مازوت چیست و از مضرات آن برای سلامتی چه می دانید؟

مازوت (mazut) نفت کوره سنگین و بی کیفیتی است که در نیروگاه ها و موارد مشابه استفاده می شود و به دلیل رنگ سیاهی که دارد نفت سیاه نامیده می شود. در ایالات متحده و اروپای غربی ، مازوت تجزیه و تخریب شده و محصول نهایی آن گازوئیل است.

از این سوخت برای گرم کردن خانه ها در اتحاد جماهیر شوروی سابق و در کشورهای خاور دور که امکان ترکیب یا تجزیه آن به مواد شیمیایی پتروشیمی معمولی  نیست، استفاده می شود. در غرب ، کوره هایی که مازوت را می سوزانند به عنوان کوره های ضایعات سوز شناخته می شوند.

در حال حاضر این ترکیب به طور عمده توسط روسیه، قزاقستان، آذربایجان، ترکمنستان و ایران تولید می‌شود و به دلیل گرمای سوختن بالایی که دارد جهت تولید بخار در بویلرها استفاده می شود. یکی از دلایل اصلی آلودگی هوای شهرهای ایران همچون آلودگی هوای تهران ، اصفهان ، قم ، تبریز ، اراک ، قزوین ، کرج بدلیل سوخت مازوت در نیروگاه ها جهت تولید برق در پاییز و زمستان است که شاخص آلودگی هوای تهران را به بالای ۲۰۰ هم میرساند که سبب تعطیلی یک یا دو روزه شهرهای آلوده میشود . برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه این سوخت با ما در نشریه جهان شیمی فیزیک همراه باشید.

کاربردهای مازوت

امروزه استفاده های زیادی از مازوت برای خانه ها و مشاغل موجود است. از جمله موارد استفاده از مازوت می توان به گرم شدن خانه ها و کامیون های سوخت رسان، برای روشن شدن کوره ها ، تولید بخار برای مصارف صنعتی و تولید انرژی الکتریکی اشاره کرد.

این ماده همچنین می تواند برای تأمین انرژی انواع موتورها ، لامپ ها ، بخاری ها ، اجاق ها و فانوس ها استفاده کرد و یک گزینه معمول برای کارخانه هایی است که تجهیزات گرمایشی مانند کوره ها و دیگ های بخار دارند.

از دیگر کاربردهای این سوخت استفاده در ژنراتورهای اضطراری است. مثلا موقع  قطعی برق یک ژنراتور اضطراری می تواند مشکلات زیادی را که می تواند از طریق قطع برق ایجاد شود برطرف کند که شامل گرمایش محل یا تهویه مطبوع و همچنین عدم توانایی استفاده از سیستم های امنیتی ، تجهیزات پزشکی یا الکتریکی است.

این ترکیب می تواند در محیط های تجاری ، صنعتی و کشاورزی ، ماشین آلات یا وسایل نقلیه برای استفاده در جاده ها بکار برود. نمونه هایی از این ماشین آلات شامل ماشین های برداشت  و سایر تجهیزات کشاورزی  و همچنین ماشین آلات استخراج معادن یا حتی کشتی های بنکر می باشد.

مزایای استفاده از مازوت چیست ؟

مازوت سبک عاری از گوگرد ، تمیز است و عملکرد مطلوبی را در سخت ترین شرایط ارائه می دهد. این سوخت در هوای سرد بسیار عالی عمل می کند و در واقع برای شرایط قطب شمال توسعه یافته است. علاوه بر این ، یک محصول بسیار پایدار ، قابل احتراق ، غیر انفجاری است ، برخلاف سایر سوخت ها ، که در آنها این مسئله می تواند عامل نگران کننده تری باشد.

به عنوان مثال اگر یک کبریت روشن را در یک استخر مازوت بیاندازید  شعله به سادگی از بین می رود. با این حال ، در مورد پروپان یا گاز طبیعی نمی توان همین حرف را زد. به همین ترتیب ، نشتی آن در یک زنجیره تامین سوخت باعث انفجار نمی شود.

به طور کلی ، مزایای روغن مازوت سبک در مقایسه با گاز طبیعی این است که ایمنی ، کارایی و گرمای بیشتری را ارائه می دهد. همچنین استفاده از آن محبوب تر و مقرون به صرفه تر است.

خواص فیزیکی مازوت

خصوصیات فیزیکی مازوت بستگی به کیفیت تولید و مواد اولیه (نفت با گوگرد بالا یا نفت با پارافین بالا)، شرایط پردازش، ترکیب و ذخیره سازی آن دارد.

