Керосин

(Kerosene)

Свойства керосина, получение и применение керосина

Свойства керосина, получение и применение керосина, виды керосина

Содержание

Содержание

1. Свойство и состав

2. История керосина

3. Получение керосина

4. Применение керосина

- Авиационный керосин

- Ракетное топливо

- Технический керосин

- Осветительный керосин

5. Лечение керосином

- Лечебные свойства и противопоказания керосина

- Очистка бытового керосина

- Первая помощь при отравлении керосином

6. Антикварный керосин

Керосин - это смеси углеводородов (от C12 до C15), выкипающие в интервале температур 150-250 °С, прозрачная, слегка маслянистая на ощупь, горючая жидкость, получаемая путём перегонки или ректификации черного золота.

Свойство и состав

Плотность 0,78—0,85 г/смі (при 20 °C), вязкость 1,2 — 4,5 мм2/с (при 20 °C), температура вспышки 28-72°С, теплота сгорания ок. 43 МДж/кг.

В зависимости от химического состава и способа нефтепереработки, из которой получен керосин, в его состав входят:

предельные алифатические углеводороды — 20-60 %

нафтеновые 20-50 %

бициклические ароматические 5-25 %

непредельные — до 2 %

примеси сернистых, азотистых или кислородных соединений.

Температура кипения: 150-300°C

Температура плавления: -20°C

Относительная плотность (вода = 1): 0.8

Растворимость в воде: нерастворимо

Относительная плотность пара (воздух = 1): 4.5

Температура вспышки: 37-65°C

Температура самовоспламенения: 220°C

Пределы взрываемости, объем% в воздухе: 0.7-5

История керосина

С давних пор человек искал удобный и простой источник света, тепла, а позже и топлива. В древнейшие времена этим источником была простая солома и дрова, позже человек начал добывать и использовать торф. Помимо самого материала, в быту человека появлялись и подручные средства для освещения, такие как свечи, лучина, лампада. Те времена давно прошли и прогресс человечества значительно ушел по развитию от тех «сумрачных» времен. Одним из первых научно-техническим прорывом в топливной области стал керосин. Откуда же пошло слово «керосин»? По данным русской энциклопедии, которая была издана в Петербурге, слово «керосин» пошло от названия торгового дома «Саге апd Sоn» («Кэрръ и сынъ»), что созвучно слову «керосин». Совсем другие сведения у Большой советской энциклопедии. Ее авторы считают, что слово «керосин» пошло от греческого слова keros, что переводится как воск. Одним из первых, кто утверждал о том, что под воздействием определенной температуры на нефть появляется светлая жидкость был врач из Петербурга И. Я. Лерх. Свое заявление он сделал, будучи в Баку в период между 1732 и 1735 годами.

Лишь в 1745 году появились первые признаки производства керосина. Тогда руководителем это грандиозного проекта был Ф. Пряд, а само действие проходило на Ухтинском месторождении черного золота. Хоть производство и существовало, пользы от него было мало. Керосин еще не был популярным в мире, и особо применения ему не было.

Следующим этапом в развитии топливной промышленности, в частности керосина, стало изобретение нефтеперегонного аппарата. Это изобретение принадлежит русским. Они значительно опережали другие страны мира в области нефтепереработки. В те времена в Европе нефть использовали как материал для обмазки колес. Ученые не рассматривали нефть, как более полезное и выгодное сырье. А на Северном Кавказе уже был налажен перегон из черной черного золота белую жидкость, которая была более удобной для освещения. Как утверждает история, эта заслуга принадлежит братьям Дубининым. Именно они и руководили производством из черного золота керосина на Северном Кавказе. Архивы из управления Кавказа упоминают о том, что крестьянин Василий Дубинин с братьями нашел способ очищения сырой черного золота. В этом же архиве есть чертеж и пояснения к изобретению. В 1823 году в городе Моздок братьями был построен первый в мире нефтеперегонный завод. Это были первое производство керосина в значительных объемах. К тому времени, керосин завоевал уважение у приобретателя и пользовался большим спросом. Несмотря на хорошее начало, производство керосина было приостановлено. Причиной этому стала царская власть, которая погасила многие проекты и разработки ученых изобретателей тех времен. Керосину повезло больше других изобретений и открытий. Он хорошо себя зарекомендовал, поэтому в 1830 году начался новый этап развития и производства керосина. Впервые керосин получили в лабораторных условиях. В промышленных масштабах керосин начали производить намного позже. Связано это было с появлением в быту человека керосиновых ламп, которые были удобны и вполне безопасны в применении. В Российской Федерации первые признаки индекса пром производства керосина были замечены только в 1859 году. В Сурханах был построен завод, которым руководил В. А. Кокорев.

