Авиационный керосин 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).
Авиационный керосин широко применяют в качестве растворителя при техническом обслуживании воздушных судов, при очистке от загрязнений ручным либо машинным способом (в ультразвуковой установке для очистки фильтров в качестве рабочей жидкости применяется авиакеросин).
Керосин - как ракетное топливо.
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 в качестве сырья для пиролитического получения этилена, пропилена и ароматических углеводородов, в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий и как растворитель при промывке механизмов и деталей.
Деароматизированный путём глубокого гидрирования керосин (содержащий не более 7 % ароматических углеводородов), как 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.
Бытовое применение керосина.
В быту керосин применяют в керосиновых лампах, в качестве топлива для разного типа кухонных плит (керогаз, керосинка, примус), в отоплении, в качестве растворителя, средства для очистки (например отлично смывает остатки термопаст), для промывки (подшипников перед запрессовкой новой смазки), для снятия старых лакокрасочных покрытий, в качестве обезжиривателя и разбора закисших резьбовых соединений.
Качество керосина в лампах определяется в основном высотой не коптящего пламени в миллиметрах. Данное число отображается в марке керосина. Улучшению качеств керосина может содействовать гидроочистка.
покупка отработанного масла
покупка отработанного керосина
Характеристики осветительного керосина.
| Показатель | КО-30 | КО-25 | КО-22 | КО-20 |
|---|---|---|---|---|
| Плотн., (при +20 °C), г/см³, не более | 0,790 | 0,805 | 0,805 | 0,830 |
| Фракционный состав, °C | выкипает, % по объёму, не менее | |||
| 20 | 20 | — | — | — |
| 25 | 20 | — | 20 | — |
| 80 | — | — | — | 27 |
| Конец кипения, не выше | 280 | 300 | 280 | 310 |
| Т. вспышки, °C, не ниже | +48 | +40 | +40 | +40 |
| Т. помутнения, °C, не выше | −15 | −15 | −15 | −12 |
| Содержание S, % по массе, не более | 0,003 | 0,003 | 0,003 | 0,003 |
| Кислотное число, не более | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
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.
Керосин, виды, химический состав, свойства и применение.
Керосин – это горючая жидкость, горючее топливо. Представляет собой горючую смесь жидких углеводородов (от C8 до C15) с температурой кипения в интервале 150-250 °C, получаемая путём прямой перегонки или ректификации нефти.
Керосин, как топливо
Физические свойства керосина
Типы, виды и марки керосина
Химический (компонентный, углеводородный и элементный) состав керосина
Другие виды топлива: биодизель, биотопливо, газойль, горючие сланцы, керосин, лигроин, мазут, нефть, попутный нефтяной газ, природный газ, свалочный газ, сланцевая нефть, сланцевый газ, синтез-газ
Начало массового промышленного использования светлых нефтепродуктов.
Начало массовому промышленному использованию светлых нефтепродуктов в освещении было положено в 1840-х — 1850-х годах. Разными людьми было продемонстрировано получение из угля, битума, нефти светлой мало пахучей горючей жидкости путём нагрева этих веществ и отгонки продуктов. Был получен ряд патентов.
В 1851 году вступила в строй первая промышленная перегонная установка в Англии.
Керосин, как топливо:
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.
Виды горючего
Оно бывает разным. Но нефтепродукты и другое топливо легко поддаются воспламенению.
| В каком агрегатном состоянии находиться | Происхождение горючих материалов | |
| Естественные | Искусственные | |
| Жидком | Нефть. | Бензин, дизельное топливо, смолы, керосин. |
| Газообразном | Природный и промышленный. | Генераторный, светильный, водяной. |
| Твердом | Уголь, сланцы, дрова и торфяные породы. | Кокс, пылевидное и в брикетах топливо. |
Температура возгорания керосина и других продуктов отличается. Измерять ее достаточно сложно. Также разняться правила тушения. Твердыми материалами естественно пользуются для нагрева помещений люди, имеющие котел.
