Изобретение форсунки позволило эффективно сжигать нефть и ее фракции топках котлов. Дальнейшее развитие переработки нефти позволило получать из нее керосин, бензин, дизельное топливо. Отходы такой переработки получили название мазут. Добрая половина дорогого сырья оставалась не у дел, но инженеры довели дело до логического конца. Придумали двигатели, работающие на мазуте, и научились сжигать его в котлах, не смотря на высокую вязкость топлива.
Состав мазута зависит от нефти, остатком которой он является. Присутствие в нем серы, воды и других веществ значительно влияет на его качество. Чем меньше золы и примесей, губительно влияющих на окружающую среду, остается после сжигания мазута, тем он качественнее и дороже. Вредное воздействие на оборудование оказывают соединения хлора, содержащиеся в мазуте. Соляная кислота разъедает стальные трубы котлов, что приводит к преждевременному их износу. Основные характеристики мазутов – вязкость, температура застывания и плотность. Нефтеперерабатывающие заводы нашей страны выпускают по 2 вида топочного и флотского мазута.
Мазут М-100 наиболее распространен, поскольку после переработки нефти, для его изготовления необходим минимум затрат. Цифра в маркировке мазута означает его вязкость в °ВУ при 50° C. Застывает он при температуре +25° C, поэтому транспортировка этой марки мазута затруднена. Плотность мазута колеблется от 0,9 до 0, 99 т/м3. Если его плотность выше чем у воды, то не происходит естественного отстоя. А большое содержание воды в мазуте нежелательно, поскольку снижается его калорийность. Чем ниже плотность мазута, тем быстрее вода опустится на дно резервуара, а значит улучшиться его теплотворная способность.
Добавляя в мазут М-100 дизельное топливо, получают марку М-40, температура застывания которого снижается до +10° C. При этом уменьшается вязкость, и улучшаются эксплуатационные характеристики. Этот вид мазута несколько дороже, поскольку цена на дизельное топливо практически в 2 раза выше. К флотским мазутам предъявляются особые требования, поскольку они используются для судовых двигателей. Марки флотских мазутов Ф-5 и Ф-12, при соответствующей вязкости, застывают при отрицательных температурах. Эти их показатели составляют -5 и -8° C соответственно. Минимальное содержание серы тоже важно для экологии морей. Например, в Балтийском море на судах запрещено использовать топливо с содержанием в нем серы более 1%.
Широкое применение топочный мазут нашел в энергетике. Многие котельные и ТЭЦ используют его как топливо. Сталелитейная промышленность также использует мазут в мартеновских печах. Изготовление кирпича, цемента и других материалов во всех отраслях промышленности, где необходим открытый огонь для производственного процесса, используют мазут в качестве топлива. Но низкая температура вспышки мазута, колеблющаяся от 80 до 110° C, затрудняет его сжигание. Подогревая мазут и создавая эмульсию с водой, обрабатывая его острым паром, повышаются качественные характеристики этого топлива.
Неблагоприятная нагрузка на природу из-за вредных выбросов снижает долю мазута в мировом энергетическом балансе. Последние десятилетия и у нас в стране все больше и больше в качестве топлива используется природный газ. Огромные его запасы позволяют поддерживать на это топливо низкую цену. И все же в газовых котельных мазут тоже применяется, но как резервный источник энергии, поскольку он дешевле дизельного топлива. Тем не менее, безопасность мазутных котельных намного выше, чем при их оснащении газовыми котлами, так как взрывоопасность смеси природного газа и воздуха известна всем.
Все больше в мире появляется установок, позволяющих путем вакуумной перегонки выделять из мазута легкие фракции углеводородов, оставляя в остатке только битум. Но без мазута все равно обойтись нельзя. Производство смазочных масел, без которых ни один двигатель работать не сможет, основано на добавлении присадок в мазут. Даже ультрасовременные смазки, изготовленные из природного газа (как рекламируют производители), не могут потеснить мазут в этой отрасли. Как и 100 лет назад нефть из Каспийского моря наиболее подходит для изготовления смазочных масел самого высокого качества, несмотря на высокое содержание серы и парафина.