19 век был эпохой керосина. Вторичные продукты перегонки черного золота, такие как бензин, спросом не пользовались и имели ограниченные области применения. Бензин в частности использовали в медицинских целях и как бытовой растворитель. Доходило даже, что бензин сливали в ямы или водоемы, так как его запасы значительно превышали спрос и потребности, а хранить излишки не имело смысла. Керосин был лидеров среди веществ, применяемых для освещения. Постепенно ситуация менялась, и приблизительно в 1911 году бензин перенял лидирующее место у керосина. И до сих пор является значительно популярнее и необходимее, чем керосин. Причиной такой резкой смены в лидерстве нефтепродуктов стало изобретение и распространение двигателя внутреннего сгорания. Керосин не ушел в историю, а с 1950 года снова стал востребованным продуктом. Во всем мире началось активное создание и разработка реактивной и турбовинтовой авиации, в которой использовался керосин, называемый уже как авиакеросин. Оказалось, именно керосин стал оптимальным и самым актуальным топливом для авиации. В наше время керосин используют обычно как горючее для различных бытовых приборов и реактивное топливо.

Керосин глубокого гидрирования (деароматизированный) применяют как растворитель в полимеризации раствора при производстве ПВХ. Для использования в моечных машинах в керосин добавляют присадки, которые содержат соли Mg и Cr. Смесь керосина и присадки предотвращает накопление зарядов статического электроэнергии.

Применение керосина очень разнообразно и обширно. В первые годы своего существования керосин использовали только как материал для освещения. Несмотря на огромный прогресс с тех времен, керосин и сегодня используют для осветительных целей в осветительных и калильных лампах. Резка металлов, бытовые нагревательные приборы, растворитель для лаков, пропитывание кожи – это все, где так же применяется керосин.

Если же керосин рассматривать как топливо, основными его качествами является высота не коптящего пламени (ВПН). Так же керосин характеризуется температурами вспышки и помутнения, что очень важно для авиа полетов на высоте, где температура воздуха очень низкая, а значит, керосин как топливо не должен превращаться в кристаллы. Этот показатель обеспечивает безопасность использования керосина в сложных температурных условиях. Еще одним важным свойством керосина является небольшое количество серы, что обеспечивает экологические нормы при использовании вблизи человека.

Керосин сегодня, впрочем, как и сотни лет назад, широко используется как в быту человека, так и в промышленности и технике. Мало кто знает его историю, его этапы развития и совершенствования. А ведь керосин очень важное сырье.

Получение керосина

Керосин получают путём перегонки или ректификации черного золота.

В процессе первичной переработки, сырую нефть очищают от пластовой воды, примесей неорганических веществ и др. Затем очищенную нефть подвергают прямой перегонке на современных установках. На первом этапе перегонка осуществляется в условиях атмосферного давления. При нагревании черного золота до 250 град.C выкипают углеводороды, относящиеся к бензиновой и лигроиновой фракциям. В пределах температур 250? 315 град.C выделяются керосино-газойлевые фракции, а при 300? 350 град.C? масляная (соляровая) фракция. Остаток называется мазутом.

