Нефть как топливо

Опубликовано: 27 июля 2011 г.

М. Иванов, к. х. н.

Несмотря на известное высказывание Д.И. Менделеева, что нефть – не топливо, а топить можно и ассигнациями, сырая нефть и сегодня сжигается и используется в качестве энергоносителя. В ряде случаев использование сырой нефти как топлива оправдано.

Нефть представляет собой набор углеводородов (алканы, арены, нафтены), а также смесь иных органических веществ, содержащих серу, азот и кислород.
Алканы (или парафины) – предельные углеводороды линейного или разветвленного строения. Химически устойчивы и хорошо горят с выделением большого количества тепла и с образованием (в основном) двуокиси углерода и воды. Низшие парафины (число атомов углерода в углеводородном скелете до 4) являются газообразными веществами, растворимы в жидких и вязких средах. Компоненты нефти с числом атомов углерода от 5 до 16 представляют собой жидкости, а вещества с большим числом атомов углерода являются твердыми веществами.
Нафтены – вещества циклического строения и полициклические соединения с длинными линейными заместителями.
Группа аренов состоит из соединений ароматического строения. Эти вещества при горении дают много копоти.
Кроме углеводородных компонентов, в состав нефти входят асфальто-смолянистая часть, порфирины, серосодержащие соединения, а также зольная часть.
В свою очередь асфальто-смолянистая составляющая нефти делится на растворимую долю – асфальтен и нерастворимую – смолу. В эту составляющую входят относительно высокомолекулярные компоненты сложного строения. Они имеют высокую температуру кипения. При нагреве разлагаются и осмоляются, горение сопряжено с большим выделением дымов.
В подгруппу «порфирины» входят органические азотосодержащие соединения. В процессе сжигания за счет окисления кислородом воздуха наряду с обычными продуктами горения образуются оксиды азота различного строения.
Группа серосодержащих соединений в нефти представлена в основном меркаптанами различного строения и тиосоединениями. Горение этих продуктов приводит к окислению серы с образованием оксидов.
Зольная часть – это вещества, которые образуются при сжигании нефти, и в основном содержат оксиды железа, ванадия, хлориды различных металлов и других неорганических соединений.
Наличие в нефти большого числа компонентов вынуждает проводить ее разделение. Самым распространенным способом фракционирования нефти является ее перегонка, при которой происходит разделение на отдельные фракции в зависимости от температуры кипения этих соединений. При перегонке нефти при атмосферном давлении собирается несколько фракций: легкая и тяжелая бензиновые, керосиновая и фракция дизельного топлива.
Кубовый остаток, получаемый после отгона, называется мазутом. Мазут, в свою очередь, тоже может быть подвергнут перегонке, но уже при пониженном давлении. Из него дополнительно выделяют легколетучие компоненты бензиновой фракции. Оставшиеся в кубе вещества в дальнейшем подвергаются термическому и каталитическому расщеплению с целью получения осколков углеводородов сложного строения, которые являются легколетучими веществами.
Чаще всего продукты фракционирования нефти находят применение в химической промышленности, строительстве и в виде топлива. Обычно в качестве топлива для котельных и ТЭЦ используются дизельное топливо и мазут.
Сырая нефть является довольно калорийным видом топлива. Обычно ее теплота сгорания составляет около 10 000 Ккал/кг. Для сравнения калорийность мазута при расчетах обычно принимается 9 800 Ккал/кг, а теплотворность дизельного топлива составляет 11 000 Ккал/кг. Однако при сжигании сырой нефти необходимо учитывать, что она содержит значительное количество (в некоторых видах до 5 %) сернистых соединений, довольно приличную долю азотосодержащих продуктов и тяжелые остатки. Все эти составляющие нефти при сжигании могут наносить вред окружающей среде. Так, сернистые примеси нефти и тяжелые остатки будут вызывать образование ядовитых дымов с большим содержанием сажи, а значительное содержание азотосодержащих соединений приводит к относительно высокой концентрации в дымовых газах опасных окислов азота. Поэтому согласно законодательству ряда стран по охране окружающей среды, в том числе и России, запрещается использовать сырую нефть в качестве топлива для котельных. Однако правило это часто нарушается. Не только в России, но и в некоторых других нефтедобывающих странах, например, Саудовской Аравии, где потребление сырой нефти для нужд электроэнергетики постоянно растет, особенно в периоды пиковой нагрузки.
Вред от сжигания сырой нефти очевиден, и не только для окружающей среды, но и для используемого оборудования. Газовая коррозия металлов, образование нагара в топках и отложения кокса на форсунках, приводящие к частым остановкам котлоагрегата для чистки, – самые распространенные примеры разрушительного использования сырой нефти в качестве топлива. Однако использование особого оборудования и применение безопасных режимов его эксплуатации позволяют снизить это вредное влияние. Безопасное сжигание сырой нефти производится на подготовленном оборудовании, на котором проведены пусконаладочные работы по минимизации вредных выбросов.
Для безаварийного безопасного сжигания сырой нефти в котельных необходимо, чтобы именно этот вид топлива был заложен в проектное задание еще на стадии проектирования теплоэнергетического оборудования. В случае уже построенных предприятий энергетики для их перевода на это топливо необходимо создание специального проекта, где предусматривается требуемое оборудование для обеспечения топливоподготовки сырой нефти. В числе этого оборудования должны быть фильтры грубой и тонкой очистки нефти от механических примесей, поскольку в этом виде топлива могут присутствовать не только песок и мелкие камни, но также отложения твердых парафинов.
Для подачи топлива должны устанавливаться нефтяные насосы, а также подогреватели нефти. Обычно используется несколько подогревателей. Первичный подогрев топлива проводится для удобства перекачки и облегчения фильтрации. Часто для этой цели используют теплообменник высокого давления, работающий в условиях «жидкость – топочные газы». Для нагрева в него поступают газы от сжигания нефти или иного топлива, а по трубному пространству течет топливо. Затем нефть подвергается обессоливанию путем промывки водой, при этом происходит образование водно-нефтяной эмульсии, которая улучшает процесс горения. После этого обычно топливо подвергают еще одному нагреву для того, чтобы понизить ее вязкость до необходимых величин, позволяющих перекачивать нефть по трубопроводам и создавать в них соответствующее давление для плодотворной работы горелок.
Для непосредственного сжигания сырой нефти должны использоваться особые автоматизированные горелки с ротационными форсунками. Одним из производителей таких горелок является фирма Saacke (Германия). Эффективность работы таких горелок заключается в механическом способе распыления жидкого топлива (см. «ПКМ» № 1(6), 2011 г., стр. 21). Такие горелки позволяют достичь высоких степеней распыления сырой нефти. Поэтому при ее сжигании происходит наиболее полное сгорание, что приводит к повышенному тепловыделению, но и снижению вредных выбросов в атмосферу.

