Дизельное топливо химический состав: Химический состав дизельного топлива, от чего зависит и на что влияет

Топливо: элементарный состав топлива — MirMarine

Основным топливом для судовых дизелей являются продукты перегонки нефти. Физико-химические свойства топлива характеризуют следующие показатели.

Элементарный состав топлива определяется химическим анализом и показывает, из каких элементов и в каком процентном содержании по массе состоит топливо. Жидкое топливо содержит (% ): углерод С = 84÷88, водород Н = 11÷14, кислород О = 0,005÷3, серу S = 0,01÷5.

Теплота сгорания топлива показывает, какое количество тепла (В ккал) выделяется при сгорании 1 кг топлива. Теплоту сгорания топлива определяют лабораторным путем или, приближенно, по данным элементарного состава. Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива.

Высшая теплота сгорания топлива — это все количество тепла, которое выделяется при сгорании топлива.

Низшая теплота сгорания топлива это количество тепла, выделяющееся при сгорании топлива, за вычетом тепла, расходуемого на испарение воды, содержащейся в топливе.

При расчетах экономичности и рабочих процессов дизелей пользуются низшей теплотой сгорания топлива, которая лежит в пределах дж/кг: (42,5÷44) 10⁶ — для дизельных топлив; (41÷43)10⁶ для моторных топлив; (40÷41,5) 10⁶ для мазутов.

Плотность является косвенной характеристикой свойств топлива. Топливо с большой плотностью (тяжелое топливо) может содержать значительное количество трудносжигаемых остатков переработки нефти, плохо сгорает, оставляя в цилиндре большое количество кокса. Плотность топлива измеряют в г/см³ при 20°C; она составляет: для дизельного топлива 0,84 — 0,90, для моторного 0,92 — 0,97, для мазутов — 0,95 — 1,01.

Фракционный состав определяется процентным содержанием фракций, выкипающих при определенной температуре, и характеризует однородность топлива. Повышенное содержание легких и тяжелых фракций ухудшает качество топлива. Значительное количество легких фракций в топливе сопровождается более резким повышением давления в цилиндре в начальный момент сгорания.

Если в топливе содержится много тяжелых фракций, то процесс сгорания удлиняется и топливо догорает в период расширения газов, что приводит к неполному сгоранию и к повышению температурного режима двигателя. Топливо, используемое в дизелях, должно состоять из фракций, выкипающих при температуре 200÷350°C.

Цетановое число (ЦТ) характеризует период задержки воспламенения топлива и зависит от его фракционного состава. При малом ЦЧ период задержки воспламенения увеличивается. Это влечет за собой резкое нарастание давления в цилиндре при сгорании топлива и приводит к жесткой работе дизеля. Чем выше ЦЧ, тем быстрее воспламеняется топливо, тем равномернее нарастает давление в цилиндре и мягче работа дизеля. Цетановое число топлива для дизелей должно быть менее 40-50.

Вязкость характеризует качество распыливания и, следовательно, полноту сгорания топлива. От вязкости зависит также скорость протекания топлива в трубопроводах и работа топливной аппаратуры.

Вязкость измеряется в условных единицах вязкости (°ВУ) градусах Энглера или в единицах кинематической вязкости сантистоксах (сСт). Условная вязкость определяется отношением времени истечения из вискозиметра 200 см ³ топлива при заданной температуре ко времени истечения такого же количества воды при температуре 20°C. При слишком низкой вязкости топлива (ниже 1,1° ВУ) ухудшаются условия смазки плунжерных пар топливных насосов, что может привести к их заклиниванию.

Температура вспышки топлива это температура, при которой находящиеся над поверхностью топлива пары вспыхивают при поднесении огня. Температура вспышки характеризует пожарную безопасность топлива. При необходимости подогрева топлива максимальная температура подогрева должна быть на 15-20°C ниже температуры вспышки.

Температура самовоспламенения это температура, при которой топливо воспламеняется без постороннего источника огня. Для топлив, применяемых в дизелях, температура самовоспламенения при давлении 30 бар составляет 200-250°C.

Температура застывания это температура, при которой топливо теряет подвижность и его перекачка становится невозможной. При температуре застывания выше + 5÷ для подачи топлива к двигателю предусматривают подогрев топлива в танках.

Кислотность характеризует содержание в топливе кислот. Повышенная кислотность топлива оказывает влияние на износ топливной аппаратуры и увеличивает нагарообразование в цилиндрах дизеля. Кислотность (кислотное число) измеряется в мг КОН, потребного для нейтрализации содержащихся в топливе кислот. Кислотное число используемого в дизелях топлива не должно превышать 5 мг КОН на 100 мл топлива.

Коксуемость показывает содержание в топливе смолистых веществ, образующих при сгорании отложения кокса. Для дизельных топлив коксуемость не должна превышать 0,1%, для моторных — 3÷10%.

Зольность характеризует минеральный остаток, образующийся после сгорания топлива. Зола способствует износу трущихся деталей цилиндро- поршневой группы (ЦПГ) и приводит к засорению сопел форсунок дизелей. Предельное содержание золы составляет для дизельных топлив 0,02, для моторных 0,15%.

Содержание механических примесей в топливе приводит к повышенному износу деталей топливной аппаратуры и цилиндро-поршневой группы дизеля. Содержание механических примесей в дизельном топливе не допускается, в моторном топливе не должно превышать 0,2%.

Содержание воды в топливе снижает его теплоту сгорания и способствует коррозии. Содержание воды в дизельном топливе не допускается, в моторном топливе не более 1,5 %.

Содержание cepы в топливе приводит к вредному воздействию ее на детали двигателя. Химическое воздействие серы проявляется в виде газовой коррозии стенок камеры сгорания и кислотной коррозии газовыпускного тракта дизеля. У тронковых двигателей повышенное содержание серы в топливе вызывает увеличение скорости старения масла.

При использовании топлива с содержанием серы более 0,2% для быстроходных и свыше 0,5 % для тихоходных дизелей должна производиться специальная подготовка топлива, включающая введение в него специальных присадок.

Сорт топлива (табл. 1) для каждого дизеля указывается в инструкции завода-изготовителя или устанавливается службой судового хозяйства (ССХ) пароходства.

Использование для судовых дизелей моторного и нефтяного топлив или соответствующих им топлив иностранных марок допускается при наличии системы подготовки топлива, включающей подогрев, отстой, фильтрацию, сепарацию, с введением в топливо специальных многофункциональных присадок. В этом случае для обеспечения безотказного пуска и работы на переменных режимах дизель оборудуется дополнительной системой легкого дизельного топлива. При использовании тяжелого топлива цилиндры смазываются специальными цилиндровыми маслами, обладающими высокими моющими свойствами.

Экспертиза дизельного топлива — Лаборатория Ин Консалтинг

Данная экспертиза включает в себя изучение дизельного топлива. К объектам экспертизы относятся все виды дизельного топлива.

