Jak petrolej působí na člověka?

Petrolej (angl. petrolej fr. petrolej ze staré řečtiny κηρός – “vosk”) – hořlavá směs kapalných uhlovodíků (od C₈ do C.₁₅) s bodem varu od +150 do +250 °C, transparentní, bezbarvý (nebo slabě nažloutlý), na dotek mírně olejnatý, získaný přímou destilací nebo rektifikací oleje.

Vlastnosti a složení [upravit | upravit kód]

Hustota 0,78–0,85 g/cm³ (při +20 °C), viskozita 1,2–4,5 mm²/s (při +20 °C), bod vzplanutí +28…+72 °C, teplota samovznícení 200–400 °C ( v závislosti na středním tlaku), výhřevnost cca 43 MJ/kg.

V závislosti na chemickém složení a způsobu rafinace oleje, ze kterého se petrolej získává, jeho složení zahrnuje:

• nasycené alifatické uhlovodíky – 20-60%,
• naftenické uhlovodíky 20-50%,
• bicyklické aromatické 5-25%,
• nenasycené uhlovodíky – do 2 %,
• nečistoty síry, dusíku nebo sloučenin kyslíku.

Název [upravit | upravit kód]

Původ názvu, podle Velké sovětské encyklopedie: „Kerosene (anglicky) petrolej, z řečtiny keros – vosk)”. V 2. století se často používal název „fotogen“ [XNUMX].

Historie [upravit | upravit kód]

Kostka na destilaci ropy bratří Dubininů

Rafinérie ropy z konce 19. století

Závod na petrolej v Baku, 1890

Fronta na petrolej. Moskva, 1920. léta XNUMX. století

Až do poloviny 19. století se na svícení spalovaly všechny druhy tuků nebo svítiplyn. Tuky však poskytovaly méně světla, více sazí, nepříjemně páchly, zanechávaly velké saze a zanášely lampy usazeninami. Průmyslová výroba velrybího tuku pro účely osvětlení vedla ke katastrofálnímu poklesu populace velryb. Oceňoval se vzhled petroleje, který rychle nahradil tuky.

Informace o destilaci ropy začínají v 3. století našeho letopočtu. E. Destilační produkty však nebyly široce používány, a to i přes informace o použití oleje v olejových lampách [1733]. V roce XNUMX lékař Johann Lerche při návštěvě ropných polí v Baku zaznamenal pozorování o destilaci ropy:

Olej se nezačne rychle pálit, má tmavě hnědou barvu a po destilaci se změní na světle žlutou. Bílý olej je poněkud zakalený, ale po destilaci se stává čirým jako alkohol a velmi rychle se rozsvítí.

V roce 1746 založil průzkumník rud F. S. Pryadunov na řece Ukhta na přírodním zdroji ropy ropnou rafinerii. Odlehlost od civilizace však ztěžovala provoz závodu, který nebyl schopen zajistit rentabilitu a o čtvrt století později byl opuštěn [4]. V roce 1823 postavili poddaní rolníci, bratři Dubininové, kostku na destilaci ropy na severním Kavkaze nedaleko Mozdoku u vesnice Akki-Yurt [5]. Tento podnik fungoval více než 20 let a dodával několik set liber ropných destilačních produktů ročně pro farmaceutické a osvětlovací účely [6]. Zřejmě se jedná o první zařízení na průmyslovou destilaci ropy, o jehož struktuře se dodnes zachovaly informace. Výsledný benzín a topný olej měly extrémně omezené použití. Například benzin se používal pro farmaceutické a veterinární účely a také jako domácí rozpouštědlo, a proto ropní průmyslníci jeho velké zásoby jednoduše spalovali v jámách nebo je nalévali do nádrží. Topný olej se v omezené míře používal jako náhrada uhlí v parních strojích a také k výrobě mazacích olejů.

Masové průmyslové využití lehkých ropných produktů v osvětlení začalo ve 1840. – 1850. letech XNUMX. století. Různí lidé demonstrovali výrobu lehké hořlavé kapaliny se slabým zápachem z uhlí, bitumenu a ropy zahříváním těchto látek a destilací produktů. Byla získána řada patentů.

