Petrolej: složení a vlastnosti leteckého, osvětlovacího, čištěného, lékařského, technického petroleje

Petrolej: letecký, osvětlovací, čištěný, lékařský, technický – složení a vlastnosti Petrolej je ropný produkt sestávající ze směsi uhlovodíků s různými body varu. Toto palivo je žádané jako zdroj energie pro motory vozidel, v mnoha průmyslových oblastech a má i uplatnění v domácnostech.
Petrolej: složení a vlastnosti
- Teplota hoření +800 stupňů, teplota vznícení +200 stupňů (až +400 stupňů za různých tlakových podmínek).
- Teplota mrazu -47 stupňů.
- Dielektrická konstanta – od 1,8 do 2 bodů (pro srovnání – voda má 80 bodů).
- Viskozita od 1,2 do 4,5 mm2/s (při teplotě +20 stupňů).
Letecký petrolej
Hlavním využitím petroleje je letectví. Je vhodný pro stabilní napájení leteckých motorů díky své vysoké výhřevnosti a nižší rychlosti odpařování než benzín. Benzín v motorech takových letadel by hořel příliš rychle, zatímco petrolej by hořel stabilně a uvolňoval velké množství tepla.
Benzín (ne automobilový, ale letecký) je vhodný i pro pístové motory. Jedná se o letadla s malým objemem. Petrolej je vhodný pro použití s jakýmikoli proudovými motory, proudovými dvouokruhovými motory a vrtulovými motory s plynovou turbínou.
Petrolej se získává jako produkt přímé destilace ropy se sírnou složkou; obsahuje parafíny, nafteny a areny. Výroba je regulována normou GOST 10227-2013. Pro zlepšení technických vlastností se používají komponenty schopné:
- snížit množství statické elektřiny a tím zajistit bezpečnější tankování;
- zpomalit krystalizaci kompozice;
- zcela blokovat oxidaci látky (schopnost oxidace nastává v důsledku hydrorafinace petroleje);
- zpomalují opotřebení mechanismů (přidává se společně s antioxidační složkou).
Petrolej pro raketové motory a kosmické lodě je také blízko tomuto palivu.
T-1, T-1S, T-2, RT jsou druhy leteckého petroleje. Od doby, kdy se objevil petrolej TC 1, se mu dává největší přednost díky jeho vynikajícím fyzikálním a technickým parametrům:
- hustota 775-780 kg/m3;
- destilace 98% složení při teplotě +250 stupňů;
- ne více než 22 % aromatických uhlovodíků v chemickém složení;
- měrná elektrická vodivost při teplotě plnění +50 stupňů není větší než 600 pS/m;
- teplota začátku krystalizace je -50 stupňů; je možné vyrobit kompozici s nižší teplotou začátku tuhnutí.
Osvětlovací petrolej
Když byl v první polovině 19. století vynalezen petrolej, používal se především jako látka k osvětlení místností a k napájení kempingových kamen a topných zařízení.
Charakteristickým rysem osvětlovacího petroleje je maximální jas plamene. Je zajištěn obsahem nasycených uhlovodíků v kapalině – včetně organických sloučenin nonanů vznikajících při krakování a sloučenin vzorce C17H36. Jedná se o vysoce čištěnou látku, takže nepředstavuje nebezpečí pro aktivní lidské použití.
Látka je vysoce hořlavá, má viskozitu 1,2 mm2/s, má průhlednou barvu a rozeznatelný zápach. Takový petrolej je hustý – ukazatel je až 800 kg/m3. Hlavním ukazatelem kvality zapalování petroleje je výška bezdýmného plamene. To je vlastnost paliva hořet v lampě stabilně, bez přerušení, bílým plamenem a hlavně bez tvorby sazí. Minimální přípustná výška plamene hořícího bez kouření je nejméně 2,5 cm.
Rafinovaný petrolej
Čištěný petrolej – k čemu je? Koneckonců se nejedná o technický produkt, ale spíše o derivát petroleje používaného v domácnostech.
Čištěný petrolej je skutečně látka, která prošla zpracováním téměř v domácích podmínkách. Základem je běžný letecký petrolej, který se poté smíchá se sodou a vroucí vodou. Předpokládá se, že tímto způsobem se z paliva odstraňují nebezpečné prvky.
Čištěný petrolej má však stejnou třídu nebezpečnosti jako „nerafinovaný“ – třetí. Jedná se o látky, které jsou pro člověka málo nebezpečné, ale mají toxické vlastnosti. Proto je vnitřní užívání látky nebo léčba nemocí s její pomocí přímou a osobní odpovědností samotné osoby.
