Петролеј

С Википедије, слободне енциклопедије
Боца керозина, која садржи плаво обојени керозин

Петролеј (керозин) такође познат као парафин је јако запаљива угљоводонична течност изведена из нафте. Назив потиче од Грчке речи грч. κηρός (keros) што значи восак,[1] а канадски геолог и проналазач Абрахам Геснер регистровао је као заштитни знак 1854. године, пре него што је то прерасло у генеризовани заштитни знак.[2] Термин керозин је уобичајен у већем делу Аргентине, Аустралије, Канаде, Индије, Новог Зеланда, Нигерије и Сједињених Држава,[3][4] док се термин парафин (или блиско повезане варијанте) користи у Чилеу, источној Африци, Јужној Африци, Норвешкој и Уједињеном Краљевству.[5] Израз уље за лампу, или еквивалент на локалним језицима, уобичајен је у већини Азије. Течни парафин (у САД-у минерално уље) је вискознији и високо рафиниран производ који се користи као лаксатив. Парафински восак је воштана чврста супстанца екстрахована из нафте.

Керозин (петролеј) се највише користи као гориво за ваздухопловна возила као што су авиони, ракете и друге врсте летелица. У деловима Азије, керозин се понекад користи као гориво за мале ванбродске моторе или чак мотоцикле.[6] Укупна светска потрошња керозина за све намене је еквивалентна са око 12 милиона барела (500 милиона америчких галона; 420 милиона царских галона; 1.900 милиона литара) дневно.[7]

Његова температура сагоревања је слична као код дизела, тачка мржњења им је испод -60 °C. Керозин је бистра провидна течност густине од 0,78 do 0,85 gr/cm3 при сталној температури од 20 °C.[8] Добија се фракционом дестилацијом нафте на температури од 150 °C до 270 °C може да унутар своје хемијске формуле има од 6 до 16 угљеникових атома унутар једног молекула.

Да би се спречила забуна између керозина и много запаљивијег и испарљивијег бензина, неке јурисдикције регулишу ознаке или боје за контејнере који се користе за складиштење или издавање керозина. На пример, у Сједињеним Државама, Пенсилванија захтева да преносни контејнери који се користе на малопродајним бензинским пумпама буду обојени плавом бојом, за разлику од црвене (за бензин) или жуте (за дизел гориво).[9]

Особине[уреди | уреди извор]

Керозин је бистра течност ниског вискозитета настала од угљоводоника добијених фракционом дестилацијом нафте између 150 и 275 °C (300 и 525 °F), што резултира смешом густине 0,78–0,81 g/cm3 (0,45–0,47 oz/cu in) састављен од угљеничних ланаца који обично садрже између 10 и 16 атома угљеника по молекулу.[10] Он се меша се у нафтним растварачима, али се не меша са водом.

Расподела дужине угљоводоника у смеши која чини керозин креће се у распону броја атома угљеника од C6 до C20, мада типично керозин углавном садржи угљоводонике од C9 до C16.[11]

Међународна стандардна спецификација АСТМ D-3699-78 препознаје две врсте керозина: степене 1-К (мање од 0,04 мас.% сумпора) и 2-К (0,3 теж.% сумпора). Керозин 1-К разреда сагорева чистије са мање наслага, мање токсина и ређим одржавањем од керозина 2-К. То је пожељна категорија петролеја за унутрашње грејаче и пећи.[12]

Без обзира на извор сирове нафте или историју прераде, главне компоненте керозина су разгранати или праволанчани алкани и нафтени (циклоалкани), који обично чине најмање 70 вол.%. Ароматични угљоводоници у овом опсегу кључања, попут алкилбензена (једноструки прстен) и алкилнафталени (двоструки прстен), обично не прелазе 25 вол% запремине керозинских токова. Олефини обично нису присутни у количини већој од 5% запремински.[13]

