Výrobky z ropy

Motorová paliva

Uhlovodíková paliva fosilního původu používaná především jako pohonné hmoty pro spalovací a zážehové motory.

Druhy motorových paliv

• automobilové benziny


• motorová nafta


• směsná nafta 30


• bionafta


• letecký petrolej


• zkapalněné ropné plyny


• ethanol 85


• ethanol 95

Automobilové benzíny

Automobilový benzín se stejně jako většina ostatních motorových paliv skládá hlavně z uhlíku a vodíku. Při jejich spalování s kyslíkem se uvolňuje tepelná energie, která se následně, s větší či menší účinností, přeměňuje na energii mechanickou. Spalování kapalných paliv je výhodné zejména proto, že rychle hoří, poměrně snadno se skladují a provoz je bezpečný.

Podle často používané definice je automobilový benzín směsí převážně ropných uhlovodíků vroucí v rozmezí zhruba 30 až 210 °C se 3 až 12 atomy uhlíku v molekule. K tomu, aby tuto směs bylo možné použít jako motorové palivo pro zážehové motory, však uvedená charakteristika nestačí. Palivo musí vyhovovat ještě mnoha dalším kvalitativním parametrům.

Benzín se začal používat jako motorové palivo koncem 19. století. Šlo o produkt získaný prostou destilací ropy, jehož vlastnosti byly dány náhodnou skladbou uhlovodíků v závislosti na původu zpracovávané ropy. S postupným vývojem a zdokonalováním benzínového motoru konstruktéři zjišťovali, že různé benzíny mají na výkon motoru různý vliv, a to především ve vztahu k průběhu hoření komprimované směsi benzínových par se vzduchem ve válci motoru, což se projevovalo větším či menším sklonem k předčasným detonacím, tzv. „klepání“ motoru.

Jako měřítko tohoto jevu bylo zavedeno oktanové číslo. A právě jeho zvyšování se ukázalo jako nejvýznamnější předpoklad dosažení vyššího výkonu zážehového spalovacího motoru. Cesty k tomu jsou v podstatě dvě: úprava složení automobilového benzínu a použití vhodných přísad. Vývoj kvality automobilových benzínů až dodnes představuje vlastně různé variace a kombinace těchto variant doplněné neustále rostoucími požadavky na snižování plynných emisí a ochranu životního prostředí. V souvislosti se zdokonalující se konstrukcí spalovacích motorů a rostoucím kompresním poměrem požadavky na antidetonační vlastnosti, tj. oktanová čísla, postupně rostly a ustálily se na současné úrovni v polovině sedmdesátých let.

Osmdesátá léta můžeme charakterizovat jako období razantního snižování obsahu olova, na jehož bázi byla nepoužívanější antidetonační přísada, v automobilových benzínech. Z původních hodnot dosahujících až téměř 1 gram olova na litr byl u nás jeho obsah postupně snižován až na 0,15 g Pb/l v roce 1987, což je tempo, srovnatelné s nejvyspělejšími státy Evropy, před námi byla snad pouze SRN a skandinávské státy. Dosažení požadovaného oktanového čísla bez použití antidetonačních aditiv zejména olovnatých umožnil rozvoj rafinérského průmyslu.

V roce 1985 byla u nás zavedena výroba bezolovnatého benzínu BA-91, zpočátku především pro vývoz. Koncem 80. let se z bezolovnatého benzínu s oktanovým číslem 91 přešlo na tzv. Eurosuper s oktanovým číslem 95. Podíl bezolovnatých benzínů u nás rychle rostl, zejména v souvislosti se zavedením katalyzátorů výfukových plynů, na které olovo působí jako katalytický jed. Od 1. 1. 2001 je používání olovnatých automobilových benzínů na území ČR zcela zakázáno, stejně jako v ostatních zemích EU. V současné době je zdaleka nejrozšířenějším používaným typem autobenzínu Natural 95 Super – jeho spotřeba představuje zhruba 4/5 celkové spotřeby autobenzínů na našem trhu.

Nejdůležitějším faktorem ovlivňujícím kvalitu automobilových benzínů jsou v současnosti rostoucí požadavky na ochranu životního prostředí. To se projevuje zejména ve snižování obsahu aromatických uhlovodíků a zejména benzenu, obsahu síry a omezování celkové těkavosti autobenzínu.

V současné době musí vyráběné automobilové benziny vyhovovat požadavkům na maximální obsah aromatických uhlovodíků ve výši 35 % V/V, obsah benzenu nesmí překročit 1 % V/V a obsah síry musí být pod 50 resp. 10 mg/kg.