Экспертиза дизельного топлива может проводиться в абсолютно различных целях, например, для установления вида вещества или изделия, а также его родовой и групповой принадлежности.

Экспертиза проводится с выявлением состава, групповой и родовой принадлежности, уровня качества в соответствии с эталоном и других услуг, требуемых клиентом.

Дизельное топливо – распространенный вид ГСМ, применяемый в различных секторах: от агропромышленных комплексов до транспортных средств.

Дизельное топливо представляет собой нефтяную фракцию, в основе которой находятся углеводороды с диапазоном температуры кипения от 170 до 360°С. Большая часть химического состава приходится на углерод и водород, также в минимальном количестве в нем присутствует сера, азот и кислород. Внешне, так называемая в народе «солярка», бывает желтой или коричневой с высокими параметрами теплоты сгорания. Это одно из наиболее востребованных на мировом рынке видов горючего, производство которого превосходит бензин практически в 2 раза. Спрос на него обусловлен относительной дешевизной.

Качественное дизтопливо должно соответствовать следующим параметрам:

• иметь хорошую тягучесть, поскольку это необходимо для беспрерывной работы двигателя и упрощенного процесса фильтрации;
• характеризоваться определенным фракционным составом. Это основополагающий показатель для смесеобразования в цилиндрах. Для достижения оптимальных показателей полноты сгорания, его быстрого испарения после впрыска, в топливе должна быть наибольшая концентрация легкокипящих фракций;
• отличаться оптимальной температурой застывания в холода. Параметр отвечает за надежность работы оборудования в мороз. Несоответствие марки с погодными условиями приведет к тому, что изменится его прокачиваемость, а, следовательно, поступление в цилиндры станет затруднительным;
• иметь нужный диапазон цетанового числа – от 45 до 50 единиц. При коротких задержках самовоспламенения топливо будет сгорать быстро и с максимальной отдачей. Повысить исходные показатели ЦЧ можно путем добавления специальных присадок – изопропилнитратов;
• максимально быстро воспламеняться и в течение длительного времени сгорать. Попадая в камеру сгорания, горючее не в те же секунды начинает воспламеняться. От момента вспрыскивания до загорания существует промежуток времени, когда осуществляется его распыление и смешивание с воздухом, последующее нагревание. Это приводит к увеличению его концентрации и последующему воспламенению.

Также стоит обращать внимание на такое понятие, как температура сгорания. Оно показывает, до каких показателей его нужно нагреть (в сочетании с кислородом), чтобы оно воспламенилось. Автовладельцам необходимо также учитывать, что чем ниже температура возгорания, тем проще запустить холодный двигатель.

Подробнее…

Скрыть

Требования Всемирной топливной хартии к дизельному топливу

Цетановое число – это характеристика компрессионного воспламенения топлива. Увеличение цетанового числа уменьшает время проворачивания коленчатого вала двигателя до пуска, а также заметно снижает выбросы вредных веществ, расход топлива и шумность работы. От данного параметра зависит уровень шума, выделяемого дыма и мощность двигателя. Приемлемый для универсального использования диапазон показателей цетанового числа – от 40 до 50. По факту эта цифра отображает длительность задержки возгорания. Однако если этот показатель превышает 60 отметку, такое топливо никак не будет влиять на мощность.

Если еще несколько десятилетий назад использование дизтоплива для легковых автомобилей не представлялось возможным, то сегодня ситуация поменялось. Все больше собственников транспортных средств переходят на использование данного продукта ввиду его доступности и эффективности. Но его качество – неизменный критерий, от которого стоит отталкиваться при покупке.

Ключевая характеристика солярки – уровень ее воспламеняемости. Он определяет, сколько времени понадобится топливу от поступления в цилиндр до его непосредственного воспламенения. Чем короче этот промежуток времени, тем выше будет цетановое число. Его высокий показатель также улучшает работу двигателя, способствует более правильной и безопасной работе механизма. Почему этот параметр так важен при определении качества?

По цетановому показателю можно отследить химический состав. Уровень воспламеняемости будет напрямую зависеть от углеводородного состава горючего. Лучше всего горят составы на основе парафина, хуже всего – ароматические. Следовательно, в данной пропорции нужно отслеживать количество именно ароматических углеводородов, поскольку по ним и определяется качество солярки. Так, если показатель будет меньше 40, это будет гарантировать дополнительную нагрузку на двигатель и работу в более жестком режиме. Регулярная заправка такого топлива негативно отразится на состоянии двигателя, ускорив его износ.

Цетановый индекс – это цетановое число топлива, которое вычисляется на основе измерения свойств топлива. Цетановое число определяется на испытательном двигателе и отражает влияние топливных присадок, улучшающих цетановое число топлива.

Цетановый индекс и цетановое число по-разному влияют на эксплуатационные характеристики автомобиля. Следовательно, чтобы избежать передозировки топливных присадок, необходимо сохранять минимальную разницу между цетановым индексом и цетановым числом.

Плотность и кинематическая вязкость. Изменения плотности (и кинематической вязкости) топлива приводят к изменению мощности двигателя и, следовательно, к изменению выбросов из двигателя и расхода горючего. Чтобы сделать работу двигателя и выбросы выхлопных газов оптимальными, и минимальное, и максимальное предельные значения для плотности должны быть определены в достаточно узком диапазоне.

Пониженная плотность будет уменьшать выбросы твердых частиц из всех дизельных автомобилей и выбросы NOx из тяжелонагруженных автомобилей. Однако пониженная плотность также будет увеличивать расход топлива и снижать мощность, снимаемую с двигателя. Изменения кинематической вязкости топлива (понижение плотности обычно приводит к снижению вязкости) могут усилить влияние плотности на мощность (но необязательно на расход горючего), особенно в сочетании с топливными насосами распределительного типа.

Серийные дизельные двигатели настраиваются на некоторую стандартную плотность, которая определяет количество впрыскиваемого горючего. Объемное количество впрыска горючего – это параметр управления для систем очистки отработавших газов, таких как система рециркуляции выхлопных газов (РВГ). Следовательно, изменения плотности топлива приводят к не оптимальным уровням РВГ для данной нагрузки и данной скорости в сравнении с заложенными в программу автомобиля и, как следствие, влияют на характеристики выхлопных газов.

Подача горючего и регулировка впрыска также зависят от вязкости топлива. Высокая вязкость может снизить скорость расхода горючего, приводя к недостаточной подаче топлива. Очень высокая вязкость горючего может привести к деформации насоса. Низкая вязкость, с другой стороны, будет увеличивать протечки из насосных элементов и в худшем случае (низкая вязкость плюс высокая температура) может привести к полной потере топлива в результате утечки. Так как на вязкость влияет температура окружающей среды, важно сделать минимальным диапазон между минимальным и максимальным предельным значением вязкости, чтобы сделать работу двигателя оптимальной.