Lékařský petrolej
Lékařský petrolej – taková značka paliva neexistuje a není to překvapivé, protože složení se jako palivo vůbec nepoužívá.
Jedná se o stejný rafinovaný ropný produkt, kterému se někdy říká i pitný. Je samozřejmě zřejmé, že při rozumném používání v domácnosti mohou být deriváty ropných surovin nebezpečné, zejména pokud pijete petrolej. Kupodivu však mnoho lidí tvrdí, že se jim s pomocí roztoku podařilo zbavit se některých zdravotních problémů, například odstranit z těla parazity, snížit „špatný“ cholesterol. Samozřejmě ho neužívají přímo nalitím do sklenice. Na jednu proceduru vnitřního užívání petroleje stačí tři kapky tekutiny na kostku rafinovaného cukru.
Recenze jsou působivé, ale neexistuje žádná záruka, že úspěšná léčba nebude mít v budoucnu žádné vedlejší účinky. A otrava je z nich nejzřetelnější. Hromadění látky v těle může způsobit celkovou intoxikaci, slabost, závratě.
Technický petrolej
Technický petrolej má mnoho oblastí použití; používá se jak jako samostatný hotový produkt, tak i jako přísada do jiných kompozic na bázi uhlovodíků.
Jen několik oblastí, kde je technický petrolej potřeba:
- výroba laků, barev a dalších látek pro stavební práce;
- výroba rozpouštědel pro stavebnictví i průmysl;
- obsluha turistického vybavení, moderních výkonných osvětlovacích zařízení;
- vytvoření těsnění mezi prvky průmyslových instalací různé složitosti nebo proplachovacími automatickými jednotkami.
Kapalina se také aktivně používá v každodenním životě, například jako přísada do letní nafty pro udržení její tekutosti při poklesu venkovní teploty. Technicky vzato to samozřejmě není jediné správné řešení, vzhledem k možnosti nákupu kvalitní zimní nafty téměř na každé čerpací stanici.
Technický petrolej KT 1 a KT 2 se prodává ve velkoobchodě i maloobchodě. Druhý obsahuje méně aromatických uhlovodíků, což znamená jeho vyšší kvalitu.
Název této směsi, získané z ropy, je známý každému od dětství. Dnes je petrolej jediným leteckým palivem na světě, které v bezpečnosti a účinnosti překonává ostatní hořlavé sloučeniny. Jezdí na něm zemědělské stroje a automobily. Použití petroleje zůstává v poměrně široké škále požadavků spotřebitelů. Abychom pochopili výhody této směsi, je třeba se zaměřit na její původ, chemické složení a praxi použití.
Co je petrolej
Jelikož je v kapalném stavu, jedná se o směs různých uhlovodíků. Hlavní surovinou pro získávání petroleje zůstává ropa, jakožto hlavní zdroj různých hořlavých a mazacích frakcí. V moderním průmyslovém měřítku se palivo získává klasickou destilací nebo rektifikací. Hlavní použití petroleje je dáno jeho fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Bod varu se pohybuje v rozmezí od 150 do 250 stupňů, je odolnější vůči detonaci a bezpečný při použití ve vysokých nadmořských výškách. Rozsah použití je poměrně široký: používá se ve svítidlech, zahradní technice, dieselových elektrárnách, leteckých motorech a raketách.
Petrolej je průhledná olejovitá kapalina. Může mít nažloutlý odstín, který závisí na způsobu výroby (oblasti použití).
Kdo objevil petrolej?
Vynález této uhlovodíkové kapaliny se připisuje starověkému perskému vědci – Razímu Muhammadovi. Objev petroleje nastal v důsledku jednoduché destilace, kdy se jedna z jeho frakcí skutečně odpařovala z ropy. Vzhledem k tehdejšímu rozvoji exaktních věd nebylo možné přesně určit složení petroleje. Z tohoto důvodu se kapalina pro svou základní vlastnost – hořlavost – používala až do 19. století jako součást osvětlovacích architektonických prvků.
Používání petroleje jako patentované látky sahá až do roku 1854. Toto období představuje začátek éry vynálezů, a tak Abraham Gesner spěchal se zajištěním patentu na tuto lehkou olejovitou látku.
Proč se tato kapalina nazývá petrolej?
Petrolej vděčí za svůj název starým Řekům. Překlad slova Keros zní jako vosk. Takto vnímali tuto látku vzdálení předkové lidstva. Poměrně jednoduchá metoda jeho získávání jim umožnila nashromáždit impozantní zásoby olejovité kapaliny. Souběžně získaný topný olej však nenašel tak široké uplatnění jako petrolej, co se týče teploty spalování v lampách nebo jednoduchých ohřívačích. Přebytečný „starodávný vosk“ se často spaloval přímo ve skladovacích zařízeních. To se dělo do doby, než byla chemická struktura látky důkladně prostudována.