Rozdělení směsné motorové nafty dle použitelnosti v závislosti na klimatických podmínkách a její distribuce:

Motorová nafta

Motorová nafta se v poslední době stává nejdůležitějším motorovým palivem, jehož spotřeba bude i nadále stoupat. Evropský trh s motorovou naftou je zaměřený nejen na nákladní automobilovou dopravu, ale výrazně stoupá také počet malých užitkových vozů a zejména osobních automobilů s naftovým pohonem.

Co to vlastně je motorová nafta. Motorová nafta je jedním z nejdůležitějších produktů ropných rafinérií. Z hlediska výroby ji můžeme zařadit mezi střední ropné destiláty. Získává se destilací ropy a dalšími navazujícími technologickými procesy jako jsou hydrogenační rafinace, hydrokrakování, katalytické krakování atp. Obecně můžeme motorovou naftu charakterizovat jako složitou směs převážně ropných uhlovodíků s 12 až 22 atomy uhlíku vroucí v rozmezí cca 180 až 370 °C. Aby tato směs byla použitelná jako motorové palivo, musí splňovat celou řadu kvalitativních ukazatelů, které jsou u všech výrobců předmětem pečlivé výstupní kontroly.

Začátek používání motorové nafty spadá do počátku 20. století. Vynálezcem vznětového spalovacího motoru, který jako palivo používá motorovou naftu, byl německý vynálezce Rudolf Diesel, který za svůj vynález získal v roce 1900 Grand Prix na světové výstavě v Paříži. Proto se také vznětovému motoru a motorové naftě často říká „diesel“ a zejména v zahraničí se s tímto označením můžeme často setkat.

Zpočátku se jako motorová nafta používal pouze střední ropný destilát s vlastnostmi, které byly dány vlastnostmi zpracovávané ropy. S rozvojem automobilismu, zdokonalováním konstrukce spalovacích motorů a zvyšováním spotřeby motorové nafty se pro její výrobu začaly používat další technologické procesy a stále přísněji se normovaly vlastnosti motorové nafty.

Jednou z nejdůležitějších vlastností motorové nafty je její chování za nízkých teplot. Už od počátku jejího používání byly na trhu k dispozici dva druhy motorové nafty – letní a zimní, které se lišily svým bodem tuhnutí. Ukázalo se však, že bod tuhnutí charakterizuje chování motorové nafty za nízkých teplot zcela nedostatečně a proto se zaváděly další parametry, které by měly lepší vypovídací schopnost.

Tak se v 60. letech spolu s bodem tuhnutí objevil bod zákalu, tj. teplota, při které se začnou vylučovat první krystalky pevných parafinů. Ani tato kombinace nepopisovala dostatečně chování motorové nafty za nízkých teplot a tak byl od druhé poloviny 70. let bod zákalu nahrazen bodem filtrovatelnosti, což je nejnižší teplota, při které zkoušená motorová nafta ještě prochází přes sítko s přesně definovanou velikostí ok. V polovině 90. let se od bodu tuhnutí zcela upustilo a u zimní motorové nafty se spolu s bodem filtrovatelnosti udává bod zákalu.

Z hlediska ochrany životního prostředí se v západní Evropě i u nás koncem 70. let dostala do popředí otázka obsahu síry v motorové naftě. Obsah síry v motorové naftě vyráběné v československých rafinériích se začal razantně snižovat z původních hodnot 0,5 % přes 0,25 % až na hodnotu 0,15 % m/m v roce 1987. Zde je třeba podtrhnout, že Československo se tak z hlediska obsahu síry v motorové naftě zařadilo mezi přední evropské státy. Před námi byla snad pouze SRN a některé skandinávské země, za námi takové hospodářské velmoci jako Francie, Itálie a další. Od roku 1995 byla v ČR zavedena hodnota obsahu síry v motorové naftě max. 0,05 %, což bylo s více než ročním předstihem oproti EU. Obsah síry se snižuje i nadále a v současné době se vyrábí motorová nafta s obsahem síry max. 50 resp. 10 mg/kg.

Pro zlepšování užitných vlastností se motorových naft se široce používají různá aditiva (přísady). Některá se používají přímo v rafinérii jako např. přísady upravující nízkoteplotní vlastnosti, mazivostní a vodivostní přísady, jiná se často používají ve formě multifunkčních „balíčků“, kterými se zejména jednotlivé velké distribuční firmy chtějí odlišit jedna od druhé a udržet si svou pozici na trhu. V těchto „balíčcích jsou obvykle detergenty, inhibitory koroze deemulgační přísady, protipěnivostní aditiva a další.