Физические свойства керосина:
* с повышением температуры плотность керосина уменьшается.
** температура воспламенения – это температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое горение;
** температура вспышки – температура, при которой пары нефтепродукта образуют с окружающим воздухом смесь, вспыхивающую при поднесении к ней огня.
Отличие керосина от бензина
Способ получения авиационного керосина – прямая перегонка малосернистой и сернистой нефти. Для улучшения физико-химических свойств керосина применяются различные присадки и гидроочистка. Керосин имеет ряд преимуществ перед бензином:
- высокий показатель теплоты сгорания (как массовой, так и объёмной);
- низкая испаряемость;
- меньшая температура замерзания;
- небольшая кинематическая вязкость.
- Кроме того, керосин менее пожароопасен, чем бензин.
Существенный плюс в использовании керосина – широта применения. Кроме топлива для реактивных силовых установок, он используется на борту как хладагент или теплоноситель для радиаторов. Для управления сечением сопла двигателя используется гидросистема, рабочей жидкостью в которой также может быть керосин. Излишне напоминать, что данный вид топлива – прекрасный растворитель. Это крайне важно при организации процесса технического обслуживания реактивных авиадвигателей.
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.
Под этой аббревиатурой понимается высота некоптящего пламени нефтепродукта. В частности, это важная характеристика для керосина КО-25. Определяет его способность гореть в фитильной стандартной лампе (с диаметром самого фитиля 6 мм) белым равномерным пламенем без образования копоти или нагара.
Это численный показатель, измеримый в миллиметрах. Он обязательно указывается на этикетках соответствующих осветительных марок продукта. На ВНП оказывают прямое влияние химический и фракционный составы керосина.
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.
Возникновение керосина в России
Различные виды жиров и светильный газ, используемые в России для освещения, в ХlХ веке полностью заменил керосин. Плотность керосина и его горючие качества намного превосходили их по свойствам. Массовое использование керосина привело к увеличению нефтяного спроса, что повлекло за собой увеличение объемов и более совершенную добычу мальты.
Изобретение в 1853 году керосиновой лампа, которая вытеснила масляную и косвенно привела к развитию активного керосинового промысла.
Начало ХХ века ознаменовалось попытками использовать керосин для заправки сельхозтехники. Но в связи с невысокой испаряемостью и низким октановым числом данного нефтепродукта, запустить холодный двигатель было довольно сложно. Расход керосина был огромен, приходилось устанавливать в технику дополнительный бензобак. Поэтому солярка и бензин в скором времени полностью его заменили.
В середине ХХ века начинается расцвет авиационной и ракетной индустрии, где керосин становится незаменимым топливом.
Применение керосина:
Керосин применяется в качестве топлива для различных двигателей, в качестве смазки движущихся деталей, как растворитель при промывке механизмов и деталей, как средство для обезжиривания поверхности, как ценное сырье для химической промышленности, в народной медицине.
Керосин — продукт нефтеперерабатывающей промышленности
Многие знают из курса школьной химии, что керосин является продуктом нефтеперерабатывающей промышленности. Несколько десятков лет назад использовали как топливный материал, либо как растворитель, а без керосиновых ламп не могли обходиться ни в одном доме в начале двадцатого века. И до сих пор керосин производится двух видов в зависимости от использования. Легкий керосин имеет такие физические показатели, как плотность 830 кг/м3 и температуру вспышки 40 ° С. Такой тип керосина, как правило, используется в качестве горючего топлива в лампах, примусах, керосинках. Тяжелый керосин имеет плотность 860 кг/м3 и температуру вспышки 90° С, поэтому используется для освещения котельных, мелких судов, маяков, так как обладает более высоким уровнем пожаробезопасности, чем первый тип.
Как предотвратить детонацию
Топливные нефтепродукты – взрывоопасные вещества, но избежать чрезвычайной ситуации можно, выполняя простые правила.