Топливная система, установленная на дизельных агрегатах любого назначения, имеет специфическое устройство. Она включает в себя бак, совокупность насосов топливопроводов и фильтры специальной очистки. Последние бывают нескольких видов в зависимости от своего назначения. Так, фильтры грубой очистки необходимы для удерживания механических частиц, размер которых не превышает 60 мкм. Фильтры мелкой очистки отвечают за удержание твердых элементов, чьи параметры колеблются в пределах от 2 до 5 мкм.

На качество прохождения солярки по системе питания влияет масса ее ключевых параметров: низкотемпературные показатели, уровень вязкости, наличие в составе воды и нафтеновых кислот.

Самый «проблемный» параметр из всего вышеперечисленного – это вязкость. Чем она больше, тем сложнее прокачивается топливо. Особенно актуальна проблема в зимнее время. Чтобы нейтрализовать отрицательное воздействие мороза на состояние горючего, подача подкачивающего насоса, который и берет на себя основную нагрузку, превышает требуемую подачу для оптимальной работы дизельного двигателя в 5 раз.

Температура кипения характеризует полноту испарения солярки в двигателе. Если она будет слишком высокой, горючее не сможет полностью выпариться, и в результате осядет на внутренней части всей камеры сгорания. Это, в свою очередь, приведет к ускоренному износу основных деталей системы.

Температура вспышки – это наименьшие температурные показатели, при которых возможно вспыхивание паров при наличии открытого источника огня. При этом не должно возникать устойчивого процесса горения.

Сера является природным компонентом сырой нефти. Если серу не удалить во время процесса переработки нефти, она будет загрязнять автомобильное топливо. Сера дизельного топлива определяет количество выбросов мелких твердых частиц (ТЧ) в отработавших газах из-за образования сульфатов, как в двигателе, так и позже в атмосфере. Сера может привести к коррозии и износу систем двигателя. Более того, эффективность некоторых систем очистки отработавших газов снижается при увеличении концентрации серы в топливе, в то время как другие системы полностью выходят из строя из-за отравления серой. Влияние серы на выбросы твердых частиц общепризнано и считается существенным.

Фильтры твердых частиц. Дизельные фильтры твердых частиц с непрерывной регенерацией (ДФТЧНР) и каталитические дизельные фильтры твердых частиц (КДФТЧ) представляют собой два подхода к регенерации дизельных фильтров твердых частиц (ДФТЧ). ДФТЧНР осуществляет регенерацию фильтра, непрерывно генерируя NO₂ из NO, выброшенного из двигателя, на дизельном окислительном катализаторе, помещенном перед ДФТЧНР. КДФТЧ осуществляет регенерацию ДФТЧ, используя каталитическое покрытие на элементе ДФТЧ, чтобы способствовать окислению собранных ТЧ, используя кислород, имеющийся в дизельном выхлопе.

Ароматические углеводороды – это те молекулы топлива, которые содержат, по крайней мере, одно бензольное кольцо. Содержание ароматических углеводородов в дизельном топливе влияет на температуру сгорания и, следовательно, на выбросы NOx во время сгорания. Полиароматические углеводороды в топливе влияют на образование твердых частиц и выбросы полиароматических углеводородов (ПАУВ) из дизельного двигателя.

Фракционный состав. Кривая фракционного состава дизельного топлива показывает количество топлива, которое выкипит при данной температуре. Содержащиеся в топливе легкие фракции влияют на легкость запуска. Слишком большая доля тяжелых фракций приводит к закоксовыванию и повышенным выбросам сажи, дыма и твердых частиц. От него зависит расход ресурса, износ деталей, прогорание поршневых колец и оптимальный запуск транспортного средства.

Для достижения оптимальных рабочих показателей дизеля принципиальное значение имеет образование топливно-воздушной смеси в цилиндре. Для него важно не только качество распыления, но и скорость его испарения. Показатель испаряемости определяется фракционным составом. Особое значение данный показатель имеет для скоростных дизелей. Тем не менее, высокая концентрация в топливе легких фракций имеет отрицательное значение для качества сгорания.

Топливо с высокой концентрацией тяжелых фракций будет значительно медленнее испаряться, не до конца сгорать, тем самым, засоряя двигатель. Поэтому для высокого уровня эксплуатации техники, работающей на солярке, необходимо качественное сырье со средним фракционным составом. В нем не должно быть легких бензиновых соединений, обеспечивающих дополнительное утяжеление в работе двигателя. Но важно и минимальная концентрация тяжелых фракций, которые до конца не сгорают. Как наглядно демонстрируют проводимые исследования, качественная солярка должна иметь в своем составе максимальное количество фракций, полученных путем перегонки в температурном диапазоне от 250 до 350 градусов по Цельсию.

Текучесть при низких температурах. Дизельное топливо может иметь высокое содержание (до 20%) парафинов, которые обладают ограниченной растворимостью в топливе и при достаточном охлаждении выделятся из раствора в виде твердого парафина. Следовательно, достаточная текучесть при низких температурах – это одна из основных характеристик дизельного топлива. Текучесть при низких температурах обычно определяется фракционным составом горючего, углеводородным составом (содержание парафинов, нафтенов, ароматических углеводородов) и использованием топливных присадок.

Технические требования к текучести дизельного топлива при низких температурах должны устанавливаться в соответствии с сезонными и климатическими потребностями региона, в котором используется это топливо. Парафин в автомобильных топливных системах — это потенциальный источник проблем с эксплуатацией. Следовательно, низкотемпературные свойства дизельных топливо определяются испытаниями, связанными с образованием парафина:

• температура помутнения — температура, при которой самые тяжелые парафины начинают выпадать в осадок и образовывать кристаллы воска: топливо становится «мутным»;
• предельная температура фильтруемости — наименьшая температура, при которой топливо может проходить через фильтр во время стандартизованного испытания на фильтрацию;
• температура потери текучести – этот показатель используется на рынках США и Канады.

Одной из важных характеристик при использовании дизельного топлива считается его способность противостоять низким температурам и при этом сохранять свою подвижность. Эти свойства обусловлены наличием в горючем парафинов, которые с понижением температурных пределов выпадают кристаллами. От степени помутнения и застывания зависят его свойства.

Температурой помутнения принято обозначать ту, когда топливо изменяется так, что вместе с жидкой образуется твёрдая фаза. Тогда оно становится более мутным, но при этом подвижность все равно сохраняется из-за того, что кристаллы, образуемые в нем, очень малы. Температурой застывания называют момент потери им подвижности.

Помутнение, несмотря на сохранение текучести, все же может привести к нарушениям при запуске двигателя подачи топлива. Чтобы этого избежать, нужно чтобы окружающий воздух был теплее температуры помутнения при прогреве и пуске.