Сырая нефть как топливо по своим показателям близка к мазуту. Поэтому многие производители жидкотопливных горелок для котлов наряду с мазутом допускают использование и сырой нефти. Так, например, на ней могут работать горелки фирмы AR-CO (Италия), Energy Logic (США), Max Weishaupt GmbH (Германия), а также фирмы Kroll (Германия), горелки которой серий ЕК DUO S и RPD S имеют мощность от 1 500 до 7 000 кВт и от 670 до 45 000 кВт, соответственно.
Жидкотопливные горелки, способные сжигать сырую нефть без предварительной обработки, целесообразно устанавливать в предназначенных для этого котлах. Такое оборудование выпускают зарубежные и отечественные производители. Так, ООО «ТПК Котломаш» (Москва) предлагает котельные установки марки ТКУ-0,7, созданные на базе котлов, Е-1,0-0,9М (ПКН-2М), работающие на сырой нефти. Установка ТКУ-07 М имеет производительность по пару 1 т/ч, а рабочее давление составляет 80 атм, при этом КПД составляет 88 %.
Кроме как в топках котлов, сырая нефть может сжигаться и в печах. Конечно, при этом горение не такое эффективное, а уходящие дымы несут много копоти. Но, тем не менее, этот процесс осуществляется там, где иное топливо достать сложно, либо доступность сырой нефти настолько высока, что она не выходит из обращения.

Котел паровой E 1,0-0,9 МЗ для работы на мазуте и сырой нефти

Часто для сжигания сырой нефти используют после небольших переделок печи, предназначенные для твердого топлива. Переделки заключаются в том, что вместо колосниковой решетки устанавливается глухая заслонка в виде сплошного металлического листа. На эту заслонку монтируется безнапорная горелка с трубопроводом для подачи топлива. Работа этого устройства заключается в предварительном розжиге и регулировании подачи топлива запорным вентилем на топливном трубопроводе.
Кроме перечисленного, сырая нефть может использоваться в качестве топлива для газовых турбин, которые применяются на ТЭЦ в составе стационарных газотурбинных и парогазовых установок. Газовые турбины, способные к работе на сырой нефти, выпускаются различными производителями, одним из которых является фирма Alstom (Франция). Эти турбины могут использоваться как в простом, так и в комбинированном цикле производства электроэнергии и тепла.

Кому выгодны котельные на нефти?

