Топливо

Котельные топлива

Источник материала: Кузнецов А.И., Тимофеев Ф.В., Кузнецов А.А., Кормилицына В.Е. Учебно-справочное пособие. Нефтепродукты. в 2 ч. Часть 1. Классификация, номенклатура, нормативные требования к качеству. Изд. Ульяновский государственный университет, Ульяновск, 2018 г. 249 с.

Котельные топлива предназначены для применения в паровых котлах, промышленных печах и судовых энергетических установках (СЭУ). В зависимости от предназначения котельные топлива подразделяются на три подгруппы (рис. 1).

Котельные топлива

Рис. 1. Подразделение котельных топлив по подгруппам

1. Мазуты

Топлива, представляющие собой фракцию нефти, выкипающую при температуре выше 360 °С (при давлении 760 мм рт. ст.), получаемую при переработке нефти либо в результате вторичных процессов ее переработки, принято называть мазутами.

В соответствии с ТР ТС 013/2011 определены требования к показателям качества, обеспечивающие безопасность применения мазутов. Так, массовая доля серы не должна превышать 3,5 процента, температура вспышки в открытом тигле не должна быть менее 90 °С, а содержание сероводорода в Российской Федерации не должно превышать 10 ppm, для республик Белоруссия и Казахстан эта норма вступает в силу с 01.01.2017.

1.1 Топочные мазуты

Топочные мазуты применяют в стационарных и передвижных паровых котлах и печах промышленного назначения. К топочным мазутам относятся топочные мазуты марок 40 и 100, вырабатываемые по ГОСТ 10585-2013 «Топливо нефтяное. Мазут. Технические условия». Исторически маркировка топочных мазутов ориентировочно соответствовала показателю уровня условной вязкости при 50 °C. В настоящее время данный показатель не определяется. Тем не менее, мазут топочный 100, обладает значительно большей вязкостью, чем мазут топочный 40, что предопределяет условия их применения. Условное обозначение топочного мазута включает в себя марку, массовую долю серы, зольность и температуру застывания, например: «Мазут топочный 100, 2,00%, малозольный, 25 °С по ГОСТ 10585-2013», где 2,00% – содержание серы, а 25 °С – температура застывания соответственно.

1.2 Флотские мазуты

Флотский мазут предназначен для использования в качестве энергоносителя в паровых котлах судовых установок и двигателях с воспламенением топливо-воздушной смеси от сжатия. В соответствии с требованиями
ГОСТ 10585-2013 вырабатывается флотский мазут марки Ф-5. Свое наименование данный вид мазута получил в сочетании литеры «Ф», определяющей его назначение как флотского мазута и цифры «5», что соответствовало уровню условной вязкости при 50 °C, которая для данной марки мазута не превышала 5 0ВУ (вязкость условная, ед.). В настоящее время требования к уровню условной вязкости для флотского мазута не установлены.

Требования ГОСТ 10585-2013 к топочным и флотским мазутам приведены в таблице 1.

Таблица 1

Наименование показателя Значение для марки Метод
испытания
Ф5 40 100
1 2 3 4 5
1 Вязкость кинематическая, м2

при 50 °С

80 °С

100 °С

Вязкость условная при 100 °С, градусы ВУ

≤ 36,2

≤ 59,00

≤ 50,00

≤ 6,80

ГОСТ 33

ГОСТ 31391

АСТМ Д 445-12

ИСО 3104:1994

2 Зольность, %, для мазута:

малозольного

зольного

≤ 0,05

≤ 0,04

≤ 0,12

≤ 0,05

≤ 0,14

ГОСТ 1461

АСТМ Д 482-13

ИСО 6245:2001

3 Массовая доля механических примесей, % ≤ 0,10 ≤ 0,5 ≤ 1,0 ГОСТ 6370
4 Массовая доля воды, %, не более ≤ 0,3 ≤ 1,0 ГОСТ 2477,

АСТМ Д 95-13

ИСО 3733:1999

5 Содержание ВКЩ отсутствие ГОСТ 6307
6 Массовая доля серы, % ≤ 1,0

≤ 1,5

≤ 0,5

≤ 1,0

≤ 1,5

≤ 2,0

≤ 2,5

≤ 3,0

≤ 3,5

ГОСТ 32139

ГОСТ 1437

ГОСТ Р 51947

ИСО 8754-2004

7 Коксуемость, %, не более ≤ 6,0 ГОСТ 19932

ГОСТ 32392

АСТМ Д 189-10

ИСО 10370:1993

8 Содержание сероводорода мг/кг ≤ 10 ГОСТ 32505

ГОСТ Р 53716

IP 570/2009

9 Температура вспышки, °С:

в закрытом тигле

в открытом тигле

≥ 80

≥ 90

≥ 110

ГОСТ ISO 2719

ГОСТ 6356

АСТМ Д 93-13

ГОСТ 4333

10 Температура застывания, °С

— для мазута из высокопарафинистых
нефтей, °С

≤ минус 5

≤ 10

≤ 25

≤ 25

≤ 42

ГОСТ 20287

(метод Б)

11 Теплота сгорания (низшая) в пересчете на сухое топливо (небраковочная), кДж/кг, для мазута с содержанием серы, %:

0,50; 1,00; 1,50; 2,00

2,50; 3,00; 3,50

≥ 41454

≥ 40740

≥ 39900

≥ 40530

≥ 39900

ГОСТ 21261

АСТМ Д 240-09

12 Плотность при 15 °С кг/м3, не более ≤ 958,3 не норм.,
определение обязательно
ГОСТ Р 51069

ГОСТ 31072

ГОСТ 31392

Для топлив, поставляемых на экспорт:

-температура вспышки, в закрытом тигле, °С

— температура начала кипения, °С

≥ 80

≥ 200

АСТМ Д 93-13

АСТМ Д 86

2. Судовые топлива

Судовые топлива предназначены для использования в судовых энергетических установках (СЭУ). По способу получения, судовые топлива подразделяются на дистиллятные и остаточные.

Судовые топлива зарубежного производства должны отвечать требованиям международного стандарта ISO 8217:2010 «Нефтепродукты. Топливо (класс F). Технические требования к судовым топливам». С целью унификации зарубежных и отечественных стандартов, обеспечения удобства бункеровки иностранных судов в отечественных портах, был разработан и введен в действие ГОСТ Р 54299-2010 (ИСО 8217:2010) «Топлива судовые. Технические условия». Стандартом предусматривается выпуск в оборот двух видов судовых топлив:

  • судовых дистиллятных топлив марок DMX, DMA,DMZ и DMB;
  • судовых остаточных топлив марок RMA 10, RMB 30, RMD 80, RME 180, RMG 180, RMG 380, RMG 500, RMG 700, RMK 380, RMK 500 и  RMK 700.

Основные характеристики показателей качества судовых топлив приведены в таблицах 2 и 3.

Топливо марок DMX, DMA,DMZ должны быть чистыми и прозрачными, если они подкрашены и непрозрачны, то в этом случае содержание воды в них не должно превышать 200 мг/кг, при определении методом кулонометрического титрования по Фишеру в соответствии с ИСО 12937:2000 «Нефтепродукты. Определение содержания воды. Метод кулонометрического титрования по Карлу Фишеру».

Требованиями ТР ТС 013/2011 для судовых топлив установлены предельные значения показателей массовая доля серы в % и температуры вспышки в закрытом тигле. До 2020 года массовая доля серы не должна превышать 1,5%, а с января 2020 года данный показатель будет ограничен до 0,5%. Температура вспышки в закрытом тигле для всех марок судовых топлив не должна быть менее 61 °С.

Таблица 2

Наименование показателя Норма для марок Метод испытания
DMX DMA DMZ DMB
1 2 3 4 5 6
1 Кинематическая вязкость при 40 °С, мм2/с, 1,400-5,500 2,000-6,000 3,000-6,000 2,000-11,000 ГОСТ 33 или ГОСТ Р 53708
2 Плотность при 15 °С ≤ 890,0 ≤ 900,0 ГОСТ Р 51069, ГОСТ Р ИСО 3675, ИСО 12185:1996
3 Цетановый индекс ≥ 45 ≥ 40 ≥ 35 ИСО 4264:2007
4 Массовая доля серы, % ≤ 1,0 ≤ 1,5 ≤ 2,0 ГОСТ Р 51947, ГОСТ Р ЕН ИСО 14596, ИСО 8754:2003
5 Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С ≥ 61 ГОСТ Р ЕН ИСО 2719

