Olej opałowy jako efekt rafinacji ropy naftowej

Oleje opałowe i napędowe są jednym z częściej stosowanych paliw płynnych. Produkcja takich substancji wymaga rafinacji ropy naftowej. Efektem tego procesu jest powstanie kilku lżejszych frakcji, do których zalicza się benzyna i olej napędowy. Pozostałości rafinacji tworzą olej opałowy – cenione paliwo do kotłów centralnego ogrzewania, kotłów parowych na okrętach czy instalacji przemysłowych.

Jak powstaje ropa naftowa?

Ropa naftowa to produkt kopalny, którego powstanie wymaga milionów lat przetwarzania szczątków organizmów roślinnych i zwierzęcych przez naturę. Procesy te zachodzą w warunkach wysokich temperatur i ciśnienia, w środowisku, w którym nastąpiło znaczne nagromadzenie takich szczątków. Zazwyczaj są to dna zbiorników wodnych, które w wyniku procesów erozyjnych uległy zasypaniu materiałem skalnym. W kilkuetapowym procesie powstawania ropy naftowej ważną rolę odgrywają bakterie beztlenowe. Ich praca powoduje wytwarzanie się siarkowodoru oraz izolację pokładu szczątków przed dostępem tlenu. Efektem milionów lat takiej działalności jest powstanie płynnego oleju skalnego, czyli ropy. Ten wyjątkowy produkt kopalny jest cennym źródłem benzyny, nafty, olejów smarowych oraz parafiny. Z jej frakcji powstają też oleje napędowe i opałowe, których dystrybucją zajmuje się firma BGW Wielobranżowe Przedsiębiorstwo Handlowe Sp. z o.o. Olej opałowy jest najcięższą z frakcji ropy naftowej.

Rafinacja ropy naftowej

Naturalna ropa naftowa jest brunatną cieczą o gęstości 0,79–0,96 g/cm3, która nie rozpuszcza się w wodzie. W jej skład wchodzą przede wszystkim:

• nasycone węglowodory parafinowe,
• węglowodory oleinowe,
• węglowodory aromatyczne,
• nasycone węglowodory cykliczne.

Poszczególne grupy węglowodorów wykorzystywane są do produkcji różnych wyrobów w procesie, który nazywa się destylacją frakcjonowaną. Przeprowadza się ją w rafinerii w specjalnych piecach rurowych oraz w kolumnie destylacyjnej. Ogrzana ropa w tejże kolumnie poddawana jest chłodzeniu. Dzięki temu lżejsze węglowodory parują i unoszą się ku górze, gdzie ulegają skropleniu. W niższych strefach kolumny destylacyjnej umieszczone są półki, na których skraplają się cięższe węglowodory.

Olej opałowy – ciężka frakcja ropy naftowej

O oleju opałowym często mówi się, że jest to ciężka frakcja ropy naftowej. Oznacza to, że w jego skład wchodzą najmniej lotne węglowodory, a więc i najmniej nadające się do spalania w silnikach. Pomimo to mieszanina tych związków chemicznych ma właściwości palne i dlatego doskonale sprawdza się jako paliwo grzewcze. Nie jest to jednak najcięższa frakcja ropy naftowej. Olej opałowy powstaje w temperaturze około 350 st. C. natomiast w temperaturze 350-500 st. C tworzy się olej smarny, a powyżej 500 st. C – mazut.

Olej opałowy nie jest produktem o jednolitych parametrach, bowiem może mieć różny skład i gęstość. Z tego powodu dzieli się go na:

• lekki – o gęstości 0,82–0,85 g/cm³,
• średni – o gęstości 0,85–0,89 g/cm³,
• ciężki – o gęstości > pow. 0,89 g/cm³.

Ciężki olej opałowy zawiera też więcej siarki od pozostałych (do 1%). Do typowych właściwości, które decydują o przydatności i przeznaczeniu olejów opałowych, zalicza się takie cechy jak: kaloryczność, czyli ilość ciepła wytwarzanego podczas spalania, gęstość, lepkość, temperaturę zapłonu, zawartość wody, siarki i zanieczyszczeń. Typowy olej opałowy lekki powinien mieć kaloryczność na poziomie 41500-42600 kJ/kg.