Ректификация (от позднелатинского rectificatio - выпрямление, исправление), один из способов разделения жидких смесей, основанный на различном распределении компонентов смеси между жидкой и паровой фазами. Потоки пара и жидкости в процессе ректификации, перемещаясь противотоком, многократно контактируют друг с другом в специальных аппаратах (ректификационных колоннах). Часть выходящего из аппарата пара (или жидкости) возвращается обратно после конденсации (для пара) или испарения (для жидкости). Такое противоточное движение контактирующих потоков сопровождается процессами теплообмена и массообмена, которые на каждой стадии контакта протекают (в пределе) до состояния равновесия; при этом восходящие потоки пара непрерывно обогащаются более летучими компонентами, а стекающая жидкость - менее летучими. При издержке того же количества тепла, что и при дистилляции, ректификация позволяет достигнуть большего извлечения и обогащения по нужному компоненту или группе компонентов.

Аппараты, служащие для проведения ректификации, - ректификационные колонны - состоят из собственно колонны, где осуществляется противоточное контактирование пара и жидкости, и устройств, в которых происходит испарение жидкости и конденсация пара, - куба и дефлегматора. Колонна представляет собой вертикально стоящий полый цилиндр, внутри которого установлены т. н. тарелки (контактные устройства различной конструкции) или помещен фигурный кусковой материал - насадка. Куб и дефлегматор - это обычно кожухотрубные теплообменники (находят применение также трубчатые печи и роторные испарители).

Различают непрерывную и периодическую ректификацию. В первом случае разделяемая смесь непрерывно подаётся в ректификационную колонну и из колонны непрерывно отводятся две и большее число фракций, обогащенных одними компонентами и обеднённых другими. Полная колонна состоит из 2 секций - укрепляющей и исчерпывающей. Исходная смесь (обычно при температуре кипения) подаётся в колонну, где смешивается с т. н. извлечённой жидкостью и стекает по контактным устройствам (тарелкам или насадке) исчерпывающей секции противотоком к поднимающемуся потоку пара. Достигнув низа колонны, жидкостный поток, обогащенный тяжелолетучими компонентами, подаётся в куб колонны. Здесь жидкость частично испаряется в результате нагрева подходящим теплоносителем, и пар снова поступает в исчерпывающую секцию. Выходящий из этой секции пар (т. н. отгонный) поступает в укрепляющую секцию. Пройдя её, обогащенный легко-летучими компонентами пар поступает в дефлегматор, где обычно полностью конденсируется подходящим хладагентом. Полученная жидкость делится на 2 потока: дистиллят и флегму. Дистиллят является продуктовым потоком, а флегма поступает на орошение укрепляющей секции, по контактным устройствам которой стекает. Часть жидкости выводится из куба колонны в виде т. н. кубового остатка (также продуктовый поток).

При периодической ректификации исходная жидкая смесь единовременно загружается в куб колонны, ёмкость которого соответствует желаемой производительности. Пары из куба поступают в колонну и поднимаются к дефлегматору, где происходит их конденсация. В начальный период весь конденсат возвращается в колонну, что отвечает т. н. режиму полного орошения. Затем конденсат делится на флегму и дистиллят. По мере отбора дистиллята (либо при постоянном флегмовом числе, либо с его изменением) из колонны выводятся сначала легколетучие компоненты, затем среднелетучие и т. д. Нужную фракцию (или фракции) отбирают в соответствующий сборник. Операция продолжается до полной переработки первоначально загруженной смеси.

Применение керосина

Керосин применяют как реактивное топливо, горючий компонент жидкого ракетного топлива, горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, для бытовых нагревательных и осветительных приборов, в аппаратах для резки металлов, как растворитель (например для нанесения пестицидов), сырьё для нефтеперерабатывающей промышленности.

Авиационный керосин

Авиационный керосин, или авиакеросин, служит в двигателях летательных аппаратов не только топливом, но также хладагентом и применяется для смазывания деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными (характеризуют уменьшение изнашивания трущихся поверхностей в присутствии топлива) и низкотемпературными свойствами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания

Авиационный керосин ТС-1 (ГОСТ 10227—86) получают из среднедистиллятной фракции черного золота путем прямой перегонки черного золота, либо в смеси с гидроочищенным или демеркаптанизированным компонентом. Для приведения топлива к требованиям стандарта по составу общей или меркаптановой серы применяют либо гидроочистку, либо демеркаптанизацию.