Složení petroleje
Vzhledem k možnosti získání destilací se tato kapalina v přírodě vyskytuje v čisté formě. V jednoduché struktuře se jedná o směs uhlovodíků v různých procentech. Objem složek závisí na ropném poli.
- Uhlovodíky:
- Alifatické. V množství od 20 do 60 procent;
- Aromatické – až 25 %;
- Naftenické – až 50 %.
- Dusíkatý;
- Sirnatý;
- Na bázi kyslíku.
V závislosti na procentuálním zastoupení té či oné složky může petrolej vykazovat převahu určitých vlastností ve svém chemickém složení. Proto se při zodpovědném používání provádějí laboratorní testy a bere se v úvahu kvalita surovin. V moderních podmínkách se technologie výroby paliva upravuje tak, aby se získala kapalina s přesným složením složek.
Způsob získávání petroleje
V současné době se kapalina používaná jako palivo vyrábí z ropy. V malém měřítku se používá tradiční destilační metoda. Když se surovina zahřívá ve speciálních kostkách, uhlovodíkové sloučeniny se začnou aktivně oddělovat od základu topného oleje. Metoda je založena na fyzikálních vlastnostech petroleje, kdy se při zahřívání oddělují lehčí frakce od těžkých. Metoda není žádným tajemstvím, takže ji lze snadno reprodukovat v běžných podmínkách.
S rostoucí potřebou pokročilých paliv a kladením požadavků na kvalitu se objevují průmyslové metody pro získávání směsi uhlovodíkových sloučenin. Od roku 1866 se tak objevila metoda krakování (nebo štěpení). Ve skutečnosti slibný Američan používal mírně upravenou destilaci pod tlakem. Skutečné krakování, které položilo základ pro získávání petroleje, se objevilo v roce 1981 díky ruskému inženýrovi Gavrilovovi. Od tohoto okamžiku začíná průmyslová výroba paliva, při které se výrazně zvyšuje hloubka zpracování (snižuje se objem odpadu).
K čemu se petrolej používá?
Dnes se tento typ paliva používá k určenému účelu. Použití přímo závisí na značce, odrůdě a oblasti poptávky. Při nákupu pro průmyslové potřeby se směs kontroluje, zda splňuje aktuální normy konzistence, hustoty, složení uhlovodíků a dalších fyzikálních a chemických vlastností.
Kromě technických účelů se některé druhy petroleje používají i pro lékařské účely. Kapalina se používá k odstraňování vší, jako základ pro pleťové vody a masti k léčbě kožních onemocnění. Díky určitému složení se používá v přípravcích k léčbě onemocnění plic, nervového systému nebo gastrointestinálního traktu.
Hlavní druhy petroleje
Hořlavá viskózní kapalina získaná z ropy se klasifikuje podle použití. Existují technické, osvětlovací, raketové a letecké frakce. Pokud se říká, že petrolej je palivo pro automobily, není to úplně pravda. Nafta se používá k tankování automobilů.
Technický
Jeden z nejoblíbenějších typů látek. Je známo, že se používá podle chemického vzorce petroleje jako surovina pro získávání jednotlivých skupin uhlovodíků. Jedná se o propyleny, ethyleny a složitější řetězce, na jejichž základě se vyrábějí rozpouštědla, plasty, změkčovadla, práškové kompozice pro dosažení hydroizolace. Petrolej se často používá jako technické palivo pro vytápění průmyslových prostor, dílen a dílen. Hlavním rozdílem od ostatních druhů zůstává obsah aromatických uhlovodíků. Jejich objem by neměl překročit 7 procent celkové hmotnosti.
Střela
Jako hlavní palivo se petrolej používá téměř v čisté formě k vypouštění kosmických a vojenských vozidel. Parametry měrného spalovacího tepla poskytují efektivní tah, dostatečný k tomu, aby různým objektům dodal působivou kinetickou sílu. Zároveň dostatečně vysoká teplota vznícení petroleje vytváří bezpečné podmínky v kritických pilotních podmínkách.
Letectví
Civilní, vojenské a speciální typy komunikace na pilotovaných letadlech fungují na tento typ paliva. Různé druhy leteckého petroleje se používají k tankování a jako technická kapalina. Je známý svou vysokou odolností vůči vznícení z náhodných elektrických výbojů. Za splnění podmínek jej lze skladovat jako nouzovou rezervu (obranný průmysl, vzdálená zařízení).
