Ce este în lichidul de brichetă? O defalcare completă a ingredientelor

Brichetă Fluidul este format aproape în întregime din hidrocarburi petroliere inflamabile - fie naftă lichidă (pentru grătare cu cărbune și brichete cu fitil) fie gaz butan și izobutan presurizat (pentru brichete de buzunar reîncărcabile) - cu cantități mici de propan, odoranți și stabilizatori adăugate în funcție de marcă și de utilizare. În timp ce termenul „fluid de brichetă” sună ca un singur produs, se referă de fapt la cel puțin două substanțe distincte din punct de vedere chimic, care servesc unor scopuri foarte diferite. Înțelegerea a ceea ce este în interiorul fiecărui tip contează pentru siguranță, pentru alegerea produsului potrivit și pentru a ști ce respirați sau manipulați de fapt atunci când ajungeți la acel recipient sau recipient.

Cele două tipuri principale de lichid de brichetă

Există două produse fundamental diferite vândute sub denumirea de „fluid pentru brichetă”: lichid pentru brichetă pe bază de cărbune lichid pe bază de naftă și combustibil pentru brichetă cu butan sub presiune – iar amestecarea acestora poate fi periculoasă. Fluidul pe bază de nafta este un lichid la temperatura camerei și este destinat să fie turnat pe cărbune sau absorbit într-un fitil. Combustibilul butan este un gaz lichefiat stocat sub presiune și este menit să fie injectat într-un rezervor de brichetă etanș, niciodată turnat sau expus la aer liber înainte de aprindere.

Potrivit Intrare Wikipedia despre lichidul de brichetă , termenul acoperă de obicei trei substanțe înrudite: butan , folosit la brichete și torțe de tip gaz; nafta , folosit la brichete si arzatoare tip fitil; şi lichid de brichetă de cărbune , un solvent de petrol alifatic utilizat special pentru grătar. Fiecare are propria compoziție, punct de aprindere și reguli de manipulare în siguranță.

Ce este în lichidul de brichetă pe bază de nafta?

Fluidul de brichetă pe bază de nafta este compus în principal din hidrocarburi alifatice cu lungimi ale lanțului de carbon de obicei între C9 și C14, rafinate direct din țiței. Acesta este fluidul folosit în brichetele cu fitil, cum ar fi brichetele clasice cu tip flip-top, precum și în lichidul de pornire cu cărbune lichid pentru grătare.

Nafta în sine este descrisă în referințele din industrie ca un amestec volatil de hidrocarburi lichide inflamabile , și este, de asemenea, un precursor utilizat pentru fabricarea benzinei cu octan ridicat prin reformare catalitică. Cargo Handbook, un ghid de referință folosit în transportul de petrol, notează că nafta de petrol este un curent intermediar de hidrocarburi produs în timpul rafinării țițeiului, de obicei desulfurat și apoi reformat catalitic pentru a-și rearanja și descompune moleculele de hidrocarburi. Produsele finale comune fabricate din nafta includ lichid de brichetă, combustibil pentru aragazul de tabără și diverși solvenți de curățare.

Caracteristicile fizice ale lichidului de brichetă nafta

Lichidul de brichetă nafta este de obicei a Lichid limpede, incolor până la galben pal, cu un miros ascuțit și distinct de petrol . Se evaporă rapid la temperatura camerei, care este exact proprietatea care îl face util: o brichetă cu fitil are nevoie de combustibil care se vaporizează ușor, astfel încât să se poată aprinde instantaneu de la o scânteie, iar lichidul de cărbune trebuie să se înmoaie în brichete și apoi să se ardă complet înainte ca alimentele să atingă grătarul.

De ce producătorii aleg nafta

Nafta este aleasă deoarece arde curat cu funingine și reziduuri minime. Un comerciant cu amănuntul de accesorii brichete explică că compoziția lichidului fitil pe bază de naftă este optimizat pentru a minimiza reziduurile și acumularea , care menține fitilul și componentele interne ale brichetei să funcționeze în mod fiabil în timpul reumplerilor repetate. Nafta este cunoscută pentru proprietățile sale de ardere curată, făcându-l potrivit pentru utilizarea în brichete pe bază de fitil, iar fluidul este proiectat să se aprindă ușor, să ofere o flacără constantă și să se evapore rapid atunci când este expus la aer.