Основные эксплуатационные характеристики (керосин ТС-1 авиационный): хорошая испаряемость для обеспечения полноты сгорания; высокие полнота и теплота сгорания для определения дальности полета; хорошие прокачиваемость и низкотемпературные свойства для подачи в камеру сгорания; низкая склонность к образованию отложений; хорошие совместимость с материалами и противоизносные и антистатические свойства.

Область применения: керосин ТС-1 авиационный предназначен для использования в самолетах дозвуковой авиации.

Технические характеристики (керосин ТС-1 авиационный):

Плотность при 20°С — не менее 780 кг/м3.

Температура начала перегонки — 150°С.

10% отгоняется при температуре — не выше 165°С.

50% отгоняется при температуре — не выше 195°С.

90% отгоняется при температуре — не выше 230°С

98% отгоняется при температуре — не выше 250°С

Кинематическая вязкость: при 20°С, не менее 1,3 (1,3) мм2/с (сСт).

Кинематическая вязкость: при -40°С, не более 8 мм2/с (сСт).

Низкая теплота сгорания — не менее 43120 кДж/кг.

Высота некоптящего пламени — не менее 25 мм.

Кислотность, мг КОН на 100 см3 топлива, не более 0,7.

Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более 2,5.

Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле — не ниже 28°С

Температура начала кристаллизации — не выше -50°С

Термоокислительная стабильность в статических условиях при 150°С, концентрация осадкамг на 100 см3 топлива, не более 18.

Массовая доля ароматических углеводородов — не более 22 %.

Массовая доля общей серы — не более 0,2 %.

Массовая доля меркаптановой серы — не более 0.003 %

Испытание на медной пластинке при 100°С, 3 ч. выдерживает.

Зольность — не более 0,003 %.

Ракетное топливо

Керосин применяется в ракетной технике в качестве углеводородного горючего и одновременно рабочего тела гидромашин. Использование керосина в ракетных двигателях было предложено Циолковским в 1914 году. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях многих РН: отечественных - "союз", "Молния", "Зенит", "Энергия"; американских - серий "Дельта" и "Атлас". В перспективе предполагается замена керосина на более эффективные углеводородные горючие - метан, этан, пропан и т. п.

Технический керосин

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. Деароматизированный путём глубокого гидрирования керосин (содержит не болем 7 % ароматических углеводородов) - растворитель в производстве ПВХ полимеризацией в растворе. В керосин, используемый в моечных машинах, для предупреждения накопления зарядов статического электроэнергии добавляют присадки, содержащие соли магния и хрома. В Российской Федерации нормы на технический керосин задаются ГОСТ 18499-73 "керосин для технических целей"

Осветительный керосин

Осветительный керосин применяют в основном в керосиновых и калильных лампах и, кроме того, в качестве топлива в аппаратах для резки металлов и в бытовых нагревательных приборах, как растворитель в производствах пленок и лаков, при пропитке кож и промывке деталей в электроремонтных и механических мастерских. В случае использования по главному назначению, качество этого керосина определяется преимущественно высотой некоптящего пламени (ВНП), а также температурами вспышки и помутнения (температура выпадения кристаллов твердых углеводородов из керосина; характеризует его работоспособность при сравнительно низкой температуре окружающего воздуха), минимальным содержанием S (керосин должен сгорать без выделения вредных для человека продуктов) и цветом.

ВНП определяет способность керосина гореть в стандартной фитильной лампе (диаметр фитиля 6 мм) ровным белым пламенем без нагара и копоти; численные значения этого показателя входят (в мм) в обозначения марок керосина. Существенное влияние на ВНП оказывают фракционный и химический состав керосина. Для предотвращения обугливания фитиля и засорения его пор смолами, нафтеновыми кислотами и др. (вследствие чего уменьшаются подача керосина по фитилю и сила света) в высококачественном керосине должно быть максимальное количество легких фракций. Поэтому в составе осветительного керосина предпочтительны повышенное содержание предельных алифатических углеводородов и пониженное ароматических, что приводит к уменьшению нагара и копоти и увеличению ВНП. Повышению последней и улучшению иных эксплуатационных свойств керосина способствует также его гидроочистка.

