نفت کوره (مازوت)

نفت کوره به طور معمول به مخلوط زرد تا قهوه‌ای رنگی (قهوه‌ای تیره تا مشکی) می‌گویند که در فرآیندهای مختلف پالایش 

مازوت (نفت کوره):

نفت کوره یا مازوت ، یکی از هیدروکربن‌های نفتی است که در مراحل پالایش نفت خام پس از نفتا، بنزین و نفت سفید به‌دست می‌آید و چون سیاه‌رنگ است به نام نفت سیاه نیز خوانده می‌شود.

نفت کوره به‌عنوان نفت سنگین، نفت دریایی نیزنامیده می‌شود. این سوخت به‌صورت برشی از برج تقطیر نفت خام به‌صورت محصول برج تقطیر یا باقی‌مانده برج تقطیر به‌دست می‌آید.

 این ماده ارزان‌ترین مادهٔ سوختنی برای کوره‌ها، حمام‌ها و تنور نانوایی‌ها، موتورهای دیزلی دریایی و برخی نیروگاه‌ها است. در برخی کشورها سوزاندن این ماده ملزم به استفاده از گوگردزدای دودکش است.

 

نفت کوره (Fuel Oil) را به طور کلی به دو دسته می‌توان تقسیم کرد:

• محصول تقطیری (Distillate): نفت تقطیری به هنگام فرآیند تقطیر بدست می‌آید و بنابراین، بازه نقطه جوش معینی نیز دارد و فاقد ذراتی با نقطه جوش بالا است.


• محصول باقی‌مانده (Residual): نفت کوره باقی‌مانده حاصل کراکینگ حرارتی است و ترکیب پیچیده‌تر و ناخالصی بیشتری دارد.

 

انجمن مواد و آزمون آمریکا (ASTM) بر اساس استاندارهایی مشخص، نفت کوره را به ۶ کلاس مختلف تقسیم کرده است. نفت‌های کلاس ۱ و ۲ نفت‌های تقطیری و نفت‌های ۵ و ۶ نیز نفت‌های باقی‌مانده هستند. نفت کلاس ۴ ترکیبی از نفت‌های تقطیری و باقی‌مانده است. در این میان لازم به ذکر است که نفت کلاس ۳ نیز از جمله نفت‌های تقطیری به شمار می‌آید که بعدها ASTM آن‌را با کلاس ۲ ادغام کرد. نفت‌های کوره دامنه متفاوتی از انحلال‌پذیری و «فراریت» (Volatility) دارند و به این ترتیب، نفت کوره کلاس ۱ و ۲ انحلال‌پذیری و فراریت متوسطی دارند درحالیکه نفت‌های کلاس ۴ و ۵ و ۶ انحلال‌پذیری خوبی ندارند.

طبقه‌بندی نفت کوره :

اگرچه مواردی که در ادامه گفته می‌شود عموماً درست هستند، سازمان‌های گوناگون ممکن است مشخصه‌های عددی گوناگونی برای هر کدام از ای طبقه‌بندی‌ها اختصاص دهند. نقطه جوش و طول زنجیره‌های کربنی در سوخت‌ها با افزایش عدد نفت گاز افزایش می‌یابد. ویسکوزیته نیز با افزایش عدد نفت گاز افزایش می‌یابد. قیمت نفت کوره معمولاً با افزایش عدد نفت گاز کاهش می‌یابد.

نفت گاز شماره ۱:  برشی فرار از تقطیر نفت که برای تبخیر کوره‌های pot-type استفاده می‌شود. این برش پالایشگاهی کروزن است که بلافاصله بعد از برش نفتای سنگین که برای بنزین مورد استفاده قرار می‌گیرد از سیستم خارج می‌شود، نام‌های پیشین شامل نفت زغال، نفت اجاق، و range oil بود.

نفت گاز شماره ۲ : برش تقطیر برای نفت گرمایشی خانه است. این سوخت گاهی Bunker A نامیده می‌شود. کامیون‌ها و تعدادی از خوردوها سوخت دیزل مشابه با محدوده عدد ستان که کیفیت احتراق سوخت را توصیف می‌کند. هر دو عموماً از برش نفت گاز سبک بدست می‌آیند. نفت گاز به منشأ اصلی پیدایش سوخت مربوط می‌شود که این برش را در اواخر قرن نهم و اواخر قرن ده استفاده می‌کردند. برش نفت گاز به عنوان عامل تقویت کننده برای آب گاز (ترکیبی از کربن مونواکسید و هیدروژن) کاربورات مورد استفاده قرار می‌گرفت.

نفت کوره شماره۳:  برش نفتی است که برای مشعل‌هایی که سوخت با ویسکوزیته پایین نیاز دارند استفاده می‌شود. ASTM مشخصه این سوخت را با نفت گاز شماره ۲ ترکیب کرده‌است. و این شماره به ندرت از اواسط قرن بیستم مورد استفاده قرار گرفت.

نفت کوره شماره ۴ : نفت گرمایشی تجاری است که برای نصب و راه اندازی مشعل‌هایی که به پیش گرم کن مجهز نیستند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نفت کوره ممکن است از برش نفت گاز سبک نیز بدست آید.

نفت کوره شماره ۵:  نفت گرمایشی صنعتی از نوع باقیمانده برج است که باید تا دمای ۷۷ تا ۱۰۴ درجه پیش گرم شود تا برای شکستن به ترکیبات کوچکتر در مشعل به‌طور مناسب آماده شوند. این سوخت ممکن است به Banker B نیز شناخته شده باشد. این ممکن است از برش نفت گاز سنگین نیز بدست آید یا ممکن است با ترکیبی از نفت باقیمانده برج با مقدار کافی از نفت کوره شماره دو ترکیب شود تا بتوان آن را بدون پیش گرم کردن پمپ کرد.

نفت کوره شماره ۶:  نفت باقیمانده برج با ویسکوزیته بسیار بالا که نیاز است تا دمای ۱۰۴ تا ۱۲۷ درجه سانتی گراد پیش گرم شود. باقیمانده به این معنی است که موادی که بعد از تقطیر نفت خام پس از خارج سازی برش‌های مختلف با ارزش از برج تقطیر در انتهای برج باقی می‌مانند. این باقی مانده ممکن است انواع گوناگونی از ناخالصی‌های نامطلوب داشته باشد که شامل ۲ درصد آب و نیم درصد خاک معدنی است. این سوخت به عنوان نفت کوره باقیمانده یا RGO نیز شناخته شده‌است. در مشخصات دریایی Banker C و در Pacific Specification به عنوان PS-400 شناخته شده‌است.

 

کاربرد نفت کوره :

نفت کوره کاربردهای بسیاری دارد. برای گرمایش خانه و مراکز تجارتی و صنعتی به کار برده می‌شود و سوخت کامیون‌ها، کشتی‌ها و بعضی از خودروها می‌باشد، اما بسیار آلوده‌کننده و گران‌تر از سوخت گاز طبیعی است. اغلب به عنوان سوخت پشتیبان برای اوج‌گیری نیروگاه‌ها در مواردی که گاز طبیعی موجود نیست استفاده می‌شود یا به عنوان سوخت رایج ژنراتورهای تولید الکتریسیتهٔ کوچک مورد استفاده قرارمی‌گیرد. در اروپا کاربرد دیزل معمولاً به خودروها (۴۰ درصد)، کامیون‌ها و اتوبوس‌ها (بیشتر از ۹۹ درصد) و SUV [1]ها (بیش از ۹۰ درصد) محدود می‌شود. بازار سوخت مورد استفاده در گرمایش خانه‌ها و همین‌طور پمپ‌های حرارتی روغن گرمایشی (heating oil) نامیده می‌شوند به دلیل اینکه گاز طبیعی جای آن را گرفته‌است. هرچند در تعدادی از مناطق مانند شمال‌شرقی ایالات متحدهٔ آمریکا هنوز به کار برده‌می‌شود.

نفت کوره باقی‌مانده کمتر مفید است و بسیار ویسکوز است بنابراین برای گرم کردن آن سیستم گرمایشی خاصی مورد نیاز است. و ممکن است مقادیر بسیار بالای آلاینده مانند سولفور که موجب تشکیل سولفور اکسید هنگام احتراق می‌شود. اگرچه ویژگی‌های نامطلوب آن موجب ارزان شدن آن شده‌است. در حقیقت این ارزان‌ترین سوخت مایع در دسترس است؛ زیرا پیش از استفاده گرمای زیادی مورد نیاز دارد. سوخت باقی‌مانده برج تقطیر نمی‌تواند به عنوان سوخت خودروهای جاده‌ای، قایق‌ها یا کشتی‌های کوچک مورد استفاده قرار بگیرد؛ زیرا تجهیزات گرمایش مورد نیاز این نوع سوخت فضای زیادی را اشغال می‌کنند و موجب سنگین شدن وسیلهٔ نقلیه می‌گردد. هم چنین گرم کردن سوخت نفت فرایند حساسی است که در وسایل نقلیهٔ سریع یا کوچک غیرعملی است. هرچند در نیروگاه‌ها یا کشتی‌های بزرگ راه‌اندازی تجهیزات مورد نیاز برای گرمایش سوخت نفت کوره امکان‌پذیر و عملی است.

 

مشکل عمدهٔ استفاده از نفت کوره باقی‌مانده ویسکوزیته اولیه بالای آن است مخصوصاً در مورد نفت کوره نوع No. 6 که یک سیستم احتراق مهندسی شده مناسب و درست برای ذخیره، پمپ و اختراق آن مورد نیاز است. اگرچه این همچنان سبک‌تر از آب است (با چگالی ویژه ۰٫۹۶ تا ۱٫۰۳) که بسیار ویسکوز و سنگین‌تر از نفت کوره نوع No. 2، کِروزِن یا بنزین است. نفت کوره No. 6 در حقیقت باید در دمای ۳۸ درجهٔ سانتی‌گراد ذخیره و در دمای ۶۵–۱۲۰ درجهٔ سانتی‌گراد حرارت داده شود پیش از اینکه بتوان به راحتی پمپ کرد و در دماهای پایین‌تر می‌تواند شبه‌جامد شود و به حالت نیمه‌جامد کدر تبدیل‌شود. نقطهٔ فلش بسیاری از ترکیبات No. 6 در حدود ۶۵ درجهٔ سانتی‌گراد است. تلاش برای پمپ کردن نفت کوره‌های با ویسکوزیته بالا مهم‌ترین دلیل آسیب دیدن لوله‌های انتقال، کوره‌ها و تجهیزات مربوط است که معمولاً برای سوخت‌هایی با ویسکوزیته پایین طراحی شده‌اند.

 

آلودگی ایجاد شده توسط مازوت :

HFO سوخت اولیه برای کشتی‌های مسافرتی است. بخش توریستی که می‌خواهد وجهه‌ای دوستانه و پاک نشان دهد، در واقع با پخش گازهای آلاینده به‌دلیل میزان سولفور بسیار بالای HFO موجب تخریب محیط زیست می‌گردد.

همان‌طور که قبلاً گفته شد برای گرم‌کردن دیگ‌های بخار در نیروگاه‌های حرارتی به مازوت نیاز است، اما انتشار مازوت و سایر نفت‌های کوره در محیط، پیامدهای مختلفی دارد. نفت‌های کوره مانند مازوت از ترکیبات متعددی تشکیل شده‌اند که هر‌کدام یک ترکیب یگانه هستند.

نشانه‌هایی از سوختن مازوت در ایران به‌خاطر کمبود گاز طبیعی دیده شده‌است که مشکلات بزرگ زیست‌محیطی را چون ایجاد مقادیر هنگفتی از آلاینده‌های هوا در شهرهای بزرگی مانند تهران ایجاد میکند.

 

از اینکه ما را تا پایان این مقاله همراهی کردید ، سپاسگزاریم.