مازوت

مازوت چیست

مازت یا با تلفظ دیگر مازوت و یا نفت کوره (به انگلیسی: Mazut) یکی ازهیدروکربن‌های نفتی است که در مراحل پالایش نفت خام پس ازنفتا و بنزین و نفت سفید تهیه میشود و به دلیل سیاه رنگ بودنش به نام نفت سیاه هم خوانده می‌شود. این ماده سوختنی از نظر قیمت بسیار ارزان و مناسب برای کوره‌ها، حمام‌ها و تنور نانوایی‌ها و موتورهای دیزلی و برخی نیروگاه‌ها است.

نفت کوره به عنوان نفت سنگین، نفت دریایی یا مازوت خوانده میشود. این سوخت به شکل برشی از برج تقطیر نفت خام به صورت محصول برج تقطیر یا باقیمانده برج تقطیر تهیه میشود.

به طور کلی نفت کوره هر سوخت مایعی است که در بویلرها یا کوره ها برای تولید گرما مورد استفاده قرار میگیرد و یا در موتور ها برای تولید نیرو مورد استفاده میشود به غیر از سوخت هایی که نقطه فلش آن ها 42 درجه سانتی گراد است و سوخت هایی که در مشعل های پشم ویک یا کتان سوزانده می شوند.

نفت گاز از هیدروکربن های با زنجیره های طولانی اختصاصا الکان ها،  سیکلوالکان ها و اروماتیک های تولید میشود. کلمه سوخت گاز همچنین به طور سختگیرانه تر برای سوخت های صنعتی سنگین که از نفت خام تهیه میشود، و سنگین تر از نفتا و بنزین هستند، به کار برده می شود. مولکول های ریزتر مثل پروپان، نفتا و بنزین برای خودروها استفاده میشود، سوخت جت که دمای جوش حدودا پایینی دارند، در مراحل ابتدایی برج تقطیر بدست می آیند و جدا می شوند.

محصولات نفتی سنگین مانند سوخت دیزل و روغن های روانکاری فراریت بسیار کمتری دارند و با سرعت کمتری از برج تقطیر جدا می شوند، در حالی سوخت بانکر دقیقا پایین بشکه ها است، در فرایند تقطیر نفت خام محصول چگال تر از بانکر ها موجودی کربن سیاه و باقی مانده بیتومونس (اسفالتین) می باشد، که برای آسفالت کردن جاده ها و عایق بندی سقف ها مورد استفاده میشود.

ساختار مازوت

این فرآورده های برش های سنگین نفتی حاصل از باقیمانده تقطیر هستند که با استفاده از برش های سبکتر تنظیم گرانروی شده  و بعنوان سوخت عرضه می شوند. ترکیب درصد هیدروکربن های متشکله، ارزش حرارتی مناسبی را به سوخت بخشیده و مقدار فلزات موجود، در سیستم های مصرف کننده ایجاد اشکال نمی کند.

انواع مازوت چیست؟

انواع مختلفی از مازوت وجود دارد که بر اساس ویژگی‌های مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. در اینجا به برخی از مهم‌ترین دسته‌بندی‌ها اشاره می‌کنیم:

بر اساس میزان گوگرد

مهم‌ترین دسته‌بندی مازوت بر اساس میزان گوگرد موجود در آن است. گوگرد موجود در مازوت می‌تواند باعث آلودگی هوا و خوردگی تجهیزات شود. به همین دلیل، مازوت با میزان گوگرد کمتر، مرغوب‌تر و گران‌تر است. انواع مازوت بر اساس میزان گوگرد عبارتند از:

• مازوت با گوگرد بسیار کم: میزان گوگرد کمتر از 0.5%
• مازوت با گوگرد کم: میزان گوگرد بین 0.5% تا 1%
• مازوت با گوگرد متوسط: میزان گوگرد بین 1% تا 2%
• مازوت با گوگرد زیاد: میزان گوگرد بین 2% تا 3.5%

بر اساس گرانروی (ویسکوزیته)

گرانروی به میزان مقاومت مایع در برابر جاری شدن گفته می‌شود. مازوت با گرانروی بالاتر، غلیظ‌تر است و برای انتقال و احتراق نیاز به گرمایش دارد. دسته‌بندی مازوت بر اساس گرانروی معمولاً با اعدادی مانند 100، 180، 230، 280 و 380 نشان داده می‌شود. به عنوان مثال:

• مازوت M100: گرانروی کمتری دارد و به راحتی جریان پیدا می‌کند.
• مازوت M380: گرانروی بالایی دارد و برای استفاده نیاز به گرم کردن دارد.

در ایران، مازوت معمولاً در گریدهای M180، M280 و M380 تولید می‌شود.

