Nafta - uhľovodíkovy kokteil

Nafta predstavuje zmes uhľovodíkových frakcií, t.j.látok získaných viacstupňovou destiláciou ropy s bodom varu približne od 160 °C do 360 °C. Vyrába sa v rafinériách destiláciou ropy v zariadeniach nazývaných destilačné kolóny (veže).

Z chemického hľadiska ide o zmes acyklických a cyklických uhľovodíkov obsahujúcich v molekule 9 až 22 atómov uhlíka (acyklické - uhľovodíky s lineárnym alebo rozvetveným reťazcom; cyklické - uhľovodíky s uzavretým reťazcom). Svojim kvalitatívnym zložením je približne z dvoch tretín totožná s petrolejovou frakciou. Zvyšok objemu tvorí uhľovodíková frakcia nazývaná plynové oleje. Vďaka veľmi dobrým nízkoteplotným vlastnostiam je podiel petrolejovej frakcie v zimnej nafte zámerne väčší, v letnom období naopak menší. Hustota nafty sa pri teplote 15°C pohybuje v rozmedzí 0,80 až 0,845 kg na jeden liter paliva. Znamená to, že má o 16 až 20% menšiu hustotu než voda, a preto nafta pláva na jej povrchu. Hustotu nafty ovplyvňuje jej chemické zloženie a podiel jednotlivých frakcií. S rastúcim podielom petrolejovej frakcie hustota klesá, zatiaľ čo s narastajúcim podielom plynových olejov hustota nafty rastie.

Pre praktické využitie nafty ako paliva vznetových motorov je potrebné upraviť namiešaný produkt petrolejovej frakcie a plynových olejov rôznymi typmi prísad (aditív). Medzi tie najvýznamnejšie patria:

x zvyšovač cetánového čísla

x mazivostné prísady

x detergenty a disperzanty

x inhibítory korózie

x antioxidanty

x deemulgátory

x depresanty

x vodivostné prísady

x deaktivátory kovov

x prísady proti peneniu

 

Požiadavky normy STN EN 590: 2009 na kvalitu motorovej nafty

 Sledovaný parameter

Jednotka

Limity

Skúšobná metóda

min.

max.

 Cetánové číslo

-

51

-

 EN ISO 5165

 Cetánový index

-

 46

 -

 EN ISO 4264

 Hustota pri teplote 15 °C

 kg/m3

 820

 845

 EN ISO 3675, EN ISO 12185

 Polycyklické aromatické uhľovodíky

 % (hm.)

 -

 11

 EN 12916

 Obsah síry

 mg/kg

 -

 10

 EN ISO 20846         EN ISO 20884

 Bod vzplanutia

 °C

 55

 -

 EN ISO 2719

 Karbonizačný zvyšok
 (z 10 % destilačného zvyšku)

 % (hm.)

 -

 0,30

 EN ISO 10370

 Obsah popola

 % (hm.)

 -

 0,01

 EN ISO 6245

 Obsah vody

 mg/kg

 -

 200

 EN ISO 12937

 Celkový obsah nečistôt

 mg/kg

 -

 24

 EN 12662

 Korózia na medenom pliešku
 (3 hodiny pri teplote 50 °C)

 stupeň
korózie

  
trieda 1

 EN ISO 2160

 Oxidačná stálosť

 g/m3

 -

 25

 EN ISO 12205

 Mazivosť, korigovaná priemerná hodnota šírky oderovej stopy (wsd 1,4) pri 60 °C

 µm

 -

 460

 ISO 12156-1

 Viskozita pri teplote 40 °C

 mm2/s

 2,0

 4,5

 EN ISO 3104

 Obsah metylesteru mastnej kyseliny (FAME)

  % (obj.)

 -

 7

 EN 14078

 Destilačná skúška

 % (obj.) destilátu do teploty 250 °C

 % (obj.)

  -

 65

 
 EN ISO 3405
 

 % (obj.) destilátu do teploty 350 °C

 % (obj.)

 85

 -

 95 % (obj.) predestiluje do teploty

 °C

 -

 360

 

Syntetická nafta
Popri klasickej nafte vyrábenej z ropy, ktorá v súčasnosti predstavuje absolútnu väčšinu produkcie vo svete, vyrába sa aj tzv. syntetická nafta. Jej produkcia ďaleko zaostáva za množstvom vyrobenej klasickej nafty, ale počíta sa s ňou do budúcna ako s alternatívnym palivom pre vznetové motory. Syntetická nafta sa vyrába zo zemného plynu spôsobom nazývaným Fischer-Tropschová syntéza alebo tiež technológia GtL (Gas to Liquid). K jej výrobe však perspektívne môže poslúžiť aj biomasa či bioplyn. Kvôli vysokým nákladom na výrobu sa v súčasnosti vyrábaná syntetická nafta využíva najmä ako vysokohodnotná prímes do klasickej motorovej nafty, čím sa významne vylepšujú jej vlastnosti. Zo štandardnej nafty sa tak stane nafta s nadštandardnou kvalitou, za ktorú si však motoristi musia priplatiť. Syntetická nafta neobsahuje žiadnu síru ani aromatické uhľovodíky a disponuje vysokým cetánovým číslom na úrovni 70-80 jednotiek (oproti klasickej nafte s bežnou hodnotou CČ 51-55).  Zvláštnosťou je vzhľad syntetickej nafty, ktorý má charakter čírej kvapaliny na prvý pohľad na nerozoznanie od vody. Má priaznivejšiu emisnú bilanciu vrátane menšieho množstvo tuhých častíc v spalinách, preto v zmesi so štandardnou naftou šetrí životné prostredie a predlžuje životnosť katalyzátora i filtra pevných častíc.

V kontexte ekologických požiadaviek kladených Európskym spoločenstvom na rafinérie a ich produkty spolu s požiadavkami výrobcov motorov, musí motorová nafta dnešných dní spĺňať celý rad prísnych požiadaviek. Sleduje sa množstvo parametrov: podiel jednotlivých uhľovodíkových frakcií, chemické a mechanické znečistenie, fyzikálne vlastnosti a vlastnosti ovplyvňujúce kvalitu spaľovania, ale aj skladovateľnosť, požiarna bezpečnosť atď. Z veľkej časti tieto požiadavky sumarizujú európska norma EN 590 a smernica EU 98/70/EC. V súvislosti s menovanou smernicou je zaujímavou informácia o nariadení platnom od 1.1.2009 o ďalšom požadovanom znížení obsahu síry v motorovej nafte z doterajších 50 mg/kg (0,005% hm. alebo 50 ppm) na max. 10 mg/kg (0,001% hm. alebo 10 ppm). Prestávame tak hovoriť o nízkosírnej nafte a začína sa hovoriť o bezsírnom palive.

Na ceste ekologizácie palív a pod tlakom požiadaviek Európskeho spoločenstva, spustila spoločnosť Slovnaft a.s. ešte koncom roka 2004 novú hydrogenačnú linku pre rafináciu palív, prostredníctvom ktorej zabezpečuje výrobu bezsírnej nafty (angl. sulphur free- skratka SF) s obsahom len 0,001% (m/m).

 

© ISI 2011 - 2012

Tvorba webu zdarmaWebnode