Тачка паљења керозина је између 37 и 65 °C (100 и 150 °F), а температура његовог самозапаљивања је 220 °C (428 °F).[14] Тачка смрзавања керозина зависи од степена, а комерцијално ваздухопловно гориво је стандардизовано на -47 °Ц (-53 °Ф). Керозин 1-К степена леди се око -40 °C (-40 °F, 233 K).[15]

Топлота сагоревања керозина слична је топлоти дизел горива; његова доња грејна вредност је 43,1 MJ/kg (око 18.500 Btu/lb), а његова горња грејна вредност је 46,2 MJ/kg (199.000 Btu/lb).[16]

У Великој Британији су дефинисана два разреда лож уља. BS 2869 класе C1 је најлакша класа која се користи за фењере, камп пећи, грејаче фитиља, и помешана је са бензином у неким старинским моторима са унутрашњим сагоревањем може да служи замена за тракторско испарљиво уље. BS 2869 класе C2 је тежи дестилат који се користи као домаће лож уље. Премијум керозин се обично продаје у контејнерима од 5 или 20 l (1,1 или 4,4 imp gal; 1,3 или 5,3 америчких галона) у гвожђарама, и продавницама камперске и баштенске опреме, и често је обојен у љубичасто. Стандардни керозин се обично испоручује на велико путем танкера и необојен је.

Национални и међународни стандарди дефинишу својства неколико врста керозина који се користи за млазно гориво. Својства тачке паљења и тачке смрзавања су од посебног интереса за рад и сигурност; стандарди такође дефинишу адитиве за контролу статичког електрицитета и друге сврхе.

Персијски учењак Рази (или Разес) први је дестилисао керозин у 9. веку. Он је приказан овде у рукопису Герарда од Кремона.

Историја[уреди | уреди извор]

Ред за петролеј. Москва, Русија, 1920-те

О процесу дестилације сирове нафте/петролеума у керозин, као и друга угљоводонична једињења, први пут је у 9. веку писао персијски учењак Рази (или Разес). У својој Китаб ал-Асрар (Књига тајни), лекар и хемичар Рази описао је две методе за производњу керозина, назване нафт абјад (نفط ابيض, „бела нафта“), помоћу апарата који се назива алембик. Једна метода је користила глину као апсорбент, док је друга метода користила амонијум хлорид (sal ammoniac). Поступак дестилације понављао се док није уклоњена већина испарљивих фракција угљоводоника и крајњи производ је био потпуно бистар и безбедан за сагоревање. Керозин се такође производио у истом периоду од уљних шкриљаца и битумена загревањем стене ради издвајања уља, које је затим дестиловано.[17] Током кинеске династије Минг, Кинези су правили керозин екстракцијом и пречишћавањем нафте, а затим су га претварили у гориво за лампе.[18] Кинези су нафту користили за паљење лампи и грејање домова већ 1500. пне.[19]

Осветљавајуће уље из угља и уљних шкриљаца[уреди | уреди извор]

Абрахам Геснер је први дестиловао керозин из битуменског угља и уљних шкриљаца експерименталним поступком 1846; комерцијална производња уследила је 1854.

Иако је „угаљено уље“ било добро познато индустријским хемичарима барем као 1700-их као нуспродукт производње угљеног гаса и угљеног катрана, оно је горело димним пламеном, што је спречавао његову употребу за осветљење у затвореном. У градовима је унутрашње осветљење углавном обезбеђивао гасовити угаљ траспортован цевоводима, али изван градова, а за спот осветљење у градовима, уносно тржиште за напајање унутрашњих лампи снабдеван је китовим уљем, посебно оним из уљешура, које је горело светлије и чистије.[20][21]

Канадски геолог Абрахам Пинео Геснер тврдио је да је 1846. године у Шарлоттауну на острву Принца Едварда, јавно демонстрирао нови процес који је открио.[20][22] Он је угревао угаљ у реторти и из њега дестилирао бистру, ретку течност, за коју је показао је одлично гориво за лампе. За своје гориво осмислио је назив „керозин“, контракција од keroselaion, што значи воштано уље.[23] Трошкови вађења керозина из угља били су високи.

