Керосин. растворители. твердые углеводороды

Категория: Химический состав непродовольственных товаров

Керосин представляет собой смесь углеводородов с числом углеродных атомов от 9 до 16. В зависимости от химического состава и способа переработки нефти, из которой получен керосин, в его состав входят: предельные, непредельные, нафтеновые, бициклические ароматические углеводороды.

Основные физико-химические свойства керосина

Вязкость при 20 °С.....................1,2 — 4,5 мм²/с

Плотность при 20 °С................. 780 — 850 кг/м³

Температура вспышки............... 28 — 72 °С

Теплота сгорания.......................42,9 — 43,1 МДж/кг

Керосин применяется как реактивное топливо (авиационный), как компонент жидкого ракетного топлива, для технических целей (например, в качестве топлива в керамическом производстве).

Бытовой осветительный керосин предназначен для ламп, керосинок, керогазов и примусов, обогревателей. Он изготовляется из продуктов прямой перегонки нефти. Для обеспечения требуемой высоты некоптящего пламени в осветительном керосине должно содержаться минимальное количество ароматических углеводородов, а также смол и нафтеновых кислот (засоряют поры фитилей), серы, что обеспечивает отсутствие вредных веществ при горении.

Марки осветительного керосина — К0-20, КО-22, КО-25, КО-30 — различаются плотностью и высотой некоптящего пламени. Температура вспышки нормируется и составляет для КО-З0 не ниже 48 °С, для других марок — не ниже 40 °С. Для технических целей используют керосин с температурой вспышки не ниже 28 °С.

Растворители находят широкое применение в резиновой промышленности для производства клеев, а также в лакокрасочной промышленности при изготовлении лаков и масляных красок. Кроме того, они применяются для промывки деталей во время ремонта оборудования, химической чистки одежды, в производстве синтетических кож и др. К растворителям относятся бензины-растворители, сольвент нефтяной и эфир петролейный.

Бензин-растворитель для резиновой промышленности представляет собой деароматизированную легкокипящую фракцию прямой перегонки нефти или каталитического риформинга. Марка БР-2 производится из бензина каталитического риформинга, марка БР-1 («галоша») — из бензиновой фракции прямой перегонки нефти. Содержание ароматических углеводородов в этих марках по санитарным условиям не должно превышать 3 %.

Бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит) изготовляется из бензинов прямой перегонки нефти (165 — 200 °С). Содержание ароматических углеводородов в нем достигает 16 %. Бензин для промышленно-технических целей имеет более широкий фракционный состав (45—170 °С). Содержание ароматических углеводородов в нем не нормируется.

Сольвент нефтяной для лакокрасочной промышленности представляет собой смесь ароматических углеводородов, получаемых при пиролизе нефтяных фракций. Используется в производстве лаков, красок и эмалей.

Эфир петролейный является смесью углеводородов метанового ряда и получается из продуктов прямой перегонки, алкинирования и синтеза углеводородов. Изготовляется двух марок: 40 — 70 и 70—100 (цифры соответствуют пределам выкипания).

В настоящее время общепринятые названия растворителей заменены стандартизованными: нефрас — нефтяной растворитель; С — смешанные углеводороды, П — парафиновые, Н — нафтеновые, А — ароматические, И — изопарафиновые; 4 — подгруппа (за исключением ароматических) по содержанию ароматических углеводородов (всего подгрупп шесть); 155/200 — температура начала и конца кипения продукта.

Ассортимент нефтяных растворителей включает в себя:

Нефрас С2-80/120 — бензин-растворитель для резиновой промышленности;

Нефрас СЗ-80/120 — бензин-растворитель для технических целей;

Нефрас С-50/170 — бензин-растворитель для лакокрасочной промышленности (уайт-спирит);

Нефрас А-130/150 — сольвент нефтяной;

Нефрас А-120/200 — сольвент нефтяной тяжeлый;

Нефрас СЗ-70/95 — бензин экстракционный прямогонный;

Нефрас С2-70/85 — бензин экстракционный;

Нефрас СЗ-105/130 — бензин-растворитель для лесотехнической промышленности;

Нефрас П4-30/80 — фракция петролейного эфира;

Нефрас СЗ-94/99 — гептан-растворитель;

Нефрас С4-150/200 — заменитель уайт-спирита;

Нефрас П1- 63/75 — гексановый растворитель;

Нефрас П1-65/70 — гексановый растворитель;

Нефрас Н2-220/300 — технологический растворитель для процесса «Алфол»;

Нефрас И2-190/320 — растворитель для бытовых инсектицидов;

Нефрас А-150/330 — нефтяной ароматический растворитель.

Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:

• способность растворять органические соединения;

• способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;

• способность быстро испаряться;

• способность к минимальному отложению своих компонентов;

• отсутствие коррозионной агрессивности, что определяется наличием в растворителях сернистых соединений;

• стабильность качества, характеризующаяся гарантийным сроком хранения;

• степень токсичности.

Показатели качества нефтяных растворителей — плотность, фракционный состав, содержание серы, ароматических и нафтеновых углеводородов.

К твердым углеводородам относятся парафины и церезины.

Твердые нефтяные парафины представляют собой кристаллические вещества — углеводороды жирного ряда с числом углеродных атомов от 19 до 35. В зависимости от глубины очистки они имеют белый цвет или слегка желтоватый и от светло-желтого до светло-коричневого (неочищенные парафины). Парафины широко используются в электротехнической, пищевой, парфюмерно-косметической и других отраслях промышленности. Они являются важнейшим сырьевым источником для получения жирных кислот. В пищевой промышленности используются парафины глубокой очистки, для производства свечей, спичек и других продуктов — парафин Нс (нефтяной спичечный).

Основные показатели качества парафина: внешний вид, плотность, температура плавления, массовая доля масла, содержание воды, температура вспышки, температура самовоспламенения.

Церезины представляют собой смесь парафиновых углеводородов с числом углеродных атомов в молекуле от 36 до 55. Их получают из естественного сырья или производят синтетически из окиси углерода и водорода. Естественным сырьем является природный озокерит (горный воск) — природный нефтяной битум. Это смесь твердых насыщенных углеводородов желтого, бурого, зеленоватого цвета. Церезин — однородная масса без заметных механических примесей с температурой каплепадения 80 — 85 °С.

На основе церезина изготовляются различные композиции в промышленности бытовой химии. Он также используется в качестве загустителя при производстве пластичных смазок, изоляционного материала в электро- и радиотехнике и восковых составов.

Основные показатели качества нефтепродуктов и методы их определения в соответствии с действующими нормативными документами

Показатели	Продукт	Метод	ГОСТ
Антикоррозионные свойства	Масла смазочные	Проверка на коррозию стержней из углеродистой стали в присутствии воды или раствора неорганических солей при температуре 60°С	19199-73
Бромное число и непредельные углеводороды г-	Нефтепродукты светлые	Электрометрическое титрование бромидброматным раствором	8997-89
Вода (содержание)	Нефтепродукты	Отгонка воды из навески с помощью растворителя (бензина фракции 80—120°С)	2477-65
Водорастворимые кислоты и щелочи (наличие)	»	Экстракция навески кипящей водой и определение сухой массы после выпаривания водной вытяжки	6307-75
Вязкость:
кинематическая (определение) и динамическая (расчет)	»	С помощью капиллярных вискозиметров ВПЖ-1, ВПЖ-2, ВПЖ-4, ВПЖ и ВПЖМ и Пинкевича	Р 33-2000
динамическая	Нефтепродукты жидкие	Автоматический капиллярный вискозиметр АКВ-4	7163-84
эффективная	То же	То же	7163-84
условная	Смазки пластичные	Вискозиметр ВУ	6258-85
динамическая при температуре от 0 до минус 60 °С	Нефтепродукты	Ротационный вискозиметр	1929-87