Котельная на нефти — это агрегат, который работает на сырой нефти, перерабатывая топливо для получения тепловой энергии и/или горячего водоснабжения. Особенно актуальны такого рода котельные на производствах, связанных с добычей и переработкой нефти, потому что они исключают необходимость в поставке топлива — топочное сырьё доступно прямо на месте дислокации котельной. Котельные на нефти также повсеместно используется для получения технического пара.

Из чего состоит котельная на нефти?

Стандартная комплектация включает в себя:

• котёл с нефтяной горелкой;
• дымовую трубу;
• блоки для топливной подготовки и подготовки сырья;
• мембранные баки;
• различные насосы;
• ресивер и компрессор;
• приборы автоматизации и контроля;
• механизмы регуляции и запора.

Кроме того, в конфигурацию любой нефтяной котельной входит топливная ёмкость, откуда осуществляется подача топлива в горелку. Как правило, запасы нефти хранятся в отдельном специально обустроенном для этого помещении.

Котельные на нефти могут поставляться в блочно-модульном варианте, а могут возводиться стационарно, при этом «блоки» более распространены благодаря простоте эксплуатации и наличию предварительной заводской сборки.
С помощью нефтяных котельных теплом обеспечивают производственные, административные и жилые помещения, которые входят в состав нефтеперерабатывающих и нефтедобывающих комплексов.

Мазут как близкий аналог котельной на нефти

Для отапливания жилых, административных, социальных и других помещений, не входящих в состав «нефтяных» предприятий, достаточно часто используется мазут. Мазут — своего рода «отход» нефтяного производства, жидкий маслянистый материал, распространённый благодаря своей дешевизне и КПД при попадании в горелку.

По своему строению нефтяные и мазутные котельные практически не отличаются друг от друга.

Среди преимуществ мазутных котлов — повсеместная доступность топлива, выгода в обслуживании, универсальность, надёжность и простота эксплуатации. Современные котельные на мазуте не причиняют практически никаких неудобств, потребляют исключительно малое количество электроэнергии, а при создании грамотной системы вентиляции даже не пахнут. Единственный существенный их «минус» заключается в необходимости поставки мазута и проверки качества топлива, поскольку от качества напрямую зависит срок бесперебойной работы оборудования. Но с учётом того, что мазут доступен абсолютно везде, это не составит каких-либо серьёзных проблем.

Отопление сырой нефтью (Страница 4 из 5)

Страницы Назад 1 2 3 4 5 Далее

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений [ с 76 по 100 из 106 ] Просмотров: 8 103

76 Ответ от Stranger 17.12.2015 23:20:06 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• Stranger
• Участник
• Активен

• Стаж: 9 лет 11 месяцев
• Сообщений: 23 450
• Репутация : [ 243 | 97 ]

Re: Отопление сырой нефтью

и бензин, и парафин, и тяжелые фракции, все горит)))))

ага, только при какой температуре и сможешь ли ты её поддерживать

Отредактировано Stranger (17.12.2015 23:20:44, 5 лет 4 месяца назад)

«Пока не воспользовался интернетом, не знал, что на свете есть столько идиотов.» Станислав Лем

77 Ответ от shima68 17.12.2015 23:26:11 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• shima68
• Участник
• Неактивен

• Откуда: власихинская 59г
• Стаж: 11 лет 5 месяцев
• Сообщений: 13 375
• Репутация : [ 207 | 6 ]

Re: Отопление сырой нефтью

Stranger, конечно, сейчас большинство печек делают пиролизными

78 Ответ от Stranger 18.12.2015 01:06:05 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• Stranger
• Участник
• Активен

• Стаж: 9 лет 11 месяцев
• Сообщений: 23 450
• Репутация : [ 243 | 97 ]

Re: Отопление сырой нефтью

Stranger, конечно, сейчас большинство печек делают пиролизными

КПД будем считать ? и стоимость «печки» и стоимость обслуги и так далее?

или проще согласимся что если нефтью не топят то наверное это не выгодно = мы не гении и до нас кто то продумывал вопрос

«Пока не воспользовался интернетом, не знал, что на свете есть столько идиотов.» Станислав Лем

79 Ответ от shima68 18.12.2015 01:08:29 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• shima68
• Участник
• Неактивен

• Откуда: власихинская 59г
• Стаж: 11 лет 5 месяцев
• Сообщений: 13 375
• Репутация : [ 207 | 6 ]

Re: Отопление сырой нефтью

был вопрос, горит, не горит, я ответил
дымит не дымит, я ответил
а рентабельность и себестоимость пусть тс считает