Геснер се из свог опсежног познања геологије Њу Брансвика присетио природног асфалта званог албертит. Његову употребу блокирао је конгломерат угља из Њу Брансвика, јер су имали права на вађење угља за провинцију, а изгубио је и судски спор када су њихови стручњаци тврдили да је албертит облик угља.[24] Године 1854, Геснер се преселио у Њутаун Крик, Лонг Ајланд, Њујорк. Тамо је обезбедио подршку групе привредника. Они су основали Северноамеричку компанију за гасно светло, којој је доделио своје патенте.

Упркос јасном приоритету открића, Геснер је свој први патент за петролеј добио тек 1854. године, две године након америчког патента Џејмса Јага.[25][26] Сматра се да је Геснеров метод пречишћавања дестилационих производа био супериорнији од Јанговог, што је резултирало чистијим горивом, бољег мириса. Производња керозина према Геснеровим патентима започета је у Њујорку 1854. године, а касније и у Бостону - дестилиран је из битуменског угља и уљних шкриљаца.[23] Геснер је реч „керозин“ регистровао као заштитни знак 1854. године, а неколико година су само Северноамеричка компанија Гас Лајт и Даунер компанија (којој је Геснер дао право) смеле да називају уље за лампе „керозин“ у Сједињеним Државама.[27]

Године 1848, шкотски хемичар Џејмс Јанг експериментисао је са нафтом откривеном да процурује у руднику угља као извором уља за подмазивање и осветљавајућег горива. Када је та сировина исцрпљења, експериментисао је са сувом дестилацијом угља, посебно смоластог „мочварног угља“ (торбанита). Из њега је извукао бројне корисне течности, од којих је једну назвао парафинско уље, јер би се на ниским температурама стврднуло у супстанцу која је подсећала на парафински восак. Јангу је издат патент за свој поступак и производе који су из тога настали 1850. године, и он је изградио прва истински комерцијална потројења за прераду нафте на свету у Батгејту 1851. године, користећи уље екстраховано из локално минираног торбанита, шкриљаца и битуменског угља. Године 1852, одобрен је патент Сједињених Држава за исти проналазак. Ови патенти су накнадно подржани у обе државе у низу судских спорова, и други произвођачи су били дужни да му плате ауторске хонораре.[23]

Референце[уреди | уреди извор]