این سوخت از نظر ترکیب شیمیایی حاوی کربن ، هیدروژن ، اکسیژن ، ازت ، گوگرد و خاکستر است. در ترکیب مازوت ویسکوز یا سنگین معمولا  تا ۸۸.۵ درصد کربن ، تا ۱۱.۵ درصد هیدروژن و همچنین درصد بالایی گوگرد و نیتروژن وجود دارد. اما مازوت سبک حاوی نسبت کربن کمتری است که همین مسئله ویسکوزیته و چگالی آنرا کاهش می دهد.

تولید مازوت

این ماده ترکیبی از هیدروکربن‌ها (دارای وزن مولکولی ۴۰۰-۱۰۰۰)، رزین های نفتی (وزن مولکولی ۵۰۰-۳۰۰۰)، کاربن ها ، کاربیدها ، آسفالتین ها و ترکیبات آلی حاوی فلزات (مانند V ، Ni ، آهن ، منیزیم ، سدیم ، کلسیم) است که طی پالایش نفت خام بدست می آید.

این سوخت یکی از فرآورده های نفتی است که در انواع مختلفی از موتورها ، لامپ ها ، بخاری ها ، کوره ها ، اجاق گاز  و به عنوان حلال مورد استفاده قرار می گیرد. نفت کوره از نفت خام حاصل می شود و حاوی مخلوطی از ترکیبات آلیفاتیک ( ترکیبات زنجیره ای و ترکیبات حلقوی شبیه به غیر حلقوی ها) و آروماتیک( بنزن و ترکیبات شبیه بنزن ) و هیدروکربن های نفتی و مقداری نیتروژن و گوگرد  است.

ترکیب دقیق مازوت تا حدودی به منبع تولیدی آن و موارد دیگر بستگی داد. انواع این سوخت ها در درجه اول با دامنه نقطه جوش آنها ، ترکیب مواد شیمیایی ، مواد افزودنی  و موارد استفاده دسته بندی می شوند که طی روند پالایش مازوت مشخص می شود.

مازوت ۳۸۰ چیست؟

نفت کوره یکی از هیدروکربن های نفتی است که در مراحل تصفیه نفت خام پس از اتر ، بنزین و نفت چراغ جداسازی می شود و به نام نفت سیاه نیز شناخته می شود. نفت کوره ارزان ترین ماده سوختنی برای کوره ها ، تنور نانوایی ها ، موتور دیزل و برخی نیروگاه ها است  و کاربرد گسترده ای دارد.

در ایران مازوت  در گرید های ۱۸۰ ، ۲۸۰ و ۳۸۰ تولید می شود. گرید ۲۸۰ و ۳۸۰  از باقی مانده برج های تقطیر بدست می آیند که با استفاده از برش های سبکتر گرانروی آنها تنظیم شده و به عنوان سوخت عرصه می شوند. این ترکیبات ارزش حرارتی مناسبی به عنوان سوخت دارند و میزان فلزات موجود در این نوع مازوت، در سیستم های سوختی مشکلی ایجاد نمی کند.

انواع مازوت

مهمترین عامل هنگام درجه بندی این سوخت ، محتوای گوگرد است که بیشتر می تواند تحت تأثیر مواد اولیه منبع باشد. برای اهداف حمل و نقل ، این محصول به عنوان “نفت کثیف” در نظر گرفته می شود ، و از آنجا که ویسکوزیته به شدت بر توانایی پمپاژ آن تأثیر می گذارد ، حمل و نقل  آن نیازهای منحصر به فردی دارد. مازوت شباهت زیادی به روغن شماره ۶ (بونکر C) دارد و بخشی از محصولات باقیمانده پس از تبخیر بنزین و اجزای سبک تر از نفت خام است.

اگرچه درجه بندی زیر به طور کلی صادق است ، اما سازمان های مختلف ممکن است مشخصات عددی متفاوتی برای شش درجه سوخت داشته باشند. نقطه جوش و طول زنجیره کربن سوخت با عدد مازوت افزایش می یابد. ویسکوزیته نیز با افزایش عدد افزایش می یابد. قیمت مازوت معمولاً با افزایش عدد سوخت کاهش می یابد.

مازوت شماره ۱ همچنین به عنوان گازوئیل شماره ۱ ،  نفت سفید و سوخت جت شناخته می شود که یک سوخت تقطیری  فرار است که برای دیگ های بخار و موتورهای دیزلی با عملکرد بالا / تمیز در نظر گرفته شده است. این سوخت برشی از نفت سفید است که بلافاصله پس از برش  نفتا که برای بنزین استفاده می شود ، جداسازی می شود.

مازوت شماره ۲ یک سوخت تقطیری گرم کننده خانگی  است.  کامیون ها و بعضی از اتومبیل ها از گازوئیل مشابه  شماره ۲ با محدودیت عدد ستان استفاده می کنند  که کیفیت جرقه زنی سوخت را توصیف می کند. هر دو نوع از برش نفت خام سبک بدست می آیند.