Název „petrolej“ navrhl kanadský fyzik a geolog Abraham Gesner, který v roce 1846 předvedl osvětlovací olej získaný zahříváním uhlí, který neprodukoval saze. Gesnerova metoda neumožnila získat levný produkt, ale dala podnět k dalšímu výzkumu.

V roce 1851 byl uveden do provozu první průmyslový destilační závod v Anglii.

V roce 1853 ve Lvově vynalezli I. Lukasevič a J. Zech bezpečnou petrolejovou lampu [7]. V roce 1854 byla zaregistrována ochranná známka „petrolej“. Začal proces přeměny olejových lamp na petrolejovou [8]. Právě rozvoj petrolejového osvětlení v polovině 7. století vedl ke zvýšení poptávky po ropě a k rozvoji metod její těžby [1857]. Od tohoto okamžiku začal prudký rozvoj petrolejového průmyslu, který vedl k produkci ropy. V roce 100 Vasilij Kokorev postavil ropnou rafinerii v Surakhani poblíž Baku s počáteční kapacitou 9 tisíc liber petroleje ročně [100]. Na konci století již Rusko vyrábělo asi XNUMX milionů liber petroleje ročně.

V roce 1863 vyhrál Američan maďarského původu Laszlo Sandor soutěž na petrolejové osvětlení pro ulice Petrohradu a v hlavním městě Ruské říše se objevilo 7 tisíc petrolejových luceren. O dva roky později instaloval Francouz Frederic Boatal v Moskvě 9 tisíc petrolejových luceren. [10]

V předrevolučním Rusku byl petrolej součástí naturální formy výdělku továrních dělníků [11].

Poptávka po petroleji v každodenním životě vzrostla koncem 1920. a začátkem 1950. století v důsledku příchodu kuchyňských spotřebičů — kamen primus a petrolejových kamen. V Rusku a SSSR byl poslední jmenovaný, nahrazující kamna na dřevo, populární od poloviny 12. let do konce XNUMX. let [XNUMX].

Na počátku 1950. století ztratil petrolej své vedoucí postavení na světovém trhu s ropnými produkty oproti benzínu v důsledku rozšíření spalovacích motorů a elektrického osvětlení. Význam petroleje začal opět narůstat až v XNUMX. letech XNUMX. století díky rozvoji proudového a turbovrtulového letectví, pro které se právě tento druh ropného produktu (letecké palivo) ukázal jako téměř ideální palivo.

Příjem [upravit | upravit kód]

Získává se destilací nebo rektifikací ropy a také druhotným zpracováním ropy. V případě potřeby se podrobí hydrorafinaci.

Bezpečnostní opatření [ upravit | upravit kód]

Petrolej je toxická látka [13] [14] . V souladu s GOST 12.1.007-76 je petrolej toxická, z hlediska stupně dopadu na organismus málo nebezpečná, třída nebezpečnosti 4 [15] [16].

Petrolej ve vysokých koncentracích vykazuje obecné toxické a narkotické účinky; dráždí sliznice.

Doporučený maximální limit koncentrace ve vzduchu je 300 mg/m³ [17].

Aplikace [ upravit | upravit kód]

Petrolej se používá jako tryskové palivo v letadlech a raketách (letecký petrolej), jako palivo pro vypalování skleněných a porcelánových výrobků, pro domácí topná a osvětlovací zařízení (osvětlovací petrolej), v přístrojích na řezání kovů, jako rozpouštědlo (např. aplikace pesticidů), jako pracovní kapalina v elektroerozivních strojích, suroviny pro průmysl rafinace ropy. Petrolej lze použít jako náhradu zimní a arktické motorové nafty pro dieselové motory, je však nutné přidat přísady proti opotřebení a zvyšující cetan; Cetanové číslo petroleje je asi 40, GOST požaduje minimálně 45. U vícepalivových motorů (na bázi dieselového motoru) je možné krátkodobé použití čistého petroleje a dokonce i benzínu AI-80. V zimě je povoleno přidávat do letní motorové nafty až 20 % petroleje, aby se snížil bod tuhnutí, aniž by došlo ke snížení výkonových charakteristik. Petrolej je také hlavním palivem pro ohňové show (požární výkony), kvůli jeho dobré absorpci a relativně nízké teplotě spalování. Používá se také k mytí mechanismů a odstraňování rzi.