V zimním období se můžeme setkat s motorovou naftou, která není zcela čirá, ale je do určité míry zakalená. Tento jev nemusí být nijak na závadu. Teplota, při které se zákal objeví, to znamená, že začne docházet k vylučování parafinů, se nazývá bod zákalu. Vzniklé krystalky jsou však malé a nebrání průchodu paliva palivovým traktem motoru. Průchodnost palivového traktu se naruší až při poklesu teploty pod tzv. bod filtrovatelnosti, tj. pod teplotu, kdy vzniklé krystalky parafinů jsou natolik velké, že ucpou sítko vstřikovacího čerpadla. K ucpání sítka může dojít i při dlouhodobém stání za teplot blízkých bodu filtrovatelnosti. Zimní motorová nafta distribuovaná na našem trhu má bod zákalu pod – 8 °C a filtrovatelnost pod –20 °C. Skutečná operabilita se pohybuje okolo –17 °C. Pro zajištění bezporuchového provozu vznětových motorů za silných mrazů se vyrábí tzv. arktickou motorová nafta s operabilitou až do – 30 °C, která je nabízena zejména u ČS v podhůří Krkonoš a na Šumavě.

Topné oleje

V minulosti patřily topné oleje mezi nejmasovější ropné výrobky. S rozvojem plynofikace se však jejich význam postupně zmenšoval a dnes produkce topných olejů představuje pouze malou část produkce rafinérií. V současné době představuje podíl topných olejů (TO) na tuzemském trhu zhruba 10 % objemu motorových paliv.

Aby se předešlo možnosti zneužívání topných účelů pro pohon motorů a zamezilo se tak potenciálním daňovým únikům z důvodu podstatně nižší, resp. nulové sazby spotřební daně u topných olejů v porovnání s motorovou naftou, je zavedena povinnost barvení a značkování TO lehkých a extralehkých. V Evropě nepanovala jednota ve způsobu označování topných olejů. Jako značkovač se používaly složité organické sloučeniny na různé chemické bázi – nejčastěji to byly azosloučeniny nebo sloučeniny na bázi furfuralu. Tuto situaci vyřešilo Rozhodnutí EU č. 2001/574/EC, které s platností od 1.8.2002 sjednotilo používaný značkovač na azosloučenině pod komerčním názvem Solvent Yelow 124. V České republice je používání barviva a značkovače v topných olejích dáno zákonem č. 136/1994 Sb. a příslušnými prováděcími vyhláškami. Podle platné legislativy musí topný olej podléhající barvení a značkování obsahovat 20 ± 5 mg/kg směsi červeného barviva a značkovací látky. Poměr obou složek, tj. barviva a značkovače v používaném aditivu, je přibližně 1 : 1. Chemicky je u nás používaný značkovač totožný s typem, na kterém se sjednotila EU.

Topný olej extralehký (TOEL, ETO), dříve nazývaný také topná nafta, je středněvroucí směs uhlovodíků vroucí převážně v rozmezí 150 až 370 °C, získávaná z ropy mísením z primárních i sekundárních odsířených ropných frakcí. TOEL je vzhledem ke svému nízkému obsahu síry určen pro použití jako topné médium ve zvláště ekologicky zatížených a chráněných krajinných oblastech a pro vytápění domácností.

TOEL se v rafinérii vyrábí mísením vhodných středních ropných frakcí, a to jak odsířených frakcí z primárních procesů, tak sekundárních frakcí z navazujících procesů, zejména štěpných. Kvalita TOEL se v ČR řídí podnikovými normami jednotlivých výrobců. Vydání nové ČSN není aktuální, protože v rámci EU probíhají v současné době jednání, která by měla vyústit ve společnou dohodu o tom, jak by měla vypadat evropská kvalita TOEL. Již nyní víme, že větší důraz bude kladen na nízkoteplotní operabilitu TOEL a na jeho čistotu.

Kvalita ostatních topných olejů je určována zejména požadavky jednotlivých spotřebitelů a jejich původem. Vzhledem k různorodosti výrobních i zpracovatelských procesů neexistuje v Evropě jednotná norma řešící kvalitu topných olejů, ale jednotlivé státy mají své národní normy zpracované tak, aby vyhovovaly jejich potřebám.

Druhy topných olejů

• plynové oleje pro topení


• topné oleje nízkosirné (obsah síry max. 1 %)


• topné oleje vysokosirné (obsah síry více jak 1 %)

Maziva

Uhlovodíky určené pro mazání dopravních prostředků, strojů a zařízení a používaná ve výrobě kaučuků a plastů.

Druhy maziv

• motorové oleje


• převodové oleje


• průmyslové oleje


• plastická maziva


• technologické oleje

Pevné uhlovodíky

Uhlovodíky určené pro stavební průmysl.

Druhy pevných uhlovodíků

• asfalty


• asfaltové výrobky


• parafíny a cerezíny