مازوت شماره ۳ یک سوخت تقطیری برای مشعل هایی است که به سوخت با گرانروی کم نیاز دارند. ASTM این درجه را در مشخصات شماره ۲ ادغام کرد و از اواسط قرن بیستم این اصطلاح به ندرت مورد استفاده قرار گرفته است.

مازوت شماره ۴  که به آن Bunker A نیز گفته می شود ، یک سوخت گرم کننده تجاری برای تاسیسات مشعل دار است که مجهز به پیش گرمایش نیستند و ممکن است از برش سنگین گازوئیل بدست آید.

مازوت شماره ۵ یک سوخت گرمایش صنعتی از نوع باقیمانده است که برای اتمیزه شدن مناسب در مشعل ها به پیش گرمایش ۷۷-۱۰۴ درجه سانتی گراد (۱۷۱-۲۱۹ درجه فارنهایت) نیاز دارد. این سوخت بعضاً بنکر B شناخته می شود و ممکن است از برش سنگین گازوئیل بدست آید یا ممکن است ترکیبی از نفت باقیمانده با مازوت شماره ۲ باشد که بتواند ویسکوزیته را تنظیم کند تا زمانی که بتواند بدون پیش گرم شدن پمپ شود.

مازوت شماره ۶ یک باقیمانده با ویسکوزیته بالا است که نیاز به گرم شدن ۱۰۴ تا ۱۲۷ درجه سانتی گراد (۲۱۹–۲۶۱ درجه فارنهایت) دارد. پسماند یا باقی مانده به معنای مواد باقی مانده پس از جوشاندن برش های ارزشمند نفت خام است. باقیمانده ممکن است حاوی ناخالصی های نامطلوب مختلفی از جمله ۲٪ آب و ۰.۵٪ خاک معدنی باشد. این سوخت ممکن است به عنوان مازوت باقیمانده (RFO) ، با مشخصات نیروی دریایی Bunker C یا با مشخصات Pacific PS-400 شناخته شود.

مضرات مازوت برای سلامتی چیست؟

اگر در معرض مواد شیمیایی خطرناک  مانند نفت کوره هستید عوامل مختلفی عوارض و شدت آن را تعیین می کند. این عوامل شامل دوز (مقدار) ، مدت زمان (چه مدت) ، روشی که در معرض آن قرار می گیرید (تنفس ، خوردن ، آشامیدن ، یا پوست) و ویژگی های فردی شما مانند سن ، جنسیت ، وضعیت تغذیه ای ، خصوصیات خانوادگی ، سبک زندگی و وضعیت سلامتی هستند.

خطرات مازوت ناشی ار ترکیباتی است که حین سوختن آزاد می کند. علاوه بر این بهتر است از تنفس بخارهای آن خودداری کنید و تماس پوستی را با آن حداقل برسانید. نفت کوره حاوی مواد مختلفی است که از نظر سمیت متفاوت هستند. قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت ممکن است باعث سردرد ، حالت تهوع و سرگیجه شود ، قرار گرفتن در معرض طولانی مدت می تواند مشکلات جدی سلامتی ایجاد کند.

تاثیرات زیست محیطی مازوت

همانطور که گفتیم نفت کوره از ترکیبات شیمیایی مختلفی تشکیل شده است بعضی از این مواد شیمیایی هنگام سوختن وارد هوا می شوند. گاهی حین نشت آن خاک یا آبهای سطحی (به عنوان مثال ، نهرها ، رودخانه ها ، دریاچه ها یا اقیانوس ها) را آلوده می کنند. آنها پس از نشت به آبهای سطحی یا نشت از مخازن به آرامی حرکت می کنند و از طریق خاک به آبهای زیرزمینی می رسند.

مواد شیمیایی وقتی که تبخیر می شوند ممکن است با واکنش های مختلف در هوا تجزیه شود. زیرا نور خورشید ، فتواکسیداسیون یا سایر مواد شیمیایی در هوا روی آنها تاثیر می گذارد. این ترکیبات ممکن است در خاک یا آب توسط ارگانیسم ها (در درجه اول باکتریها و قارچها) تجزیه شود. با این حال گاهی اوقات آنها بدون تجزیه تا یکسال در محیط باقی می مانند.

با سوزاندن این سوخت‌ ها ترکیباتی گوگردی از جمله  SOx در هوا منتشر می ‌شود که یک گازی سمی است و برای سلامتی مضر است. تولید مقدار زیاد این گاز باعث ایجاد بوی بد در محیط خواهد شد.

سوختن مازوت همچنین باعث تشکیل سولفات‌ها و نیترات‌ها به شکل آئروسل می شود که با تشدید آلودگی هوا خطر حملات قلبی و مشکلات تنفسی از جمله آسم را افزایش می‌ دهند. این آلودگی ها باعث ایجاد باران اسیدی شده و اکوسیستم های زمین را تحت تاثیر قرار می دهند.