Lehký topný olej
Author
Albert FloresLehký topný olej je hořlavá kapalina tvořená směsí kapalných uhlovodíků se čtrnácti až dvaceti atomy uhlíku (C14 až C20). Získává se destilací (rektifikací) a rafinací z ropy.
Celosvětové zásoby ropy Chemické vazby a struktury uhlíku a vodíky
Výroba
Lehký topný olej se získává frakční destilací ropy při teplotě 240 až 300 °C. Lehký topný olej kondenzuje při nižší teplotě než parafín, ale při vyšší teplotě než petrolej. +more Do lehkého topného oleje jsou přidávány přísady (aditiva) pro zlepšení vlastností. Jsou to stabilizátory, lubrikační aditiva, zlepšovače tekutosti a spalování. Lehký topný olej je kvůli požadovaným nízkoteplotním vlastnostem zpravidla upraven již v rafinerii. Těžký topný olej (mazut) kondenzuje při teplotě 340 až 400 °C. V České republice jsou dvě společnosti provozující ropné rafinérie. Jsou to Česká rafinérská a. s. a Paramo a. s. V roce 2008 byl podíl topných olejů 10% z celkového objemu výroby motorových paliv.
Vzhled
Lehký topný olej je fyzikálně a chemicky podobný motorové naftě.
Využití
Lehký topný olej je využíván pro vytápění domů a bytů. Těžký topný olej byl v minulosti využíván v teplárnách a výtopnách. Dnes je nahrazován ekologičtějším druhem paliva.
Druhy
Topné oleje se vyrábí v různých druzích. Rozdělit topné oleje můžeme podle těchto kritérií:
podle hustoty
extra lehké (TOEL) * lehké (LTO) * těžké (TTO) Pro rozlišení druhů topných olejů používají výrobci své obchodní označení. Pouze u extra lehkého topného oleje shodně používají zkratku TOEL.
podle obsahu síry
málosirné do 50 mg/kg * středněsirné * vysokosirné Přirozený podíl síry chemicky vázané v extra lehkém topném oleji se označuje jako obsah síry. Organické sloučeniny síry jsou přirozenou složkou topných olejů, ze které při spalování vzniká oxid siřičitý (SO2). +more SO2 patří k látkám znečišťujícím ovzduší, jeho emise jsou tak snižováním obsahu síry v palivech kontrolovány. Přípustné množství síry obnáší pro topný olej extra lehký standard od roku 2008 max. 0,1%. Lehký topný olej může být označován za nízkosirný, když jeho obsah síry nepřekročí 50 mg/kg (0,005% m/m).
V závislosti na obsahu síry jsou v normě DIN 51603-1 stanoveny dvě kvality pro extra lehké topné oleje: * Extra lehký topný olej Standard jehož obsah síry leží mezi 50 mg/kg a 1000 mg/kg (0,1% m/m) * Extra lehký topný olej Nízkosirný jehož obsah síry nepřekračuje 50 mg/kg. Extra lehký topný olej může být podle této normy označen za nízkosirný, když obsah síry nepřekročí 50 mg/kg.
Barvení
Extra lehké topné oleje a lehké topné oleje jsou v České republice od roku 1993 značkovány a barveny červenou barvou. Má se tak předejít možnosti používání těchto topných olejů jako paliva do spalovacích motorů a tím zamezit daňovým únikům. +more Sazba daně u topných olejů je výrazně nižší než u motorové nafty. Podle legislativy musí topný olej obsahovat nejméně 6 mg/kg značkovací látky a tolik červeného barviva, které topný olej prokazatelně probarví.
Normovaná kvalita
Minimální požadavky na kvalitu topného oleje EL jsou stanoveny v normě DIN 51603-1. Tato norma popisuje důležité kvalitativní vlastnosti, které jsou významné z hlediska používání produktu.
Vybrané požadavky normy DIN 51603-1 na topný olej EL (stav srpen 2008) | |||
---|---|---|---|
Vlastnost | Požadavek | Požadavek | Zkouška dle |
Vlastnost | min | max | Zkouška dle |
Hustota při 15 °C [kg/m3] | 860 | DIN 51757 | |
Spalné teplo [MJ/kg] | 45,4 | DIN 51900-1, -2 nebo -3 nebo výpočet | |
Bod vznícení [°C] | 55 | DIN EN 22719 | |
Kinematická viskozita při 20 °C [mm2/s] | 6,00 | DIN 51562-1 | |
Cloud Point (bod zákalu) [°C] | 3 | DIN EN 23015 | |
Cold Filter Plugging Point (hraniční hodnota teploty pro filtrovatelnost) | DIN EN 116 | ||
DIN EN 116 | |||
DIN EN 116 | |||
DIN EN 116 | |||
Koksový zbytek v 10% dest. zbytku [% m/m] | 0,3 | DIN 51551,DIN EN ISO 10370 | |
Obsah síry pro topný olej EL-1-Standard [mg/kg] | ñ 50 | 1000 | DIN EN 24260, DIN EN ISO 8754, DIN EN ISO 14596 |
Obsah síry pro topný olej EL-1-nízkosirný [mg/kg] | 50 | DIN 51400-11, DIN EN 24260, DIN EN ISO 14596 | |
Zajištění mazivosti u topného oleje EL-1- nízkosirný [mm] | 460 | DIN EN ISO 12156-1 | |
Obsah vody [mg/kg] | 200 | DIN 5177-1 nebo ISO/DIN 12937 | |
Celkové znečištění [mg/kg] | 24 | DIN EN 12662 | |
Popílek [% m/m] | 0,01 | DIN EN ISO 6245 | |
Termická stabilita (sediment) [mg/kg] | je stanovena | je stanovena | E DIN 51371 |
Rozdělení extra lehkých topných olejů
Topný olej Extra Lehký Standard
V současnosti jsou všechna olejová zařízení, až na velmi malé výjimky, určena pro použití topného oleje EL Standard podle DIN 51603-1. Zpravidla je tento standardní topný olej v rafinerii upravován s ohledem na zlepšení nízkoteplotních vlastností, obsah síry leží od 50 mg/kg do maximálně 100 mg/kg (0,1% m/m). +more Toto kvalitní normované palivo splňuje všechny vyjmenované požadavky dle DIN 51603-1 a je na základě své značné hospodárnosti a díky příznivým provozním nákladům na spalování dlouhodobě jedním z nejdůležitějších a nejpoužívanějších paliv při vytápění budov.