- двигатель надо эксплуатировать на высоких оборотах;
- применять интеркулер, чтобы охлаждать надувочный воздух, появляющийся спереди цилиндра;
- правильно подбирать свечи;
- перейти на топливо с высоким октановым числом.
Водители цистерн, транспортирующие горючие вещества, должны четко соблюдать требования ГОСТ Р 52734.
Методы определения температуры вспышки
Их существует два. Способ открытого тигля (емкость для нефтепродуктов).
Он включает в себя:
- очистку топлива от влаги, используя хлорид натрия;
- заполнение его до нужного уровня;
- нагрев емкости на 10 °C ниже предполагаемого результата;
- поджег горелки, работающей на газу над поверхностью;
- фиксацию температурных показателей вспышки.
Способ закрытого тигля имеет отличия. Бензин во время процедуры регулярно мешают. Когда крышка открывается, огонь в автоматическом режиме подноситься.
Аппарат для определения температуры вспышки.
Аппарат, позволяющий определять температуру вспышки, содержит такие компоненты:
- электронагреватель 600 Ватт;
- емкость 70 л;
- медную мешалку;
- поджигатель (электронный либо газовый);
- термометр.
Сами методы не сложные и позволяют быстро определить температуру вспышки.
Всяческих трактовок данному понятию существует множество. Вот только несколько из них. Керосин – это:
- прозрачное жидкое вещество (нефтефракция) несколько маслянистой консистенции, не имеющее окраса или с незначительным желтым оттенком;
- жидкость, хорошо поддающаяся испарению и имеющая специфический запах аренов;
- продукт, получение которого заключается в прямой перегонке нефти, ее ректификации или вторпереработке (если необходимо, дополнительно поддается гидроочистке);
- самое легкое и летучее из жидких топлив;
- авиационное топливо, нефрас, горючее, используемое для обжига изделий из стекла и фарфора, средство, которое популярно в народной медицине, (керосинолечение) и материал с активным применением в некоторых других сферах, направлениях, процессах.
Состав данного продукта зависит от его химической структуры и способа, который был использован для нефтепереработки с целью получения керосина. Среди основных составляющих такие:
- предельные алифатические углеводороды (20-60 %);
- бициклические арены (5-25 %);
- непредельные углеводороды (не более 2 %);
Если тяжелые фракции будут присутствовать в значительном объеме, керосин будет хуже гореть. Во избежание подобного при его перегонке осуществляют гидроочищение. После этого материал становится пригодным для применения в качестве лекарства. Самый очищенный керосин – авиакеросин, поскольку именно к нему выдвигаются наиболее высокие требования. Что касается материала, задействуемого для осветительных задач, в нем – минимальное количество аренов, так как это обеспечивает максимальную яркость и интенсивность горения. По объему ароматических углеводородов керосин делится на 3 марки, каждая – со своим назначением.
Работая с керосином, важно соблюдать технику безопасности. Он принадлежит к весьма воспламеняемым веществам, может вспыхнуть при t всего 57 °С, а воспламениться сам даже при 216 °С. Кроме того, ему характерно интенсивное испарение, что может привести к интоксикациям парами. Количество керосина в воздушной среде не должно быть больше, чем 300 мг/м 3 . Показатели выше указанного – причина гарантировано пагубного воздействия на людей. Обязательно учтите данную информацию, если работа с керосином предвидится в закрытом помещении.
Свойства керосина
Вязкость сильно зависит от температуры. Когда t увеличивается, вязкость становится меньшей, и наоборот, при снижении температуры, вязкость больше. Вязкость керосина – очень важный параметр, так как он сильно влияет на важнейшие эксплуатационные качества системы топлива самолета, а также на формирование смесей и сгорание в двигателе.