Letecký petrolej [editovat | upravit kód]

Hlavní článek: Letecké palivo

Letecký petrolej je motorové palivo pro motory s plynovou turbínou různých letadel. Jedná se o petrolejovou frakci z přímé destilace ropy, často s hydrorafinací a přidáním komplexu aditiv pro zlepšení výkonnostních vlastností. V Ruské federaci se vyrábí pět druhů paliv pro podzvukové letectví (TS-1, T-1, T-1S, T-2 a RT) a dva pro nadzvukové letectví (T-6 a T-8V).

Letecká trysková paliva procházejí celkem až 8 úrovněmi kontroly kvality a v Ruské federaci navíc přejímkou ​​vojenským zástupcem.

Letecký petrolej slouží nejen jako motorové palivo v turbovrtulových a proudových motorech letadel, ale také jako chladivo v různých výměnících tepla (TVR palivové-vzduchové radiátory) a používá se k mazání četných pohyblivých částí palivových a pohonných systémů. Proto musí mít dobrou odolnost proti opotřebení (charakterizované snížením opotřebení třecích ploch v přítomnosti paliva) a nízkoteplotní vlastnosti, vysokou tepelně-oxidační stabilitu a vysoké měrné spalné teplo. U nadzvukových leteckých motorů slouží motorové palivo (petrolej) také jako pracovní tekutina v hydraulických válcích systému pro regulaci průtokové plochy trysky (pohyblivé klapky) a pro ovládání rotující trysky u motorů s vektorem tahu. ovládání (TCV). Letecká paliva jsou také široce používána jako rozpouštědlo při údržbě letadel a při ručním nebo mechanickém čištění kontaminantů (například v ultrazvukovém zařízení na čištění filtrů se letecké palivo používá jako pracovní kapalina).

Raketové palivo [upravit | upravit kód]

Hlavní článek: Raketové palivo

Petrolej se v raketové technice používá jako ekologické uhlovodíkové palivo a zároveň jako pracovní kapalina pro hydraulické stroje. Použití petroleje v raketových motorech navrhl Ciolkovskij v roce 1914. Ve spojení s kapalným kyslíkem se používá v nižších stupních mnoha nosných raket: sovětské/ruské – Sojuz, Molniya, Zenit, Energia, Angara (třídy paliva “T-1” a “RG-1”); Americká – série “Delta” a “Atlas-5” (palivo “RP-1“, v blízkosti sovětského/ruského RG-1). Pro zvýšení hustoty, a tím i účinnosti raketového systému, se palivo často podchlazuje. V řadě případů v SSSR byla použita syntetická náhražka petroleje syntin, což umožnilo zvýšit účinnost motoru určeného na petrolej bez výrazných změn v konstrukci.

Technický petrolej [editovat | upravit kód]

Technický petrolej se používá jako surovina pro pyrolytickou výrobu etylenu, propylenu a aromatických uhlovodíků, jako palivo především pro vypalování skleněných a porcelánových výrobků a jako rozpouštědlo pro mycí mechanismy a díly. Petrolej, dearomatizovaný hlubokou hydrogenací (neobsahuje více než 7 % aromatických uhlovodíků), je rozpouštědlem při výrobě PVC polymerací v roztoku. Do petroleje používaného v pračkách se přidávají přísady obsahující soli hořčíku a chrómu, aby se zabránilo hromadění nábojů statické elektřiny.

Vzhledem k silné chemické aktivitě alkalických kovů a kovů alkalických zemin vůči kyslíku, vodě a dusíku ve vzduchu jsou tyto kovy skladovány pod vrstvou petroleje, aby se zabránilo spontánní oxidaci kovů ve vzduchu.