Глубина проникания иглы	Битумы нефтяные, парафины	Изменение глубины погружения иглы пенетрометра в испытуемый образец при заданных нагрузке, температуре и времени	11501-78
Давление насыщенных паров	Нефтепродукты, масла и смазки	Определение давления насыщенных паров в зависимости от температуры производится в специальном приборе при остаточном давлении 267-400 Па (2-3 мм рт. ст.)	15823-70 Р 1756-2000
Зольность	Нефть и нефтепродукты	Сжигание и прокаливание в тигле до постоянной массы	1461-75
Изменение массы после прогрева	Битумы нефтяные	Определение массы образца битума после нагрева при 163 °С в течение 5 ч	18180-72
Испаряемость	Смазки пластичные	Определение потери массы при нагревании образца в чашках-испарителях	9566-74
Кислотное число и водорастворимые кислоты	Масла смазочные и специальные	Кислотное число — титрование навески в растворителе (спирт, бензол и голубой 6 В) спиртовым раствором едкого кали. Водорастворимые кислоты — кипячение навески масла с водой, титрование КОН аликвотной части водного экстракта	13243-67
Кислотность и кислотное число	Нефтепродукты	Титрование навески 0,05 н. раствором КОН	5985-79
Число нейтрализации	Нефтепродукты и смазочные материалы	Потенциометрическое титрование	Р 11362-96
Кислоты и щелочи водорастворимые ; (наличие)	Нефтепродукты	Экстракция навески водой или водорастворимым раствором; определение рН водной вытяжки	6307-75
Коксуемость методом Конрадсона Коксуемость на аппарате ЛKH	»	Сжигание и прокаливание продукта в фарфоровом тигле, помещаемом в двух металлических тиглях, снабженных крышками Сжигание и прокаливание продукта в тиглях из термостойкого стекла в приборе ЛKH-70	Р 19932-99 8852-74
Коррозийное действие на металлы	Масла и присадки	Выдерживание металлической пластинки в испытуемом продукте при повышенной температуре и определение характера коррозийного воздействия	2917—76
Коррозийное действие на металлы	Смазки пластичные	Ускоренный метод: шлифованные металлические пластинки погружают в стаканы со смазкой; испытание проводят для смазок на мыльной основе в зависимости от температуры плавления при 100—75 °С и ниже в течение 3 — 5 ч	9.080-77
Коррозийные свойства и окисляемость	Масла моторные	Лабораторная установка ПЗЗ, имитирующая работу масла в системе смазки двигателя (циркуляция, нагрев, контакт с различными металлами). Определяется осадок и потери массы свинцовых пластин	13300-67
Коррозийные свойства	То же	Испытание опытного образца масла на двигателе ЯАЗ-254 в течение 125 ч	20302-74
Массы, методы измерения	Нефтепродукты	Осаждение парафина из фракции выше 250 °С смесью спирта и эфира при минус 20 °С	26976-86

Механические примеси: общие	Нефть, нефтепродукты и присадки	Растворимые навески в растворителе (бензин Б-20, петролейные эфир, бензол, спиртобензольная смесь) и отделение механических примесей фильтрацией	6479-73
несгораемые	Нефтепродукты светлые	Озоление общих механических примесей, фильтрование через мембранный фильтр	10577-78
Механические примеси, определяемые при разложении продукта соляной кислотой	Смазки пластичные	Растворимые смазки в смеси растворителей бензола, этилового спирта и четырехлористого углерода; разложение 2 %, определение массы осадка	6479-73
Мыло, минеральные масла и высокомолекулярные органические кислоты (содержание)	То же	Растворимые смазки в бензоле; осаждение мыла ацетоном; отделение масла от мыла; определение свободных кислот титрированием масла и связанных кислот титрованием после разложения мыла	5211-85
Пенетрация	»	Определение глубины погружения стандартного конуса в испытуемую смазку на 5 с	5346-78
Плотность	Нефтепродукты	Ареометрами, гидростатическими весами, пикнометром	3900-85
Предел прочности и термоупрочнения	Смазки пластичные	Измерение максимального крутящего момента с помощью прочномера СК	7143-73
Растворимость в бензоле, хлороформе, три-хлорэтилене	Битумы нефтяные	Растворение при кипячении с обратным холодильником, фильтрация; промывка фильтра, определение массы высушенного остатка	20739-75
Растяжимость (дуктильность)	То же	Определение максимальной длины растяжения битума, залитого в стандартную форму при 25°С и 0 °С и постоянной скорости растяжения 5 см/мин	11505-75
Сера (содержание): сплавление в тигле	Нефтепродукты, присадки	Сжигание навески со смесью перекиси марганца и углекислого натрия, растворение сульфидов в воде, определение серы объемным хромным способом	1431-85 Р 51859-2000
сжигание в воздухе	Нефтепродукты темные	Сжигание навески в струе воздуха; улавливание продуктов сгорания перекисью водорода и серной кислотой; титрование раствором NaON. Сжигание в лампе; улавливание S0₂ раствором Na₂C0₃; титрование соляной кислотой	1437-75
сжигание в лампе сжигание в бомбе	Нефтепродукты светлые Нефтепродукты тяжелые	Ламповый метод Сжигание навески в бомбе (калориметрической); осаждение смыва раствором ВаС1₂, весовое определение осадка	19121-73 3877—88
Склонность к сползанию	Смазки пластичные	Способность слоя смазки не сползать при заданной температуре с гладкой вертикальной металлической поверхности	6037-75