Плотность – еще одна из самых важных характеристик нефтяных продуктов, в общем, и рассматриваемого вещества, в частности. Изначально она была едва ли не единственной величиной, по которым устанавливали качество керосина. Определение плотности происходит как вычисление массы одной части объема жидкого состава при установленной t. Хотя практическое предоставление данного параметра выглядит, как подача безразмерной величины, которая равна отношению удельного веса продукта нефти и удельного веса дистиллята, задействованых опять же при установленной t.
Температура вспышки – показатель, требующий особого внимания, ведь он определяет, насколько жидкость пожарно опасна/безопасна. Он подлежит строжайшему контролю стандартами, для предотвращения проникновения бензина, моментально повышающего огнеопасность. Необходимость определять t вспышки керосина прописана в стандартах всех стран.
Воспламенение жидкого материала – это имеется в виду воспламенение его паровоздушной совокупности, которое выступает предусловием устойчивого горения. Обратите внимание, что воспламенение не во всех случаях к этому устойчивому горению приводит. Что касается самовоспламенения, то это наименьшая t, при которой пары нефтяных продуктов, сочетаясь с воздухом, воспламеняются без внешнего воздействия на них. Это свойство лежит в основе функционирования дизельных ДВС.
Под теплотой сгорания имеется в виду объем теплоты, которая выделяется при абсолютном сгорании массовой единицы керосина. Примерная цифра указана выше, в целом же диапазон выглядит так: 42,9-43,1 МДж/кг.
Другие свойства керосина, имеющие значение:
- высота некоптящего пламени (ВНП). Таким образом, устанавливается, способен ли продукт гореть в классической фитильной лампе, создавая равномерное белое пламя и не продуцируя нагар и копоть. ВНП зависит, в основном, от фракционного и химического состава керосина;
- концентрационный предел воспламенения (КПВ). Определяет, как соотносятся участки воспламенения пара/газа с диапазоном скопления горючего продукта, равномерно размещенного в том или ином окислителе, в чертах которого возможно воспламенение керосина от источника огня и автономное распространение горения по совокупности. КПВ керосина = 1,2-8 % по объему;
- t помутнения. Ее можно понять при визуальном осмотре и с помощью оптических методов, в ходе определения того, как меняется пропуск керосином лучей света. Температура помутнения керосина – меньше 12 °C;
- кислотность. То, что в составе керосина присутствуют кислотные компоненты, известно давно. Применяемый ранее с целью освещения керосин имел в своем составе много органических кислот. Это служило объяснением его низкопробности и требовало щелочного очищения, например, при помощи гидроксида калия. Так как кислотность данного топлива тщательно контролируется и не должна быть выше 0,7 мг КОН/100 мл, обратное растворение мыл нафтеновых кислот при очистительных мероприятиях не рекомендовано. С целью минимизации данного процесса на 2-м этапе очистки делают рабочую t 40 °С.
Керосин: применение
Рассматривая данный продукт, можно выделить несколько основных направлений его применения, о которых и пойдет речь далее.
Авиация. Авиакеросин служит моторным топливом для газотурбинных моторов разных авиааппаратов. Это керосинофракции прямой нефтеперегонки. Нередко здесь имеет место гидроочищение и компонировка с рядом присадок, улучшающих характеристики применения.
Также данный вид керосина может использоваться как хладагент в теплообменниках, служить смазкой для движимых компонентов топливной системы и с-мы двигателя.
Закономерно, что материал для упомянутых задач должен иметь отличные противоизносные и низкотемпературные качества, а термическая окислительная стабильность, как и удельная теплота сгорания, должны быть значительными.
Ракетостроение. Керосин – экологическое углеводородное топливо для ракет, выступающее вместе с тем и рабочим телом гидравлических машин. Кроме того, задействуется в техобслуживании, во время ручных и механических очистительных мероприятий.
Автотракторное направление. Ранее керосин был очень популярным топливом для дизельных и карбюраторных ДВС. Но ввиду небольшого октанового числа материала, моторам было характерно малое сжатие – до 4,5.
