نفت کوره چیست و چه کاربردهایی دارد؟

نفت کوره که به آن نفت سنگین ، سوخت دریایی ، مازوت یا گازوئیل نیز می گویند است ترکیبی است که از تقطیر نفت بدست می آید. این ترکیب شامل تقطیرها – کسرهای سبک تر و باقی مانده ها – کسرهای سنگین تر است. اصطلاح نفت کوره به طور کلی شامل هر نوع سوخت مایعی است که در کوره یا دیگ بخار برای تولید گرما می سوزد و یا در موتورها برای تولید نیرو استفاده می شود.

نفت کوره از هیدروکربن های زنجیره بلند به ویژه آلکان ها ، سیکلوآلکان ها و ترکیبات آروماتیک تشکیل شده و وقتی تولید می شود که مولکول های کوچکی مانند پروپان ، نفتا و بنزین با فرآیند تقطیر کسری از نفت خام جدا می شوند. نفت کوره به معنای واقعی کلمه یک ترکیب ته بشکه است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد.

کاربردهای نفت کوره

این ترکیب کاربردهای زیادی دارد به عنوان مثال برای گرم کردن خانه ها و اداره ها استفاده می شود و در  کامیون ها ، کشتی ها و برخی از اتومبیل ها به عنوان سوخت مورد استفاده قرار می گیرد.

این سوخت تاحدودی برای تولید برق هم استفاده می شود اما در مقایسه با  گاز طبیعی گرانتر است و آلایندگی بیشتری دارد. ولی در صورت قطع جریان گازرسانی می توان از آن به عنوان سوخت اصلی برای ژنراتورهای کوچک برق و به عنوان سوخت پشتیبان برای افزایش تولید نیروگاه ها استفاده کرد.

در اروپا استفاده از آن به عنوان سوخت، محدود به کامیون و اتوبوس (بیش از ۹۹٪) است و استفاده گرمایشی از آن برای منازل به دلیل نفوذ گسترده گاز طبیعی و همچنین پمپ های حرارتی کاهش یافته است. با این حال در برخی مناطق ، مانند شمال شرقی ایالات متحده هنوز هم بسیار رایج است.

تاثیرات نفت کوره بر سلامتی

به دلیل کیفیت پایین این سوخت هنگام سوختن به ویژه برای سلامتی انسان مضر است و باعث بیماری های جدی و مرگ می شود. آلودگی هوای ناشی از صنعت حمل و نقل سالانه باعث ۴۰۰۰۰۰ مرگ زودرس در اثر سرطان ریه و بیماری های قلبی عروقی و همچنین ۱۴ میلیون مورد آسم در کودکان می شود.

حتی پس از وضع قوانین استفاده از سوخت پاک تر در سال ۲۰۲۰ ، آلودگی هوا ناشی از حمل و نقل هنوز هم حدود ۲۵۰،۰۰۰ مرگ در هر سال و حدود ۶.۴ میلیون مورد آسم در کودکان است.

کشورهای آسیب دیده از آلودگی هوا ناشی از کشتی ها شامل چین ، ژاپن ، انگلیس ، اندونزی و آلمان هستند. در سال ۲۰۱۵ ، آلودگی هوای ناشی از این سوخت به دلیل استفاده در فرآیند حمل و نقل تجاری باعث مرگ ۲۰۵۲۰ نفر در چین ، ۴۰۱۹ نفر در ژاپن و ۳۱۹۲ نفر در انگلیس شد.

طبق مطالعه ICCT ، کشورهایی که در مسیرهای اصلی حمل و نقل قرار دارند به ویژه در معرض خطر قرار دارند و می توانند درصد بالایی از مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا در بخش حمل و نقل را متحمل شوند. در تایوان ۷۰٪ از کل مرگ و میرها در سال ۲۰۱۵ ناشی از آلودگی هوا بود و پس از آن مراکش با ۵۱٪ ، مالزی و ژاپن هر دو با ۴۱٪ ، ویتنام با ۳۹٪ و انگلیس با ۳۸٪ قرار دارد.

علاوه بر حمل و نقل تجاری ، کشتی های تفریحی نیز مقادیر زیادی آلودگی هوا منتشر می کنند و به سلامت مردم آسیب می رسانند. لازم به ذکر است که کشتی های بزرگترین شرکت مسافرتی ، کارناوال ، ده برابر بیشتر از کل اتومبیل های اروپا دی اکسید گوگرد منتشر می کنند.