После помутнения может наступить застывание, которое выражается в том, что горючее приобретает вид студенистой массы, перестает быть текучим. Двигатель будет работать нормально при условии, что окружающая атмосфера будет теплее застывания самого дизтоплива где-то на 8-12 градусов.

Вспенивание. Дизельное топливо имеет склонность к пенообразованию во время заправки топливного бака, что замедляет этот процесс и вызывает риск перелива. Антипенные присадки иногда добавляются в дизельное топливо, причем часто как компонент многофункционального пакета присадок, чтобы ускорить и обеспечить более полное наполнение баков автомобиля. Их использование также снижает вероятность пролива топлива на землю. Кремнийорганические поверхностно-активные присадки эффективны при подавлении склонности к пенообразованию дизельных топлив. Важно, чтобы выбранная антипенная присадка не создавала каких-либо проблем для долгосрочной надежности систем очистки отработавших газов.

Эфиры растительных масел (ЭРМ) все в большей степени используются как дополнительный ресурс дизельного топлива или заменитель дизельного топлива. Это обусловлено усилиями некоторых стран использовать продукцию сельского хозяйства или снизить зависимость от импорта нефтепродуктов. Существуют данные, свидетельствующие о положительном влиянии этих продуктов на экологических показатели. Однако существуют и сомнения по вопросу использования этих эфиров в дизельных топливах высокого качества.

Технические преимущества метилового эфира в основном заключаются в том, что они обеспечивают смазку топливной аппаратуры, которая ухудшается при удалении из дизельного топлива серы, и уменьшают выбросы твердых частиц с отработавшими газами. Недостатки метиловых эфиров следующие:

• они требуют особых мер предосторожности при низких температурах во избежание избыточного роста вязкости и потери текучести. Могут потребоваться топливные присадки для устранения этих проблем;
• так как эти эфиры гигроскопичны, особые меры предосторожности требуются для предотвращения повышенного содержания воды и последующего риска коррозии;
• возрастает склонность к образованию отложений, поэтому настоятельно рекомендуется обработка дизельного топлива моющими присадками;
• прокладки и композитные материалы в топливной системе подвергаются воздействию метиловых эфиров, если они не подобраны для этого топлива.

Учитывая технический эффект эфиров, их содержание ограничивается 5%. Применение эфиров в более высоких концентрациях требует адаптации двигателей к этому виду топлива.

Чистота топливной форсунки. Устойчивая работа двигателя зависит от качества работы топливной форсунки. В случае ее загрязнения будут иметь место повышенные шум, дым и выбросы.

Кончик топливной форсунки подвергается очень жестким воздействиям, так как он находится непосредственно в зоне сгорания, как в форкамерных двигателях, так и в двигателях прямого впрыска. Твердые продукты горения образуют отложения на кончике топливной форсунки, что значительно влияет на работу форсунки. В форкамерных двигателях продукты отложения частично блокируют бесперебойную подачу топлива при частичной нагрузке, и горение может стать более неустойчивым. Аналогично, в двигателях прямого впрыска частичная или полная закупорка одного из тонких распылительных отверстий нарушит распыление топливной струи и работу двигателя.

В случае форкамерных двигателей, закоксовывание неизбежно из-за типа используемой топливной форсунки, и при выборе форсунки необходимо учитывать это. Однако уровень закоксовывания зависит и от качества топлива. Топливные форсунки двигателей прямого впрыска изначально более устойчивы к закоксовыванию, но низкое качество топлива может, в конце концов, привести к закупорке распылительного отверстия.

Решение этой проблемы необходимо искать в использовании моющих присадок в топливе. Большие дозы этих присадок могут частично отмыть уже сильно закоксованную топливную форсунку, а меньшие дозы могут поддерживать приемлемый уровень чистоты форсунки. Многие дистрибьюторы горючего включают такие топливные присадки в товарное дизельное топливо. Чистота топливных форсунок станет еще более важной в недалеком будущем, так как системы впрыска высокого давления все в большей степени используются как в тяжелонагруженных, так и в слабонагруженных двигателях прямого впрыска.

Смазывающая способность. Насосы дизельного топлива, не имеющие внешних систем смазки, рассчитаны на смазывающие свойства самого дизельного топлива. Процессы очистки, проводимые для удаления серы из дизельного топлива, одновременно уменьшают количество компонентов топлива, которые обеспечивают естественную смазку. Недостаточная смазывающая способность может привести к повышенным выбросам с выхлопными газами, повышенному износу топливного насоса и, в некоторых случаях, аварийным поломкам.

Топливо дизельное ЕВРО

Дизельное топливо Евро ГОСТ – это разновидность солярки, выпускаемая нефтеперерабатывающими заводами по европейскому стандарту качества. Она исключает разделение на сезонные виды, сорта и марки, принятые в 1983 году. Согласно европейской стандартизации продукции такое топливо дифференцируется по следующим критериям:

• Классы: от 0 до 4;
• Сорта: A, B, C, D, E, F;
• Виды: I, II, III.

Каждая из указанных групп имеет свои подразделы, то есть, тот или иной сорт дизтоплива имеет свой вид. Такая классификация разработана для удобства поиска оптимального продукта на рынке. Условные обозначения каждого из видов указываются в сопроводительной документации. Расшифровываются они следующим образом:

• «Класс» является показателем температурного значения, при котором солярка начнет темнеть;
• «Вид» обозначает процент концентрации серы в общей массе;
• «Сорт» подразумевает градус фильтрации. Для каждой климатической зоны диапазон температур будет свой.

Для арктического климата – от -22°С до -44°С, для умеренного – от -5°С до-20°С.

Также выделяют дополнительные технические требования к Евро стандарту. Это показатели фракционного состава, кинематическая вязкость и смазывающая эффективность.

Улучшение дизельного топлива (присадки)

Если в силу определенных обстоятельств необходимо изменить химические свойства топлива, оптимальным решением будет использование специальных присадок. В отличие от тех же сепараторов и фильтров, они не очищают горючее, а путем добавления тех или иных веществ меняют его состав. Имея скудное представление об их особенностях, многие потребители покупают некачественный продукт, который может повлечь за собой даже поломку двигателя. Кроме того, нужно иметь в виду, что даже самые качественные присадки могут нести отрицательный эффект при условии их неправильного применения. Особенно это важно для зарубежных транспортных средств, которые отличаются особой чувствительностью к топливу, в составе которого имеются данные компоненты.

Проблема актуальна для отечественного рынка по причине самого механизма дополнения присадками. Та же солярка производится на нефтеперерабатывающих заводах страны, после чего она попадает на автозаправки. Современные технологии позволяют владельцам заправочных станций отслеживать состояние своего продукта и при необходимости его «усовершенствовать». Но поскольку это никак не контролируется государством, количество низкопробного топлива за последние годы резко увеличилось.

В топливе, которое в течение длительного времени находится в баке, начинают размножаться бактерии. Для борьбы с ними используются специальные присадки, убивающие их и не способствующие дальнейшему росту.