Osvětlení
Vzhledem k jedinečným fyzikálním vlastnostem petroleje se při spalování (při teplotách v rozmezí od 35 do 75 stupňů) uvolňuje minimální množství vedlejších produktů. Obzvláště ceněny jsou vysoce kvalitní suroviny, které poskytují efektivní a dlouhotrvající záři.
Hlavní ukazatele fyzikálních vlastností petroleje
Přední petrochemické společnosti jsou dodavateli paliva pro různé potřeby. Dodávky často zajišťují soukromí výrobci, kteří pracují na unikátním vývoji. Při tvorbě průmyslových rezerv se bere v úvahu řada charakteristik a vlastností petroleje. Fyzikální parametry se nejčastěji studují v kombinaci s chemickými vzorci. V tomto ohledu se rozlišují následující smíšené vlastnosti:
- Hustota;
- Viskozita;
- Teplo uvolňované během spalování;
- Bod vzplanutí, bod varu;
- Tekutá barva. Může být bezbarvá, nažloutlá nebo světle hnědá;
- Chemické složení. Záleží na surovině;
- Mez hořlavosti. Analogicky se zemním plynem se studuje objem látky v blízkém vzduchu smíchaném s petrolejovými parami;
- Kyselost
Hustota petroleje
Tato fyzikální veličina přímo závisí na teplotě kapaliny. Pro sestavení tabulky hustoty se provádějí měření při různých stupních ohřevu vzorku odebraného pro výzkum. Parametr se zvyšuje použitím různých výrobních technologií, čímž se zvyšuje obsah těžkých uhlovodíků. Při zahřátí se pozoruje přímá závislost hustoty, která začíná klesat. Například při teplotě 20 stupňů je hustota na úrovni 819 kg/m3, poté se při zahřátí na 618 stupňů blíží hodnotě 3 kg/m270. Tuto vlastnost je třeba vzít v úvahu při praktickém použití. Počáteční hustota látky je menší než u vody, a proto téměř všechny ropné deriváty tvoří na povrchu vodních útvarů souvislý film.
Přibližné vlastnosti v závislosti na tom, kde se petrolej používá:
- Letecké třídy TS-1 – 780 kg/m3, TS-2 – 766 kg/m3;
- Osvětlení – 840 kg/m3.
Kinematická viskozita petroleje
V praxi se tento ukazatel získává výpočtem. Výchozími údaji pro výpočty jsou hustota a dynamická viskozita. Parametr se používá k určení mazacích vlastností látky při jejím použití jako technické kapaliny v průmyslu a leteckém průmyslu. Ukazatel kinematické viskozity se bere v úvahu při plnění skladovacích zařízení, nádrží, zásobníků a jiných typů nádob.
Parametr si udržuje přímou závislost na stupni ohřevu, počáteční hodnota je 1,819 x 10⁻⁶ m²/s, udržovaná při teplotě 6 stupňů. Kinematická viskozita klesá méně aktivně než dynamická (v poměru 2 oproti 20).
Bod vzplanutí petroleje
Tento parametr se často studuje jako hořlavost kapaliny. Podle definice se jedná o počáteční teplotu, při které se páry nad nádrží (kontejnerem, potrubím) vznítí. Bod vzplanutí neznamená detonaci celého objemu použitého petroleje. Jako počáteční parametr používaný pro účely průmyslového zásobování se bere hodnota 28 stupňů. Pokud se tento parametr odchýlí směrem dolů, palivo není povoleno k prodeji. V praxi dochází k aktivnímu vzplanutí petroleje při zahřátí (například stlačeným vzduchem) na 300 stupňů. V tomto případě bod vzplanutí zohledňuje neoprávněné vzplanutí (z vnějších zdrojů).
Spalné teplo petroleje
Počáteční hodnota je 43 MJ na kg paliva. Tento parametr je zohledněn při spalování surovin pro vytápění prostor. Studována je také úroveň vlivu na sousední mechanismy během aktivního spalování paliva v proudových motorech.
Je petrolej nebezpečný pro člověka?
Stejně jako u všech technických kapalin záleží na množství. Vzhledem k tomu, že petrolej se získává z ropy jako přírodního zdroje, je v malém množství neškodný. Látka se často používá k lékařským účelům, ale většinou k zevnímu použití. Pokud se dostane do jícnu, těžké frakce mohou způsobit zhoršení zdraví, alergické reakce. V takových případech je třeba užívat deaktivační prvky.
Když už mluvíme o tom, co je petrolej, stojí za to si připomenout mimořádně zajímavou sadu chemických prvků a aktivních sloučenin pro studium. Praktické vlastnosti jako paliva, technické kapaliny, suroviny pro různé druhy průmyslu udržují tuto látku na úrovni globální spotřebitelské poptávky.