Смазывающие свойства (трибологические характеристики)	Жидкие и пластичные смазочные материалы	Испытание на четырехшариковой машине при заданных осевых нагрузках и определение индекса задира, критической нагрузки, нагрузки сваривания и показателя износа	9490-75
Смолы (содержание)	Масла нефтяные	Адсорбция смол силикагелем из бензольного раствора; десорбция их ацетоном	15886-70
Стабильность механическая	Смазки пластичные	Определение изменения предела прочности на разрыв в результате интенсивного деформирования смазки в таксометре	19295-73
Стабильность против окисления	То же	Смазка наносится на стандартную медную пластину и выдерживается в течение 10 ч при 120 "С; определяются свободные кислоты и щелочи (после испытания).	5734-76
То же	Масла минеральные	Сравнение показателей качества масла до и после окисления в универсальном приборе, включающем пробирки из нейтрального стекла, в которые помещены металлические пластинки; окисление производится кислородом или воздухом.	18136-72
»	Масла нефтяные	Определение на приборе ВТИ летучих кислот, кислотного числа и массы осадка при окислении воздухом в условиях, указанных в нормативно-технической документации	981-75
Стабильность термоокислительная	Масла смазочные	По методу Папок на испарителях; масло, находящееся в тонком слое на тарелочках, нагревается до заданной температуры и превращения в остаток, состоящий на 50 % из лака По методу Папок определяется время, при котором образовавшаяся лаковая пленка способна удержать кольцо при отрыве его с усилием в 1 кгс	23175-78
Температура вспышки: в закрытом тигле	Нефтепродукты, продукты химические и органические	Нагрев и фиксация температуры вспышки от пламени зажигательного устройства	6356-75
в открытом тигле	Масла и нефтепродукты темные	Нагрев и фиксация температуры вспышки и воспламенения от пламени газовой горелки	4333-87
Температура застывания и текучести	Нефтепродукты	Предварительное нагревание образца с последующим охлаждением до температуры, при которой образец остается неподвижным	20287-91
Температура каплепадения	»	Определение температуры, при которой из специальной чашечки, прикрепленной к термометру, отрывается первая капля, или температуры касания этой каплей дна пробирки	6793-74
Температура размягчения по кольцу и шару	Битумы нефтяные	Определение температуры, при которой битум, находящийся в латунном кольце, при нагревании под действием шарика массой 3,5 г выдавливается и касается контрольного диска (основания аппарата)	11506-73

Фракционный состав	Нефть и нефтепродукты	Перегонка из стандартного прибора	2177-99
		Перегонка с ректификацией в аппарате АРН-2	11011-64
		Постепенное испарение на чашечках	8674-58
Число омыления	Масла нефтяные	Кипячение навески в смеси со спиртом, толуолом и титрованным раствором КОН; обратное титрование НС1	17362-71
Цвет(определение)	Нефтепродукты	На хромометре Сейболта	2667-82
	Нефтепродукты светлые		Р 51933- 2002
Цетановое число	Топливо дизельное	—	3122-67

Широкое распространение в парфюмерно-косметической, медицинской и электротехнической промышленности получил вазелин — сплав парафина, церезина и парфюмерного масла.