Ce este în combustibilul pentru brichetă cu butan?

Combustibilul pentru bricheta cu butan nu este o singură substanță chimică, ci un amestec presurizat de trei gaze hidrocarburi înrudite - izobutan, n-butan și propan - amestecate în rapoarte specifice pentru performanța aprinderii și fiabilitatea pe vreme rece. Spre deosebire de nafta, acest combustibil rămâne lichid doar pentru că este sigilat sub presiune în interiorul brichetei sau a recipientului de reumplere; în momentul în care este eliberat, se extinde într-un gaz.

Fișele cu date de securitate (SDS) publicate de producătorii de brichete și combustibili dezvăluie defalcarea chimică reală. Conform unei fișe cu date de securitate pentru un produs obișnuit de umplere a brichetei cu butan, amestecul de gaz conține aproximativ 83% izobutan, 15% propan și 2% butan în volum. Alți producători folosesc rapoarte diferite; un cartuş SDS enumeră o compoziţie de 50–70% butan, 25–35% izobutan şi 0–5% propan, în timp ce un al treilea listează 30–50% izobutan, 30–50% butan şi 10–30% propan. Raportul exact variază în funcție de marcă și de performanța climatică dorită, deoarece propanul are un punct de fierbere mult mai scăzut și ajută la vaporizarea combustibilului pe vreme rece.

Tabelul 1: Componente de hidrocarburi care se găsesc în mod obișnuit în amestecurile de combustibil pentru brichete cu butan, compilate din fișele cu date de siguranță (SDS) ale mai multor producători.

De unde provin butanul și izobutanul

Ambii izomeri utilizați în combustibilul mai ușor sunt produse secundare ale procesării gazelor naturale și a petrolului. O fișă informativă din Comisia Texas pentru calitatea mediului (TCEQ) descrie butanul general ca un gaz incolor, inflamabil, cu un miros asemănător petrolului, care constă din doi izomeri, n-butan și izobutan, ambii derivați din gaze naturale și petrol și în mare parte inert la majoritatea reactanților chimici. Aceeași fișă informativă notează că butanul este, de asemenea, folosit în mod obișnuit ca agent frigorific, propulsor de aerosoli și fluid de calibrare a instrumentelor, dincolo de rolul său în rezervele mai ușoare.

Nafta versus butan: o comparație alăturată

Fluidele de brichetă cu nafta și butan diferă în ceea ce privește starea fizică, aplicarea, profilul de inflamabilitate și tipul de brichetă sau sarcina pentru care sunt proiectate, așa că cele două nu ar trebui să fie niciodată înlocuite unul cu celălalt. Tabelul de mai jos rezumă principalele diferențe practice.

Tabelul 2: Comparația dintre fluidul de brichetă pe bază de nafta și combustibilul de brichetă cu butan presurizat în funcție de caracteristicile practice și chimice cheie.

De ce lichidul pentru brichetă de cărbune are propria sa formulă

Fluidul de brichetă cu cărbune este formulat pentru a se înmuia în cărbune poros și se arde complet înainte de gătit, motiv pentru care se bazează pe hidrocarburi alifatice mai grele decât pe compușii mai ușori utilizați în combustibilul pentru brichetă de buzunar. Un ghid de produse despre tipurile de fluide de brichetă notează că un alt fluid multifuncțional disponibil pe scară largă este kerosenul, cunoscut și sub numele de parafină sau ulei de cărbune, care are mai multe compoziții chimice utilizate pentru alimentarea lămpilor și aprinderea grătarelor cu cărbune în aer liber, în plus față de alte utilizări industriale, cum ar fi combustibilul pentru motoare cu reacție și fluidul purtător de insecticid. Kerosenul reprezintă până la 25% din volumul total al producției mondiale de țiței și este produs prin mai multe metode de distilare.

Depunerea de brevete arată că producătorii au experimentat și alternative mai ecologice. Un brevet descrie a compoziție fluidă mai ușoară construită din n-butanol și biodiesel , afirmând că formula a fost concepută cu compuși organici volatili (COV) reduse în comparație cu fluidul tradițional pe bază de petrol, menținând în același timp profilul termic necesar pentru aprinderea corectă a cărbunelui. Acea compoziție include n-butanol la aproximativ 60% sau mai mult în greutate și biodiesel la mai puțin de 40% în greutate. Un brevet separat pentru un fluid de pornire pentru grătar descrie un amestec construit din terpene sau ulei terpenoid combinat cu alcool cu ​​lanț scurt, apă, surfactant și un agent de îngroșare, comercializat ca biodegradabil și cu emisii mai scăzute de COV decât fluidul standard de pornire din petrol.

Riscurile pentru sănătate și siguranță ale ingredientelor fluide pentru brichete

Atât nafta, cât și butanul prezintă riscuri semnificative pentru sănătate prin inhalare, contact cu pielea și în special ingestie accidentală, motiv pentru care ambele substanțe sunt clasificate ca periculoase pe fișele cu date de securitate respective. Profilul de risc diferă ușor între cele două tipuri principale de fluide, dar ambele necesită o manipulare și depozitare atentă.

Riscuri de expunere la nafta

Inhalarea vaporilor concentrați de naftă poate provoca amețeli, dureri de cap, greață și depresie a sistemului nervos central, cu expunerea prelungită sau repetată legată de efecte neurologice. Producătorii recomandă să folosiți întotdeauna lichid de brichetă cu cărbune în aer liber, în zone bine ventilate. Ingestia este o preocupare deosebit de gravă pentru copiii mici: produsele cu hidrocarburi precum nafta pot provoca pneumonită chimică dacă sunt aspirate accidental în plămâni, o urgență medicală care necesită îngrijire imediată. Contactul direct cu pielea poate provoca, de asemenea, uscăciune, iritare și dermatită la expunerea repetată.

Riscuri de expunere la butan

Fișele cu date de siguranță pentru rezervele de brichete cu butan enumeră cea mai importantă cale de supraexpunere ca inhalarea, care poate provoca iritații ale tractului respirator, dureri de cap, somnolență sau amețeli. Contactul direct al pielii sau al ochilor cu gazul lichefiat (mai degrabă decât vaporii) poate provoca arsuri prin îngheț de tipul degerăturilor, deoarece lichidul este extrem de rece pe măsură ce se extinde și se depresurizează. Agențiile de reglementare au semnalat, de asemenea, că unele loturi de butan și izobutan pot conține urme de 1,3-butadienă, o substanță care a fost clasificată de autoritățile sanitare ca fiind probabil cancerigenă pentru oameni atunci când este prezentă peste anumite concentrații, conform unei evaluări de screening publicate în comun de Environment Canada și Health Canada .

Limitele de expunere recomandate

Ghidurile de siguranță ocupațională oferă praguri măsurabile pentru expunerea în siguranță. Conform datelor compilate dintr-o SDS de reumplere a brichetei cu butan, the Ghid de buzunar NIOSH privind pericolele chimice enumeră o limită de expunere medie ponderată în timp (TWA) de 800 ppm atât pentru butan, cât și pentru izobutan, echivalent cu aproximativ 1.900 mg pe metru cub de aer, cu o limită de expunere pe termen scurt (STEL) de 1.000 ppm pentru butan, izobutan și propan deopotrivă. Aceste cifre subliniază de ce producătorii recomandă în mod constant utilizarea lichidului de brichetă și a combustibilului numai în spații bine ventilate.

Instrucțiuni adecvate pentru depozitarea și manipularea

Ambele tipuri de lichid de brichetă necesită depozitare departe de căldură, lumina soarelui și flacără deschisă, canistrele cu butan având cerința suplimentară de a nu fi niciodată perforate, arse sau expuse la temperaturi de peste 50°C (122°F). Fișele cu date de securitate pentru produsele cu butan presurizat instruiesc în mod explicit utilizatorii să nu țină produsul la îndemâna copiilor, să evite pulverizarea lângă o flacără deschisă sau altă sursă de aprindere și să nu străpungă sau să ardă niciodată recipientul chiar și după ce a fost folosit.