Уступает керосин бензину и в плане испаряемости, следовательно, запуск двигателя в холодное время с ним усложняется. Проблему решали таким образом, что трактор имел 2 топливных бака: основной керосиновый и дополнительный бензиновый. Запуск холодного двигателя происходил на бензине, а после следовало переключение на керосин.
Промышленность. Здесь без технического керосина иногда не обходится создание этилена, пропена и аренов. Он служит топливом в процессе обжига стекла и фарфора, Выступает отличным растворяющим материалом, когда нужно промыть какой-либо механизм, избавиться от ржавчины, и используется в качестве растворителя при изготовлении ПВХ. Его задействуют в машинах для мытья посуды, чтобы предотвратить скопление электростатических зарядов, к нему добавляют магний- и хромосодержащие присадки. Находит этот продукт применение и в качестве сырья для нефтепереработки.
Освещение, обогрев и прочие бытовые применения. Самое распространенное бытовое применение, которое также уже осталось в прошлом – введение в керосиновые лампы. Да и другие осветительные приборы часто адаптировали именно под керосин. Это топливо использовали и для функционирования различных устаревших типов плит для кухни. Оно задействовалось в отоплении, служило растворителем. Качественный уровень определялся, главным образом, по высоте некоптящего пламени.
Народная медицина. Основные цели, преследуемые в этом направлении – лечение педикулеза и дифтерии.
Дезинсекция. Много лет керосин служил средством для борьбы со вшами. Кроме того, им протирали различные предметы мебели, чтобы истребить клопов.
Из очень интересных применений:
- как приманка для ловли рыбы;
- как растворитель при нанесении пестицидов;
- как отличный вариант топлива, используемого на фаер-шоу, благодаря хорошему впитыванию и сравнительно небольшой t горения.
Керосин – удивительный материал с разноплановым применением. Но для какой бы из задач вы не решили его использовать, не забывайте о необходимости соблюдать технику безопасности. Тогда результат будет желаемым, а риски сведены к минимуму.
Название этой смеси, получаемой из нефти, известно каждому из детства. На сегодня керосин это единственное в мире авиационное топливо, которое превосходит другие горючие составы по безопасности и экономичности. На нем ездит сельскохозяйственная техника, легковые автомобили. Применение керосина остается в достаточно широком спектре потребительских запросов. Для понимания преимуществ этой смеси следует обратиться к его происхождению, химическому составу и практике использования.
Что такое керосин
Находящийся в агрегатном состоянии жидкости, представляет собой смесь различных углеводородов. Основным сырьем для получения керосина остается нефть, как основной источник различных горючих и смазочных фракций. В современных промышленных масштабах топливо получается путем классической перегонки или ректификации. Основное применение керосина определяется его физико-химическими свойствами. Температура кипения находится в интервале от 150 до 250 градусов, более устойчив к детонации, безопасен при использовании на больших высотах. Спектр задействования достаточно широк: используется в осветительных приборах, садовой технике, дизельных электростанциях, авиационных двигателях и ракетах.
На вид керосин представляет собой прозрачную маслянистую жидкость. Может иметь желтоватый оттенок, который зависит от способа получения (сферы применения).
Кто открыл керосин
Изобретение этой углеводородной жидкости приписывается древнему ученому из Персии – Рази Мухаммеду. Открытие керосина произошло в результате простой дистилляции, когда из сырой нефти фактически была выпарена одна из ее фракций. С учетом развития точных наук на то время точно было определить состав керосина не возможно. По этой причине жидкость вплоть до 19 века применялась по своему элементарному свойству – горючести в составе осветительных архитектурных элементов.
Использование керосина как запатентованного вещества датируется 1854 годом. В этот период начинается эра изобретений, поэтому Авраам Геснер поспешил закрепить за собой патент за светлым маслянистым веществом.
Почему эта жидкость называется керосином
Состав керосина
Учитывая возможность получения способом дистилляции, эта жидкость встречается в природе в чистом виде. В простой структуре это смесь углеводородов в различном процентном содержании. Объем компонентов зависит от месторождения нефти.