استانداردها و طبقه بندی نفت کوره بر اساس قیمت

CCAI  و CII دو شاخصی هستند که کیفیت اشتعال نفت کوره باقیمانده را توصیف می کنند و CCAI مخصوصاً برای سوخت های دریایی محاسبه می شود. با وجود این ، با توجه به اینکه موتورهای دریایی برای استفاده از ویسکوزیته های مختلف سوخت طراحی شده اند ، سوخت های دریایی با حداکثر ویسکوزیته نیز همچنان در بازارهای بین المللی خریدار دارد. در ادامه سوخت هایی که بیشتر از همه در حمل و نقل استفاده می شوند به ترتیب از کمترین هزینه ذکر شده اند.

IFO 380 – مازوت متوسط ​​با حداکثر ویسکوزیته ۳۸۰ (گوگرد <3.5٪)

IFO 180 – مازوت متوسط ​​با حداکثر ویسکوزیته ۱۸۰ (گوگرد <3.5٪)

LS 380 – روغن کورهواسطه ای با کم گوگرد (<1.0٪) با حداکثر ویسکوزیته ۳۸۰

LS 180 – مازوت متوسط ​​گوگردی کم (<1.0٪) با حداکثر ویسکوزیته ۱۸۰

MDO – روغن دیزل دریایی

MGO – گازوئیل دریایی

LSMGO – روغن گاز دریایی با گوگرد کم (۱/۰ درصد) – سوخت مورد استفاده در بنادر و لنگرگاه های اتحادیه اروپا است

ULSMGO – روغن گاز دریایی فوق العاده کم گوگرد – در ایالات متحده به عنوان دیزل فوق کم گوگرد (گوگرد ۰.۰۰۱۵٪ حداکثر) و در اتحادیه اروپا به عنوان روغن گاز اتوماتیک (گوگرد ۰.۰۰۱٪ حداکثر) شناخته می شود وحاوی حداکثر گوگرد مجاز در ایالات متحده و در اتحادیه اروپا برای استفاده داخلی است.

انواع نفت کوره

افزایش عدد در این سوخت نشان دهنده افزایش نقطه جوش و طول زنجیره کربن و گرانروی بیشتراست. قیمت با افزایش عدد سوخت معمولاً کاهش می یابد.

نفت گاز شماره ۱: برشی فرار از تقطیر نفت است که برای تبخیر کوره های pot-type استفاده می شود. این  سوخت برشی از کروسین است که بلافاصله بعد از برش نفتای سنگین که برای بنزین مورد استفاده قرار می گیرد ، جداسازی می شود و در قدیم به عنوان نفت زغال و نفت اجاق شناخته می شد.

نفت گاز شماره ۲: برش تقطیری برای  تولید نفت گرمایشی خانه است. این سوخت گاهی اوقات بونکر A نامیده می شود. این برش در اواخر قرن نهم و دهم استفاده می شد و به عنوان یک عامل تقویت کننده برای آب گاز( ترکیبی از کربن مونواکسید و هیدروژن) کاربورات استفاده می شد.

نفت کوره شماره ۳ : این برش نفتی مخصوص مشعل هایی است که سوخت با ویسکوزیته پایین استفاده می کنند.  این سوخت معمولا با نفت گاز شماره ۲ ترکیب می شود و در اواسط قرن بیستم مورد استفاده قرار می گرفت.

نفت کوره شماره ۴:  یک نفت گرمایشی تجاری است که برای نصب و راه اندازی مشعل هایی که دارای تجهیزات پیش گرمایشی نیستند مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند از برش نفت گاز سبک نیز بدست بیاید.

نفت کوره شماره ۵:  یک نفت گرمایشی صنعتی است که از باقیمانده برج بدست می آید و برای سوختن باید تا دمای ۷۷ تا ۱۰۴ درجه پیش گرم شود. این سوخت گاهی بونکر B نامیده می شود و می تواند از برش نفت گاز سنگین نیز بدست بیاید.

نفت کوره شماره ۶ : نفت باقیمانده برج با ویسکوزیته بسیار بالا است که قبل از سوختن باید تا دمای ۱۰۴ تا ۱۲۷ درجه سانتی گراد پیش گرم شود و به عنوان بونکر C نیز شناخته می شود.

مزایای استفاده از نفت کوره

علیرغم تاثیرات بد بر روی سلامتی این ترکیب خاصیت انفجاری ندارد و فقط تحت شرایط خاص آتش می‌ گیرد بنابراین می توان با خیال راحت در کوره‌ ها و بویلرها از آن استفاده کرد یا آنرا ذخیره نمود.

نفت کوره نسبت به سایر سوخت ‌های فسیلی از جمله گاز طبیعی ارزان‌ تر است و صرفه اقتصادی بیشتری دارد. از طرفی بازدهی آن نیز بسیار بالا است که باعث صرفه جویی در هزینه های سوخت خواهد شد.لازم به ذکر است که به غیر از مازوت اکثر نفت ‌های کوره فاقد  گوگرد هستند بنابراین جزء  سوخت های پاک به حساب می آیند.