Для дизельного топлива с небольшой концентрацией серы применяют противоизносные присадки. Поскольку такой вид горючего характеризуется низким смазывающим свойством, его применение может оказать серьезный урон всем подвижным элементам двигателя. Они компенсируют низкий процент серы.

Для улучшения запуска двигателя и его общей эффективности применяются топливные разновидности присадок. Они отвечают за увеличение цетанового числа. К ним рационально прибегнуть в тех случаях, если продукт обладает большой смазывающей способностью.

Если солярка используется в регионах, в которых возможны постоянные минусовые температуры (до -40 градусов по Цельсию), то в таких случаях рационально добавить специальные депрессоры. Они понижают температуру, при которой горючее замерзает.

Смесь дизельного топлива и керосина

Дизельное топливо бывает нескольких видов. Так, летом механизмы работают на горючем марки Л — оно используется, когда температура окружающей атмосферы ноль или выше ноля градусов. Для более холодных условий применяется зимняя марка — З, которое допускает работу в холодных условиях при понижении окружающей среды до -20 градусов. Существует также специальное дизельное топливо, именуемое арктическим, оно позволяет работать механизму при суперхолодном режиме до -50 градусов.
В ситуациях, когда солярки нужной марки нет под рукой, можно применять разные заменители. В том числе заменять ее осветительным керосином или же использовать его в смесях с дизтопливом иных марок. Сколько конкретно нужно добавлять керосина в солярку, зависит от температурного режима, при котором происходит застывание. Расчет производится из 25 процентов добавки керосина на 8-12 градусов понижения.

При этом надо знать, что постоянно использовать заменители не рекомендуется, так как повышение жесткости работы двигателя, которое непременно происходит при замене, приводит к повышению износа самого двигателя.

Скрыть

Пакет: основные показатели для ДТ

Вид услуги	Цена без НДС*	Сроки исполнения
1. Цетановое число	2300 грн	до 3 р.д.
2. Плотность	1400 грн	до 3 р.д.
3. Содержимое серы	1900 грн	до 5 р.д.
4. Температура вспышки в закрытом тигле	2200 грн	до 7 р.д.
5. Массовая доля воды	2200 грн	до 5 р.д.
6. Массовая часть примесей	2800 грн	до 5 р.д.
7. Коррозия медной пластины	2100 грн	до 14 р.д.
8. Кинематическая вязкость	2700 грн	до 5 р.д.
9. Фракционный состав	2400 грн	до 14 р.д.
10. Объемная доля метиловых/этилированных эфиров жирных кислот	4200 грн	до 14 р.д.
11. Предельная температура фильтрации	2300 грн	до 14 р.д.
Основные показатели по ДСТУ 7688:2015 (без НДС)	15100 грн	до 14 р.д.

Цены утверждены директором ООО «Ин Консалтинг» 10.02.2023.

Все показатели для дизельного топлива

ДСТУ 7688:2015 «Паливо дизельне Євро. Технічні умови»

Вид услуги	Цена без НДС*	Сроки исполнения
1. Цетановое число	2300 грн	до 3 р. д.
2. Цетановый индекс	1300 грн	до 3 р.д.
3. Плотность	1400 грн	до 3 р.д.
4. Массовая доля полициклических ароматических углеводородов	4000 грн	до 14 р.д.
5. Содержимое серы	1900 грн	до 5 р.д.
6. Температура вспышки в закрытом тигле	2200 грн	до 7 р.д.
7. Коксованность	2300 грн	до 14 р.д.
8. Зольность	2700 грн	до 14 р.д.
9. Массовая доля воды	2200 грн	до 5 р.д.
10. Массовая часть примесей	2800 грн	до 5 р.д.
11. Коррозия медной пластины	2100 грн	до 14 р. д.
12. Окислительная стабильность	5100 грн	до 14 р.д.
13. Смазочная способность	9100 грн	до 14 р.д.
14. Кинематическая вязкость	2700 грн	до 5 р.д.
15. Фракционный состав	2400 грн	до 14 р.д.
16. Объемная доля метиловых/этилированных эфиров жирных кислот	4200 грн	до 14 р.д.
17. Предельная температура фильтрации	2300 грн	до 14 р.д.
18. Температура помутнения	2100 грн	до 14 р.д.
19. Содержимое марганца	3500 грн	до 14 р.д.
Все показатели по ДСТУ 7688:2015 (без НДС)	34400 грн	до 14 р. д.

Цены утверждены директором ООО «Ин Консалтинг» 10.02.2023.

Для получения бесплатной консультации Вы можете воспользоваться On-line консультацией, позвонить Нам или написать в мессенджерах. Для получения информации о стоимости услуг перейдите в раздел Тарифы или оформите Заявку на услуги.

(067) 2-316-316
(044) 536-4-666

Сроки и стоимость

Оформить заявку

Химия дизельного топлива

Введение

• Дизельное топливо представляет собой жидкое топливо, которое производится из побочного продукта нефти. Первоначально предполагалось, что дизельным топливом будет угольная пыль, но в 1895 году Рудольф Дизель открыл использование побочных продуктов нефти в качестве жидкого топлива в дизельных двигателях. Широко известным примером дизельных двигателей могут быть: школьные автобусы, строительные машины и общественные автобусы. Он также используется в грузовиках, поездах, лодках, военной технике и даже в генераторах. Военным нравится использовать дизель, потому что он менее воспламеняем и менее склонен к остановке, в отличие от бензиновых двигателей. Дизели также более способны развивать более высокие значения крутящего момента, чем бензиновые двигатели.
• Я решил изучать химию дизельного топлива, потому что дизельное топливо оказывает большое влияние на Америку. Почти все строительные, военные и основные транспортные средства работают на дизельном топливе, фактически около 94% грузовых перевозок используют дизельное топливо. Они более экономичны и обладают непревзойденной надежностью. Я тоже сильно интересуюсь дизелями.
• Дизельное топливо – это то, с чем я ежедневно сталкиваюсь. Потому что это то, что меня глубоко интересует, и лично у меня есть дизель, поэтому я каждый день вожу автомобиль, работающий на дизельном топливе. Я также люблю проводить исследования и узнавать больше о дизеле и иметь возможность работать на своем грузовике.