- Углеводороды:
- Алифатические. В объеме от 20 до 60 процентов;
- Ароматические – до 25 %;
- Нафтеновые – до 50%.
- Азотистые;
- Сернистые;
- На основе кислорода.
В зависимости от процентного содержания того или иного компонента керосин по химическому составу может показывать превалирование тех или иных качеств. Именно поэтому при ответственном применении проводят лабораторные испытания, учитывают качество сырья. В современных условиях для получения жидкости с точным компонентным составом модифицируется технология изготовления топлива.
Способ получения керосина
В настоящее время жидкость, используемая в качестве топлива, вырабатывается из нефти. В небольших масштабах используется традиционный метод перегонки. При нагреве сырья в специальных кубах углеводородные соединения начинают активно отделяться от мазутной основы. Метод основывается на физических свойствах керосина, когда более легкие фракции при нагреве отделяются от тяжелых. Способ не является секретным, поэтому с легкостью может быть воспроизведен в бытовых условиях.
С ростом потребности в передовом топливе и предъявлении требований к качеству появляются промышленные методы получения смеси углеводородных соединений. Так, начиная с 1866 года появился метод крекинга (или расщепления). На самом деле перспективный американец использовал несколько модифицированную перегонку под давлением. Настоящий крекинг, который заложил основу получения марок керосина, появился в 1981 году благодаря российскому инженеру Гаврилову. С этого момента начинает свой отсчет промышленное производство топлива, при котором существенно увеличилась глубина переработки (уменьшились объемы отходов).
Для чего применяется керосин
Сегодня этот вид топлива используется по своему прямому назначению. Применение напрямую зависит от марки, разновидности, сферы, от которой идет спрос. При закупках для промышленных нужд проверяется соответствие смеси действующим стандартам консистенции, плотности, углеводородному составу и другим физико-химическим свойствам.
Кроме технического назначения, известно применение определенных марок керосина в медицинских целях. Жидкость используется для выведения вшей, в качестве основы для примочек, мазей для лечения заболеваний кожи. При определенном компонентном составе применяется в составе препаратов для лечения заболеваний легких, нервной системы или желудочно-кишечного тракта.
Основные разновидности керосина
Горючая вязкая жидкость, получаемая из нефти, классифицируется по сферам применения. Существуют технический, осветительный, ракетный и авиационный виды фракций. Если говорят, что керосин — это топливо для автомобилей, это не совсем соответствует действительности. Для заправки машин используется дизель.
Технический
Один из самых популярных типов вещества. Известно применение согласно химической формуле керосина в качестве сырья для получения отдельных групп углеводородов. Это пропилены, этилены и более сложные цепочки, на базе которых вырабатываются растворители, пластик, пластификаторы, порошковые составы для получения гидроизоляции. Нередко керосин применяется в качестве технического топлива для обогрева производственных помещений, цехов, мастерских. Ведущим отличием от остальных разновидностей остается содержание ароматических углеводородов. Их объем не должен превышать 7 процентов от общей массы.
Ракетный
Как основное горючее топливо керосин практически в чистом виде задействуется для запуска космических и военных аппаратов. Параметры удельной теплоты сгорания обеспечивают эффективную тягу, достаточную для придания внушительной кинетической силы различным объектам. При этом достаточно высокая температура воспламенения керосина создает безопасные условия в критических условиях пилотирования.
Авиационный
Осветительный
Благодаря уникальным физическим свойствам керосина в процессе сгорания (при температуре в диапазоне от 35 до 75 градусов) выделяется минимальное количество побочных продуктов. Особенно ценится качественное сырье, обеспечивающее эффективное и продолжительное свечение.