80 Ответ от Stranger 18.12.2015 01:17:34 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• Stranger
• Участник
• Активен

• Стаж: 9 лет 11 месяцев
• Сообщений: 23 450
• Репутация : [ 243 | 97 ]

Re: Отопление сырой нефтью

был вопрос, горит, не горит, я ответил
дымит не дымит, я ответил
а рентабельность и себестоимость пусть тс считает

горит ВСЁ ибо окисляется всё, дело в условиях = > целесообразности
можно и золотом топить

«Пока не воспользовался интернетом, не знал, что на свете есть столько идиотов.» Станислав Лем

81 Ответ от shima68 18.12.2015 01:47:55 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• shima68
• Участник
• Неактивен

• Откуда: власихинская 59г
• Стаж: 11 лет 5 месяцев
• Сообщений: 13 375
• Репутация : [ 207 | 6 ]

Re: Отопление сырой нефтью

«Сжигать нефть, все равно, что топить печку ассигнациями.»
Менделеев Дмитрий Иванович
лучше него я вряд ли скажу.

82 Ответ от Debian 18.12.2015 02:28:28 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• Debian
• Участник
• Неактивен

• Откуда: ул. Гущина
• Стаж: 7 лет 10 месяцев
• Сообщений: 2 670
• Репутация : [ 66 | 0 ]

Re: Отопление сырой нефтью

Лучше повышать кпд существующего отопления.
А ввиду повышения цен на бензин на дровах скоро ездить будем.

http://ngs55.ru/news/2011802/view/

И топиться дровами. Если угля не привезут))

83 Ответ от zel9 18.12.2015 09:12:26 (5 лет 4 месяца назад)

• zel9
• Участник
• Неактивен

• Стаж: 13 лет 2 месяца
• Сообщений: 102
• Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: Отопление сырой нефтью

Работал не так давно с нефтью — котельная, котел из парового был переделан на нефтяной. Из минусов зимой — привозят очень холодную и грязную нефть ( много сторонних примесей пока до покупателя доходит, нужно подогревать чтобы хорошо горела, дым чище даже чем от дров, грязь, на насосы и форсунку распылитель уходит не мало электричества, нужен хороший котел для высокого КПД. И кто говорит что сырая нефть не горит — ерунда, лично летом на землю вылил и поджёг, горела не хуже бензина ( хорошую нефть привезли )

горит не бензин, горят пары бензина учи матчасть

Умничать все могут, я тебе пример привел сравнение горения бензина и нефти, а что именно у них горит ( спирт, нефть, бензин и т.д. ) как минимум пол форума знает

84 Ответ от apple 18.12.2015 10:35:36 (5 лет 4 месяца назад)

• apple
• Участник
• Автор темы
• Неактивен

• Откуда: Лебяжка
• Стаж: 13 лет 5 месяцев
• Сообщений: 1 992
• Репутация : [ 44 | 1 ]

Re: Отопление сырой нефтью

а рентабельность и себестоимость пусть тс считает

При цене $16,5 за бочку стоимость калории получается такой же как у газа (без учета стоимости сжигания). Такая вот экономика.

85 Ответ от muvit 18.12.2015 11:09:19 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• muvit
• Участник
• Неактивен

• Стаж: 10 лет 11 месяцев
• Сообщений: 907
• Репутация : [ 24 | 1 ]

Re: Отопление сырой нефтью

Странгер в очередной раз шумно испортил воздух и обвиняет окружающих в этом

Точно подмечено.

Фирменный стиль от дедушки 🙂

Странгер, прекращай уже.

86 Ответ от apple 18.12.2015 11:16:14 (5 лет 4 месяца назад)

• apple
• Участник
• Автор темы
• Неактивен

• Откуда: Лебяжка
• Стаж: 13 лет 5 месяцев
• Сообщений: 1 992
• Репутация : [ 44 | 1 ]

Re: Отопление сырой нефтью

такие вот экономические рассуждения на уровне идиота

Я понимаю, тебя окружающие вокруг все унижают, вытирают об тебя ноги, возможно даже пи..дят без причины и ты ищешь способ как то отыграться/отомстить. Но огрызаться на всех прикрываясь ширмой анонимности не лучший способ, дурилка ты картонная.

87 -1 Ответ от Stranger 18.12.2015 11:16:21 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• Stranger
• Участник
• Активен

• Стаж: 9 лет 11 месяцев
• Сообщений: 23 450
• Репутация : [ 243 | 97 ]

Re: Отопление сырой нефтью

Странгер в очередной раз шумно испортил воздух и обвиняет окружающих в этом

Точно подмечено.

Фирменный стиль от дедушки 🙂

Странгер, прекращай уже.