کاربرد های مازوت

این ماده برای گرمایش منازل، مراکز تجاری و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و سوخت کامیون‌ها، کشتی‌ها و برخی خودروها نیز هست. با این حال، نفت کوره بسیار آلاینده‌تر و گران‌تر از سوخت گاز طبیعی است. اغلب در مواقعی که گاز طبیعی در دسترس نیست، به عنوان سوخت پشتیبان برای تأمین اوج مصرف نیروگاه‌ها یا به عنوان سوخت رایج ژنراتورهای کوچک تولید برق استفاده می‌شود.

در اروپا، کاربرد دیزل تقریباً به خودروها (۴۰ درصد)، کامیون‌ها و اتوبوس‌ها (بیش از ۹۹ درصد) و خودروهای شاسی‌بلند (SUV) (بیش از ۹۰ درصد) محدود می‌شود. بازار سوخت مورد استفاده در گرمایش منازل و همچنین پمپ‌های حرارتی، «روغن گرمایشی» نامیده می‌شود، زیرا گاز طبیعی جایگزین آن شده است. هرچند در برخی مناطق مانند شمال شرقی ایالات متحده هنوز هم از آن استفاده می‌شود.

نفت کوره باقیمانده، کمتر مفید و بسیار ویسکوز (گرانرو) است؛ بنابراین برای گرم کردن آن، سیستم گرمایشی خاصی مورد نیاز است و ممکن است مقدار زیادی آلاینده مانند گوگرد تولید کند که هنگام احتراق، اکسیدهای گوگرد را به وجود می‌آورد. اگرچه ویژگی‌های نامطلوب آن باعث ارزان‌تر شدن آن شده است. در واقع، این ارزان‌ترین سوخت مایع موجود است، زیرا قبل از استفاده به گرمای بسیار زیادی نیاز دارد.

سوخت باقیمانده برج تقطیر نمی‌تواند به عنوان سوخت خودروهای جاده‌ای، قایق‌ها یا کشتی‌های کوچک استفاده شود، زیرا تجهیزات گرمایش مورد نیاز این نوع سوخت، فضای زیادی را اشغال می‌کند و باعث سنگین شدن وسیله نقلیه می‌شود. همچنین، گرم کردن سوخت نفت، فرایندی حساس است که در وسایل نقلیه سریع یا کوچک غیرعملی است. هرچند در نیروگاه‌ها یا کشتی‌های بزرگ، راه‌اندازی تجهیزات مورد نیاز برای گرمایش سوخت نفت کوره امکان‌پذیر و عملی است.

در گذشته، از نفت کوره باقیمانده برج تقطیر بیشتر استفاده می‌شد؛ برای لوکوموتیوهای بخاری راه‌آهن، دیگ‌های بخار و کشتی‌های بخاری. هرچند امروزه لوکوموتیوها با سوخت دیزل یا نیروی الکتریکی حرکت می‌کنند. استفاده از کشتی‌های بخاری نیز به دلیل هزینه‌های عملیاتی بسیار بالا، مانند گذشته مرسوم نیست (بسیاری از حامل‌های LNG از نیروگاه‌های بخار استفاده می‌کنند، به طوری که از گاز خروجی از بار دریایی به عنوان منبع سوخت می‌توانند استفاده کنند).

اکثراً از دیگ‌های بخار، نفت گرمایشی یا گاز طبیعی استفاده می‌کنند. تعدادی از دیگ‌های بخار صنعتی یا ساختمان‌های قدیمی از نفت کوره استفاده می‌کنند؛ به عنوان مثال در نیویورک اینگونه است.

در سال ۲۰۱۱ تخمین زده شد که در شهر نیویورک، ۱ درصد ساختمان‌هایی که سوخت شماره ۴ و شماره ۶ را استفاده می‌کنند، مسئول ۸۶ درصد دوده تولید شده در ساختمان‌های شهر هستند.

نیویورک به خاطر تأثیرات ذرات ریز دوده تولید شده بر سلامت، در جریان برنامه‌های زیست‌محیطی شهری (PlaNYC)، استفاده و تولید این سوخت‌ها را به تدریج متوقف کرد. در نتیجه، همه ساختمان‌ها باید سوخت شماره ۶ را تا انتهای سال ۲۰۱۵ با سوخت‌های دیگر جایگزین می‌کردند. استفاده از سوخت‌های باقیمانده که برای تولید برق استفاده می‌شوند نیز کاهش پیدا کرد. در سال ۱۹۷۳، نفت کوره باقیمانده برج تقطیر، ۱۶/۸ درصد برق را در آمریکا تولید می‌کرد.

در سال ۱۹۸۳ این مقدار به ۶/۲ درصد رسید و در سال ۲۰۰۵، تولید برق از تمامی انواع سوخت‌ها مانند دیزل و نفت باقیمانده به ۳ درصد از تولید کل برق رسید. این کاهش در نتیجه رقابت قیمت با گاز طبیعی و محدودیت‌های زیست‌محیطی برای انتشار گازهای آلاینده بود.