ГОСТ 6356

6 Содержание сероводорода, мг/кг ≤ 2,0 ГОСТ Р 53716, IP 570/2009

IP 399/94

7 Кислотное число мг КОН/г ≤ 0,5 АСТМ Д 664-2006
8 Общий осадок горячим фильтрованием, % масс ≤ 0,10 ГОСТ Р ИСО 10307-1,

ГОСТ Р 50837.6

9 Стабильность к окислению, г/м3 ≤ 25 ГОСТ Р ЕН ИСО 12205
10 Коксуемость 10% остатка, % масс ≤ 0,30 ИСО 10370:1993

АСТМ Д 4530-07

11 Коксовый остаток, (микрометод), % масс ≤ 0,30 ИСО 10370:1993

АСТМ Д 4530-07

12 Температура помутнения, °С ≤ Минус 16 ГОСТ 5066
13 Температура текучести, °С

— зимой

— летом

≤ Минус 6

≤ 0

≤ 0

≤ 6

ГОСТ 20287

ИСО 3016:1994

АСТМ Д 97-09

14 Содержание воды, % объемных ≤ 0,30 ГОСТ 2477
15 Зольность, % ≤ 0,010 ГОСТ 1461
16 Смазывающая способность.
Скорректированный диаметр пятна:
при 60 °С, мкм
≤ 520 ГОСТ Р ИСО 12156-1

Таблица 3

Наименование

показателя

Норма для марок Метод
испытания
RMA 10 RMB 30 RMD 80 RME 180 RMG 180 RMG 380 RMG 500 RMG 700 RMK 380 RMK 500 RMK 700
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 Кинематическая вязкость при 50 °С, мм2 ≤ 10,0 ≤ 30,0 ≤ 80,0 ≤ 180 ≤ 180 ≤ 380 ≤ 500 ≤ 700 ≤ 380 ≤ 500 ≤700 ГОСТ 33 или ГОСТ Р 53708
2 Плотность при 15 °С ≤ 920,0 ≤ 960,0 ≤ 975,0 ≤ 991,0 ≤ 1010,0 ГОСТ Р 51069, ГОСТ Р ИСО 3675
3 Расчетный индекс углеродной ароматизации ССAI, ≤ 850 ≤ 860 ≤ 870
4 Массовая доля серы, % ≤ 1,5 ГОСТ Р 51947, ГОСТ Р ЕН ИСО 14596
5 Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, ≥ 61 ГОСТ Р ЕН ИСО 2719

ГОСТ 6356

6 Содержание сероводорода, мг/кг ≤ 2,0 ГОСТ Р 53716, IP 570/2009

IP 399/94

7 Кислотное число
мг КОН/г, не более
≤ 2,5 АСТМ Д 664-2006
8 Общий осадок со старением, % масс ≤ 0,10 ГОСТ Р 50837.6
9 Коксовый остаток (микрометод),

% масс, не более

≤ 2,50 ≤ 10,00 ≤ 14,00 ≤ 15,00 ≤ 18,00 ≤ 20,00 ИСО 10370:1993

АСТМ Д 4530

10 Температура текучести, °С, не выше

— зимой

— летом

0

6

0

6

30

30

ГОСТ 20287

ИСО 3016:1994

АСТМ Д 97-09

11 Содержание воды, % объемных ≤ 0,30 ≤ 0,50 ГОСТ 2477
12 Зольность, % ≤ 0,040 ≤ 0,070 ≤ 0,100 ≤ 0,150 ГОСТ 1461
13 Содержание
ванадия, мг/кг
≤ 50 ≤ 150 ≤ 350 ≤ 450 IP 501:2005

IP 470:2005

ИСО 14597:1999

14 Содержание
натрия, мг/кг
≤ 50 ≤ 100 ≤ 50 ≤ 100 IP 501:2005

IP 470:2005

15 Содержание Al, Si, мг/кг ≤ 25 ≤ 40 ≤ 50 ≤ 60 IP 501:2005

IP 470:2005

ИСО 10478:1994

16 Отработанные смазочные масла (ОСМ): Ca и Zn, Са и Р, мг/кг Топливо не должно содержать ОСМ. Топливо считают содержащим ОСМ, если удовлетворено одно из следующих условий:

Содержание Ca больше 30 мг/кг и Zn больше 15 мг/кг или содержание Ca больше 30 мг/кг и P больше 15 мг/кг

IP 501:2005

IP 470:2005

IP 500:2003

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *