Керосин: авиационный, осветительный, очищенный, медицинский, технический - состав и свойства
Керосин – продукт нефтепереработки, состоящий из смеси углеводородов разной температуры выкипания. Горючее востребовано как питание для моторов транспортных средств, во многих промышленных областях и даже имеет бытовое применение.
Керосин: состав и свойства
То, из чего делают керосин, определяет его физико-химические свойства. В качестве исходного сырья для топлива берется нефть и обрабатывается путем вторичной обработки нефти или путем ректификации.
Поскольку во время первичной перегонки нефти получают бензины, а керосин – только во время вторичной перегонки, то керосин тяжелее бензина и состоит из более «тяжелых» молекул. Влияет это и на такие показатели, как плотность керосина, его удельная теплота сгорания и быстрота воспламенения. По сравнению с бензином, у керосина выше температура кипения, плотность при температуре +20 градусов, он требует больше времени для воспламенения; однако, керосин выделит больше тепла, чем аналогичный объем бензина. При этом оба горючего относятся к светлым нефтепродуктам (имеют прозрачный цвет) и по всем параметрам легче, чем добываемый из более тяжелых фракций дизель.
Химический состав керосина включает в себя длинные углеводородные цепи (опять же, длиннее, чем у бензина). В составе обнаруживается от С8 молекул до С15 молекул. Обычно большую часть углеводородов составляют элементы предельной группы, не содержащие ароматических соединений (алканы); при этом доля свободных ароматических углеводородов бициклического ряда может составлять от 5%. Значимую часть объема также составляют цикланы.
Поскольку объем углеводородов различных групп варьируется, то химическая формула керосина может выглядеть и как C12H26, и как C2H8N2.
Конечно, технические требования к составу керосина отражаются в ГОСТ, но при этом имеет значение, для каких целей используется жидкость. На осветительный керосин и керосин для пиролиза, не говоря уже о топливе для реактивных двигателей, действуют различные ГОСТ.
Поскольку нас больше интересует керосин как топливо для двигателей, то у такой субстанции будут следующие свойства:
- Температура горения +800 градусов, температура воспламенения +200 градусов (до +400 градусов при вариации условий давления).
- Температура замерзания -47 градусов.
- Диэлектрическая проницаемость – от 1,8 до 2 пунктов (для сравнения – у воды 80 пунктов).
- Вязкость от 1,2 до 4,5 мм2/с (при температуре +20 градусов).
Авиационный керосин
Авиация – основное применение керосина. Он подходит для стабильного питания моторов летательных судов благодаря высокой теплотворности и меньшей испаряемости, чем у бензина. Бензин в двигателях таких аппаратов будет гореть слишком быстро, а керосин – стабильно и выделяя большое количество тепла.
Бензин (не автомобильный, а авиационный) также подходит для двигателей с поршневым механизмом. Это летательные аппараты малой вместимости. Керосин же пригоден для использования совместно с любыми турбореактивными моторами, реактивными двухконтурными двигателями и газотурбинными винтовыми моторами.
Получают керосин как продукт прямой перегонки нефти с серным компонентом в составе; он содержит парафины, нафтены и арены. Производство регулируется ГОСТ 10227-2013. Для улучшения технических качеств в финальный состав добавляют компоненты, способные:
- снизить количество статического электричества и таким образом сделать заправку безопаснее;
- замедлить кристаллизацию состава;
- полностью блокировать окисление вещества (способность к окислению возникает вследствие гидроочистки керосина);
- замедлить износ механизмов (добавляется вместе с антиокислительным компонентом).
К данному топливу также близок керосин для ракетных двигателей и космических аппаратов.
Т-1, Т-1С, Т-2, РТ – это марки авиационного керосина. С тех пор, как появился керосин ТС 1, ему отдается наибольшее предпочтение из-за отличных физико-технических параметров:
- плотность 775-780 кг/м3;
- перегонка 98% состава при температуре +250 градусов;
- не более 22% ароматических углеводородов в химическом составе;
- удельная электрическая проводимость при температуре заправки техники +50 градусов составляет не более 600 пСм/м;
- температура начала кристаллизации - -50 градусов; возможно изготовление состава с пониженной температурой начала застывания.
Осветительный керосин
Когда изобрели керосин в первой половине XIX века, он использовался прежде всего как вещество для освещения помещений и питания походных печей и устройств для обогрева.
Отличительная особенность осветительного керосина – максимальная яркость пламени. Обеспечивается она благодаря вхождению в состав жидкости углеводородов насыщенной группы – включая органические соединения нонаны, образующиеся во время крекинга, и соединения с формулой C17H36. Это вещество высокой степени очистки, поэтому не представляет опасности для активного использования человеком.
Вещество является легковоспламеняемым, имеет вязкость от 1,2 мм2/с, имеет прозрачный цвет и узнаваемый запах. Такой керосин плотный – показатель составляет до 800 кг/м3. Главный показатель качества осветительного керосина – высота некоптящего пламени. Это свойство топлива гореть в лампе стабильно, не прерываясь, пламенем белого цвета и самое важное – без образования копоти. Минимально допустимая высота пламени, горящего без копчения, составляет не менее 2,5 см.
Очищенный керосин
Очищенный керосин – для чего нужен? Ведь это не технический продукт, а больше производное бытового потребления керосина.
Действительно, очищенный керосин – это вещество, прошедшее обработку практически в домашних условиях. За основу берется обычный авиационный керосин, затем он смешивается с содой и кипящей водой. Считается, что таким образом из горючего удаляются опасные элементы.
Однако керосин очищенный имеет такой же класс опасности, что и «неочищенный» - третий. Это вещества, малоопасные для человека, но имеющие токсичные свойства. Поэтому употребление вещества внутрь или лечение с его помощью заболеваний – это прямая и личная ответственность самого человека.
Медицинский керосин
Медицинский керосин – такой марки топлива нет, и неудивительно, ведь используется состав вовсе не как горючее.
Это – тот же очищенный нефтепродукт, который иногда также называют питьевым. Конечно, очевидно, что при разумном бытовом использовании производные нефтяного сырья могут быть опасны, особенно, если выпить керосин. Но удивительно – немало людей утверждает, что смогли избавиться с помощью раствора от некоторых проблем со здоровьем, например, вывести паразитов из организма, снизить «плохой» холестерин. Принимают его, конечно, не напрямую наливая в стакан. Для одной процедуры принятия керосина внутрь достаточно трех капель жидкости на один кубик сахара – рафинада.
Отзывы впечатляют, но нет гарантии, что успешное лечение не будет иметь побочных действий в дальнейшем. И отравление – самое очевидное из них. Накапливание вещества в организме может вызвать общую интоксикацию, слабость, головокружение.
Керосин технический
Технический керосин имеет множество сфер использования, он применяется и как самостоятельный готовый продукт, и добавляется в другие составы на основе углеводородов.
Лишь часть областей, в которых необходим керосин технический:
- производство лаков, красок и других субстанций для строительных работ;
- выпуск растворителей как для строительства, так и для промышленности;
- эксплуатация туристического оборудования, современных мощных приборов для освещения;
- создание уплотнения между элементами промышленных установок различной сложности или промывка автоматических узлов.
Жидкость активно используется и в быту, например, в качестве присадки для летнего дизеля для сохранения его текучести при снижении температуры на улице. Конечно, технически это не единственное правильное решение, учитывая возможность купить качественный зимний дизель практически на любой АЗС.
В оптовой и розничной продаже реализуются марки технического керосина КТ 1 и КТ 2. Во втором меньше ароматических углеводородов, а значит, его качество выше.