![Керосиновая лампа на столе]()
Основные показатели физических свойств керосина
Поставщиками топлива для различных нужд являются ведущие нефтехимические компании. Нередко снабжение осуществляется частными производствами, работающими по направлению уникальных разработок. При формировании промышленных запасов учитывается целый ряд характеристик и свойств керосина. Физические параметры чаще всего изучаются в комбинации с химическими формулами. В связи с этим выделяют следующие смешанные свойства:
- Плотность;
- Вязкость;
- Теплота, выделяемая при сгорании;
- Температуры вспышки, кипения;
- Цвет жидкости. Бывает без цвета, желтоватого или светло-коричневого оттенка;
- Химический состав. Зависит от исходного сырья;
- Концентрационный предел воспламенения. По аналогии с природным газом изучается объем вещества в находящемся рядом воздухе, смешанном с парами керосина;
- Кислотность
Плотность керосина
Эта физическая величина напрямую зависит от температуры жидкости. Для составления таблицы плотности производят измерения при различных степенях разогрева взятого для исследований образца. Увеличение параметра достигается за счет применения различных технологий производства, наращивания содержания тяжелых углеводородов. При нагревании наблюдается прямая зависимость плотности, она начинает снижаться. Например, при температуре 20 градусов плотность находится на уровне 819 кг/м3, затем устремляется к значению 618 кг/м3 при нагреве до 270 градусов. Это свойство следует учитывать при практическом применении. Исходная плотность вещества меньше воды, именно поэтому практически все производные нефти образуют на поверхности водоемов сплошную пленку.
Приблизительные свойства в зависимости от того, где используется керосин:
- Авиационные марки ТС-1 -780 кг/м3, ТС-2 – 766 кг/м3;
- Осветительный – 840 кг/м3.
Кинематическая вязкость керосина
На практике этот показатель получают расчетным путем. Исходными данными для вычислений являются плотность и динамическая вязкость. Параметр используется для определения смазочных свойств вещества при использовании в качестве технической жидкости в промышленности и авиационной видах промышленности. Показатель кинематической вязкости учитывается при заполнении хранилищ, баков, резервуаров и других типов емкостей.
Параметр сохраняет прямую зависимость от степени нагрева, исходное значение принимается как 1,819·10 -6 м 2 /с, сохраняющееся при температуре 20 градусов. Кинематическая вязкость снижается менее активно, чем динамическая (в соотношении 4.8 против 5.7).
Температура вспышки керосина
Нередко этот параметр изучается как горючесть жидкости. По определению это стартовая температура, при которой воспламеняются пары над баком (емкостью, трубопроводом). При этом уровень вспышки не обозначает детонацию всего объема используемого керосина. В качестве исходного параметра, применяемого для целей промышленного снабжения, принимается значение 28 градусов. При отклонении от этого параметра в сторону уменьшения топливо к продаже не допускается. На практике активное воспламенение керосина происходит при разогреве (например, сжатым воздухом) до 300 градусов. При этом температура вспышки учитывает именно несанкционированное возгорание (от посторонних источников).
Теплота при горении керосина
Исходным значением является 43 МДж на кг топлива. Параметр учитывается при сжигании сырья на обогрев помещений. Также изучается уровень влияния на смежные механизмы при активном сжигании топлива в реактивных двигателях.
Является ли керосин опасным для человека
Как и в случае с любыми техническими жидкостями, все зависит от количества. Учитывая тот факт, что керосин получают из нефти как природного ресурса, в небольших объемах он безвреден. Нередко вещество используют в медицинских целях, но по большей части в качестве наружного применения. При попадании в пищевод, тяжелые фракции могут вызвать ухудшение самочувствия, аллергические реакции. В таких случаях следует принять дезактивирующие элементы.
![Детская рука с бинтом]()
Говоря о том, что такое керосин, следует вспомнить про крайне интересный для изучения набор химических элементов и активных соединений. Практические свойства как топлива, технической жидкости, исходного сырья для различных видов промышленности сохраняют это вещество на уровне глобального потребительского спроса.
Читайте также:
