История нефти. «Чёрное золото» – универсальный продукт — страница 14 из 40

Большую опасность для людей представляют и некоторые ароматические соединения, в частности, ряд полициклических ароматических углеводородов, а также бензол, который признан сильным канцерогеном. Ограничение содержания ароматики – требование, которое позволяет снизить негативный экологический эффект от использования бензина. Например, в бензинах класса «Евро-3» содержание ароматики было ограничено 42 %, а последний европейский стандарт «Евро-6» подразумевает уже не более 24 % ароматических углеводородов.

Чтобы добиться соответствия бензина экологическим стандартам, сегодня высокооктановый (с октановым числом 100–104) бензин каталитического риформинга, содержащий много ароматических углеводородов, смешивают с другими фракциями с меньшим октановым числом, полученными в результате изомеризации, каткрекинга или алкилирования. В результате удаётся получить и высокое октановое число, и приемлемое содержание ароматики.

Керосин

О возможности выделения из нефти путём перегонки светлой жидкости сообщал ещё академик И. Я. Лерхе, побывавший в Баку в 1732–1735 годах.

Первое производство керосина наладил Фёдор Прядунов в 1745 году на Ухтинском нефтяном месторождении. Однако в то время керосин особо был ни для чего не нужен. Потом был завод братьев Дубининых близ Моздока, основанный в 1823 году. Эту фракцию нефти, выкипающую при её возгонке в интервале температур от 200 до 300 °С, получали много раз разные люди в разных концах света.

В первой половине XIX века кроме свечей, китового жира и масляных фонарей для освещения уже использовали газ, который обычно получали при пиролизе (нагреве без доступа воздуха) каменного угля. Существовала целая индустрия по производству светильного газа. Например, в начале 1812 года Александр I утвердил проект газового освещения Монетного двора и других важных правительственных зданий Санкт-Петербурга, а также уличного освещения. Помешала война с Наполеоном, но после неё были построены заводы по производству светильного газа, и в 1823 году газовые фонари уже освещали Главный штаб, Адмиралтейство и домашний театр столичного генерал-губернатора Милорадовича.

Примерно в это же время канадский врач Геснер увлёкся геологией и всё свободное от приема пациентов время отдавал поискам интересных геологических находок в восточной части Канады, а потом и вовсе забросил медицину. В 1838 году он был назначен главным геологом канадской провинции Нью-Брансуик.

Больше всего его интересовали нефтеносные горючие сланцы (керогены). В середине 1840-х годов Геснер разработал собственную технологию выделения из них, а также из угля и битумов, жидкой фракции, которая хорошо и ярко горела, и главное – должна была стать дешевле ворвани, жидкого китового жира, который был главным источником света в домах канадцев из приморских провинций.

Именно он назвал новое топливо для освещения «керосином», учредил в 1850 году в канадском городе Галифаксе «Керосиновую осветительную компанию» и осветил улицы города керосиновыми фонарями. В 1854 году он учредил в Нью-Йорке «Североамериканскую керосиновую компанию». Там ему понадобился американский патент на его керосин, чтобы заказчики отличали его топливо для уличных фонарей от топлива других производителей.


Настольный осветительный прибор – керосиновая лампа


Обороты компании росли, выделение керосина из горючих сланцев уже не давало нужные объёмы. Керосин стали гнать напрямую из нефти. К 1860 году в Америке работали 40 керосиновых заводов, конкурентами Геснера в этом бизнесе стали братья Рокфеллеры. Через десять лет на основе их керосиновых заводов выросла компания «Стандарт Ойл».

В 1851 году вступила в строй первая промышленная нефтеперегонная установка в Англии.

Изобретение керосиновой лампы связано с именем Яна Юзефа Игнация, он же польский армянин Игнатий Лукасевич. Юношей он работал в аптеке богатого львовского торговца Петра Миколаша (Микаэляна). Тогда же Игнаций поступил в Краковский Ягеллонский университет, а последний семестр доучивался в Венском университете, где получил диплом магистра фармации в 1852 году. После этого он вернулся во Львов в ту же аптеку.

По просьбе Миколаша в лаборатории аптеки Лукасевич с ассистентом Яном Зехом проводил опыты по дистилляции нефти с целью получения новых лекарств. На рубеже 1852 и 1853 годов они получили желтоватую маслянистую жидкость, дававшую при горении яркий и ровный свет. Это был керосин. В поисках практического применения Лукасевич и Зех попытались использовать его для освещения комнат; однако обычные масляные лампы для керосина не подходили, так как могли взорваться. Они подключили к работе львовского жестянщика Адама Братковского и изготовили опытный экземпляр первой в мире керосиновой лампы с жестяным корпусом, цилиндрической верхней частью, снабжённой окошком из слюды, подводом воздуха снизу и пористым фитилём, нижний конец которого был погружён в толстостенный резервуар с керосином.

С марта витрину аптеки Петра Миколяша освещала выставленная в ней лампа. А 31 июля 1853 года хирург Заорский успешно провёл во львовской больнице в ночное время экстренную операцию по удалению аппендикса, которая спасла жизнь пациенту. Эта дата считается в Польше днём рождения отечественной нефтяной и газовой промышленности.

В 1854 году Лукасевич перенес производство керосина поближе к нефтеносному району около Горлицы, и там же, в Горлице, на пересечении улиц Венгерской и Костюшко был зажжён первый в мире керосиновый уличный фонарь.

В 1857 году Василий Кокорев в Сураханах близ Баку построил нефтеперегонный завод начальной мощностью 100 тысяч пудов керосина в год. К концу века в России производили уже около 100 млн пудов керосина в год.

В дореволюционной России керосином рабочим частично выплачивали зарплату.

В конце XIX – начале XX веков в быту появились приборы для приготовления пищи – примус и керосинка. На территории России и СССР керосинка использовалась вместо дровяных плит до конца 1950-х годов.

В 1911 году керосин навсегда уступил бензину своё лидирующее положение на мировом рынке нефтепродуктов из-за распространения двигателей внутреннего сгорания и электрического освещения.

На заре развития двигателей внутреннего сгорания керосин широко применялся как топливо для дизельных и карбюраторных двигателей внутреннего сгорания. Тракторы первой половины XX века, работавшие на керосине, имели дополнительный (малый) бензиновый топливный бак. Холодный двигатель запускался на бензине, после его прогрева до рабочей температуры тракторист переключал карбюратор на керосин.

Вновь значение керосина начало возрастать только с 1950-х годов, когда для реактивной и турбовинтовой авиации потребовался авиакеросин.

Авиационный керосин служит в двигателях летательных аппаратов не только топливом, но также хладагентом и применяется для смазывания деталей топливных систем. Поэтому он должен обладать хорошими противоизносными и низкотемпературными свойтвами, высокой термоокислительной стабильностью и большой удельной теплотой сгорания.

Керосин применяется в ракетной технике в качестве экологически чистого углеводородного горючего и одновременно рабочего тела гидромашин. Использование керосина в ракетных двигателях было предложено Циолковским в 1914 году. В паре с жидким кислородом используется на нижних ступенях советских/российских ракет «Союз», «Молния», «Зенит», «Энергия», «Ангара»; американских – серий «Дельта» и «Атлас-5». Для повышения плотности и эффективности ракетной системы топливо часто переохлаждают. В СССР в ряде случаев использовался синтетический заменитель керосина, синтин, позволявший поднять эффективность работы двигателя, разработанного под керосин, без существенных изменений в конструкции.

Реактивное топливо получают из малосернистого или обессеренного керосина, лёгкого газойля коксования и гидрокрекированных компонентов. Оно проходит строгую проверку качества по таким параметрам, как плотность, вязкость, низкотемпературные характеристики, электропроводность, коррозионные свойства и др. В реактивных топливах недопустимо присутствие сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, мыла нафтеновых кислот, механических примесей, воды.

Мировое производство реактивного топлива составляет в среднем 5 % от перерабатываемой нефти. В мирное время военные потребляют около 10 % от общих ресурсов реактивных топлив.

Технический керосин используют как сырьё для получения этилена, пропилена и ароматических углеводородов, в качестве топлива в основном при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель при промывке механизмов и деталей.

Осветительный керосин применяют в основном в обычных осветительных и калильных лампах и, кроме того, в качестве топлива в аппаратах для резки металлов и в бытовых нагревательных приборах, как растворитель в производствах плёнок и лаков, при пропитке кож и промывке деталей в электроремонтных и механических мастерских.

Также керосин – основное топливо для проведения фаер-шоу.

Керосин был народным средством избавления от вшей. Его использовали для лечения ангины и дифтерии.

Сейчас керосин получают в процессе обработки нефти прямой перегонкой или ректификацией. Субстанция, которую получают на выходе, отделяется от воды и примесей неорганического происхождения. При перегонке вещество разделяется на жидкую и паровую формы. Образуются дистиллят и флегма. Именно дистиллят обрабатывают повторно до тех пор, пока на выходе не получится керосин в чистом виде.

Дизельное топливо и солярка

Слово «солярка» появилось в конце XIX – начале XX века как разговорное сокращение названия «соляровое масло». Это был продукт перегонки нефти, очищенный и осветлённый щёлочью. Произошло от немецкого Solaröl («солнечное масло», из-за его желтоватого цвета), появившегося в середине XIX века. Оно применялось для масляных светильников, также им смазывали тонкие механизмы.


Рудольф Дизель


Появившееся затем дизельное топливо за внешнюю схожесть с солярным маслом начали тоже называть соляркой.