از دیگر محصولات ما نیز دیدن نمایید : فرمالین

برای نیروگاه‌ها، هزینه گرمایش نفت، کنترل آلودگی و نگهداری‌های اضافی پس از سوزاندن، مهم‌تر از هزینه اندک سوخت است. سوزاندن نفت کوره، به ویژه نفت کوره باقیمانده، انتشار دی‌اکسید کربن بیشتری نسبت به گاز طبیعی دارد.

نفت کوره سنگین همچنان در دیگ‌های بخار برای تجهیزات مورد نیاز برای راه‌اندازی در نیروگاه‌هایی که از زغال سنگ به عنوان سوخت استفاده می‌کنند، به کار می‌رود. این کاربرد تقریباً مشابه استفاده از چوب‌های کوچک برای روشن کردن آتش است.

مشکل اصلی استفاده از نفت کوره باقیمانده، ویسکوزیته بالای آن است، به خصوص در مورد نفت کوره نوع شماره ۶ که به یک سیستم احتراق مهندسی شده مناسب برای ذخیره، پمپ و احتراق آن نیاز است. اگرچه این ماده همچنان سبک‌تر از آب است (با چگالی ویژه ۰/۹۵ تا ۱/۰۳)، بسیار ویسکوزتر و سنگین‌تر از نفت کوره نوع شماره ۲، نفت سفید یا بنزین است.

نفت کوره شماره ۶ اساساً باید در دمای ۳۸ درجه سانتی‌گراد ذخیره و در دمای ۶۵ تا ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد گرم شود، قبل از اینکه بتوان به راحتی آن را پمپ کرد. در دماهای پایین‌تر، می‌تواند شبیه جامد و به حالت نیمه‌جامد کدر تبدیل شود. نقطه اشتعال اکثر ترکیبات شماره ۶ در حدود ۶۵ درجه سانتی‌گراد است. تلاش برای پمپ کردن نفت کوره‌های با ویسکوزیته بالا، مهم‌ترین دلیل آسیب دیدن لوله‌های انتقال، کوره‌ها و تجهیزات مربوطه است که اساساً برای سوخت‌هایی با ویسکوزیته پایین ساخته شده‌اند.

اثرهای مازوت بر سلامتی انسان چیست؟

مازوت، سوختی سنگین و آلاینده، اثرات بسیار مخربی بر سلامت انسان دارد. این اثرات ناشی از آلاینده‌های گازی و ذرات معلقی است که هنگام سوختن آن در هوا منتشر می‌شوند. مهم‌ترین این اثرات شامل مشکلات تنفسی مانند تحریک مجاری تنفسی، تشدید بیماری‌های تنفسی (آسم و برونشیت)، و کاهش عملکرد ریه است. گازهایی مانند دی‌اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن عامل اصلی این مشکلات هستند.

علاوه بر مشکلات تنفسی، مازوت می‌تواند بیماری‌های قلبی عروقی را نیز تشدید کند. ذرات معلق و سایر آلاینده‌ها باعث التهاب، افزایش فشار خون و اختلال در عملکرد قلب می‌شوند که خطر حمله قلبی، سکته مغزی و آریتمی قلبی را افزایش می‌دهد. همچنین، مطالعات نشان داده‌اند که قرار گرفتن در معرض آلاینده‌های ناشی از مازوت خطر ابتلا به سرطان ریه را نیز افزایش می‌دهد.

سایر اثرات مازوت شامل مشکلات چشمی (تحریک، سوزش و آبریزش)، مشکلات پوستی (تحریکات پوستی و خارش)، و تأثیر بر سیستم عصبی (سردرد، سرگیجه و اختلال در تمرکز) است. آلاینده‌های هوا همچنین می‌توانند بر سلامت مادران باردار و جنین آنها تأثیر منفی بگذارند. کودکان، سالمندان، افراد مبتلا به بیماری‌های تنفسی و قلبی، و زنان باردار در برابر این اثرات آسیب‌پذیرتر هستند. کاهش استفاده از مازوت و جایگزینی آن با سوخت‌های پاک‌تر، راهی مؤثر برای کاهش این اثرات مخرب است.

سوالات متداول

خطرات استفاده از مازوت برای سلامتی چیست؟

مازوت باعث مشکلات تنفسی (مانند آسم)، بیماری‌های قلبی، سرطان ریه، مشکلات چشمی و پوستی و آسیب به سیستم عصبی می‌شود و برای زنان باردار و جنین نیز خطرناک است.

انواع مازوت کدامند و دسته‌بندی آن‌ها بر چه اساسی است؟

مازوت بر اساس میزان گوگرد (خیلی کم، کم، متوسط، زیاد) و گرانروی (میزان غلظت، با اعدادی مانند M100 تا M380) دسته‌بندی می‌شود.