прекращать что? смеяться над клоунами?

тогда может им стоит прекратить экономические расчёты в стиле:
«При цене $ 0 за бочку стоимость калории при сжигании МОЧИ получается ниже чем у газа (без учета стоимости сжигания).»

вопрос обогрева мочёй обсудим?

такие вот экономические рассуждения на уровне идиота

Я понимаю, тебя окружающие вокруг все унижают, вытирают об тебя ноги, возможно даже пи..дят без причины и ты ищешь способ как то отыграться/отомстить. Но огрызаться на всех прикрываясь ширмой анонимности не лучший способ, дурилка ты картонная.

унижаешь ты себя рассуждениями глупыми абсолютно смотри выше идиот

даже про анонимность и то глупость умудрился ляпнуть

Отредактировано Stranger (18.12.2015 11:39:09, 5 лет 4 месяца назад)

«Пока не воспользовался интернетом, не знал, что на свете есть столько идиотов.» Станислав Лем

88 Ответ от apple 18.12.2015 11:26:02 (5 лет 4 месяца назад)

• apple
• Участник
• Автор темы
• Неактивен

• Откуда: Лебяжка
• Стаж: 13 лет 5 месяцев
• Сообщений: 1 992
• Репутация : [ 44 | 1 ]

Re: Отопление сырой нефтью

унижаешь ты себя рассуждениями глупыми абсолютно смотри выше идиот

Отредактировано apple (18.12.2015 11:31:25, 5 лет 4 месяца назад)

89 +1 Ответ от Митрий 18.12.2015 12:04:30 (5 лет 4 месяца назад)

• Митрий
• Участник
• Неактивен

• Стаж: 12 лет
• Сообщений: 18 365
• Репутация : [ 200 | 0 ]

Re: Отопление сырой нефтью

На долбоёба если внимание не обращать, он сам прекратит со своими генитальными мыслями лезть.

90 -1 Ответ от Stranger 18.12.2015 12:12:16 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• Stranger
• Участник
• Активен

• Стаж: 9 лет 11 месяцев
• Сообщений: 23 450
• Репутация : [ 243 | 97 ]

Re: Отопление сырой нефтью

На долбоёба если внимание не обращать, он сам прекратит со своими генитальными мыслями лезть.

да не виноват я что тебя дурнину с работы попёрли, кризис просто вот и избавляются от наименее ценных сотрудников

«Пока не воспользовался интернетом, не знал, что на свете есть столько идиотов.» Станислав Лем

91 Ответ от meego 18.12.2015 12:33:50 (5 лет 4 месяца назад)

• meego
• Участник
• Неактивен

• Стаж: 10 лет 11 месяцев
• Сообщений: 1 483
• Репутация : [ 34 | 0 ]

Re: Отопление сырой нефтью

92 Ответ от badboy 18.12.2015 12:37:14 (5 лет 4 месяца назад)

• 
• badboy
• Участник
• Неактивен

• Стаж: 13 лет 5 месяцев
• Сообщений: 479
• Репутация : [ 14 | 0 ]

Re: Отопление сырой нефтью

Вечер добрый, уважаемые форумчане. Идея интересная, жаль, что пришла в голову не мне

Тема отопления нефтью вполне реальная. И пох частному лицу на всякие сернистые выбросы, от угля копоти и серы раз в 10 больше, и все кому надо топятся.

По существу. Существуют фронтальные горелки под отработанное масло малой мощности, которые стыкуются к любому угольному котлу.
Яндекс знает множество как промышленных, так и самодельных вариантов, как с принудительной подачей топлива и воздуха, так и на естественной тяге. Особый интерес для рукастых товарищей представляет горелка Бабингтона.
А сырая нефть по своим свойствам это практически то же масло, которое слегка разбавили бензином и керосином, и подкрасили гудроном. Так что гореть она будет даже стабильней.

Для скептиков — на ТЭЦ-3 установлены 7 водогрейных котлов (КВГМ 100 и ПТВМ-100) и 2 паровых ДЕ-30, которые работают на мазуте и поджигаются искрой.
Мазут — это практически сырая нефть, из которой отогнали бензин и керосин, то есть осталась смесь масла с гудроном. Горит за милую душу

Проблема в другом — где достать сырую нефть по международным ценам??
Нам то её по цене солярки продадут.
ПС. На следующей неделе узнаю, почём ТЭЦ мазут покупает.

В городе есть конторы, которые торгуют и возят сырую нефть. На нефтевозах работают водилы
Контора продавала нефть по 25 тыров за тонну, водилы за 9 (инфа прошлого года, как сейчас — не знаю)