Способ получения керосина химия

Особенности керосина: история и получение продукта, его виды и сфера применения

Керосин – прозрачное вещество с масляной структурой, прозрачного или светлого, желтоватого цвета. Получают субстанцию при разделении многокомпонентных составляющих ректификацией или при прямой перегонке нефти. Горючая смесь жидких углеродов имеет t° кипения от +150°C до +250°C. Благодаря свойствам нефтепродукта и его характеристикам, купить керосин можно для обслуживания авто и авиатехники, а также приборов освещения и многого другого.

Название керосин произошло от древнегреческого «Κηρός», что означает воск

История распространения керосина в России

Формула керосина, его плотность, горючесть и прочие характеристики позволили заменить светильный газ и всевозможные жиры. Его начали активно использовать еще в XIX веке. Это привело к увеличению спроса на нефть, а керосиновый промысел повлиял на усовершенствование методов добычи и увеличение объемов потребления черного золота.

Востребованность керосина резко возросла с появлением примуса и керосинки, которые применялись повсеместно для приготовления еды

В начале ХХ века сельхозтехнику с карбюраторными и дизельными двигателями стали заправлять керосином. Но это вызывало некоторые сложности.

Октановое число керосина ниже 40 единиц, а испаряемость хуже, чем у бензина, поэтому запуск холодного двигателя был весьма затруднителен. В связи с этим машины оборудовались дополнительным небольшим бензобаком.

Масса керосина, расходуемого автотехникой в качестве топлива, была высока, и вскоре его вытеснил бензин и солярка.

Популярность керосина возобновилась в середине ХХ века, с развитием авиационной и ракетной отрасли

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

Состав керосина

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

Источник

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.

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.

Получение керосина

Керосин получают в процессе обработки нефти прямой перегонкой или ректификацией. Субстанция, которую получают на выходе, отделяется от воды и примесей неорганического происхождения.

Различные фракции жидкости образуются при доведении ее до конкретных температур:

• до 250°С — бензиновые и лигроиновые фракции;
• от 250°С до 300°С — керосиново-газойлевые;
• от 300°С до 350°С — соляровые или масляные.

Получение керосина с помощью ректификации приводит к разделению частей вещества на жидкую и паровую формы. Вследствие этого образуются дистиллят и флегма. Именно дистиллят обрабатывают повторно до тех пор, пока на выходе не получится керосин в чистом виде.

Керосин — это жидкость, которая имеет легковоспламенимую структуру. Взаимодействие ее паров с воздухом создает взрывоопасную смесь. Эти факторы важно учитывать не только при его производстве, но и при перевозке и хранении нефтепродукта.

Состав керосина

Состав керосина — это смесь летучих углеводородов. Способ переработки нефтепродукта влияет на содержание химических веществ содержащихся в нем. Сернистые, кислородные, азотистые соединения входят в керосиновый состав.

Вид углеводородов влияет на их процентное соотношение в составе:

• бициклические ароматические — от 5 до 25 %;
• нафтеновые — от 20 до 50%;
• предельные — от 20 до 60%;
• непредельные — до 2%.

Все характеристики этого продукта, также могут быть разными из-за способа переработки, температуры содержания и других условий. При температуре +20°С показатель плотности керосина варьируется от 0,76 до 0,85 г/см 3 . Вязкость от 1,2 до 4,5 мм 2 /с.

Вязкость больше всего подвержена влиянию температуры. Чем выше температура, тем меньше вязкость и наоборот.

Самовоспламенение может возникнуть при температуре +350°С, а вспышка от +28°С.

Применение керосина

Керосин является одним из самых распространенных видов нефтепродуктов, поэтому применяется в различных областях и сферах.

С его помощью можно создать:

• топливо для реактивных двигателей;
• горючее для оборудования используемого для обжига;
• растворители;
• добавки в ракетное топливо;
• заправки для техники, промышленной и бытовой;

Осветительный керосин применяют и на производстве и в бытовой жизни. Его использование в технических целях для чистки и смазки различных механизмов, пропитки кожи и других задач также нашло широкое применение.

Эта жидкость заняла свое место и в народной медицине — в небольших дозах и с добавлением других средств его используют для избавления от вшей, профилактики болезней органов дыхания, сердца, желудочно-кишечного тракта, нервных расстройств. Разбавленным керосином растирают тело, и ставят примочки на пораженные болезнью места.

Применение керосина требует определенных мер предосторожности. При значительном повышении температуры самого вещества или воздуха вокруг него, происходит увеличение испарения керосина. Пары керосина являются токсическим и проявляют раздражающее влияние на слизистые оболочки и глаза человека. Сам керосин в чистом виде вызывает раздражение кожи.

При продолжительном воздействии происходит отравление нефтепродуктов, которое проявляется следующими симптомами:

1. Возникновение жжения не только во рту, но и в пищеводе, расстройство стула, боли в печени. Эти симптомы характерны отравлению через рот.
2. При попадании токсических летучих веществ через дыхательные пути, проявляется керосиновое воспаление легких. Оно характеризуется кашлем с мокротой, болями во рту, температурой, запахом керосина изо рта.

При первых признаках отравления керосином необходимо срочно обратиться к врачу.

Существующие разновидности керосина

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

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.

Осветительный

Сгорает без копоти и нагара обеспечивая ярким светом. Его температура горения от +35°С до +75°С. Именно этот вид керосина используется в качестве растворителя. Его качество зависит от содержания в нем парафиновых углеводородов. Чем их больше, тем выше качество.

Используется в осветительных и калильных керосиновых лампах, в оборудовании по резкое металла, в бытовой технике.

Источник

Керосин

Керосин – это смесь углеводородов (от C8 до C15), кипящих при температуре от +150 до +250 °C. Внешне продукт представлен прозрачной или слегка желтоватой маслянистой жидкостью.

Фракционный (химический) состав и характеристики керосина

Керосин представляет собой один из видов светлых нефтепродуктов, характеризующихся высокой степенью очистки. Керосин был первым продуктом, который стали производить путем нефтеперегонки. На сегодня в мировом производстве он занимает 5% от всего объема перерабатываемой нефти.

Основные фракции в составе керосина:

• 20-60% предельных алифатических углеводородов;
• 20-50% нафтеновых углеводородов;
• 5-25% бициклических ароматических углеводородов;
• до 2% непредельных углеводородов.

Сернистые соединения содержатся в керосине в небольшом количестве, что обеспечивает соответствие экологическим нормам при использовании нефтепродукта в местах нахождения человека. Ввиду различия в процентном содержании компонентов при ответственном применении керосин предварительно подвергают лабораторным испытаниям.

Керосин легко воспламеняется, а его пары образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Опасной концентрацией в зависимости от углеводородного состава считаются 0,6-8%. Нефтепродукт нерастворим в воде. Обладает высокой стойкостью к детонации, поэтому безопасен при использовании на большой высоте.

• Температура вспышки – от +28 до +72 °C.
• Вязкость при 20 °C – 1,2-4,5 мм 2 /с.
• Теплота сгорания – 43000 кДж/кг.
• Плотность при 20 °C – 780-850 кг/м 3 .
• Температура плавления равна -20 °C.
• Температура самовоспламенения – 200-400 °C (точное значение зависит от давления среды).

Способы получения керосина

Светлая жидкость (керосин) получается в ходе переработки нефти. Продукт образуется при выкипании сырья при температуре 250-315 °C. Керосин как более легкая фракция при нагревании отделяется от тяжелых, таких как мазут. Дополнительно продукт могут подвергать гидроочистке (очистке водой).

Способы (область) применения

Керосин используют во многих сферах: бытовой, промышленной, технической. В зависимости от области применения он делится на несколько видов:

• Осветительный. При активном технологическом развитии керосин продолжают повсеместно применять для заправки ламп. В отличие от других видов осветительный керосин обладает высокой степенью очистки и при сгорании выделяет минимум вредных веществ. Основными марками здесь выступают КО-20, КО-22, КО-25 и КО-30.
• Авиационный. Применяется в качестве топлива и хладагента в двигателях летательных аппаратов. Дополнительно им промазывают детали топливных систем. Для звуковой авиации используют 5 марок (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), для сверхзвуковой 2 марки (Т-6 и Т-8В). Керосин на сегодня остается единственным в мире авиационным топливом, которое превосходит аналогичные горючие составы по безопасности и экономичности.
• Для ракетного топлива. Применяется для запуска военных и космических аппаратов, а также как рабочее тело механизма двигателя. За счет достаточной теплоты сгорания керосин обеспечивает эффективную тягу, которая придает объектам внушительную кинетическую силу. При этом высокая температура воспламенения создает безопасные условия при критическом пилотировании.
• Технический. Керосин используют для обжига керамики, как добавку в состав летнего дизельного топлива, сырье для пиролиза с целью получения олефинов, жидкость для очистки металлических конструкций, деталей и узлов.

Дополнительно технические марки распространены при резке металла, пропитывании кожи, как топливо для обогрева производственных помещений, цехов и мастерских. В моечных аппаратах применим керосин с добавлением присадок в виде солей магний и хрома, которые препятствуют накоплению статического электричества. Как растворитель применяют керосин глубокой очистки от примесей серы, азота, кислорода. С его помощью осуществляют полимеризацию раствора, необходимого при изготовлении ПВХ.

Особенности транспортировки и хранения

Керосин имеет 4-й класс опасности, что учитывается при хранении и перевозке. Для транспортировки используют специальные бочки (цистерны), устанавливаемые на бензовозах. Водитель транспорта должен иметь свидетельство ДОПОГ, подтверждающее его квалификацию на перевозку опасных грузов. Керосин хранят в плотно закрытой таре, защищенной от воздействия солнечных лучей, вдали от нагревательных элементов и открытого огня.

Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)

Керосин как топливо для реактивных двигателей должен соответствовать ГОСТ 10227-2013. Основным регламентирующим документом выступает ГОСТ 1510-84 «Нефть и нефтепродукты».

Источник