Pentru lichidul pe bază de nafta, instrucțiunile de depozitare se concentrează pe păstrarea recipientelor sigilate, depozitate într-un loc răcoros ferit de lumina directă a soarelui și clar separat de zonele de depozitare a alimentelor, deoarece mirosul puternic și toxicitatea lichidului fac ca ingerarea accidentală să fie un pericol real, în special în gospodăriile cu copii mici sau animale de companie.

• A se păstra departe de sursele de aprindere: Ambele tipuri de fluide sunt foarte inflamabile; chiar și vaporii care se acumulează într-un spațiu închis se pot aprinde de la o scânteie.
• A se păstra la temperaturi sub 50°C (122°F): Canistrele de butan sub presiune se pot rupe dacă sunt supraîncălzite, deoarece presiunea internă crește brusc odată cu temperatura.
• Nu umpleți niciodată o brichetă fierbinte: Injectarea combustibilului sub presiune într-o brichetă care tocmai a fost folosită riscă expansiunea rapidă a gazului și aprinderea rapidă.
• Utilizați numai în aer liber sau în zone ventilate: Acest lucru reduce acumularea de concentrații de vapori care depășesc limitele de expunere recomandate.
• Păstrați recipientele sigilate la îndemâna copiilor: Ingestia de hidrocarburi rămâne una dintre categoriile cel mai frecvent raportate de incidente de otrăvire în copilărie urmărite de centrele de control al otrăvirii.

Înlocuitori obișnuiți și de ce nu sunt înlocuitori adevărați

Mai multe lichide de uz casnic pot înlocui din punct de vedere tehnic lichidul de brichetă pe bază de fitil în caz de urgență, dar niciunul nu reproduce arderea curată a naftei sau proprietățile sale de evaporare și majoritatea cauzează o uzură mai rapidă a componentelor interne ale brichetei. Un ghid axat pe alternativele de brichete în stil Zippo notează că fluidul original este un distilat de petrol sau o hidrocarbură izoparafinică sintetică cunoscută sub numele de nafta care se evaporă la temperaturi de aproximativ 70 ° F, făcând rapid bricheta goală dacă nu este reumplută des.

Același ghid raportează că agentul de îndepărtare a lacului de unghii, care constă în principal din acetonă, funcționează surprinzător de bine ca combustibil de înlocuire, aprinzând și ardând eficient, deși oarecum mai afumat decât nafta. De asemenea, menționează că benzina funcționează ca unul dintre cei mai buni înlocuitori, deoarece este foarte similar cu combustibilul mai ușor din punct de vedere chimic, deși arde, de asemenea, cu mai mult fum, și că gazul alb, vândut în mod obișnuit ca combustibil pentru aragazul de camping, este practic interschimbabil cu combustibilul mai ușor de tip Zippo, deoarece ambele sunt produse petroliere nafta. Niciunul dintre acești înlocuitori nu este recomandat pentru utilizarea de rutină, deoarece expunerea regulată la acetonă sau reziduuri de benzină poate deteriora fitilul brichetei și ambalajul din bumbac mult mai repede decât lichidul adecvat pentru brichetă.

Întrebări frecvente despre lichidul de brichetă

Î: Este lichidul de brichetă la fel cu butanul?

Nu. Butanul este un tip specific de combustibil pentru brichetă - un gaz presurizat folosit în brichetele de buzunar și lanternă reîncărcabile. „Lichid pentru brichetă” este un termen mai larg care include și lichidul lichid pe bază de nafta utilizat în brichete cu fitil și grătare cu cărbune. Cele două sunt diferite din punct de vedere chimic și nu sunt interschimbabile: turnarea naftei în camera presurizată a brichetei cu butan sau încercarea de a utiliza butanul ca starter lichid de cărbune nu va funcționa în siguranță sau conform intenției.

Î: Este lichidul de brichetă nafta același lucru cu benzina?

Nu tocmai, deși cele două sunt strâns legate. Nafta este de fapt un intermediar de rafinare utilizat pentru fabricarea benzinei cu octan ridicat, ceea ce înseamnă că benzina și nafta au mulți dintre aceiași compuși de hidrocarburi ușoare. Cu toate acestea, benzina conține aditivi suplimentari (cum ar fi detergenți și amplificatori de octanism) care nu se găsesc în lichidul de brichetă și arde mai murdar și produce mai multă funingine, motiv pentru care nu este recomandată ca înlocuitor obișnuit, în ciuda faptului că lucrează în situație de strângere.

Î: De ce lichidul de brichetă miroase atât de puternic?

Mirosul puternic și dulce de petrol asociat fluidului de brichetă pe bază de nafta provine direct din conținutul său de hidrocarburi volatile. Deoarece fluidul este conceput pentru a se evapora rapid, moleculele sale intră cu ușurință în aer și ajung la nas la concentrații vizibile chiar și dintr-o cutie închisă, dar deschisă recent. Butanul, dimpotrivă, are un miros mai blând asemănător petrolului și un prag de detectare a mirosului de aproximativ 1.200 de părți pe milion, în special pentru izomerul n-butan, conform Comisiei pentru calitatea mediului din Texas.

Î: Poate expira lichidul de brichetă sau se poate deteriora?

Lichidul lichid de brichetă pe bază de nafta își poate pierde eficacitatea în timp, în primul rând prin evaporare, dacă recipientul nu este complet sigilat, deși substanța chimică în sine este destul de stabilă atunci când este depozitată corespunzător într-un loc răcoros și întunecat. Combustibilul butan sub presiune nu expiră în sensul tradițional, deoarece este un gaz comprimat stabil, dar coroziunea sau deteriorarea recipientului de-a lungul anilor de depozitare poate compromite etanșarea și poate crea un pericol pentru siguranță, astfel încât recipientele vizibil deteriorate sau foarte vechi ar trebui aruncate în mod responsabil decât folosite.

Î: De ce unii combustibili pentru brichete cu butan conțin propan?

Propanul este adăugat la multe amestecuri de combustibil butan, deoarece are un punct de fierbere mai mic decât butanul sau izobutanul, ceea ce ajută combustibilul să se vaporizeze corespunzător la temperaturi scăzute. Butanul pur se luptă să se vaporizeze sub aproximativ 30°F (-1°C), motiv pentru care brichetele și torțele pentru utilizare în aer liber sau iarna se bazează adesea pe amestecuri cu un procent mai mare de propan, ajungând uneori până la 35% din volum, conform fișelor cu date de siguranță ale producătorului.

Î: Este sigur să folosiți lichid de brichetă cu cărbune pentru gătit alimente?

Lichidul de brichetă de cărbune este formulat pentru a se arde complet înainte ca alimentele să fie așezate pe grătar, dar momentul contează. Producătorii și ghidurile pentru grătar recomandă în mod constant să așteptați până când cărbunele dezvoltă o acoperire uniformă, gri cenușie - de obicei, la 15 până la 20 de minute după aprindere - înainte de a adăuga alimente, pentru a vă asigura că toate reziduurile de hidrocarburi au ars și nu vor transfera o aromă neplăcută sau reziduu chimic pe ceea ce este gătit.

Rezumat

Ceea ce este de fapt în lichidul de brichetă depinde în întregime de tipul pe care îl țineți. Fluidul pe bază de nafta, utilizat în brichete cu fitil și pentru pornirea cărbunelui, este un amestec lichid de hidrocarburi alifatice C9 până la C14 rafinate din petrol brut, ales pentru arderea sa curată și evaporarea rapidă. Combustibilul pentru brichetă cu butan, utilizat în brichetele reîncărcate de buzunar și torță, este un amestec de gaz sub presiune de izobutan, n-butan și propan în rapoarte care variază în funcție de producător și de performanța climatică dorită.

Ambele substanțe prezintă riscuri autentice pentru sănătate și securitatea la incendiu, documentate în fișele cu date de siguranță ale mai multor producători și fișe informative guvernamentale, de la iritarea căilor respiratorii și pericolele de contact cu pielea până la pericolul grav de ingerare accidentală de către copii. Înțelegerea acestor distincții – și respectarea instrucțiunilor de depozitare și manipulare care vin cu fiecare – este cea mai simplă modalitate de a utiliza oricare dintre produse în siguranță și în mod eficient.