Topný olej extra lehký standard s aditivy
Topný olej má kvalitu standardního extra lehkého topného oleje do kterého jsou přidávány aditiva pro zlepšení vlastností. Tato aditiva jsou přimísena do topného oleje při tankování do nádrží přímo u spotřebitele. +more To umožňuje přesné dávkování, jakémukoliv předávkování, které by mohlo vést k poruchám zařízení, je tímto zabráněno. Aditiva jsou stabilizátory (pro zlepšení termické a skladovací stability), deaktivátory kovů a tzv. překrývače pachu a zlepšovače hoření.
Topný olej extra lehký nízkosirný
Tento topný olej je označován jako odsířený a nesmí překročit obsah síry o 50 mg/kg. Požadavky na kvalitu určuje přepracovaná norma DIN 51603-1 z roku 2003. +more Spalováním tohoto topného oleje se produkuje velmi nízká úroveň emisí SO2, která je srovnatelná pouze se zemním plynem.
Kvalitativní vlastnosti různých druhů topného oleje EL - srovnání
Standardní topný olej EL | Topný olej EL se speciálními aditivy | Topný olej EL nízkosirný |
---|---|---|
Kvalitní palivo s danými parametry | X | X |
Splnění požadavků DIN 51603-1 pro topný olej EL | X | X |
Splnění požadavků DIN 51603-1 pro topný olej EL odsířený | ||
Aditiva ke zlepšení/nastavení vlastností za chladu, přídavek v rafinérii | X | X |
Speciální sady aditiv ke zlepšení stability a zakrytí pachu | X (dávkování většinou na cisterně) | |
Odvod kondenzátu z vyhřívacích zařízení: požadavek na neutralizaci | často (podle lokálních vyhlášek o odpadní vodě) | často (podle lokálních vyhlášek o odpadní vodě) |
celoplošná použitelnost | X | X (speciální kvality se nabízejí pod různými značkami) |
Poznámky | Doporučeno mnohými výrobci zařízení především kvůli prokazatelně lepší stabilitě, zvláště vhodné pro moderní systémy s malým výkonem a malým průměrem trysek, jakož i při dlouhém skladování topného oleje. |
Perspektivy bio-topného oleje
Kapalná paliva z obnovitelných zdrojů mohou v budoucnu snížit potřebu fosilních paliv. V současnosti probíhají ve spolupráci mezi výrobci minerálních olejů a topných zařízení testovací programy, ve kterých se zkoumá nasazení tekutých biokomponentů (rostlinné oleje, metylester mastné kyseliny - FAME) jako příměsí do topného oleje EL nízkosirného při použití ve stávajících olejových kotlích. +more Cílem je nasazení do biopaliv, jako obnovitelného zdroj energie zcela ve smyslu cílů energetické politiky: zvýšit diferenciaci energetických zdrojů a navýšit podíl energie z obnovitelných zdrojů.
Z technického pohledu je třeba se zaměřit především na to, aby „nová tekutá paliva“ byla kompatibilní se stávajícími olejovými zařízeními na trhu. V předběžné normě pro alternativní a biologické topné oleje, DIN V 51603-6, jsou definovány první specifické požadavky na produkt - cílem je, aby tato nová paliva byla kompatibilní se stávajícími zařízeními. +more Norma upravuje minimální požadavky, zkušební postupy, hraniční hodnoty i pojmenování alternativních topných olejů. Správné označení pro příměs např. 20 objemových procent FAME (metylesteru mastné kyseliny) zní: topný olej DIN V 51603-6 EL A Bio 20. Receptury pro specifické poměry míchání však v normě předepsány nejsou.
Předběžná norma vzniká tehdy, když praktické zkušenosti všech zainteresovaných stran s produktem ještě nejsou plně a dostatečně zhodnoceny. Předběžná norma si neklade za cíl úplnost, nýbrž stanovuje jen takové vlastnosti, které se během dosavadní diskuse ukazují jako nezbytné pro dosažení dostatečné kvality. +more Předběžná norma pro bio-topný olej dává výrobcům olejových zařízení a jejich součástek zatím rámcové podmínky dosažení způsobilosti pro použití bio-topných olejů v jejich výrobcích.