Состав …

• Сырая нефть
  • Углеводороды (водород и кислород)
    • Парафины (приблизительно 75%)
      • Углеродные цепи, образующие молекулы, образующие цепочки, образующие молекулы углерода
        • N-парафины
        • Изопарафины
        • В диапазоне от C10h32 до C20h52
    • Ароматические соединения (примерно 25%)
      • вместо одинарных связей.
      • C10H8 — C20H44
• СЕЛЛЕР
• АТОР

Основные химикаты, соединения, компоненты

• Paraffins 9000. . N-парафины имеют атомы углерода, которые образуют цепочечные молекулы. Изопарафины похожи на N-парафины, за исключением того, что они имеют ответвления или ответвления атомов углерода от цепи. Впервые он был произведен в промышленных масштабах в 1867 году. Парафин известен своим бесцветным или белым внешним видом в твердом состоянии; однако, когда это жидкость, она становится в основном полупрозрачной. Его температура плавления колеблется от 120 до 150 ° F. Однако существует не один тип парафина, распространенные типы парафинов в дизельном топливе: декан, н-пентадекан, метилтетрадекан, эйкозан и метилнонадекан. Поскольку парафины имеют прямую молекулярную структуру, парафины являются основной причиной того, что дизельное топливо в конечном итоге начинает переходить в твердое состояние, процесс, известный как гелеобразование, что является большой проблемой для дизельных двигателей. При температуре 32 ° F парафин в топливе начнет замутнять топливо, а при температуре от 15 до 10 ° F он начнет «желатинизироваться» и сделает дизельный двигатель неработоспособным. Керосин можно добавить в топливо заранее, что снижает вязкость топлива и делает его гораздо менее склонным к гелеобразованию.
• Ароматические соединения
  • Ароматические соединения создают кольцевую структуру с некоторыми из их атомов углерода. Ароматические углеводородные кольца состоят из 6 атомов углерода. Они чередуют одинарные и двойные связи по всей своей кольцевой структуре. Другой тип ароматического углеводорода представляет собой полициклический ароматический углеводород. Полициклические ароматические соединения просто называются ароматическими соединениями с двумя или более ароматическими кольцами. Самым простым из всех ароматических соединений является бензол с химическим составом C6H6. Название происходит от того, что соединения ароматических соединений обладают очень сильным ароматом. Ароматические соединения используются для разбавления соединений на масляной или жировой основе, что объясняет, почему при добавлении керосина и других соединений в дизельное топливо можно изменить вязкость дизельного топлива, сделав его менее склонным к гелеобразованию. В дизельном топливе обычно встречаются следующие соединения: нафталин, тетралин, антрацен и тетрадецилбензол.

Роль химии

Ни один из компонентов дизельного топлива не производится индивидуально. Дизельное топливо можно рассматривать как нечто естественное, поскольку оно добывается из земли (нефть), но конечный продукт, дизельное топливо, является продуктом, созданным человеком. Сырая нефть, добытая из земли, помещается в дистилляционную колонну, затем нефть нагревается до температуры более 400°C. При этом начинается процесс, известный как разделение, при котором разделяются различные компоненты с разными температурами кипения. Когда вы поднимаетесь по дистилляционной башне, температура кипения снижается, а процесс очистки становится более утомительным. Дизельное топливо создается в нижней части башни, затем керосин, бензин, бутан и пропан. Затем эти соединения собираются на дистилляционной пластине, которая удаляет это соединение и сохраняет его в резервуаре для хранения. Химия играет большую роль в этом процессе, поскольку ученым необходимо знать химический состав каждой смеси (например, сколько атомов водорода и углерода в каждом соединении), которая разделяется при каждой температуре кипения. Им нужно знать, где разместить дистилляционные тарелки в колонне, чтобы собрать каждое соединение эффективно и продуктивно.

Базовые исследования

Наиболее очевидными отличиями дизеля являются его физические свойства. Дизельное топливо иногда называют «дизельным маслом», из-за того, что оно маслянистое, имеет другой запах, оно более тяжелое и более маслянистое, испаряется гораздо медленнее, чем бензин, и имеет более высокую температуру плавления, в пределах от 200 до 380°C. . Химически дизельное топливо содержит больше атомов углерода, чем бензин. Бензин обычно C9h30, а дизель C12h33.

• Как это сделано?
  • Сырая нефть помещается в дистилляционную колонну, после чего жидкость нагревается до температуры выше 400°C.
  • Как только жидкость начинает нагреваться, начинают разделяться различные цепочки атомов водорода и углерода (углеводородов).
  • Дизельное топливо начинает выделяться при температуре от 200°C до 380°C. Который собирается на пластинах для перегонки и перекачивается в резервуар для сбора дизельного топлива.
• Почему дизель?
  • Дизельное топливо дешевле производить из-за менее тщательного процесса очистки при его производстве.
    • Однако дизельное топливо сейчас дороже из-за спроса.
  • Дизельное топливо также дает более высокую удельную энергию, чем бензин.
    • На 14% больше энергии, чем бензин по объему.
  • Дизельные двигатели в среднем на 20-30% эффективнее бензиновых.

Ресурсы

• https://www.dieselnet.com/tech/fuel_diesel.php
  • Немного истории дизельного топлива, способы его переработки, свойства дизельного топлива и что это за топливо .
• http://www.eia.gov/Energyexplained/index.cfm?page=diesel_use
  • Для чего используется дизельное топливо.
    • Грузовые автомобили
    • Военные автомобили
    • Транспорт
    • Генераторы
• http://auto. howstuffworks.com/diesel3.htm
  • Свойства дизельного топлива vs.
    • Эффективность
    • Физические свойства
    • Химические свойства
• http://www.kendrickoil.com/how-is-diesel-fuel-made-from-crude-oil/
  • Процесс производства дизельного топлива и из чего оно делается.
    • Сырая нефть
    • Процесс дистилляции
• http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Diesel
  • Химические свойства и состав дизельного топлива.
• https://www.chevron.com/-/media/chevron/operations/documents/diesel-fuel-tech-review.pdf
  • Подробные сведения о химических свойствах и составе дизельного топлива. (стр. 36)
    • Ароматика
    • Парафины
• https://chembloggreen1.wordpress.com/page/2/
  • Летучесть, вязкость, эффективность дизельного топлива
• https://www.britannica-paraffinx.com/swaence/swaence
  • Что такое парафин, температура кипения, свойства, способ его изготовления.
• http://fuelandfriction.com/trucking-pro/how-prevent-diesel-fuel-gelling/
  • Причины и способы устранения загустевания дизельного топлива.
• http://study.com/academy/lesson/romatic-hydrocarbons-definition-examples-uses.html
  • Ароматические вещества, что это такое, как они используются и что они делают.

Об авторе

Рассел Шиллер учится в средней школе и страстно любит дизели. Он также интересуется химией, разбирает вещи и изучает их изнутри и снаружи. Он хочет продолжать заниматься дизельным топливом, но хочет поступить в Технологический институт Монтаны, чтобы получить степень бакалавра в области материалов или металлургии.

Что такое дизельное топливо и как дизельное топливо производится из сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе

«Что такое дизельное топливо?» это вопрос с двумя ответами, один очень короткий, а другой очень длинный. Короткий ответ: углеводороды. Углеводороды, как следует из названия, представляют собой молекулы, состоящие из водородных и углеродных атомных связей. Углеводороды являются компонентами любого ископаемого топлива и биотоплива, что делает их ценными. Углеводороды — это молекулы ископаемого топлива и биотоплива, которые воспламеняются, сгорают, горят, взрываются и т. д. 

