Из чего делается дизельное топливо: Как получают дизтопливо на производстве

Содержание

Как получают дизтопливо на производстве

Нефть – это смесь многих углеводородов, от самых легких до гудрона и асфальтенов. При разделении на фракции из нефти получают все виды дизельного топлива.

Нефтеперерабатывающий завод где-то в России…

Прежде чем оказаться в топливном баке автомашины, трактора или танкера, нефти предстоит пройти сложную первую стадию нефтепереработки, в результате которой и получается лучшее по многим показателям топливо.

Переработка происходит в ректификационных колоннах – там нагретая до высоких температур нефть выделяет определенные, требуемые для получения заданного продукта фракции. Например, для получения дизельного топлива требуется температура от 180 до 360 °С. Этот этап производственной технологии – самый легкий, недорогой и быстрый, но обеспечивает самый низкий уровень выхода дизтоплива – не более 22-25%. Другим, более тяжелым углеводородным фракциям требуется дальнейшая переработка крекинг-процессом, на выходе которого и получаются компоненты, предназначенные для сгорания в цилиндрах дизельного двигателя.

Известно несколько типов крекинг-процесса : термический, ведущийся без катализаторов, гидрокрекинг, в течение которого нефтесырьё взаимодействует с водородом, содержащимся в реакторе, а также каталитический, где ускорителями процесса служат такие металлы, как железо, никель, иногда губчатая платина. Это сложный, энергоемкий, но необходимый этап, увеличивающий выход легких компонентов топлива до 70-80% объема исходного сырья.

Далее полуфабрикаты дизтоплива требуется очистить от серы и прочих примесей, для чего нефтепродукты подвергают гидрокрекингу. В процессе взаимодействия с водородом, имеющим высокую химическую активность, при высокой температуре и давлении образуются сернистые и другие соединения, которые далее удаляются из реактора. Очистка от серы стоит дорого, расходы на неё часто превышают 50% стоимости выработки дизтоплива.

Расходы еще более увеличиваются, если сырьем оказываются наиболее распространенные сегодня сорта высокосернистой нефти. Финальный этап очистки дизельного топлива от примесей – щелочная очистка при помощи раствора едкого натра, удаляющая органические кислоты и сернистые соединения.

Если готовое топливо не будет подвержено высоким требованиям или приданию специфических свойств, то далее следует завершающий этап получения дизтоплива – смешение (компаундирование). Продукты крекинга и прямой нефтепереработки смешиваются в требуемых пропорциях исходя из допустимого содержания серы, обогащаются всевозможными присадками. Пусть это и кажется простым, но смешение – долгий и дорогостоящий процесс. Сложносоставные топлива, имеющие десятки присадочных компонентов, требуют в ходе процесса, множества химанализов, строгого соблюдения параметров и режимов смешивания. Компаундирование часто происходит при повышенных температурах и давлениях, на весьма сложном оборудовании. В случае необходимости получить топливо высокой морозоустойчивости может понадобиться также и депарафинизация.

Получение дизельного биотоплива — процесс совершенно иной.

Как и из чего делают дизель

По данным статистики, из 30 миллионов транспортных средств в России только 1 миллион имеет дизельные моторы. А вот во многих европейских странах отношение к дизелю кардинально другое: там люди чаще покупают именно дизельные машины, и не только в целях экономии. Какие преимущества есть у данного вида топлива и как его производят — читайте в нашей статье.

Что такое дизель

Дизельное топливо является продуктом нефтепереработки, который используется в дизельных двигателях. В разговорной речи дизель часто называют соляркой. Solaröl — солнечное масло — так в конце XIX века немцы называли более тяжелую фракцию, получаемую при перегонке нефти. В советское время по ГОСТу производилось «соляровое масло».

В России 52% грузовых машин и 15% автобусов работают на данном виде топлива. Также к основным потребителям дизеля относятся железнодорожный и водный виды транспорта, сельскохозяйственная и военная техника.

Преимущества дизеля

Экономичность и безопасность — показатели, которые важны для слаженной работы механизма. По этим двум пунктам автомобилям, работающим на дизеле, нет равных.

Универсальность

Дизель подходит для разных спецмашин.

Меньший расход топлива

Дизельные двигатели эффективнее сжигают топливо и получают больше энергии.

Безопасность

Дизельное топливо не летучее, поэтому риски возгорания минимальны.

Экологичность

Выбросы, производимые дизельными моторами, менее токсичны.

Экономичность

Благодаря экономичному расходу топлива владельцы дизельных машин заправляются реже.

Как производят дизель

Производство дизеля — сложный технологический и химический процесс, состоящий из нескольких этапов.

Первый этап: подготовка сырья

Вначале сырую нефть необходимо очистить от излишка соли и механических примесей. Для этого сырье перемешивают с водой и через смесь пропускают ток. Под воздействием электричества примеси начинают оседать на дно резервуара.

Второй этап: сепарация

Расщепление очищенной нефти на фракции проходит в ректификационных колоннах. Под действием термического и каталитического крекинга изменяется химический состав нефти и образуются молекулы углеводорода. Более легкие фракции становятся бензином, более тяжелые — дизельным топливом.

В среднем из одного барреля нефти (159 литров) на выходе получается всего 25–30 литров дизельного топлива.

Третий этап: очистка дизеля

После процесса крекинга топливо очищается от серы, которая является основной причиной вредных выбросов при сгорании и коррозийного износа деталей.

Далее дизелю присваивается экологический класс.

Четвертый этап: добавление присадок

Присадки улучшают потребительские качества топлива: повышают смазывающую способность и цетановое число, предотвращают загустение при низких температурах и образование парафина.

Пятый этап: лабораторный анализ

Лабораторный анализ помогает проконтролировать качество топлива. Тщательно исследуются структура, свойства и состав пробы. По итогу проверки оформляются документы, которые являются доказательной базой для соответствующих надзорных органов.

Каким должен быть качественный дизель

Важными показателями качества дизельного топлива являются зольность и смазывающая способность. Низкий показатель зольности свидетельствует о том, что на двигателе не будет образовываться лишний нагар, а высокая смазывающая способность дизеля предохраняет детали и узлы двигателя от повышенного износа.

Как купить качественное топливо

Вы можете визуально определить качество дизеля, воспользовавшись так называемыми стаканами, которые есть на всех АЗС. Обратите внимание на цвет и прозрачность топлива: оно должно быть светлым, без каких-либо примесей. Кроме того, на доске информации должны присутствовать паспорта качества и протоколы испытаний независимой лаборатории. Если все это есть, можете смело заправляться.

Однако лучшая гарантия высокого качества дизеля — это покупка только у надежного поставщика и на проверенных АЗС.

Производство дизтоплива из нефти: технология переработки

Получение дизельного топлива с чётко установленными техническими и эксплуатационными характеристиками возможно только при условии точного соблюдения всех особенностей технологии производства. В этом случае можно гарантировать высокое качество конечного продукта, стабильные рабочие показатели агрегатов, которые будут использовать его в качестве горючего. Производство дизельного топлива из нефти выполняется на нефтеперерабатывающих заводах под чётким контролем каждого из этапов.

Технология производства дизельного топлива: основные этапы

Первичная переработка

На этом этапе выполняется прямая перегонка нефти, в ходе которой происходит разделение её на фракции (в частности на дизельную) в зависимости от показателей температуры кипения. Для выполнения этого технологического процесса задействуются рефракционные колонны. В них предварительно подготовленная нефть (прошедшая процесс отстойки, смешивания и усреднения, а затем обессоливания и обезвоживания) подогревается при атмосферном давлении.

В результате будет получен бензин, дизельное топливо, газ и другие виды углеводородов. Отдельно выделяются светлые нефтепродукты, которые лучше всего подходят для производства солярки. Они наиболее ценны, поэтому нефть, которая уже прошла первичную переработку, повторно перегоняют для выделения их остатков.

Вторичная переработка

В ходе вторичной переработки происходит изменение структуры углеводородов и их химического состава. Основной технологией в данном случае становится расщепление (крекинг) крупных молекул на более мелкие. В зависимости от особенностей производства выбирается соответствующий тип обработки.

По сути, этот этап предполагает предварительную очистку будущего топлива для подготовки нефтепродукта к дальнейшему введению катализатора, чтобы избежать загрязнения и продлить срок годности горючего. При этом для производства дизельного топлива и газовых фракций бензина тяжёлая часть продуктов проходит обработку в установке каталитического крекинга. Происходит расщепление, в ходе которого солярка будет очищена от серы и примесей.

Компаундирование (смешение)

Последним этапом производства дизтоплива становится соединение прямогонных фракций с теми компонентами, которые были получены при выполнении вторичных процессов после их дополнительной гидроочистки с добавлением различных присадок.

В результате получают товарное топливо полностью готовое к использованию и соответствующее стандарту по содержанию серы.

Производство зимнего дизельного топлива

По описанной выше технологии производится летнее дизельное топливо, для получения зимних марок потребуется дополнительная переработка для снижения содержания парафина с дополнительным введением депрессорных присадок. При этом топливо обязательно предварительно нагревается до +42÷+62 ˚С.

Типы крекинг-процессов

Крекинг представляет собой процесс расщепления молекул, который используется для получения нефтепродуктов с меньшей молекулярной массой. Для его выполнения используется специальная установка, основой конструкции которой является котёл, в котором нагреваются нефтепродукты.

При этом из них удаляется вода, воздух и другие газы. После этого в отдельной установке переработанные углеводороды проходят повторный нагрев, необходимый для того, чтобы испарились облегчённые углеводороды. Одновременно под действием высокой температуры происходит расщепление тяжёлых водородов.

Каталитический крекинг

В данном случае процесс расщепления происходит под воздействием на углеводороды высокой температуры и катализаторов. На сегодня именно эта технология считается наиболее эффективной при переработке нефти, позволяющей получить самые качественные продукты с глубокой степенью переработки базового материала.

Термический крекинг

Технология термического крекинга востребована при необходимости нефтепереработки с получением продукта с меньшей молекулярной массой. Главными техническими параметрами процесса становится давление, температура и длительность переработки. Кроме того, на характеристики конечного продукта всегда оказывает влияние изменение давления в установке

ООО «Компания «Нипетойл» специализируется на поставках дизельного топлива по доступным ценам оптом от 1000 л в Москве и области. Наличие собственного автопарка и нефтебазы позволяет нам поставлять топливо в любом необходимом объёме строго по оговоренному в договоре графику.

Производство дизельного топлива на НПЗ – «НефтеГазЛогистика»

Современная нефтеперерабатывающая промышленность насчитывает почти пару сотен лет своего существования, однако этого хватило, чтобы выстроить тысячи высокотехнологичных заводов по всему миру. Первые упоминания о применении технологии нефтепереработки относят к середине 19 века. Именно тогда, на территориях нескольких промышленно развитых стран, основными из которых стали Россия и США, были практически одновременно найдены месторождения нефти. По своим масштабам запасы были несравнимы с сегодняшней добычей нефти, но с уверенностью можно сказать, что Баку и Пенсильвания стали основными регионами добычи и переработки черного золота.

Изобретение — двигатель прогресса

То, что сейчас получают от переработки нефти, является результатом «гиперпрыжка» технической революции, в которой почетное место занимает гениальное изобретение поршневого двигателя. Керосин — гениальное изобретение, и люди быстро стали использовать его в лампадах, взамен традиционных масел. С этого момента, началась эволюция нефтепереработки, поскольку керосин – единственное, что можно было получить от сырой нефти на первых этапах. С технической стороны переработку 10 процентной дистилляцией, с целью получения только керосина едва можно назвать эффективной.

Лишь спустя несколько десятилетий, на этот факт обратил свое внимание изобретатель дизельного двигателя Рудольф Дизель. Суть его изобретения сводился к образованию воспламенения от сжатия поршнем в закрытом пространстве рабочей смеси, на основе тогдашних отходов нефтепереработки. Причем у изобретателя было несколько попыток создать поршневой двигатель, первое его детище работало на угольной пыли. Но, эксперимент с жидкими отходами переработки не прошел зря, а наоборот увенчался успехом. Первый прототип современного дизельного двигателя был представлен в 1985 году, и получил, в прочем, как и предшественник «собственное имя» Diesel.

Что представляет собой дизельное топливо и сырая нефть

Дизельное топливо это смесь добытых из сырца нефти нескольких видов углеводородов температура кипения, которых варьируется в пределах 150 – 380 ° C. Непосредственно сырая нефть есть ни что иное, как смесь трех классов углеводородов: ароматических, нафтеновых и парафиновых. При этом на цвет сырая нефть может быть разной, как светло-коричневой, так и зеленой, а при высокой плотности элементов черной словно гудрон. Соответственно нефть принято делить на легкую и тяжелую. Тяжелая нефть очень выгодна с позиции эффективности энергетики сырья, но ее переработка осложняется высокими затратами производства нефтепродуктов. Конечным продуктом ее переработки широко известны большинству людей связанных с транспортом и промышленными отопительными приборами.

Так из тяжелой нефти изготавливают: бензин, дизельное топливо (солярку), керосин (авиационный), мазут, сжиженный газ, различные технические масла и даже асфальт. Для легкой нефти характерно производство топлива для транспорта с низким содержанием серы. На сегодня известны способы переработки тяжелой в легкую нефть, однако они более ресурсоемкие и нерентабельны.

Процесс переработки нефти

Весь цикл переработки сырой нефти включает три процесса: разделение, преобразование и апгрейдинг.

Разделение

На этапе разделения сырой нефти идет дистилляция, процесс позволяющий группировать разные фракции нефти по физическим свойствам. Речь идет о разделении потоков элементов в зависимости от температуры кипения каждого из них. При этом химических состав углеводородов не меняет своей структуры.

Преобразование

В отличие от разделения потоков на этапе преобразования происходит реальное изменение молекулярной структуры углеводородов. То есть, более крупные молекулы, превращаются за счет крекинга в мелкие частицы. В глобальном смысле он представлен двумя химическими процессами гидрокрекинг и каталитический крекинг.

«Апгрейдинг»

При обработке сырой нефти при производстве топливных смесей образуется достаточно вредные для него соединения иных сопутствующих элементов. Для солярки самым популярным методом очистки является гидроочистка, под которой понимают несколько химических реакций с соединениями на основе водорода.

Цикл производства дизельного топлива на современных НПЗ

Как уже было сказано в процесс разделения – первый из всего цикла производства. На его этапе ректификационная колонна, функционирующая под естественным давлением, делит разогретую первичную нефть на углеводородные потоки по принципу наивысшей температуры кипения. Результатом такого прогона являются прямогонные продукты, самый известный из которых прямогонное дизельное топливо. Оставшийся после испарения от атмосферного давления осадок вытесняется вниз колонны. Однако, осадок также может быть преобразован в более сложных технических условиях вакуума, в другой полезный продукт, что в принципе происходит на большинстве НПЗ.

Здесь нужно подчеркнуть важный момент. Дело в том, что углеводороды после первичной обработки могут иметь разное качество, их количество также зависит от химического состава первичного сырья. Отсюда появляются и основные пропорции в конечных продуктах, например, таких как бензин, мазут и дизтопливо. Но для современного рынка топлива этих показатели могут быть неприемлемы, однако устранить подобные проблемы удается лишь путем ввода дополнительного цикла. Молекулы углеводородов большой длины превращаются в короткие – под давлением, при помощи катализаторов в нагретом состоянии.

Кроме обозначенных видов преобразования ряд НПЗ использует термический крекинг под высоким давлением с целью максимального выхода целевого продукта и снижения процента, вредных для конечного продукта фракций. Дизельное топливо в свою очередь получается путем смешивания продуктов крекинга и первогонного дизтоплива. Дальнейший цикл переработки связан с понижением уровня содержания азота, серы и иных нежелательных углеводородных соединений. Ряд дополнительных процессов обработки, таких как гидрообработка, предназначен для целей очистки топлива. Гидрообработка происходит в реакции с водородом с использованием необходимого катализатора. Она, как правило, разделяется на «мягкую» и «жесткую». В процессе мягкой гидробработки вымещаются самые активные соединения: олефины, азота, серы. Жесткая обработка подразумевает полное удаление названных элементов.

Класс «дистилляты топливных масс», к которому собственно и принадлежит моторное дизтопливо, характеризуется высоким качеством продукта, так необходимого для современного автотранспорта. Стоимость его весьма высока, но оправдана, так как не содержит тяжелых соединений углеводородов. Напротив топливо для обогрева, такое как печное и бункерное содержит большое количество тяжелых остатков нефтяной переработки. Заказать ДТ можно у компании «НефтеГазЛогистика», которая уже давно зарекомендовала себя как надежный поставщик качественных нефтепродуктов.

Как производят дизтопливо. Репортаж с завода по нефтепереработке

Производство дизельного топлива чем-то напоминает получение яблочного сока. Сначала плоды выжимают, потом жмых отправляют под пресс и в который раз повторяют процедуру, чтобы выдавить последние капли драгоценного нектара. Примерно так же из нефти максимально «выкачивают» светлые нефтепродукты, в том числе дизтопливо. Глубина переработки сейчас достигает 72%! Но сам процесс не виден даже вооруженным глазом: топливо попадает в различные установки через скрытую систему трубопроводов. Однако внешне все впечатляет — сверкающие на солнце установки с 7-этажный дом, огромные резервуары, многоуровневая система охраны. На предприятие подведена железная дорога, постоянно ведется модернизация… Читайте специальный репортаж Onliner.by с Мозырского нефтеперерабатывающего завода. Оттуда, где рождается топливо.

Первым делом нефть попадает на завод. Это происходит по трубопроводу и железной дороге. Рельсы проложены прямо по территории предприятия. По ним идет постоянное движение: одни цистерны прибывают, другие убывают. Наверняка вы, следуя куда-нибудь на поезде, тоже обращали внимание на специальные обозначения: «бензин», «ДТ», «нефть». Эти «пометки» железнодорожников, разумеется, сделаны не просто так. Каждая цистерна предназначена для перевозки отдельного вида грузов, и без специальной подготовки нельзя заливать дизтопливо в резервуар, в котором до этого перевозилась нефть, и наоборот.

После поступления на завод нефть отправляют на секции 100 комплексов ЛК-6У №1 и №2. Фактически с вводом в эксплуатацию этих комплексов 40 лет назад начался Мозырский нефтеперерабатывающий завод: в 1975 году было получено первое полесское топливо. Сейчас предприятие остается одним из крупнейших экспортеров страны. Основные акционеры: Государственный комитет по имуществу Беларуси (42,2%), ОАО НГК «Славнефть» (42,58%), ООО «МНПЗ плюс» (12,25%) и физические лица (2,41%).

На секциях 100 в атмосферной колонне происходит процесс перегонки нефти, во время которого светлые фракции поднимаются наверх, а темные (мазут) выводятся с нижней части колонны на дальнейшую переработку. Обычный физический процесс, суть которого проходят в средней школе. Но только здесь он имеет поистине промышленный масштаб: в год завод перерабатывает 12 млн 200 тыс. тонн нефти.

На выходе из комплекса ЛК-6У получают целый набор нефтепродуктов, который необходимо доводить до требуемого качества, в том числе и прямогонное дизельное топливо. Оно пока «грязное», если можно так выразиться. В нем повышенное содержание серы, азота, присутствует полициклическая ароматика (которая негативно сказывается на работе двигателя), цетановое число не отвечает стандартам. Поэтому «полуфабрикат» отправляют на финишную очистку — перекачивают на другую установку.

Через промежуточный резервуар неочищенное дизтопливо попадает на установку гидроочистки — огромный комплекс высотой в 7-этажный дом. Комплекс — это и аппараты теплообмена, и холодильники, и печи, и компрессоры, и насосы, и сложная система труб, и электрозадвижки. На солнце это все сияет и блестит.

Установка стоимостью $250 млн произведена по технологии французской фирмы Axens. А на предприятии она появилась три года назад. Надо сказать, что за последнее время завод прошел серьезную модернизацию, причем это было определено стратегической целью. Для производства дизтоплива, которое отвечает стандарту EN 590:2009 (а значит, Евро-5), здесь сделано все возможное, говорят специалисты.

В установке гидроочистки происходит глубокий процесс очистки дизтоплива. Температура в реакторе достигает 340 градусов по Цельсию. А давление составляет от 8 до 9 МПа. «Полуфабрикат» очищают от серы, азота, полициклической ароматики. К тому же цетановое число дизельного топлива на выходе с этой установки повышается и достигает нормы. За работой огромной установки круглосуточно следит смена из 9—10 операторов. Этого достаточно, чтобы безопасно эксплуатировать производственную махину.

Когда на заправках проходил процесс замены на дизтопливо класса Евро-5, многие автомобилисты сетовали, мол, платить теперь придется больше. Но на заводе подчеркивают: «Мы долго шли к этому проекту и успешно его реализовали. Представьте, топливо в пять раз стало чище! А если кто-то глубоко интересовался вопросом, то наверняка выяснил, что ДТ Евро-5 кроме экологических свойств соответствует требованиям, предъявляемым автопроизводителями. В частности, оно рекомендовано к использованию в двигателях, оборудованных системами впрыска топлива, которых, как ожидается, вскоре на белорусском рынке станет больше».

После установки гидроочистки дизтопливо опять отправляется в путь. Оно попадает в цех, где к нему добавляют необходимые присадки. «Поскольку количество серы теперь снижено, то как это сказывается на смазывающем свойстве топлива?» — мы не могли не задать этот вопрос, интересующий многих опытных дизелистов. Как оказалось, в этом же цеху добавляется смазывающая присадка. Так что все показатели соответствуют нормам.

Таким «простым путем» — с помощью прямого перегона — получают 90% от общего объема ДТ. Но вспомните про аналогию с яблоком: каждую каплю драгоценного нектара повторно выжимают из жмыха. Здесь — точно так же. Дополнительные 10% объема дизтоплива получают с помощью вакуумной разгонки мазута — каталитического крекинга (высокотемпературная переработка нефти и ее фракций), висбрекинга (один из видов термического крекинга) и гидроконверсии вакуумного газойля. Про последний метод поговорим чуть подробнее.

Проблема в том, что индивидуально выделить каждый углеводород из нефти очень сложно, дорого, да и не нужно. Поэтому «вычленяют» партии углеводородов, а точнее — фракции. Мазут принадлежит как раз к темным фракциям, из которых еще можно получить немного дизтоплива. Путь сложный, но он того стоит! Для этого в том числе используют установки вакуумной перегонки мазута.

Тут под вакуумом проходит перегонка мазута. Удается получить три продукта: гудрон, газойль и вакуумное дизельное топливо. Газойль выступает сырьем для получения бензина и дизтоплива. Его отправляют на гидроочистку, далее — на каталитический крекинг, где на выходе имеем компонент автомобильного топлива. Целые институты разрабатывают эти технологии: все направлено на то, чтобы из дорогой нефти получить максимум пользы. А вакуумное дизельное топливо отправляется на уже знакомую нам гидроочистку.

Затем дизтопливо (полученное разными способами) отправляют по системе трубопроводов в резервуар. В огромных резервуарах оно должно несколько часов отстояться. Наступает время контрольной проверки: из трех точек — высшей, средней и низшей — возьмут пробы. Если в лаборатории установят, что результат анализов одинаковый, то будет выписан паспорт качества и топливо отправится потребителю.

— А кто, кстати, потребитель? — поинтересовались мы у заместителя директора завода Владимира Сизова. — Сколько достается белорусскому рынку и сколько отправляется за границу?

— Сразу нужно заметить, что потребление в Беларуси дизтоплива практически втрое больше, чем бензина. Только наш завод поставляет на внутренний рынок 1,7 млн тонн ДТ. В основном наше топливо реализуется через сеть заправок «Белоруснефти». Компании — поставщики нефти, такие как «Роснефть», «Газпромнефть» и «Лукойл», также снабжают свои белорусские сети АЗС нефтепродуктами, выработанными на Мозырском НПЗ. Кроме этого ряд крупных коммерческих сетей АЗС получает топливо напрямую с нашего завода. Основной экспортный рынок — Украина, где топливо продается через сети WOG, OKKO, UPG и ряд других. Украинский потребитель хорошо знает наш продукт. На заправках подчеркивается, что это именно белорусское топливо.

— Традиционно много вопросов касается качества дизтоплива…

— Мы отслеживаем реакцию потребителей, в том числе на форумах Onliner.by. Хорошо знаем, какие вопросы больше всего интересуют автомобилистов. Мы гарантируем качество своей продукции. Поймите, с предприятия топливо, не отвечающее стандартам, выйти не может.

Особенно много претензий в холода. В свое время мы проверяли предельную температуру фильтруемости дизтоплива: показатели оказались на уровне! Почему же тогда дизельные автомобили мерзнут в мороз? Специалисты высказали свое предположение. По их наблюдениям, пик жалоб приходится на ноябрь — декабрь. То есть в самом начале заморозков. Это позволяет выдвинуть такую версию: оставшееся в топливной системе летнее ДТ смешивается с зимним (не путать с «Арктикой»), что негативным образом сказывается на работе двигателя. Совет простой — полностью очистить систему от летнего дизтоплива перед холодами и залить зимнее ДТ.

Также специалисты обращают внимание на то, что зимнее дизтопливо рассчитано на эксплуатацию при морозах до минус 20 градусов Цельсия. При более низких температурах необходимо использовать ДТ для холодного и арктического климата. ОАО «Мозырский НПЗ» выпускает такое топливо — ДТ-3-К5 класс 2, в народе «Арктика». С ним нестрашно оставлять на стоянке машину даже при температуре ниже 32 градусов.

Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. [email protected]

Как и из чего делают дизельное топливо? Описание, фото и видео

Любопытно

Автор Анималов В.С. На чтение 2 мин. Опубликовано 10.08.2015 Обновлено 06.03.2020

Дизель — один из самых распространенных видов топлива. А вот каким образом, собственно, получают дизельное топливо?

Делается оно из нефти. Вначале она проходит стадию переработки. Для этого используются ректификационные колонны. В них нефть нагревается до определенной температуры и делится на фракции. Для получения дизельного топлива нефть нагревают до 180-360°С. На этом этапе получают не более четверти дизельного топлива. Для переработки более тяжелых фракций используют крекинг-процессор.

Он может быть разных видов. Катализаторами могут служить металлы, водород, температура. Также имеются крекинг-процессоры, работающие без катализаторов. Этот этап является наиболее сложным, однако именно он позволяет получить до 80%дизельного топлива от количества исходного сырья (нефти).

В результате получается полуфабрикат, который нужно очистить от примесей, например, серы. Для этого полуфабрикат подвергается гидрокрекингу. Образуемые под воздействием водорода соединения удаляются. Это один из самых дорогих этапов создания дизельного топлива. Стоимость зависит еще и от вида нефти.

На финальном этапе полуфабрикат очищается от всех примесей. Используется щелочной метод очистки. В его ходе применяют раствор едкого натра. Далее следует этап непосредственно создания дизеля. Он называется компаундированием. В его ходе смешивают продукт, полученный в результате прямой нефтепереработки, и продукт, полученный путем крекинга.

Вопреки кажущейся простоте, это очень ответственный процесс. Необходимо соблюсти допустимую концентрацию серы, обогатить дизельное топливо всевозможными присадками. Если состав топлива сложный, их может использоваться не один десяток. При смешении компоненты подвергаются воздействию высоких температур. В результате получается качественный дизель с самыми различными техническими характеристиками.

Как и из чего делают дизельное топливо – интересное видео

Дизельное топливо своими руками: как сделать топливо для дизелей

Дизельного топлива, выпускаемого нефтеперерабатывающими предприятиями, вполне достаточно для удовлетворения потребностей всех отраслей экономики и владельцев частных автомобилей. Однако не всех устраивает цена промышленного дизтоплива. Другие недовольны загрязнениями атмосферы, которые производятся выхлопами двигателей, потребляющих ДТ из минерального сырья (нефти).

Сегодня ничто не мешает предприимчивым, любознательным или экономным (если есть бесплатное сырьё) лицам заниматься на дому производством топлива для дизелей своими руками. Чаще всего им становится биодизель, то есть дизельное топливо из:

сельскохозяйственных культур — рапса, подсолнечника, льна, кукурузы и других растений;
отходов мясного и кожевенного производства;
отработанного масла от ресторанов и предприятий, занимающихся изготовлением пищи в больших объёмах.

Как сделать дизельное топливо своими руками

В качестве сырья используются растительные или животные жиры, которые представляют собой смесь эфиров, соединённых с молекулами глицерин-трёхатомного спирта.

Биотопливо (в данном случае метиловый эфир) можно получить заменой глицерина, входящего в состав масла, спиртом. Процесс этот называется трансэтерификацией. Из одной тонны растительного масла и 110 кг метилового или этилового спирта в присутствии 12 кг катализатора в виде щёлочи NaOH можно получить 970 кг биодизеля и 150 кг глицерина. Последнее вещество используют в производстве мыла и косметических средств.

В процессе изготовления растительное масло подогревают до 50 ºС и тщательно очищают многократной фильтрацией от механических примесей или остатков пищи. Щёлочь соединяют с метанолом и образовавшийся в результате реакции метоксид добавляют в тёплое (для ускорения реакции) растительное масло, Туда же выливают основной объём метилового спирта.

Смесь тщательно перемешивают и дают отстояться в течение 4-8 часов при температуре от 55 до 70 ºС. Она расслаивается на глицерин в нижней части, биодизель (эфир) в верхней части и мыльный слой в середине. Глицерин сливают через нижний шланг, удаляют также мыльную прослойку, а дизтопливо тщательно очищают промывкой водой с последующим осушением (нагревают до 65 ºС).

Чем хорош и чем плох биодизель

Он считается хорошим топливом, поскольку не содержит серы, а при сгорании выделяет намного меньше загрязнителей атмосферы, чем его минеральный аналог (ДТ). Он обладает отличными смазывающими свойствами, что увеличивает ресурс двигателяля. При попадании на почву или в водоёмы не представляет опасности — в условиях природы разлагается за 28 дней.

Есть у биодизеля и недостатки:

Высокая температура предельной фильтруемости. В некоторых видах биодизеля образование парафиновых агломератов начинается уже при +15 ºС, в других, например, в изготовленном из рапсового масла, — при нескольких градусах минусовой температуры. Поэтому применять биодизель в холодном климате можно только с устройством подогрева топлива, которое увеличивает расходы автовладельца на покупку и установку подогревателя.
Биодизель нельзя хранить более 3 месяцев.
Стоимость промышленного биодизеля пока высока.

Для чего нужно изготавливать дизель топливо своими руками?

Из описания процесса очевидно, что топливо для дизельных двигателей вполне может изготовить своими руками каждый технически грамотный человек. Сложное оборудование не требуется, дело можно организовать и в гараже.

Есть ли смысл в таком домашнем производстве? Если сырьё приобретать по реальным розничным ценам, биодизель получится намного более дорогим, чем приобретаемое ДТ на АЗС. Если же ингредиенты достаются дёшево или вовсе бесплатно, то остаются вопросы: стоят ли эти хлопоты результата и оправданно ли подвергать опасности себя и окружающих в гараже, частном доме или другом месте.

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

присадок к дизельному топливу

Ханну Яэскеляйнен и Пауль Ричардс

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Характеристики дизельного топлива можно улучшить за счет использования присадок, которые добавляются на нефтеперерабатывающем заводе, на распределительном терминале или конечным пользователем.Множество различных присадок можно классифицировать по-разному в зависимости от химического состава, назначения и т. Д. Один из удобных способов категоризации — сгруппировать их как добавки, используемые для помощи в обращении и распределении, для повышения стабильности топлива, для защиты двигателей и топливных систем и добавки, влияющие на процесс горения. Некоторые добавки могут влиять на более чем одну категорию, и, конечно же, добавки можно комбинировать для создания многофункциональных пакетов присадок.

Введение

До второй половины двадцатого века добавки к дизельному топливу использовались мало или совсем не использовались. Благодаря универсальности и надежности дизельного двигателя подходящее дизельное топливо может быть произведено из смеси компонентов прямогонной атмосферной перегонки. Если у нефтеперерабатывающего предприятия возникла необходимость переориентировать производство в сторону бензина, тогда дизельный пул часто можно было дополнить крекинг-газойлем процесса переработки бензина. Поскольку уровни серы в топливе постепенно снижались, может потребоваться дополнительная обработка в зависимости от источника сырой нефти. С увеличением спроса на топливо, изменением структуры спроса и ужесточением технических требований изменились процессы переработки, а вместе с ним и использование добавок к дизельному топливу.Хотя не существует строгого определения того, что представляет собой добавка, в отличие от смешиваемого компонента, общепринято, что добавка — это что-то, добавленное в концентрации менее 1% (т.е. 10 000 мг / кг или 10 000 ppm). Из-за этой низкой скорости обработки присадок физические свойства топлива, такие как плотность, вязкость и летучесть, существенно не меняются.

Для увеличения выхода дизельного топлива нефтеперерабатывающий завод должен глубже работать с сырым сырьем; что требует использования присадок, улучшающих текучесть, для восстановления низкотемпературных характеристик топлива.С увеличением спроса на улучшенное качество зажигания и повышением требований к цетановому числу увеличилось также использование присадок, улучшающих воспламенение. По мере распространения законодательства, устанавливающего сверхнизкие уровни содержания серы в топливе, способность дизельного топлива смазывать оборудование для впрыска топлива уменьшилась; это потребовало использования смазывающих присадок. Добавки, обсуждаемые в этой статье, можно разделить на следующие категории:

Присадки для обращения с топливом и распределения
- Присадки для работы при низких температурах
  - Улучшители текучести
  - Добавки против оседания воска
  - Депрессанты до точки помутнения
  - Противообледенительные добавки
- Прочие присадки для обращения с топливом
  - Пеногасители
  - Присадки, снижающие гидравлическое сопротивление
  - Присадки для рассеивания статического электричества
  - Биоциды
  - Деэмульгаторы
  - Дегазаторы
  - Ингибиторы коррозии для системы распределения топлива
  - Маркерная краска
  - Дезодоранты и ароматизаторы
Присадки для стабилизации топлива
- Антиоксиданты
- Стабилизаторы
- Деактиваторы металла
- Диспергенты
Присадки для защиты двигателя
- Ингибиторы коррозии топливной системы автомобиля
- Присадки для очистки форсунок
- Смазывающие добавки
Горючие добавки
- Средства улучшения зажигания
- Средства подавления дыма
- Катализаторы горения

Более широкое включение биодизеля в смесь дизельного топлива также потребует использования топливных присадок. Однако эти добавки обычно включаются в само биодизельное топливо, чтобы гарантировать, что биодизель соответствует соответствующей спецификации. Это обсуждается более подробно в разделе Биодизель — моноалкиловые эфиры . Следовательно, смешивание дизельного топлива с биодизелем, соответствующим спецификации, не требует дополнительных добавок.

Добавки могут добавляться к дизельному топливу на трех различных стадиях: (1) на нефтеперерабатывающем заводе, (2) в системе распределения топлива и (3) после того, как топливо вышло из-под контроля производителя.Добавки последней группы, когда они добавляются конечным пользователем или торговым посредником, называются послепродажными добавками. Одним заметным исключением из этого последнего пункта является использование топливных катализаторов (FBC), которые добавляются в топливо на транспортном средстве и являются частью стратегии производителей транспортных средств по контролю за выбросами. Эти добавки обсуждаются в Фильтры, использующие топливные катализаторы .

Аддитизация НПЗ. Переработчики топлива должны гарантировать, что их продукция соответствует требованиям, предъявляемым к месту и времени года, и пригодна для использования по назначению.Этого можно достичь с помощью таких средств, как выбор сырой нефти, переработка на нефтеперерабатывающем заводе, смешивание или использование добавок. Окончательный выбор методов определяется экономикой. Таким образом, степень, в которой конкретный нефтеперерабатывающий завод будет полагаться на добавки, зависит от многих факторов, и точная степень использования добавок остается неясной.

Дополнение к распределительной системе. Операторы трубопроводов иногда вводят добавки, снижающие сопротивление жидкости (для увеличения пропускной способности трубопровода) и / или ингибиторы коррозии.Чтобы помочь контролировать расходы, во многих странах нефтеперерабатывающие предприятия обычной практикой производят топливо, отвечающее основным законодательным требованиям, и продают или обменивают это топливо другим компаниям по сбыту топлива. Однако растет понимание необходимости дифференциации продуктов на рынке; это относится к топливу так же, как и к любому другому продукту. Таким образом, во многих странах становится обычным использование пакетов присадок на распределительном терминале нефтеперерабатывающих заводов для подтверждения требований или стандартов качества маркетинговой компании; например, для производства дизельного топлива «обычного» или «высшего качества» или просто для того, чтобы попытаться отличить одну компанию от другой.Эта практика получила широкое распространение в Европе и других частях мира. Добавки также можно добавлять в розничный насос; позволяя розничным торговцам топливом продавать более одного сорта дизельного топлива на розничной площадке без необходимости в отдельных резервуарах для хранения.

Присадки для вторичного рынка. Некоторые пользователи будут обрабатывать свое топливо присадками для удовлетворения своих конкретных потребностей, например, для работы в холодном климате или потому, что они считают, что им нужно топливо более высокого качества. Широкий ассортимент добавок для вторичного рынка доступен от ряда поставщиков.Некоторые из этих добавок могут иметь законное использование. Например, использование антиобледенителей может быть оправдано в холодных погодных условиях и / или при возникновении проблем с обледенением топливной системы. Однако во многих случаях пакеты присадок послепродажного обслуживания состоят из таких соединений, как детергенты, присадки, улучшающие смазывающую способность, и усилители цетанового числа, которые обычно добавляются на нефтеперерабатывающем заводе или топливном терминале продавцом топлива.

Пользователи должны проявлять осторожность при рассмотрении вопроса об использовании каких-либо дополнительных присадок.Некоторые присадки послепродажного обслуживания продаются агрессивно, а заявления о рабочих характеристиках зачастую слишком хороши, чтобы быть правдой. Тем не менее, в большинстве случаев они не нужны, и их следует избегать; особенно это касается современных высокотехнологичных дизельных двигателей. Коммерческое топливо хорошего качества от известных маркетологов содержит все присадки, которые необходимы топливу, и было тщательно протестировано, чтобы свести к минимуму возможность неблагоприятного взаимодействия между различными присадками и / или компонентами топлива.

Если пользователь по-прежнему считает, что присадки необходимы, их следует выбирать на основе тщательных исследований и использовать в соответствии с рекомендациями поставщика присадок и производителя двигателя.Неправильное использование присадок может отрицательно сказаться на двигателе и повлиять на гарантии на двигатель (например, некоторые производители двигателей требуют, чтобы не использовались антиобледенители на спиртовой основе).

###

Проверка свойств топлива: смазывающая способность

Hannu Jääskeläinen

Abstract : Смазывающую способность дизельного топлива можно измерить в ходе испытаний транспортных средств, стендовых испытаний насосов или стендовых испытаний. Наиболее важными стендовыми испытаниями являются высокочастотная поршневая установка (HFRR) и прибор для оценки смазывающей способности шарика на цилиндре под действием задира (SLBOCLE). Поскольку различные испытания основаны на различных типах механизмов износа, корреляция между методами не всегда удовлетворительна.

Обзор

Термин Смазывающая способность часто определяется как способность смазочного материала — в данном случае дизельного топлива — минимизировать трение между поверхностями и повреждение поверхностей при относительном движении под нагрузкой.Обычно тесты, используемые для оценки смазывающей способности дизельного топлива, пытаются создать условия граничной смазки. Более конкретно, результаты испытаний, которые количественно определяют смазывающую способность топлива, являются мерой способности топлива минимизировать трение между и / или повреждение поверхностей при относительном движении в условиях граничной смазки.

Для измерения смазывающей способности топлива были разработаны различные типы методов:

Испытания автомобилей. В испытании транспортного средства [1241] транспортное средство работает на топливе в течение определенного промежутка времени или определенного расстояния.Затем компоненты топливной системы можно разобрать и проверить на износ. Преимущество этого испытания состоит в том, что он является наиболее репрезентативным для реальных условий и может измерять все возможные отказы, связанные с износом, а не только отказы, связанные с граничной смазкой. Однако испытания такого рода очень дороги и требуют много времени, и они не позволяют испытать большое количество комбинаций топлива.
Стендовые испытания насосов. Альтернативой испытанию транспортного средства является испытание на насосной установке (ASTM D6898) [1243] [1244] [1520] [1549] [1522] [1523] .При испытании насосной установки топливный насос высокого давления устанавливается на испытательном стенде и приводится в действие электродвигателем. Топливо циркулирует через насос в течение определенного периода времени. Насос и любое другое подключенное к нему оборудование можно затем разобрать и проверить на предмет износа и других вредных воздействий. Это испытание имеет то преимущество, что оно менее затратно, чем полное испытание транспортного средства, при этом сохраняется возможность проверки на многие отказы, связанные с износом, помимо отказов, связанных с граничной смазкой. Это по-прежнему требует много времени и средств в эксплуатации.Для одного теста может потребоваться от 500 до 1000 часов тестового времени. Стендовые испытания насоса часто необходимы для оценки эффективности более простых стендовых испытаний.
Стендовые испытания. Был разработан ряд стендовых испытаний, которые пытаются воссоздать граничные условия смазки, аналогичные тем, которые встречаются в оборудовании для впрыска топлива, чтобы позволить быстрые и относительно недорогие измерения смазывающей способности топлива:
- Оценщик смазывающей способности шарика на цилиндре (BOCLE) был разработан для авиационного реактивного топлива.Он продолжает использоваться для этого приложения. Это особенно полезно для измерения влияния топлива и присадок на окислительный износ — важный механизм износа в авиационных топливных системах.
- Прибор для оценки смазывающей способности шариков на цилиндре (SLBOCLE) был разработан в середине 1990-х годов в ответ на отказы системы дизельного топлива, возникшие в результате внедрения низкосернистого дизельного топлива. Он аналогичен тесту BOCLE, но с изменениями, которые делают его менее чувствительным к окислительному износу и более чувствительным к истиранию клея.
- Высокочастотная поршневая установка (HFRR) также была разработана в 1990-х годах, чтобы сделать ее полезной для оценки смазывающей способности дизельного топлива. Он может производить широкий спектр механизмов износа в зависимости от испытываемого топлива.
- Шарик на трех дисках Метод (BOTD) появился сравнительно недавно и все еще находится в стадии разработки. Это компактная и более экономичная версия аппарата Ball on Three Seats.

Из стендовых методов испытаний HFRR чаще всего используется для оценки дизельного топлива.SLBOCLE был распространен в 1990-х годах, но практически не нашел применения примерно с 2005 года. Оба метода более подробно обсуждаются в следующих разделах, а их основные характеристики перечислены в таблице 1. Следует проявлять осторожность при интерпретации результатов испытаний на смазывающую способность с использованием любой из этих стендовых тестов. Они воспроизводят лишь ограниченное количество механизмов износа, которые могут повлиять на системы дизельного топлива. Хотя воспроизводимые ими механизмы износа обычно важны для дизельных топливных систем, их относительная важность в любой конкретной топливной системе очень сильно зависит от конструкции топливной системы и условий эксплуатации.

9020 При 25 ° C,
136 мкм при 60 ° C

**Таблица 1**
Сводка основных характеристик различных методов лабораторных испытаний смазывающей способности
	ASTM D6078 SLBOCLE	ASTM D6079 HFRR	ISO 12156-1 HFRR
Параметр	мин. нагрузка при коэффициенте трения ≥ 0,175	след износа на шаре	след износа на шарике
Температура жидкости	25 ° C	25 или 60 ° C.60 ° C предпочтительнее, если летучесть или разложение не являются проблемой	60 ° C
Объем жидкости	50 мл	2 мл	2 мл
Воздух	25 ° C, 50% RH	> 30% RH	см. Рисунок 6
Нагрузка	500 г — 5000 г	200 г	200 г
Продолжительность	60 с при каждом приращении нагрузки	75 мин	75 мин
Шар:	неподвижный	возвратно-поступательный, 50 Гц / ход 1 мм	возвратно-поступательный, 50 Гц / ход 1 мм
— диаметр	12.7 мм	6 мм	6 мм
— материал	AISI E-52100	Хромированная легированная сталь AISI E-52100	AISI E-52100
— отделка 90-10209		R _a <0,05 мкм	R _a <0,05 мкм
— твердость	Твердость по Роквеллу C 64-66	Твердость по Роквеллу C 58-66	Твердость по Роквеллу C
Кольцо / Диск:	Кольцо	Диск, стационарный	Диск, стационарный
— скорость	525 об / мин
— размер	49. 2 мм	10 мм	10 мм
— материал	SAE 8720	Сталь AISO E-52100, легированная хромом, отожженная. Точил, шлифовал и полировал.	Сталь хромистая AISO E-52100, отожженная. Точил, шлифовал и полировал.
— покрытие	0,04-0,15 мкм	Ra <0,02 мкм	Ra <0,02 мкм
— твердость	твердость по Роквеллу C 58-62	Vickers «HV 30209: HV 30209:	Vickers «HV 30»: 190-210
— скорость	1.3 м / с постоянная	в среднем 0,1 м / с, возвратно-поступательное	в среднем 0,1 м / с, возвратно-поступательное
Топливо	топливо аэрировано
Контакт	поверхность контакта не погружена в топливо	контактная поверхность погружена в воду	контактная поверхность погружена в воду
диапазон точности данных	1100-6200 г	143-772 мкм при 25 ° C, 175-1000 мкм при 60 ° C	360-600 мкм При 60 ° C
Воспроизводимость	900 г	62 мкм при 25 ° C, 80 мкм при 60 ° C	63 мкм при 60 ° C
Воспроизводимость	1500 г	102 мкм при 60 ° C

###

Как дизельное топливо производится из сырой нефти?

13 июля 2015 г.
Дизельное топливо — один из продуктов, получаемых из сырой нефти.В процессе переработки вязкая темная густая сырая нефть превращается в гораздо более легкое дизельное топливо. Мы должны сначала понять, что такое сырая нефть, а затем как производится дизельное топливо. Есть методы создания дизельного топлива, отличные от традиционного.
Понимание сырой нефти
Чтобы понять, откуда берется дизельное топливо, необходимо разбираться в сырой нефти. Сырая нефть — это жидкость природного происхождения, которую можно перерабатывать в различные виды топлива и другие продукты на нефтяной основе.Именно в процессе дистилляции сырая нефть превращается в различные виды топлива и нефтепродукты.
На молекулярном уровне сырая нефть состоит из различных видов углеводородов (цепочек водорода и углерода). Углеводородные цепи в сырой нефти бывают различной длины. Более длинные углеводородные цепи имеют более высокую температуру кипения, чем более короткие. Дистилляция использует разницу в точках кипения для отделения различных дистиллятов от сырой нефти.
Как производится нефтяное дизельное топливо?
Переработка сырой нефти начинается с нагрева вязкой жидкости до температуры более 400 градусов Цельсия. Этот процесс превращает жидкость в пар. Затем пар поступает в колонну фракционной перегонки. Когда пар поднимается вверх, он начинает остывать. Пар достигает определенной температуры, и углеводородные цепи внутри него возвращаются в жидкое состояние. На разных уровнях башни установлены перегонные тарелки, которые улавливают жидкости по мере их выхода.
Самые длинные углеводородные цепи имеют температуру кипения более 400 градусов по Цельсию. Как только цепи попадают в дистилляционную колонну, они снова начинают превращаться в жидкость. Он выходит в виде асфальта или битума и выходит на дно. Когда пар поднимается, более короткие углеводородные цепи начинают разжижаться. Мазут появляется, когда пар остывает ниже 370 градусов по Цельсию. Этот процесс продолжается вверх по колонне, при этом по мере дальнейшего охлаждения пара появляются различные дистилляты.
Когда температура пара достигает 200–350 градусов по Цельсию, начинает выделяться дизельное топливо.Пар собирается на пластинах для перегонки, откуда перекачивается в резервуар для хранения дизельного топлива.
Другие способы получения дизельного топлива
В процессе дистилляции извлекаются все более короткие и более короткие углеводородные цепи по мере подъема в башне. Самые короткие цепочки появляются вверху в виде парообразного газа.
Другой вариант создания дизельного топлива — рекомбинирование некоторых из этих дистиллятов с более короткой углеводородной цепью. При сложении в определенных пропорциях углеводороды образуют дизельное топливо.Таким образом создается дизельное топливо, готовое к добавлению необходимых присадок, а затем оно готово к продаже.
Если вам нужен оптовый поставщик топлива, свяжитесь с Kendrick Oil прямо сейчас. Мы предлагаем чистое дизельное топливо, крашенное дизельное топливо, биодизель и дизельное топливо, подготовленное к зиме. Если у вас есть какие-либо вопросы о наших топливных продуктах и услугах, позвоните нам по телефону (800) 299-3991. Вы также можете связаться с нами по электронной почте через нашу страницу «Контакты».
Как производится дизельное топливо?
Что такое дизельное топливо?
Дизельное топливо используется в основном в дизельных двигателях.Изобретение дизельного двигателя приписывают Рудольфу Дизелю, который подал первый патент на дизельный двигатель в 1892 году. Его использование арахисового масла (а не нефтепродуктов) в качестве топлива для двигателя — продемонстрировано на выставке 1889 года в Париже — можно считать первой попыткой создания биодизельного топлива. Дизель воспринимал свою конструкцию двигателя как альтернативу другим двигателям той эпохи, которые могли использоваться обычным человеком, не зависящим от крупной промышленности. В настоящее время существует два основных типа дизельного топлива: дизельное топливо на нефтяной основе (иногда называемое нефтедизелем), которое получают из нефти; и биодизельное топливо, изготовленное с использованием таких органических материалов, как:
соевые бобы
отходы убоя
кукуруза
Нефть Производство дизельного топлива
Дизельное топливо, которое доходит до конечного пользователя, начинает свою жизнь как сырая нефть, в результате большие разлагающиеся количества биомассы (растительной и животной) в сочетании с давлением и теплом. После сбора это базовое масло транспортируется на нефтеперерабатывающий завод, где проходит три процесса: разделение, преобразование и очистку. Процесс разделения происходит в больших перегонных колоннах, где масло подвергается сильному нагреву, в результате чего оно разделяется на газы и жидкости. Продукты разделяются в зависимости от разницы температур между нижней и верхней частью башни. Ассортимент продукции варьируется от пропана в верхней части, дизельного топлива в середине и смазочных материалов в нижней части. Следующим шагом в производстве дизельного топлива является конверсия, которая обычно включает нанесение катализатора на некоторые из более тяжелых нефтей в процессе разделения для получения большего количества бензина, дизельного топлива и пропана.Заключительным этапом процесса является очистка и обычно включает воздействие водорода на продукты и катализатора удаления серы.
Производство биодизеля
Процесс производства биодизеля начинается с растительных масел или жиров (это также могут быть животные жиры), которые затем смешиваются со спиртом (обычно метанолом) и катализатором. Обычно смесь затем нагревают, заставляя ее реагировать, превращая жир в глицерин и биодизель. Избыток метанола удаляется из обоих продуктов и часто используется повторно.И глицерин, и биодизельное топливо перед продажей могут подвергаться очистке, причем последнее может быть подвергнуто дистилляции для удаления цвета.
Что такое дизельное топливо? | Sciencing
Дизель чаще всего используется в качестве топлива для грузовиков, лодок, автобусов, поездов, машин и других транспортных средств. Дизель, как и бензин, производится из сырой нефти. Однако дизельное топливо и другие виды топлива, получаемые из сырой нефти, различаются по нескольким параметрам.
Идентификация
Дизель плотнее бензина. Он более маслянистый и имеет другой запах, чем бензин.На заправочных станциях четко обозначены дизельные насосы. Емкости с дизельным топливом должны быть окрашены в желтый цвет, а бензин — в красный. Аналогичным образом, керосин поставляется в синем контейнере. На молекулярном уровне бензин и дизельное топливо разные. Химический состав бензина обычно составляет C9h30, а у дизельного топлива — C14h40. Это всего лишь несколько отличий дизельного топлива от других видов нефтяного топлива.
Дистилляция
Дизель — это ископаемое топливо, то есть его получают путем перегонки из сырой нефти или нефти.Нефть добывается из недр земли и, согласно статье 2005 года в журнале Organic Chemistry, написанной Китом А. Квенволденом, состоит из древней биомассы (органических остатков растений и животных), которая подвергалась воздействию высоких температур и давления. Дизель создается с помощью процесса, называемого «фракционная перегонка», при котором отдельные части сырой нефти отделяются.
Функция
Дизельные двигатели работают за счет внутреннего сгорания. Впускной клапан двигателя открывается и нагнетает воздух в цилиндр.Затем поршень сжимает воздух, двигаясь вверх. В этот момент впрыскивается топливо. Воздух, нагретый в результате сжатия, воспламеняет топливо, заставляя поршень снова опускаться. Затем поршень снова движется вверх к верхней части цилиндра, выпуская выхлопные газы из системы сгорания. Из-за этого четырехступенчатого процесса дизельный двигатель имеет «четырехтактный цикл сгорания».
Различия
Бензиновый двигатель работает почти так же, как дизельный двигатель.Однако газовый двигатель смешивает воздух и топливо перед впрыском в цилиндр. Затем смесь воспламеняется свечой зажигания. С другой стороны, дизельные двигатели не имеют свечей зажигания. Топливо воспламеняется сжатым воздухом.
Рекомендации
В некотором смысле дизельное топливо лучше для окружающей среды, чем бензин. Дизельное топливо содержит меньше присадок, чем бензин, и поэтому выделяет меньше парниковых газов. Однако дизельное топливо при сжигании выделяет больше серы, что способствует кислотным дождям.
Биодизель
Недавние разработки в области альтернативных источников топлива привели к появлению биодизеля. Биодизель не является ископаемым топливом. Его получают из растительного масла. Биодизель горит чище, чем традиционное дизельное топливо. Некоторое количество биодизеля можно смешивать с бензином и использовать в обычных дизельных двигателях. Однако, поскольку биодизельное топливо имеет тенденцию растворять грязь и другие вещества в топливных магистралях, топливные фильтры могут быстро засоряться, и их следует часто менять. Биодизель обозначается как B20 (20-процентная смесь биодизеля) и B100 (чистый биодизель).