Лечение керосином

Лечебные свойства и противопоказания керосина

Нефть, которую называли «земляным маслом», издавна использовали для лечения многих кожных заболеваний. А после изобретения керосина (в 1823 году) продукты перегонки черного золота получили в народе самое широкое применение как для наружного, так и для внутреннкислотамиебления.

Считается, что керосин обладает обеззараживающим (бактерицидным) и противопаразитарным действием, способен разжижать лимфу и растворять спайки.

Сегодня керосин применяют для лечения:

нервных болезней;

ушибов, вывихов и растяжений;

ЛОР-заболеваний (ангины, синуситов, ринита);

болезней органов дыхания;

отеков;

туберкулеза;

кожных заболеваний (экземы, псориаза, лишаев, бородавок и прочего);

болезней крови;

головных болей;

заболеваний желудочно-кишечного тракта;

хронических заболеваний мочеполовой сферы;

заболеваний сердечно-сосудистой системы;

суставных болей;

онкопатологии.

Керосин противопоказан, прежде всего, при лечении детей. Помимо этого, применение керосина не рекомендовано тем, у кого он вызывает раздражение кожных покровов и слизистых оболочек, а также аллергические реакции.

Очистка бытового керосина

Далеко не любой керосин пригоден для лечебных целей. Для этого надо взять осветленный керосин, который следует предварительно очистить. Как это лучше всего проделать?

Способ первый

В трехлитровую банку налить 1 л керосина и 1 л кипятка. Банку закрыть полиэтиленовой крышкой и, надев на руки перчатки, чтобы не обжечь руки, несколько раз взболтать и дать отстояться несколько минут. Затем шлангом откачать воду. В разделительном слое жидкости скапливается грязь. Наклонив банку, ее вместе с частью керосина слить в отдельную посуду для последующей очистки.

Способ второй

Чтобы сделать керосин пригодным для лечения необходимо взять обыкновенный керосин, перелить в полулитровую бутылку, засыпать туда 3 столовых ложки соли «Экстра», а затем через вату и бинт процедить в другую бутылку, чтобы она была полностью заполнена. Соль останется на дне. Ни в коем случае соль нельзя перемешивать.

Но и это еще не все. Чтобы приготовить керосин исключительной очистки, вам понадобится дополнительно соорудить нечто вроде водяной бани. Для этого в глубокую кастрюлю помещается какая-нибудь подставка, и кастрюля наполняется холодной водой. Стеклянную банку, наполненную очищенным предварительно керосином, помещают в кастрюлю на подставку. После этого кастрюля ставится на медленный огонь. Бутылку и кастрюлю не закрывать крышкой.

С момента закипания воды керосин выдерживается на водяной бане 1,5 часа. Затем стеклянную банку вынимают из воды, стараясь не взболтать оставшуюся на дне поваренную соль. Полученную жидкость следует перелить в емкость темного стекла.

Неприятный специфический запах керосина можно устранить, профильтровав его дополнительно через активированный уголь.

Кстати, ни в коем случае нельзя заменять керосин бензином, поскольку тот обладает гораздо более высокой токсичностью.

Первая помощь при отравлении керосином

Приводимые на нашем сайте способы употребления керосина в лечебных целях предполагают, что его разовая доза не превышает одной столовой ложки. В то же время известно, что смертельное количество керосина составляет около полу литра. То есть, даже если керосиновое самолечение не окажет ожидаемого от него эффекта, то, по крайней мере, и ощутимого вреда здоровью также не нанесет.

Тем не менее, прежде всего, хочу предупредить, что данная информация не является ни в коей мере медицинскими рекомендациями и приводимые здесь данные – не более чем собрание не проверенных лично мною «народных» рецептов по самооздоровлению с помощью керосина и его препаратов.

Ниже привожу методику оказания неотложной помощи при отравлении керосином.

При вдыхании паров керосина – удалить пострадавшего из помещения, насыщенного парами керосина. Обеспечить приток свежего воздуха.