На молекулярном уровне ископаемое топливо — это просто углеводороды и загрязнители. Биотопливо также представляет собой углеводороды на элементарном уровне. Итак, дизель — это просто комбинация разных углеводородов. Именно смесь углеводородов — соотношение различных углеводородов — делает дизель уникальным ископаемым топливом.

Более важным, чем вопрос о том, что входит в состав дизельного топлива, является вопрос о том, какие углеводороды входят в состав дизельного топлива и в какой комбинации.

Классы углеводородов определяют типы ископаемого топлива и биотоплива

Так же, как существуют разные виды ископаемого топлива и биотоплива, существуют разные категории, классы и типы углеводородов. Категории, классы и типы углеводородов определяют тип топлива — дизельное топливо, бензин, природный газ, керосин и т. д. — а также различные виды биотоплива.

Существует две категории углеводородов ископаемого топлива: насыщенные и ненасыщенные. И есть четыре типа классов углеводородов, два в категории насыщенных и два в категории ненасыщенных. Технический документ Chevron.com Технический обзор дизельного топлива описывает четыре класса: «Существует четыре основных класса углеводородов: парафины, нафтены, олефины и ароматические углеводороды. Каждый класс представляет собой семейство отдельных молекул углеводородов, которые имеют общие структурные особенности, но различаются по размеру (количеству атомов углерода) или геометрии. Классы также различаются соотношением атомов водорода и углерода и тем, как атомы углерода связаны друг с другом».

Олефины, также известные как алкены, и ароматические соединения представляют собой ненасыщенные углеводороды. Алканы — единственные насыщенные углеводороды, встречающиеся в природе в сырой нефти.

Характеристики классов углеводородов 

Большие молекулы углеводородов и длинные и сложные цепи молекул углеводородов означают большую плотность топлива. Плотность топлива — это количество энергии в каждом объеме топлива, например, количество энергии в галлоне или литре дизельного топлива. Легкие виды топлива, такие как бензин и газообразное топливо — природный газ (метан), пропан и т. д. — состоят из небольших молекул углеводородов и коротких молекулярных цепей. В результате легкое топливо имеет низкую плотность энергии.

Крупные углеводороды и длинные цепочки углеводородных молекул составляют большинство углеводородов в тяжелых видах топлива, таких как дизельное топливо, дизельное топливо и бункерное топливо (остаточное масло). Это связано с тем, что большие молекулы углеводородов и молекулярные цепи имеют высокую плотность энергии. В дополнение к размеру и длине молекул углеводородов на плотность влияет соотношение углерода и водорода. Количество атомов углерода по отношению к атомам водорода определяет вес и плотность топлива. Чем больше атомов углерода — или меньше атомов водорода — в соотношении углерода к водороду в молекуле, тем более плотным является топливо.

Углеводороды с высоким отношением водорода к углероду легче, чем углеводороды с более высоким отношением углерода к водороду. Причина в том, что водород — самый легкий элемент на Земле. Отсюда следует, что ископаемые виды топлива в газообразном состоянии, такие как пропан и природный газ (метан), которые имеют высокое отношение водорода к углероду, чрезвычайно легкие. На противоположном конце спектра находятся густые и тяжелые ископаемые виды топлива, такие как дизельное топливо и мазут, с высоким содержанием углерода.

Чем больше отношение углерода к водороду, тем выше плотность топлива.

Углеводороды и плотность топлива

Плотность энергии влияет на все: от расхода топлива и выбросов до срока службы двигателя. Расход бензина, выбросы, загрязнение и износ двигателя зависят от размера молекулы углеводорода и длины цепи молекулы углеводорода.

Чем выше соотношение углерода к водороду, тем больше энергии содержится в топливе и тем чище топливо сгорает. Например, плотность энергии галлона бензина значительно меньше плотности энергии галлона дизельного топлива. «Дизель и бензин имеют примерно одинаковую энергию на единицу массы (более низкая теплотворная способность, около 41 МДж/кг). Плотность дизельного топлива составляет около 833 кг/м3 по сравнению с 740 кг/м3 бензина. Это дает дизельному топливу примерно на 13% более высокую плотность энергии на единицу объема», — сообщает StackExchange.com.

В результате — по крайней мере частично — дизельные двигатели на 25–35 % экономичнее своих бензиновых аналогов и служат в два-три раза дольше.

Четыре класса углеводородов 

Опять же, существует только четыре класса углеводородов: парафины, нафтены, олефины и ароматические соединения. Поскольку существует только четыре класса углеводородов, это обязательно означает, что углеводороды в ископаемом топливе попадают в один из четырех классов. Однако в дизельном топливе, как и в любом другом виде ископаемого топлива, содержатся сотни различных типов углеводородов.

Только дизельное топливо содержит более 500 различных типов углеводородов. Кроме того, многие углеводороды в дизельном топливе также присутствуют в бензине и других ископаемых видах топлива. Хотя ископаемое топливо имеет общие углеводороды, ископаемое топливо разделяет соотношение больших и малых молекул углеводородов. В каждом ископаемом топливе есть формула углеводородной смеси.

Точно так же существует углеводородная формула дизельного топлива.

Категории и классы углеводородов в дизельном топливе

Четыре класса углеводородов относятся к одной из двух категорий. Независимо от того, к какому из четырех классов относится углеводород, углеводород является либо насыщенным углеводородом, либо ненасыщенным углеводородом. Отношение насыщенных углеводородов к ненасыщенным углеводородам варьируется в дизельном топливе.

Но соотношение обычно составляет около четырех насыщенных углеводородов на каждый один ненасыщенный углеводород.

Что касается классов углеводородов, то углеводороды в дизельном топливе подпадают под одну из трех категорий: парафины, ароматические углеводороды и нафтены. Олефины очень редко встречаются в дизельном топливе, потому что они редко встречаются в сырой нефти. «Олефины редко встречаются в сырой нефти; они образуются в результате определенных процессов нефтепереработки». Как поясняет Департамент передовых моторных топлив Сети энергетических технологий: «Дизельное топливо состоит в основном из парафинов, ароматических углеводородов и нафтенов. Дизельное топливо содержит углеводороды с примерно 12–20 атомами углерода и температурой кипения от 170 до 360 °C».

Что представляют собой насыщенные углеводороды — алканы —

Насыщенные углеводороды составляют большую часть углеводородов в дизельном топливе. Около 75 процентов углеводородов в дизельном топливе являются насыщенными углеводородами. Так же, как существуют разные типы углеводородов, существуют разные типы насыщенных углеводородов или алканов.

Различные виды алканов — предельные углеводороды — имеют разное количество атомов водорода и углерода. И разные алканы имеют разное отношение водорода к углероду. В дизельном топливе есть два типа алканов: парафины и нафтены. «Парафины и нафтены классифицируются как насыщенные углеводороды, потому что к ним нельзя добавить водород, не разрушая углеродную основу».

Парафины Углеводороды

Нормальные парафины представляют собой одноцепочечные молекулы. Есть остов из атомов углерода. К атомам углерода присоединены от одного до трех атомов водорода. «Обычные парафины имеют атомы углерода, связанные с образованием цепочечных молекул, где каждый углерод, кроме тех, что находятся на концах, связан с двумя другими, по одному с каждой стороны». Но подобно тому, как существуют разные виды ископаемого топлива, потому что есть разные типы углеводородов — насыщенные и ненасыщенные — есть разные виды парафинов. Кроме нормальных парафинов существуют еще и изопарафины.

Изопарафины Углеводороды

Изопарафины имеют ту же углеродную основу, что и обычные парафины. Однако помимо основной цепи из атомов углерода изопарафины имеют углеродные ответвления. Подразумевается, что другой парафиновый углеводород может иметь такое же количество атомов углерода и водорода в цепи, но другую структуру.

«Изопарафины имеют аналогичную углеродную основу, но они также имеют один или несколько атомов углерода, отходящих от основной цепи. Нормальный декан и 2,4-диметилоктан имеют одинаковую химическую формулу С10х32, но разные химические и физические свойства. Подобные соединения с той же химической формулой, но другим расположением атомов называются структурными изомерами».

Циклоалкановые углеводороды (нафтены)

Помимо одноцепочечных молекул и цепочечных молекул с разветвлениями, парафиновые углеводороды также образуют цепи, в которых два конца соединяются, образуя петлю. Парафиновые углеводороды этой петли представляют собой циклоалканы или нафтены .

Каждый тип алкана может иметь большое количество различных типов.

«При стандартных условиях температуры и давления (STP) первые четыре члена ряда алканов (метан, этан, пропан и бутан) находятся в газообразной форме, а соединения, начиная с C5h22 (пентан) до н-гептадекана ( C17h46) представляют собой жидкости (состоящие из больших фракций углеводородов, содержащихся в жидком топливе (например, в бензине, топливе для реактивных двигателей и дизельном топливе), тогда как н-октадекан (C18h48) или более тяжелые соединения существуют изолированно в виде воскоподобных твердых веществ при СТП. Эти более тяжелые парафины растворимы в более легких парафинах или других углеводородах и могут быть обнаружены в дизельном топливе и мазутах Парафины от C1 до C40 обычно появляются в сырой нефти (более тяжелые алканы в жидком растворе, а не в виде твердых частиц) и составляют до 20% сырой нефти. по объему»

Остальные компоненты дизельного топлива — ароматические, ненасыщенные углеводороды.

Какие ненасыщенные углеводороды — ароматические углеводороды — содержатся в дизельном топливе

Ароматические углеводороды — это ненасыщенные углеводороды. Ароматические соединения составляют неалканы в дизельном топливе. «Дизельное топливо имеет содержание ароматических соединений в диапазоне от 15 до 37% по объему». Существует три типа ароматических соединений: моноароматические, диароматические и триароматические. Хотя в дизельном топливе существуют сотни конкретных типов ароматических соединений, только полдюжины составляют основную часть современного дизельного топлива.

Наиболее распространенными ароматическими соединениями в дизельном топливе являются:

1. Бензол
2. Толуол или метилбензол
3. м-ксилол или 1,3-диметилбензол
4. Этилбензол
5. Пропилбензол
6. Изопропилбензол

Преимущества и недостатки ароматических соединений

Ароматические соединения играют решающую роль в двух важных качествах дизельного топлива. Во-первых, чем больше количество ароматических соединений, тем больше вязкость. Таким образом, чем больше ароматики в дизельном топливе, тем оно более текучее. Кроме того, ароматические углеводороды представляют собой летучие углеводороды, что означает, что ароматические углеводороды помогают при запуске дизельного двигателя в холодную погоду. И чем больше ароматики, тем выше цетановое число дизельного топлива. Но у ароматических соединений есть и недостатки, особенно в отношении окружающей среды.

Ароматические углеводороды при сгорании производят более грязные выбросы, чем алканы. «Ароматические соединения могут привести к образованию канцерогенных соединений в выхлопных газах, таких как бензол и полиароматические соединения. Олефины в бензине могут привести к увеличению концентрации реактивных олефинов в выхлопных газах, некоторые из которых являются канцерогенными, токсичными или могут увеличить озонообразующий потенциал».

Хорошие и плохие углеводороды в дизельном топливе

Дизельное топливо не является «чистым» топливом по мнению традиционных экологов. Причина в твердых частицах и смоге, связанных с сжиганием дизельного топлива. Однако черный дым дизельных двигателей мало чем отличается от дыма из труб, вулканов и лесных пожаров. Черный дым, который производили дизельные двигатели прошлого, был просто несгоревшим углеводородом.

Вероятно, наиболее опасными выбросами двигателей внутреннего сгорания являются невидимые газы, содержащиеся в выбросах. Угарный газ, например, вырабатывается дизельными двигателями в очень малых количествах. С другой стороны, бензиновые двигатели производят значительные объемы.

Есть одна причина — преобладание одного углеводорода над другим — которая отделяет дизельное топливо от других видов ископаемого топлива: нафтены. «Нафтены — это класс циклических алифатических углеводородов или просто циклоалканов». Проще говоря, нафтены — это алканы с петлей. Это означает, что нафтены богаты энергией и чрезвычайно плотны. Что еще более важно, выбросы нафтенов не токсичны.

Хотя все виды ископаемого топлива содержат большое количество парафинов (алканов) и ароматических соединений, не все виды ископаемого топлива содержат большое количество нафтенов. Вместо нафтенов третьим компонентом легких видов топлива, таких как бензин и ископаемое топливо в газообразном состоянии, являются алкены. Алкены токсичны. Таким образом, на фундаментальном уровне дизельное топливо отличается от бензина и других видов легкого газообразного топлива тем, что оно содержит нафтены, ценные нетоксичные выбросы, производящие углеводороды.

Дизельные углеводороды по сравнению с другими ископаемыми видами топлива

К счастью, «чистые» углеводороды — это те же углеводороды, которые имеют высокую плотность энергии. Точно так же те углеводороды, которые токсичны для людей и наносят ущерб атмосфере и окружающей среде, также не являются энергоемкими. Хотя у дизеля есть проблемы с загрязнением выхлопными газами, эти проблемы не связаны с углеводородами. В то время как сера в обычном дизельном топливе токсична, дизельное топливо с низким содержанием серы значительно меньше загрязняет окружающую среду, чем бензин.

Дизель имеет более высокое содержание алканов, чем бензин, и более низкое содержание ароматических соединений.