Mazuts (smagā degviela) — definīcija, īpašības un pielietojums

Mazuts — smagā degviela: definīcija, ķīmiskās īpašības un pielietojums rūpniecībā, apkurei un enerģētikā; priekšrocības, vides ietekme un drošības aspekti.

Degvieleļļa ir frakcija, ko iegūst naftas destilācijas procesā kā destilātu vai naftas pārstrādes rūpnīcas atlikumu.

Vispārīgi runājot, mazuts ir jebkurš šķidrs naftas produkts, ko sadedzina krāsnī vai apkures katlā, lai ražotu siltumu, vai ko izmanto dzinējā, lai ražotu elektroenerģiju, izņemot eļļas, kuru uzliesmošanas temperatūra ir aptuveni +40 °C, un eļļas, ko sadedzina kokvilnas vai vilnas dakšu degļos. Šādā nozīmē dīzeļdegviela ir viens no mazuta veidiem. Degvieleļļu veido garas ogļūdeņražu ķēdes, jo īpaši alkāni, cikloalkāni un aromātiskie savienojumi. Terminu mazuts lieto arī šaurākā nozīmē, lai apzīmētu tikai smagāko komerciālo degvielu, ko var iegūt no jēlnaftas, smagāku par benzīnu un ligroīnu.

Īpašības

Mazuts ir tumšs, viskozs šķidrums ar salīdzinoši augstu blīvumu un zemu iztvaikošanas spēju. To raksturo:

• Augsta viskozitāte: mazutu bieži apsilda, lai to varētu pumpēt un izkliedēt uz degšanas iekārtām.
• Zema gaistošība: salīdzinot ar vieglajām frakcijām (piem., benzīnu), mazuts slikti iztvaiko.
• Augsta siltumspēja: satur koncentrētu enerģiju uz tilpumu, tāpēc tiek lietots šķidra kurināmā veidā.
• Ķīmiskais sastāvs: dominē garas ogļūdeņražu ķēdes (alkāni, cikloalkāni, aromātiskie savienojumi), kā arī asfalteni, sierūdeņradis un dažkārt metāli.
• Vides parametrs: mazutam var būt augsts sēra saturs un citas piesārņojošas vielas, kas ietekmē emisiju apjomu sadedzināšanas laikā.

Ražošana un pārstrāde

Mazutu iegūst galvenokārt kā atlikumu naftas rūpnieciskajā destilācijā — smagākas frakcijas, kas neatdalās vieglāk norūpējamos produktos. To var arī tālāk pārstrādāt speciālās vienībās (piem., vakuuma destilācija, krakings, vācijāšanas procesi, kā arī spilventiņu procesa vienības), lai iegūtu mazāk piesārņojošus un vērtīgākus produktus. Dažkārt mazutu izmanto kā izejvielu cieto degvielu vai bitumena ražošanā vai pāriet termālās pārstrādes procesos (piem., koksings, visbremzēšana), lai samazinātu viskozitāti un radītu vieglāk pārstrādāmas frakcijas.

Pielietojums

• Rūpnieciskā apkure un stacionārie katli: mazutu sadedzina lielās siltumenerģijas iekārtās, cementa rūpnīcās, ķīmijas rūpniecībā un citur.
• Kuģu degviela (bunker fuel): smagā degviela tradicionāli tika plaši izmantota kuģu dīzeļdzinējos, lai nodrošinātu mazas izmaksas un lielu enerģijas blīvumu.
• Elektroenerģijas ražošana: termiskajās stacijās kā rezerves vai galvenais kurināmais (atkarībā no pieejamības un ekonomikas).
• Pārvēršana citos produktos: pārstrādājot, mazutu var izmantot kā izejvielu šķidrā kurināmā, naftas produktos vai bitumena ražošanā.

Veselība, drošība un vides jautājumi

Sadedzinot mazutu, rodas ievērojamas emisijas — oglekļa dioksīds (CO2), sēra oksīdi (SOx), slāpekļa oksīdi (NOx) un cietās daļiņas. Augsts sēra saturs bijis viens no galvenajiem iemesliem starptautiskiem regulējumiem, piemēram, jūrniecībā noteiktajiem sēra ierobežojumiem. Lai samazinātu ietekmi, tiek izmantoti vairāki risinājumi:

• degvielas desulfurizācija un pāreja uz zemas sēra degvielu;
• izmešu attīrīšanas tehnoloģijas, piemēram, scruberi (gāzu mazgātāji) kuģos un rūpnīcās;
• alternatīvie kurināmie un pāreja uz dabasgāzi vai atjaunojamiem energoresursiem.

Darbs ar mazutu prasa drošības pasākumus: pareiza ventilācija, iekārtu apsilde pirms pumpēšanas, aizsargapģērbs un ugunsdrošības procedūras. Ilgstoša iedarbība uz cilvēka veselību (piem., tvaiki, piesārņojums) var radīt elpošanas ceļu un citu veselības problēmu risku.

Uzglabāšana un transportēšana

Mazutu uzglabā liek speciālos tvertnēs, bieži apsildāmās, lai samazinātu viskozitāti un nodrošinātu vienmērīgu sūtīšanu. Transportēšana notiek pa dzelzceļu cisternās, tankkuģiem un cauruļvados. Jāievēro vides aizsardzības noteikumi, lai novērstu noplūdes un piesārņojumu.

Standarti un regulējums

Aizvien vairāk valstu un starptautisku institūciju nosaka ierobežojumus attiecībā uz mazuta sastāvu (piem., sēra saturs) un izmešu apjomu. Šie noteikumi ietekmē gan cenu, gan pieprasījumu pēc mazuta un veicina tehnoloģiju attīstību, kas samazina vides ietekmi.

Kopsavilkumā: mazuts jeb smagā degviela ir ekonomiska un enerģētiski blīva kurināmā forma, plaši izmantota rūpniecībā un kuģu sektorā, taču tai ir būtīgas vides un veselības sekas, kas nosaka nepieciešamību pēc piesardzīgas pārvaldības, tehnisko risinājumu ieviešanas un pakāpeniskas pārejas uz mazāk piesārņojošiem energoresursiem.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir mazuts?

Q: No kurienes nāk mazuts?

J: Kas ir dīzeļdegviela salīdzinājumā ar mazutu?

J: Kāds ir mazuta ķīmiskais sastāvs?

J: Kāda ir uzliesmošanas temperatūras prasība, lai šķidro naftas produktu varētu uzskatīt par degvieleļļu?

J: Vai benzīnu uzskata par degvieleļļu?

J: Kā parasti izmanto mazutu?

Meklēt pēc burta