При заглатывании керосина – сделать промывание желудка через зонд, либо дать пострадавшему выпить побольше жидкости и вызвать рвотный рефлекс. Дать выпить 200 мл вазелинового масла или водную взвесь активированного угля.

Доставить пострадавшего в ближайшее медицинское учреждение.

Антикварный керосин

Не уверен, что сегодня кто-либо из борисовчан покупает керосин. Между тем, в течение многих десятилетий этот нефтяной продукт, как хлеб, соль и спички, являлся продуктом первой необходимости и повседневного спроса. В царское время торговлей керосина в городе занимались магазины под вывеской "Нобель". Затем этот продукт можно было купить в любой скобяной лавке, где всегда стояла бочка с примитивным насосом, которым керосин перекачивался в широкий бачок и уже оттуда мерным литром переливался в тару покупателя (обычно это был 5-литровый жестяный бидон с узким горлом).

Керосиновая лавка

В послевоенное время в Борисове построили несколько типовых кирпичных магазинов для продажи керосина. Помню такой магазин по переулку Матросова. Там и мне не раз приходилось покупать эту горючую жидкость, выстаивая порой по несколько часов в длинной очереди. Бывали периоды, когда керосин превращался в такой дефицит, что его приходилось искать за пределами города в сельских магазинах (я сам неоднократно с 10-литровой канистрой ездил за ним в Лошницу, находящуюся в 18 км от города).

Нынче, вероятно, не все знают, для чего был необходим керосин в доме. Думаю, что не все видели и работающий на керосине легендарный латунный примус, шведское изобретение ХIХ века, ставшее необходимым нагревательным прибором чуть ли не в каждой городской семье.

Работа с примусом требовала определенного навыка и предусмотрительности. В резервуаре с керосином с помощью насоса требовалось создать необходимое давление, которое через узкий жиклёр выталкивало горючее в горелку. Жиклёр нередко засорялся, и его нужно было прочищать специальными иглами, всегда имевшимся в продаже. Пламя примуса можно было регулировать с помощью краника. Пища на примусе готовилось весьма быстро, а горючего в бачке хватало до двух часов работы. При длительной работе примуса его бачок из соображений пожарной безопасности рекомендовалось накрывать мокрой тряпкой.

К другим нагревательным приборам того времени относилась керосинка, работавшая, в отличие от примуса, бесшумно и на принципах керосиновой лампы, т. е. на фитилях, которых в каждом приборе было два или три. Регулировка пламени была направлена на предотвращение копоти. Для наблюдения за пламенем в керосинке предусматривалось специальное окошечко.

Абсолютно бесшумно, как и керосинка, работал керогаз - новшество, перенятое у немцев и получившее распространение в СССР после войны. Этот прибор тоже имел фитиль, но благодаря особой газообразующей камере-горелке его назначение было вспомогательным, так как источником горения был не жидкий керосин, а его газообразное состояние. Благодаря своей экономичности, удобству и простоте керогазы вытеснили и примусы и керосинки, но при этом нередко становились источником пожаров.

Использовались, разумеется, и электроплитки, но они не были столь экономичными, так как стоимость керосина была значительно дешевле электроэнергии.

Спрос на керосин начал падать в конце 50-х годов ХХ столетия, когда в быт борисовчан стал быстро входить сжиженный газ (Природный газ пришел в Борисов в 1978 году).

Эпоха керосина сегодня остается лишь в памяти старшего поколения. На его глазах проходил и путь к микроволновым печам и духовкам с программным обеспечением. А все эти примусы, керосинки, керогазы превратились в ненужную утварь, пригодную разве что только в качестве музейных экспонатов. Да и керосин как бытовой продукт впору отнести к антиквариату.

Источники

http://ru.wikipedia.org ВикипедиЯ – свободная энциклопедия

http://www.eurodisel.ru/ ЕвроДизель

http://fuel.ctnet.ru/ Все о нефтепродуктах

http://www.dalneft.ru ДальАвтоГаз

http://www.nmedik.ru/ Народная медицина