Что такое дизельное топливо

Что такое дизельное топливо.

Характеристики, виды, применение

Этот продукт часто называют соляркой по одному из видов, которые имеет дизельное топливо. Тем более, что происхождение этого слова уходит почти на два столетия назад.

Немного истории

Как известно сырая нефть давно привлекала внимание человека, но должно было пройти немало лет, прежде чем ее стали применять. Только в 1857 году удалось путем перегонки получить некую жидкость, которая по своему цвету и виду напоминало масло.

Эту фракцию так и назвали немецким словом Solarol, что переводится как «солнечное масло». Правда как топливо солярку стали применять несколько позднее. В 1897 году известный немецкий изобретатель Рудольф Дизель создал первый функционирующий двигатель. И хотя весил он пять тонн, а мощность составляла всего лишь 20 лошадиных сил, на тот момент у него был наиболее высокий коэффициент КПД в 26.2 процента. Это сразу привлекло внимание и двигатель нашел себе применение в промышленности и судоходном транспорте.

Уже в 1903 году был построен дизельный двигатель небольших размеров, а фамилия Дизель теперь прочно ассоциируется с этим топливом.

Основные характеристики

Для каждого вида транспорта подбирается такое топливо, которое соответствует определенным характеристикам.

Для стационарных и маломощных двигателей оно должно быть высоковязким. Чтобы этого добиться смешивают мазут вместе керосиново-газойлевыми фракциями.

Очень мощные двигатели для быстроходного транспорта потребуют маловязкое дистиллятное топливо. Его получают путем прямой перегонки керосиново-газойлевых фракций, которые проходят процесс гидроочищения. Кроме того сюда добавляется часть газойля, выработанного каталитическим крекингом и коксованием.

Физические свойства

Дизтопливо можно разделить на три вида. Они же утверждены государственным стандартом. Главное различие легко выявить, если взглянуть и сравнить температуру помутнения и застывания, а также предельную фильтруемость.

Стоит обратить внимание и на содержание воды, которая отслаивается в процессе хранения и собирается внизу. Стандарт требует, чтобы этого ни в коем случае не происходило. Ведь в противном случае двигатель просто перестанет работать.

Не случится этого и тогда. когда температура вспышки топлива, которая происходит в результате высокого давления, будет меньше 70 градусов. Поэтому показатель воспламеняемости выражен цетановым числом. При высоком показателе скорость нарастания давления будет ниже. По норме цетановое число должно быть равно 40-50, а вот в зимнее время допускается не менее 45. Увеличение числа сказывается на экономичности, да и резко растет процент выхлопных газов.

Еще одним важным элементом является фракционный состав. Именно от него зависит расход топлива и легкость при запуске двигателя. Кроме того состав оказывает влияние на нагарообразование и закоксовывание форсунок, дымность и пригорание колец, которые происходят в процессе сгорания топлива. Быстроходные дизели, например, требуют более легких фракций. А о качестве можно будет судить посмотрев на температуру выкипания топлива. Обычно для нормальной работы требуется 250-280 градусов. Более высокие значения приводят к быстрому износу.

Известно, что дизельное топливо содержит парафиновые углеводороды. При низкой температуре они начинают кристаллизоваться. Поэтому температура застывания и помутнения является важным показателем и требует особоого внимания.

Образование чрезмерного нагара или коксуемость тоже говорит о качестве топлива, фракционного состава и содержании смолисто-асфальтовых соединений. Они не должны превышать 0.3 процента.

Экологические нормы за последние годы стали еще более требовательными. Особенно это коснулось содержание серы, а точнее сернистых соедининей типа меркантана, дисульфида и прочих элементов. Они придают нужные смазывающие свойства дизтопливу. Но если раньше допускалось содержание в среднем от 1 до 3 процентов, то сейчас в Европе допускается их присутствие в 0.001 процент. А вместо серы сейчас используются специальные смазывающие присадки.

Виды топлива

• У летнего дизельного топлива вспышка происходит при 55 градусах. А вот температура застывания составляет -5. Выкипание происходит при 180-360 градусах, а после начинается задымление и закоксовывание форсунок.
• Зимнее дизтопливо имеет практически те же зарактеристики. Только температура застывания достигает -35 градусов. Дело в том, что его получают из летнего топлива, применяя депрессорную присадку. Отсюда сходство характеристик и такая же фильтруемость. Иногда зимнее топливо делают простым кустарным способом. Для этого надо просто добавить 20 процентов керосина.
• А вот у арктического дизельного топлива температура вспышки составляет всего 25 градусов. Застывание происходит при -50, а выкипание при 180-32- градусах. По существу оно представляет из себя утяжеленный керосин. Отсюда и низкое цетановое число, а также недостаток смазывающих веществ.

Именно поэтому сюда добавляют различные присадки или проводят депарафинизацию летнего дизтоплива. Этот способ считается более дорогим. Поэтому неудивительно, что дизтопливо цена может весьма колебаться и самым дешевым считается летнее дизельное топливо.

При всем этом удельная плотность находится также примерно на одном уровне. Арктическое имеет не более 830 кгм3, зимнее — 840, летнее — 860 кг/м3.

Альтернативный биодизель

За последние годы было сделано немало попыток для того, чтобы улучшить качество топлива или полностью модернизировать его.

Некоторые новые виды уже широко применяются, хотя имеют не только свои преимущества, но и ряд недостатков.

Биодизель получают в результате смешения метиловых эфиров и дизельной фракции, получаемой из нефти. Цетановое число у него составляет 51, а вот температура вспышки более 150 градусов. Весьма неплохи смазочные характеристики.

Есть правда один существенный недостаток. Такое топливо нельзя долго хранить, поскольку буквально через три месяца начинается бактериальное разложение. Впрочем, это считается одним из главных достоинств. Дело в том, что происходящий биологический распад не наносит никакого вреда окружающей среде.

Нельзя забывать, что для производства биодизеля применяют рапсовое, соевое и другие растительные масла, а также метиловый спирт. При смешении, которое происходит при комнатной температуре, выделяется даже глицерин. В дальнейшем его отделяют при помощи воды.

Эмульгированное дизельное топливо тоже обладает малым сроком хранения. При этом цвет из за добавления одного процента эмульгатора и 20 процентов воды становится мутно-белым. Но это не мешает работе обычного дизеля.

Эмульгаторы конечно создают эмульсии из жидкостей и по существу являются поверхностно-активными добавками. Но вот вода никак не способствует долгой работе двигателя. Образуется много серной кислоты, которая губительно действует на катализаторы, фильтры и прециозные каналы.

Правильный выбор

Многочисленные попытки улучшить свойства дизельного топлива путем добавления различных присадок создали за последние годы целую линейку разных вариантов, которые достаточно широко продаются.

Экологически чистое топливо имеет меньше ароматических углеводородов и сернистых соединений.

Городское дизельное топливо, используемое в Москве, при помощи депрессорных присадок снижает задымленность и токсичность отработавших газов. Улучшаются низкотемпературные свойства.

А вот для многих потребителей, проживающих в своих загородных домах и коттеджах, выпускают специальное топливо, имеющее особые присадки. Оно требуется для котлов и отопительных установок.

Дизельное топливо ЕВРО подойдет как для отопления. так и для машины. Оно обладает высокой степенью очистки и это благоприятно сказывается на сроке службы двигателя, а также топливной системе.

Поэтому, чтобы не возникало ненужных проблем, следует внимательно изучить все характеристики. Не надо полагаться на авось и думать, что дескать куплю дизельное топливо оптом, а потом разберемся с его качеством. Тем более, что есть разные присадки.

Лучше оставить в стороне такие эксперименты и покупать только качественую продукцию. Тогда долгая и бесперебойная работа дизельного двигателя будет всегда обеспечена. И экология не пострадает.

Куровская Нефтебаза официальный сайт предприятия

Дизтопливо представляет собой жидкий продукт, применяемый в дизельных двигателях. Не так давно его также стали использовать и в газовых дизелях. Данный вид топлива получают путем перегонки нефти, используя прямую перегонку из керосино-газойлевых частиц.

Экскурс в историю

Несмотря на то, что изобретатель Рудольф Дизель был одним из талантливейших новаторов и инженеров, в том, чтобы наладить свою жизнь, это ему особо никак не помогло. Одной из важнейших разработок Дизеля стал двигатель внутреннего сгорания, коэффициент полезного действия которого составлял 26%. Этот показатель был в 2 раза выше, чем коэффициент паровых двигателей тех времен. К всеобщему удивлению, ученому удалось создать двигатель с невероятно высоким КПД – 75%, использовавший вместо топлива арахисовое масло. 1913 год стал роковым для изобретателя, так и не удалось установить доподлинных причин его смерти. По одной из версий это было самоубийство. Известно лишь, что по пути в Англию на пароходе, куда мужчина направлялся для налаживания производства и продажи двигателей, он оказался за бортом. Некоторое время спустя планету сотрясла Первая Мировая война, в которой дизельные двигатели активно устанавливались на подлодки немецких войск, обладавших страшной разрушительной силой и мощью. Дело выдающегося ученого не погибло вместе с ним. Так, в 1919 году простой служащий Камминс Л. Клесси учредил компанию по выпуску двигателей на базе работ Дизеля. Признание пришло к Камминсу в 30-х годах, когда было запущено массовое производство двигателя «Н», широко применяемого в железнодорожной технике. Нефтяная промышленность в те годы только начинала набирать обороты в своем развитии. Появлялись все новые нефтяные магнаты, способствующие быстрому развитию технологий дизельной техники. Для современных дизелей, в отличие от их предшественников, характерна высокая мощность, экономичность, коэффициент полезного действия, их снабдили турбонаддувом. Все это стало возможным создать благодаря широкому применению электроники, в то же время, сделав необходимым использование топлива и масла качественно нового уровня.

В вопросе использования топлива существует множество нюансов. Освоив все тонкости, можно не допустить появления неисправностей и избежать траты приличной суммы денег при эксплуатации машины. Все характеристики дизтоплива взаимосвязаны и отражают продуктивность его работы. Но сказать, какая из характеристик важнее других, невозможно. Без каждой из них невозможно правильно организовать процесс сгорания топлива. Какие же функции выполняет топливо? Конечно же, в первую очередь, топливо дает энергию двигателю. Однако это не единственная его задача. Топливо также служит субстанцией, охлаждающей камеру сгорания, обеспечивая смазку трущихся поверхностей и очистку форсунку. Из многочисленных характеристик дизтоплива следует рассказать о таких:

— цетановое число. Отражает способность вещества воспламеняться при попадании в двигатель. Иными словами, определяет задержку, с которой происходит воспламенение смеси после того, как топливо было впрыснуто в цилиндр. Более высокое цетановое число означает, что смесь загорится быстрее, с меньшей задержкой, а сам процесс горения будет спокойным и плавным. Считается, что для нормальной работы двигателя стоит применять дизельное топливо, имеющее значение ЦЧ свыше 40. Данный показатель влияет на пусковые качества (холодный пуск), уменьшая или увеличивая время на прогрев двигателя и определяя равномерность дальнейшей работы. Интересно, что согласно европейским стандартам, в этих странах производят дизтопливо с показателем ЦЧ примерно 51. Для Японии нормой считается 50;

— фракционный состав. Продуктивность двигателя во многом зависит от состава смеси. Иногда, для улучшения качества функционирования при пониженных температурах, используют керосин, как топливный разбавитель. Как известно, он состоит из более легких частиц, а температура кипения у него намного ниже. Но, вместе с этим, мощность работы техники падает, а потребление топлива наоборот растет, при этом увеличивается и износ механизма. Особой чувствительностью к таким разбавленным смесям отличаются турбодизели, в которых выполняется прямой впрыск;

— вязкость. Этот немаловажный параметр часто называют степенью «жирности» топлива. Использование более тягучего вещества лучше сказывается на функционировании двигателя, ведь именно вязкость определяет форму факела, которая распыляется форсункой. А форма непосредственно влияет на сгорание смеси. Когда этот процесс протекает плавно, а во всей камере отсутствуют «холодные» или «горячие» зоны, снижается токсичность отработавших газов, но не ухудшаются другие характеристики двигателя. Использование смеси с меньшей вязкостью имеет не только положительный эффект. Слишком жидкое вещество не может обеспечить достаточную вязкость для смазывания всех узлов топливного насоса(ТН), что может привести к его поломке;

— смазывающая способность. Как говорилось выше, топливо обладает способностью смазывать и снижать трение деталей двигателя, форсунок и поршня о зеркало цилиндра. Любые инородные частицы снижают эту способность. Особо негативно на функционировании всей системы сказывается вода. На сегодняшний день разработаны и применяются только два способа проверки смазывающего свойства топливной смеси: метод стендовых испытаний и тест, проводимый посредством трения шарика в цилиндре. Стоит отметить, что ни первый, ни второй способ не позволяет получить точный результат. Как показали исследования, гидроочистка, целью которой является отфильтровывание соединений серы из топливной смеси, негативно сказывается на смазывающей способности последнего. Ситуация в странах Европы и Америке сегодня такова, что количество поломок оборудования растет в геометрической прогрессии. Это связано с ужесточением норм касательно уровня серы в дизтопливе. Сера вредит не только окружающей среде, оседая на землю вместе с выхлопными газами, но и мотору. При ее сгорании появляются вещества, вызывающие разрушение металлических элементов механизмов, а взаимодействие моторного масла с серой провоцирует образование твердых отложений. Ряд отечественных нефтяных компаний уже приступил к выпуску дизеля, содержащего не больше 0,035%. Впрочем, столько высокий уровень очистки российского нефтепродукта приводит к низким показателям смазывающей способности, поэтому для исправления положения изготовители дополняют формулу противоизносными смесями;

— коэффициент фильтруемости. Величина, которая показывает присутствие воды, смол, парафинов и инородных примесей в топливной смеси. Все эти составляющие пагубно сказываются на функционировании топливной аппаратуры. Дизтопливо высшего качества отличается намного меньшим показателем, чем для обычного — менее 2,0. Стоит отметить, что самой большой чувствительностью обладают дизели иностранного производства. Логично, что количество инородных примесей в топливе сказывается на сроке работы фильтра в значительной степени. Согласно некоторым данным, если снизить коэффициент от отметки 3,0 до 2,0, то можно увеличить срок пригодности фильтра более чем в 2 раза.

Часть инородных примесей проникает в топливо на этапе нефтепереработки, другие же находятся там еще до нее. Не все знают, что засорение может происходить также при распространении в дизельном топливе бактерий и микроскопических водорослей. В случае масштабного разрастания колоний микроорганизмов, возможно даже засорение топливной установки, поломка насосов и форсунки. Конечно же, такой неблагоприятный исход возможен при невыполнении норм и требований к чистоте цистерн для транспортировки и хранения нефтяных продуктов. В числе работ, обязательных к выполнению при эксплуатации топливных емкостей, должны быть меры, препятствующие размножению живых организмов. Тем не менее, важно удостовериться, что эти процедуры не окажут негативного воздействия на качество дизеля.

Наряду с вышеуказанными веществами, наличие парафина так же негативно сказывается на полезных характеристиках нефтепродукта. Система питания засоряется, со временем приходя в негодность. Важно помнить, что смесь дизтоплива и спирта взрывоопасна, хотя некоторые «умельцы» растворяют парафин в соляре именно при помощи спирта. Кроме того, даже малое количество спирта снижает способность топлива смазывать узлы системы в несколько раз. Отрицательным моментом является и увеличение цетанового числа.

Среди всевозможных примесей, наиболее часто встречаются частички твердых веществ, например, таких, как пыль. Попадание пыли возможно при несоблюдении эксплуатационных норм топливозаправщиков.

Как избежать поломок механизмов и избежать проблем, связанных с топливом? Первое и главное, что может застраховать от возникновения проблем такого рода, — это правильно составленный договор с поставщиком. Организация, выполняющая поставки топлива, обязана нести ответственность за качество доставляемого продукта, а значит, обязана контролировать выполнение всех норм и требований от завода и до покупателя.

Сегодня руководство парков техники научилось отстаивать свое право на получение качественной продукции. Поставщики не готовы терять своих клиентов, особенно крупных, поэтому подходят к вопросам качества очень ответственно. Потребитель не станет покупать топливо у поставщика, если при взятии проб для проверки в лаборатории (а сегодня такие проверки проводят сами хозяйства, чтобы знать наверняка, за что они платят деньги), обнаружится некондиция.

Порой возникают ситуации, когда поступает некачественный нефтепродукт, но отследить по чьей вине это произошло, невозможно. Во многих случаях стороны отправляются в суд для разбирательств, но не исключено, что обе стороны так и останутся неудовлетворенными. Нередки случаи использования топливной организацией арендованного транспорта, что лишь усложняет поиск «виновного». Кроме того, возможно, что топливо загрязняется уже на месте доставки, если емкости, куда его сливают, очищают недостаточно хорошо.

К сожалению, стремление конкурировать на рынке вынуждает непорядочных поставщиков продавать клиентам низкокачественный продукт. Самыми надежными способами улучшить топливо и избежать неполадок техники в будущем, являются:

— фильтрация и отделение;

Разновидности дизельного топлива

Современные требования, предъявляемые к топливу, постоянно ужесточаются. И хотя в каждой стране эти требования несколько разнятся, но все они солидарны в одном – содержание серы не должно быть слишком высоким. Новатором в данной области стала Швеция, которая ввела новые параметры для 1-ого и 2-ого классов дизтоплива еще в 1991 году. А чтобы поддержать производителей и покупателей, были введены налоговые льготы.

Примеру Швеции последовали и США. Начав борьбу за топливную чистоту в 1993 году. Уже в конце 20-ого века страна полностью переориентировалась на выпуск продукта, часть серы в котором была равна 50 мг/кг. Были введены многие новые характеристики, такие, например, как окислительная стабильность, уровень полициклических аром. углеродов.

Однако не только производители дизтоплива вносят коррективы в его состав, автомобилестроительные заводы также заинтересованы в ужесточении норм качества. Именно от них поступило предложение снизить действующие нормы для серы и полициклических аром. углеродов.

Нельзя не отметить, что нормы, ужесточившиеся с 2005 года, позволили создать экологически безопасную смесь, благодаря которой выбросы опасных веществ в окружающую среду стали на порядок меньше. Впрочем, есть и последствия этих новшеств. Как показывает практика, топливные насосы очень быстро теряют свою пригодность из-за коррозии. Причина заключается в том, что топливо, очищенное от активных веществ не образует защитную пленку на деталях механизмов.

Дизельное топливо: история происхождения, марки, отличия от солярки

«Ликбез от Горыныча»: просто о сложном

Дизельное топливо и его виды

Первые предпосылки для его появления возникли еще в конце 19 – начале 20 веков. Бурная индустриализация геополитических лидеров, замена большей части ручного труда механическим, высокая конкуренция в непрерывном совершенствовании механизмов и повышении эффективности каждого из участников процесса диктовали необходимость появления постоянного источника энергии – особого вида горячего. Внесла свой вклад и первая мировая, где без применения новейших механизмов с высоким КПД было не обойтись. В мирное время изобретенные двигатели использовались в промышленности и сельском хозяйстве бурно развивающихся послевоенных экономик.

Абсолютно новое топливо было изобретено немецким инженером Рудольфом Дизелем. Изначально он планировал использовать угольную пыль, но сложность ее подачи и повышенная абразивность привели к тому, что этот материал он заменил жидкостью – тяжелыми фракциями нефти. С этого все и началось.

Отличие «соляры» от «дизеля»

Современное понятие термина «солярка» означает жидкое горючее, образованное путем прямой перегонки из нефтяных фракций, обработанный щелочью. Его еще именуют солярным маслом или «солярой». Используется в двигателях с малыми оборотами. Имеет вязкость 5 — 9 мм2/с и температуру кипения от 240 до 400°С.

Дизельное топливо получают из керосиново-газойлевых фракций при прямой перегонки нефти. Основной показатель – цетановое число Л-45, означающее способность горючего к воспламенению. Возгорание ДТ происходит при температуре не выше 70 °С. Используется для двигателей с высокими оборотами: в ж/д, авиационном, водном видах транспорта и сельскохозтехнике, а также при заправке легковых авто.

Вывод: основные отличия «дизеля»» от «соляры» выглядят так:

• солярное масло – для машин тихоходных, вроде неповоротливых тракторов и чуть более проворной спецтехники. Дизельное топливо хорошо для скоростных двигателей – например, реактивных самолетов;
• отличие основных физических показателей: «дизель» содержит углеводороды с температурой кипения от 180 до 350°С. Когда их очистят и добавят присадки, вязкость их составит 2 — 4,5 мм2/с.

«Солярка» же – фракция нефти, с вязкостью 5 — 9 мм2/с. и температурой кипения от 240 до 400°С.

Марочное «дизтопливо»: основная классификация

Базовых марок дизельного топлива всего три:

• летнее дизтопливо (ДТЛ);
• зимнее дизтопливо (ДТЗ);
• арктический дизель (ДТА).

На основе чего их разделяют?

• диапазон температуры применения;
• температура вспышки дизельного топлива;
• температура застывания.

Минимальная наружная температура использования:

• для ДТЛ – от 0 °С; застывает при -10°С;
• для ДТЗ – от -20°С до -30°С; застывает при -35°С/ -45°С;
• для ДТА – при -50°С; застывает -55°С.

Содержание серы в определенном объеме топлива (положительно влияет на свойства «смазки», но повышает токсичность отработанных газов):

• В ДТЛ – до 0.2% от установленного объема;
• В ДТЗ – до 0.5%;
• В ДТА – до 0.4%.

Наличие серы в солярке положительно влияет на смазывающие свойства топлива, но сернистость ограничивают в целях снижения токсичности отработавших газов.

Цетановое число дизельного топлива (способность воспламенения), не должно быть ниже 45% в сравнении с чистым цетаном.

В любой марке ДТ не должно быть:

• сероводорода;
• воды;
• щелочи;
• кислот;
• опасных примесей, вызывающих коррозию медных элементов двигателя

Плотность и цена дизельного топлива для каждой марки разнится:

Нефть для ДТЛ перегоняют при температуре не выше 360°С, для ДТЗ – не выше 340°С, ДТА – не выше 330°С. Повышение температуры перегонки означает, что плотность горючего будет выше, что повлечет повышение температуры застывания.

Самое дешевое – летнее дизтопливо: оно стоит на 20% меньше, чем зимнее, и на 30% – меньше, чем арктическое.

Нельзя заливать ДТЛ при температуре ниже допустимой: загустевшее горючее выведет топливную систему ДВС из строя.

На стоимость марок ДТ влияют разные присадки и добавки для улучшения его эксплуатационных показателей:

• снижают температуру застывания;
• повышают цетановое число;
• уменьшают токсичность выхлопа;
• противоизносные присадки улучшает смазку и увеличивает ресурс о двигателя, ТНВД и других элементов топливной аппаратуры.

Биодизель

Инновационная технология производства ДТ из растительных масел.

Основные «конкурентные преимущества»:

• экологичность: полный распад – за 30 дней в воде или почве;
• цетановое число до 58%;
• температура воспламенения – около 100°С;
• хорошая смазывающая способность;
• его использование увеличивает ресурс дизельного мотора;
• облегчение транспортировки;
• снижение рисков взрыва или пожара.

В Европе применяют три вида такого топлива:

• летний: от 0°С;
• для межсезонья и регионов с умеренным климатом: до -10°С;
• зимний биодизель: до — 20°С.

Характеристики дизельного топлива

Характеристики и госты дизельного топлива

Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25-30 % ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами.По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями.

Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива: цетановое число, определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя; фракционный состав, определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов двигателя; вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливание в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования; низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива; степень чистоты, характеризующая надежность работы фильтров грубой и тонкой очистки и цилиндро-поршневой группы двигателя; температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива в дизелях; наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износ.

Ассортимент, качество и состав дизельных топлив

Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305-82 трех марок: Л – летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С;З – зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь заст Для удовлетворения потребности в дизельном топливе разрешаются по согласованию с потребителем выработка и применение топлива с температурой застывания 0 °С без нормирования температуры помутнения. В соответствии с ГОСТ 305-82 принято следующее условное обозначение дизельного топлива: летнее топливо заказывают с учетом содержания серы и температуры вспышки (Л-0,2-40), зимнее – с учетом содержания серы и температуры застывания (З-0,2-минус 35). В условное обозначение на арктическое дизельное топливо входит только содержание серы: А-0,2.Дизельное топливо (ГОСТ 305-82) получают компаундированием прямогонных и гидроочищенных фракций в соотношениях, обеспечивающих требования стандарта по содержанию серы. В качестве сырья для гидроочистки нередко используют смесь среднедистиллятных фракций прямой перегонки и вторичных процессов, чаще прямогонного дизельного топлива и легкого газойля каталитического крекинга. Содержание серы в прямогонных фракциях в зависимости от перерабатываемой нефти колеблется в пределах 0,8-1,0 % (для сернистых нефтей), а содержание серы в гидроочищенном компоненте – от 0,08 до 0,1 %.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА (ГОСТ 305–82)

Норма для марок

Цетановое число, не менее

50 % перегоняется при температуре, °С, не выше

90 % перегоняется при температуре (конец перегонки), °С, не выше

Кинематическая вязкость при 20 ° С, мм2/с

Температура застывания, ° С, не выше, для климатической зоны:

Температура помутнения, ° С, не выше, для климатической зоны:

Температура вспышки в закрытом тигле, ° С, не ниже:

для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин

для дизелей общего назначения

Массовая доля серы, %, не более, в топливе:

Массовая доля меркаптановой серы, %, не более

Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, не более

Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более

Йодное число, г I2/100 г топлива, не более

Зольность, %, не более

Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более

Коэффициент фильтруемости, не более

Плотность при 20 ° С, кг/м3, не более

Примечание. Для топлив марок Л, З, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие, испытание на медной пластинке — выдерживают.

Дизельное экспортное топливо (ТУ 38.401-58-110-94) – вырабатывают для поставок на экспорт, содержание серы 0,2%. Исходя из требований к содержанию серы, дизельное экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных дизельных фракций. Для оценки его качества по требованию заказчиков определяют дизельный индекс (а не цетановое число, как принято ГОСТ 305-82). Кроме того, вместо определения содержания воды и коэффициента фильтруемости экспресс-методом устанавливают прозрачность топлива при температуре 10°С.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЬНОГО ЭКСПОРТНОГО ТОПЛИВА (ТУ 38.401-58-110–94)

Норма для марок

Дизельный индекс, не менее

Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше:

Кинематическая вязкость при 20 °С, мм2/с

застывания, не выше

предельной фильтруемости, не выше

вспышки в закрытом тигле, не ниже

Массовая доля серы, %, не более, в топливе:

Испытание на медной пластинке

Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более

Зольность, %, не более

Коксуемость 10 %-ного остатка, %, не более

Цвет, ед. ЦНТ, не более

Содержание механических примесей

Прозрачность при температуре 10 °С

Плотность при 20 °С, кг/м3, не более

Вязкость и содержание воды Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками. С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки ДЗп по ТУ 38.101889-81. Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп = = -5 °С. Добавка сотых долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до -15 °С, температуры застывания до -30 °С и позволяет использовать летнее дизельное топливо в зимний период времени при температуре до -15 °С. Для применения в районах с холодным климатом при температурах -25 и -45 °С вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36-92. Согласно техническим условиям получают две марки топлива: ДЗп-15/-25 (базовое дизельное топливо с температурой помутнения -15 °С, товарное – с предельной температурой фильтруемости -25 °С) и арктическое дизельное топливо ДАп-35/-45 (базовое топливо с температурой помутнения -35 °С, товарное – с предельной температурой фильтруемости -45 °С).

Экологически чистое дизельное топливо выпускают по ТУ 38.1011348-89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего (ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II). С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В – не более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ – не более 10 %. Экологически чистые топлива вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.

Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170-96) предназначено для использования в г. Москве. Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого – улучшенное качество благодаря использованию присадок (летом – антидымной, зимой – антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %.Депрессорные присадки, улучшающие низкотемпературные свойства топлива представляют собой, в основном, сополимеры этилена с винилацетатом зарубежного производства. Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского экономического сообщества с 1996 г. Стандарт предусматривает выпуск дизельных топлив для различных климатических регионов. Общими для дизельных топлив являются требования по температуре вспышки – не ниже 55 °С, косуемости 10 %-ного остатка – не более 0,30 %, зольности – не более 0,01 %, содержанию воды – не более 200 ррm, механических примесей – не более 24 ррm, коррозии медной пластинки – класс 1, устойчивости к окислению – не более 25 г осадка/м3.В 1996 г. в Европе введены ограничения на содержание серы в дизельных топливах – не более 0,05 %. Таким требованиям отвечают отечественные ТУ 38. 1011348-89.

Различают дистиллятное маловязкое — для быстроходных, и высоковязкое, остаточное, для тихоходных (тракторных, судовых, стационарных и др.) двигателей. Дистиллятное состоит из гидроочищенных керосино-газойлевых фракций прямой перегонки и до 1/5 из газойлей каткрекинга и коксования. Вязкое топливо для тихоходных двигателей является смесью мазутов с керосиново-газойлевыми фракциями. Теплота сгорания дизельного топлива в среднем составляет 42624 кДж/кг (10180 ккал/кг). Различают так называемое зимнее и летнее дизельное топливо. Основное отличие в температуре предельной фильтруемости и температурах помутнения и застывания, указанной в стандартах на это топливо. Производство зимнего топлива обходится дороже, но без предварительного подогрева невозможно использовать летнее топливо при −10 °C, например. Ещё одной проблемой является повышенное содержание воды в дизельном топливе. Вода отслаивается при хранении дизтоплива и собирается внизу, так как плотность дизтоплива меньше 1 кг/л. Водяная пробка в магистрали полностью блокирует работу двигателя. Воспламеняемость от сжатия Основной показатель дизельного топлива — это цетановое число (Л-45). Цетановое число характеризует способность топлива к воспламенению в камере сгорания и равно объёмному содержанию цетана в смеси с α-метилнафталином, которое в стандартных условиях ASTM D613 имеет одинаковую воспламеняемость по сравнению с исследованным топливом. Температура вспышки, определённая по ASTM D93, для дизельного топлива должна быть не выше 70 °C. Температура перегонки, определённая по ASTM D86, для дизельного топлива не должна быть ниже 200 и выше 350 °C. Содержание серы В последнее время в рамках борьбы за экологию жёстко нормировано содержание серы в дизельном топливе. Под серой здесь понимается содержание сернистых соединений — меркаптанов (R-SH), сульфидов (R-S-R), дисульфидов (R-S-S-R), тиофенов, тиофанов и др., а не элементарная сера как таковая; R — углеводородный радикал. Содержание серы в нефти находится в пределах от 0,15 % (легкие нефти Сибири), 1,5 % (нефть Urals) до 5—7 % (тяжёлые битуминозные нефти); допустимое содержание в некоторых остаточных топливах — до 3 %, судовом топливе — до 1 %, а по последним нормативам Европы и штата Калифорния допустимое содержание серы в дизельном топливе не более 0,001 % (10 ppm). Понижение содержания серы в ДТ, как правило, приводит к уменьшению его смазывающих свойств, поэтому для ДТ с ультранизким содержанием серы обязательным условием является наличие присадок.Порядковый номер согласно принятой ООН системы: 1202, класс — 3. Физические свойства

Летнее дизельное топливо: Плотность: не более 860 кг/м³. Температура вспышки: 62 °C. Температура застывания: −5 °C. Получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180—360 градусов Цельсия. Рост температуры конца выкипания приводит к усиленному закоксовыванию форсунок и дымности. Зимнее дизельное топливо: Плотность: не более 840 кг/м³. Температура вспышки: 40 °C. Температура застывания: −35 °C. Получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180—340 °C. Так же зимнее дизельное топливо получается из летнего дизельного топлива добавление депрессорной присадки, которая снижает температуру застывания топлива, однако слабо меняет температуру предельной фильтруемости. Кустарным способом в летнее дизельное топливо добавляют до 20 % керосина ТС-1 или КО, при этом эксплуатационные свойства практически не меняются. Арктическое дизельное топливо: Плотность: не более 830 кг/м³. Температура вспышки: 35 °C. Температура застывания: −50 °C. Получается смешением прямогонных, гидроочищенных и вторичного происхождения углеводородных фракций с температурой выкипания 180—330 градусов Цельсия. Пределы кипения арктического топлива примерно соответствуют пределам выкипания керосиновых фракций, поэтому данное топливо — по сути утяжеленный керосин. Однако чистый керосин имеет низкое цетановое число 35-40 и плохие смазывающие свойства (сильный износ ТНВД). Для устранения данных проблем в арктическое топливо добавляют цетаноповышающие присадки и минеральное моторное масло для улучшения смазывающих свойств. Более дорогой способ получения арктического дизельного топлива — депарафинизация летнего дизельного топлива.

Дизельное топливо: виды, характеристики и очистка

Дизельное топливо (солярка) представляет собой нефтепродукт, являющийся результатом перегонки нефти. Смешивание гидроочищенных и прямогонных фракций в определенных пропорциях (компаундирвание) определяет конкретную марку солярки. Обычно смесь делается из прямогонного дизельного топлива прямой и первичной перегонки и легкого газойля, получаемого путем каталитического крекинга.

Дизельное топливо: основные виды

В соответствии с ГОСТ, при перегонке нефти могут получаться три марки дизельного топлива:

• Л(летнее дизельное топливо) – для температуры выше 0 °С;
• З(зимнее дизельное топливо) для температуры до -20-30 °С;
• А(арктическое) для самых низких температур, до -50 °С.

Каждый вид солярки предполагает нормированное содержание серы и серных соединений, а также определенную температуру замерзания.

Одним из существенных недостатков использования дизельного топлива является необходимость перехода с летнего вида на зимний и наоборот при существенном изменении погодных условий. Основное отличие состоит в предельной температуре окружающей среды, при которой дизельное топливо еще обладает необходимыми эксплуатационными свойствами. Например, зимнее дизельное топливо можно использовать при температуре -30ºС. Для районов с более суровым климатом необходимо арктическое дизельное топливо, сохраняющее свои качества даже при температуре -50ºС.

В теории отличить летнее дизельное топливо от зимнего можно по цвету, но на практике это не так просто. Основная разница состоит в кинематической вязкости. Этот показатель для зимнего дизельного топлива меньше, что обусловлено отличиями во фракционном составе.

Оборудование для снижения содержания серы в дизельном топливе

Многих искушает более низкая оптовая цена на летнее дизельное топливо. В результате нередки случаи, когда зимой в бак заливается именно летнее топливо. Делать этого не стоит, даже если вы проживаете в регионах с относительно теплым климатом, где температура окружающей среды редко опускаются ниже нуля на протяжении года. Все дело в том, что дизельное топливо содержит немало серы и парафина. Летом это практически не сказывается, но вот при наступлении морозов летнее дизельное топливо начинает густеть, что является следствием выпадения кристаллов парафина. В результате двигатель запускается очень плохо. Также при температуре ниже -10ºС возможно замерзание летнего топлива с образованием ледяных пробок в топливопроводах. Их появление приводит к остановкам двигателя.

Для понижения содержания серы и очистки дизельных топлив от различных примесей рекомендуется использовать установки типа УВР торговой маркиGlobeCore. Данное оборудование позволяет осветлять дизельные топлива, удалять из них соединения сероводорода, снижать концентрацию серы и парафинов, удалять непредельные углеводороды. После обработки дизельного топлива на установках УВР оно повторно не окисляется и не темнеет.

Характеристики дизельного топлива

Существует множество различных параметров и характеристик дизельного топлива: фракционный состав, кинематическая вязкость, температура перегонки, цетановое число, густота при 20°С, йодистое число, коэффициент фильтрации, содержание воды, массовая часть серы и серных соединений, концентрация смол, содержание механических примесей, предельная температура фильтрации, температура замерзания, химическая стабильность, кислотность, температура вспышки, коксуемость, зольность и другие. Рассмотрим более подробно самые основные характеристики дизельного топлива.

• Цетановое число (детонационная стойкость) характеризует работу двигателя с точки зрения воспламенения дизельного топлива и его сгорания. От цетанового числа, в свою очередь, зависит мощность, дымность и шумность двигателя. Эталоном определения детонационной стойкости или цетанового числа является цетан или н-гексадекан. Значение цетанового числа для цетана при этом устанавливается на уровне 100, а аналогичный показатель альфаметилнафталина – на уровне 0. Для солярки обычный диапазон значений цетанового числа колеблется от 40 до 50. Фактически, эта цифра означает срок задержки возгорания (отрезок времени от подачи топлива в цилиндр до его воспламенения). Более высокое цетановое число означает меньший период воспламенения, и, соответственно, лучшее горение топлива. Более высокое цетановое число повышает экологичность выхлопа. Однако если этот показатель превышает 60, то не происходит прирост мощности двигателя. В свою очередь, солярку с низким цетановым числом производить проще, поэтому на практике изготавливают дизельное топливо с цетановым числом не менее 40-45. Оно определяется аналогично октановому числу бензина, то есть, используя моторный или же исследовательский метод. Корректировать цетановое число можно с помощью специальных технологий.
• Плотность и вязкость дизельного топлива определяют процесс испарения и образования смесей в двигателе.
• Низкотемпературные характеристики дизельного топлива (предельная температура фильтрации, температура застывания, температура помутнения) также являются важными параметрами. Что касается температуры застывания, то она составляет порядка -10 °С для летних марок и не выше -35 °С для зимних марок, в соответствии с ГОСТом. Температура помутнения составляет обычно около -5 °С.
• Химическая стабильность дизельного топлива – это его способность к сопротивлению окислению в процессе хранения. Окисление приводит к образованию осадка на дне бака с топливом, во избежание чего добавляются специальные присадки.

Тем не менее, качество топлива определяется не только вышеприведенными показателями. Попадание в топливо, а соответственно, в двигатель, воды, различных механических и прочих примесей приводит к негативному эффекту. Самой простой способ борьбы с этой проблемой – заправляться только на надежных автозаправочных станциях, успевших хорошо себя зарекомендовать. Такие АЗС заинтересованы в приобретении только качественной продукции, чтобы гарантировать неизменно высокое качество конечному потребителю.

Способы очистки дизельного топлива

Для улучшения характеристик дизельного топлива применяются следующие способы:

• Способ фильтрации;
• Способ сепарации.

Приобретение солярки в сомнительных местах, на собственный страх и риск, к сожалению, редко является лучшим вариантом, и отстаивание с фильтрацией в этом случае не поможет, поскольку оно требует определенное время, оборудование и опыт.

Фильтрация

Фильтрация топлива очень важна. Каждый раз, когда происходит заправка топливом, в горловину топливного бака может попасть пыль, которая способна нанести значительный ущерб трущимся поверхностям двигателя и всей системе питания. Пыль через форсунки может проникнуть в цилиндры двигателя, засорять каналы распылителя форсунки. Это может привести к тому, что мощность двигателя упадет из-за нехватки топлива в камере сгорания двигателя. Строение фильтра несложное. Состоит он из корпуса, в котором находиться фильтрующий элемент, обычно это бумага, целлюлоза или волокна синтетические. Назначение и возможности фильтров различные. При выборе фильтра главное выбрать нужный фильтр для фильтрации, в ином случае от фильтра пользы не будет. Более универсальные фильтры способны задерживать не только твердые частицы, но и воду, которая содержится в топливе. При использовании таких фильтров очень важно следить за его состоянием. Наполненный водой, он не будет пропускать топливо. В этом случае неочищенное дизельное топливо пойдет в обход фильтра, что приведет к неправильной работе двигателя и его возможной поломке. Выбор фильтра очень важный и сложный процесс. Самый простой совет: покупать фильтры только известных производителей. Бывает, вам предлагают новый продукт. В этом случае следует попросить справочные документы и внимательно ознакомиться с ними. Встречаются фильтры, характеристики которых просто слишком великолепны. Задумайтесь, а на самом деле это так? К тому же, на рынках достаточно много подделок известных марок. Будьте внимательны при покупке фильтра.

Сепарация

Сепарация – это та же фильтрация, но более надежная. В случаях, когда дизельное топливо имеет повышенную загрязненность, обычные фильтры не могут очистить его полностью. В этом случае на помощь приходят сепараторы, которые способны очистить топливо от вредных веществ, независимо от количества их содержания в топливе. Как и фильтры, сепараторы так же могут удалять из топлива не только твердые частицы, но и воду. В отличие от фильтров, сепараторы более сложная вещь. По принципу действия сепараторы бывают двух видов: механические и химические. Сепараторы отделяют воду и вредные вещества от топлива и откладывают их на дне очистителя. Часто в сепараторах используется специальная бумага Aquacon, которая способна задерживать водную эмульсию очень больших объемов. Если отработанный фильтр просто меняется на новый, то сепаратор будет служить дольше, если за ним ухаживать. Обычно, достаточно промывать сепаратор и очищать дно, на котором откладывались вредные вещества. Эти простые периодические действия способны вернуть их нормальную работоспособность.