  1. ^ Асбурy Херберт (1942). Тхе голден флоод: ан информал хисторy оф Америца'с фирст оил фиелд. Алфред А. Кнопф. стр. 35. 
  2. ^ „Керосене”. Wебстер'с Неw Wорлд Цоллеге Дицтионарy. 
  3. ^ „Керосене”. Оxфорд Енглисх Дицтионарy. 
  4. ^ Анонyмоус (август 2006). „Енвиронментал Протецтион Агенцy листс неw керосене-лабелинг рулес”. Натионал Петролеум Неwс. 98 (9). ПроQуест 223291007. 
  5. ^ Wхат ис Керосене – Ингое Оилс Лтд. Ингоеоилс.цо.ук. он 2 Јуне 2015,
  6. ^ „Керосене Оутбоард Моторс”. Приступљено 25. 10. 2011. 
  7. ^ Интернатионал Енергy Статистицс. Унитед Статес Департмент оф Енергy
  8. ^ Chris Collins (2007), “Implementing Phytoremediation of Petroleum Hydrocarbons, Methods in Biotechnology 23:99-108. Humana Press. ISBN 1-58829-541-9.
  9. ^ „Fuel Storage Cans - Getting the Color Right”. Horizon Distributors - Irrigation & Landscape Supply (на језику: енглески). Приступљено 2020-10-20. 
  10. ^ Collins, Chris (2007). „Implementing Phytoremediation of Petroleum Hydrocarbons”. Methods in Biotechnology. Humana Press. 23 (23): 99—108. ISBN 978-1-58829-541-5. doi:10.1007/978-1-59745-098-0_8. 
  11. ^ Shepherd, J.E.; Nuyt, C.D.; Lee, J.J. (2. 3. 2000). „Flash Point and Chemical Composition of Aviation Kerosene (Jet A)” (PDF). Graduate Aeronautical Laboratories. California Institute of Technology. 
  12. ^ „1301:7-5-10 Fuel for kerosene heaters”. Baldwin's Ohio Monthly Record. Banks-Baldwin Law. 2: 1109. 1984. 
  13. ^ American Institute of Petroleum (септембар 2010). „Kerosene/Jet Fuel Assessment Document” (PDF). EPA. стр. 8. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 28. 2. 2014. Приступљено 28. 10. 2016. 
  14. ^ „Kerosene”. Приступљено 10. 6. 2009. 
  15. ^ „Ask.com”. Приступљено 14. 12. 2015. 
  16. ^ Annamalai, Kalyan; Ishwar Kanwar Puri (2006). Combustion Science and Engineering. CRC Press. стр. 851. ISBN 978-0-8493-2071-2. 
  17. ^ Bilkadi, Zayn. „The Oil Weapons”. Saudi Aramco World. 46 (1): 20—27. 
  18. ^ Feng, Lianyong; Hu, Yan; Hall, Charles A. S; Wang, Jianliang (2013). The Chinese Oil Industry: History and Future. Springer (објављено 28. 11. 2012). стр. 2. ISBN 978-1441994097. 
  19. ^ Chang, Samuel Hsu; Robinson, Paul R. (2006). Practical Advances in Petroleum Processing. 1. Springer. стр. 2. 
  20. ^ а б Ed Butts (4. 10. 2019). „The cautionary tale of whale oil”. The Globe and Mail. Архивирано из оригинала на датум 6. 10. 2019. »Then in 1846, a Nova Scotian physician and geologist named Abraham Gesner invented kerosene. This pioneering form of fossil fuel, which some called coal oil, burned cleaner and brighter than whale oil, and didn’t have a pungent odour.« 
  21. ^ Samuel T. Pees, Whale oil versus the others, Petroleum History Institute, accessed 17 November 2014.
  22. ^ In his book of 1861 and its second edition of 1865, Gesner claimed to have demonstrated liquid kerosene – an "oil" – in 1846 during his public lectures on Prince Edward's Island. However, John Butt characterized Gesner's book as " … a piece of propaganda designed to get people to believe that he had been constantly interested in inventing burning oil from 1846 to 1854." Butt also stated that "No independent documentary proof has ever been produced to support Gesner's claim." Furthermore, "He [Gesner] omitted to mention that kerosene had first been used to describe an illuminating gas." As late as 1850, Gesner promoted his "kerosene" as an illuminating gas:
  23. ^ а б в Russell, Loris S. (2003). A Heritage of Light: Lamps and Lighting in the Early Canadian Home. University of Toronto Press. ISBN 978-0-8020-3765-7. 
  24. ^ Black, Harry (1997). Canadian Scientists and InventorsНеопходна слободна регистрација. Pembroke Publishers. ISBN 978-1-55138-081-0. 
  25. ^ Gesner, Abraham, "Improvement in kerosene burning-fluids," U.S. Patent no.s 11,203 ; 11,204 ; 11,205 (issued: 27 June 1854).
  26. ^ Young, James, "Improvement in making paraffine-oil," U.S. Patent no. 8,833 (issued: 23 March 1852).
  27. ^ Asbury, Herbert (1942). The golden flood: an informal history of America's first oil field. Alfred A. Knopf. стр. 35. 

Spoljašnje veze[уреди | уреди извор]