Различия между дизелем и бензином | ACEA
Дизель становится все более популярным топливом для европейских автомобилей, причем более половины новых регистраций этого типа. В чем разница между этими двумя порохами?
Обычное дизельное топливо и бензин производятся из минерального масла, но точные методы очистки различаются. Дизель, в принципе, легче очищать, чем бензин, однако он содержит больше загрязняющих веществ, которые необходимо извлечь, прежде чем он сможет достичь тех же уровней выбросов, что и бензин.Дизельное топливо содержит больше энергии на литр, чем бензин, и процесс сгорания двигателя транспортного средства более эффективен, что способствует более высокой топливной эффективности и снижению выбросов CO2 при использовании дизельного топлива.
Дизельные и бензиновые двигатели
Благодаря процессу сгорания и общей концепции двигателя дизельный двигатель может быть на 40% эффективнее бензинового двигателя с искровым зажиганием при той же выходной мощности, при прочих равных условиях, особенно с новыми дизелями с «низким» сжатием.
Теплотворная способность дизельного топлива составляет примерно 45,5 МДж / кг (мегаджоули на килограмм), что немного ниже, чем у бензина, который составляет 45,8 МДж / кг. Однако дизельное топливо плотнее бензина и содержит примерно на 15% больше энергии по объему (примерно 36,9 МДж / литр по сравнению с 33,7 МДж / литр). Учитывая разницу в плотности энергии, общий КПД дизельного двигателя все еще примерно на 20% выше, чем у бензинового двигателя, несмотря на то, что дизельный двигатель также тяжелее.
Расход топлива 1 литр на 100 км соответствует примерно 26.5 г CO2 / км для дизельного топлива и 23 г CO2 / км для бензина, в зависимости от точного состава топлива.
Бензин против дизельного топлива: переработка на НПЗ
Сырая нефть содержит сотни различных типов углеводородов, смешанных вместе, и, в зависимости от источника сырой нефти, различные примеси. Для производства бензина, дизельного топлива или любых других продуктов на основе нефти углеводороды должны быть отделены путем переработки того или иного типа:
Углеводородные цепи разной длины имеют все более высокие температуры кипения, чем длиннее цепь, поэтому все они могут быть разделены с помощью процесса, известного как фракционная перегонка.Во время процесса сырая нефть нагревается в дистилляционной колонне, и различные углеводородные цепи извлекаются в виде пара в соответствии с их температурами испарения, а затем повторно конденсируются.
Бензин состоит из смеси алканов и циклоалканов с длиной цепи от 5 до 12 атомов углерода. Они кипятят при температуре от 40 ° C до 205 ° C
Газойль или дизельное топливо — это алканы, содержащие 12 или более атомов углерода. У них температура кипения от 250 ° C до 350 ° C
После перегонки используются различные методы преобразования одних фракций в другие:
крекинг, при котором большие углеводородные цепочки разбиваются на более мелкие
Унификация
— объединение меньших углеводородных цепей в более крупные
Изменение
, которое переупорядочивает различные изомеры для получения желаемых углеводородов
Например, это позволяет нефтеперерабатывающему заводу превращать дизельное топливо в бензин в зависимости от спроса на бензин. Нефтеперерабатывающие заводы также будут объединять различные фракции (обработанные, необработанные) в смеси для получения желаемых продуктов. Например, различные смеси углеводородных цепей могут создавать бензины с различным октановым числом.
Дистиллированные и химически обработанные фракции обрабатываются для удаления примесей, таких как органические соединения, содержащие серу, азот, кислород, воду, растворенные металлы и неорганические соли.
Доля рынка
Информацию о рыночной доле дизельного топлива и бензина можно найти в Карманном справочнике ACEA и в этой интерактивной инфографике.
Категории
AMF
Состав бензина и дизельного топлива
И бензин, и дизельное топливо состоят из сотен различных молекул углеводородов. Кроме того, часто встречаются некоторые компоненты биологического происхождения, такие как этанол в смеси бензина.
Бензин содержит в основном алканы (парафины), алкены (олефины) и ароматические углеводороды. Дизельное топливо состоит в основном из парафинов, ароматических углеводородов и нафтенов. Углеводороды бензина обычно содержат 4-12 атомов углерода с интервалом кипения от 30 до 210 ° C, тогда как дизельное топливо содержит углеводороды с приблизительно 12-20 атомами углерода и интервалом кипения от 170 до 360 ° C.Бензин и дизельное топливо содержат приблизительно 86 мас.% Углерода и 14 мас.% Водорода, но соотношение водорода к углероду несколько меняется в зависимости от состава.
Парафиновые углеводороды, особенно нормальные парафины, улучшают воспламеняемость дизельного топлива, но низкотемпературные свойства этих парафинов обычно плохие. Ароматические углеводороды в бензине имеют высокое октановое число. Однако ароматические углеводороды и олефины могут ухудшить чистоту двигателя, а также увеличить отложения в двигателе, что является важным фактором для новых сложных двигателей и устройств последующей обработки. Ароматические углеводороды могут приводить к образованию канцерогенных соединений в выхлопных газах, таких как бензол и полиароматические соединения. Олефины в бензине могут приводить к увеличению концентрации реакционноспособных олефинов в выхлопных газах, некоторые из которых являются канцерогенными, токсичными или могут увеличивать озонообразование. Добавки могут потребоваться для обеспечения надлежащих свойств бензина и дизельного топлива.
Традиционный бензин и дизельное топливо не рассматриваются подробно в «Системе топливной информации AMF». Вместо этого основное внимание уделяется альтернативным вариантам смешивания или замены бензина и дизельного топлива.Тем не менее, технология двигателей вместе с законодательством и стандартами для бензина и дизельного топлива рассматриваются кратко.
Бензин — законодательство и стандарты
Двигатель и технология доочистки предъявляют требования к качеству топлива. Базовый анализ топлива был разработан для проверки общих характеристик и работоспособности топлива в двигателях внутреннего сгорания. Впоследствии были определены свойства топлива, важные с точки зрения окружающей среды, такие как совместимость топлива с устройствами контроля выбросов.Функциональные возможности и общие характеристики бензина могут быть определены, например, с точки зрения октанового числа, летучести, содержания олефинов и присадок. Экологические характеристики могут быть определены, например, с точки зрения ароматических соединений, олефинов, содержания бензола, оксигенатов, летучести и серы (свинец не разрешен в большинстве стран). Свойства топлива регулируются законодательством и стандартами на топливо. Существует также ряд других региональных и национальных стандартов на топливо.
В Европе Директива о качестве топлива 2009/30 / EC определяет требования к основным свойствам топлива для бензина.Европейский стандарт EN 228 включает более обширные требования, чем Директива о качестве топлива, для обеспечения надлежащей работы бензина на рынке. CEN (Европейский комитет по стандартизации) разрабатывает стандарты в Европе.
В США ASTM D 4814 — это спецификация для бензина. Стандарт ASTM включает ряд классов, отказов и исключений с учетом климата, региона и, например, содержания этанола в бензине. В 2011 году Агентство по охране окружающей среды США приняло отказ от использования 15 об.% Этанола для автомобилей 2001 года и более новых.В США бензин-оксигенатные смеси считаются «практически подобными», если они содержат углеводороды, алифатические простые эфиры, алифатические спирты, отличные от метанола, до 0,3 об.% Метанола, до 2,75 об.% Метанола с равным объемом бутанола, или спирт с более высокой молекулярной массой. Топливо должно содержать не более 2,0 мас.% Кислорода, за исключением топлива, содержащего алифатические простые эфиры и / или спирты (за исключением метанола), которые не должны содержать более 2,7 мас.% Кислорода. В США для автомобилей FFV разрешено использовать так называемое топливо серии P, состоящее из бутана, пентанов, этанола и сорастворителя биомассы метилтетрагидрофурана (MTHF).
Производители автомобилей и двигателей определили рекомендации для топлива во «Всемирной топливной хартии» (WWFC). Категория 4 является самой строгой категорией WWFC для «рынков с дополнительными передовыми требованиями к контролю за выбросами, позволяющими использовать сложные технологии последующей обработки NOx и твердых частиц».
Выбранные требования и свойства топлива показаны в таблицах 1 и 2 ниже.
Таблица 1. Отдельные требования к свойствам бензина в Европе и США.S. вместе с рекомендациями автопроизводителя (WWFC). Полные требования и стандарты доступны в соответствующих организациях.
Таблица 2. Примеры некоторых неограниченных свойств бензина.
Дизельное топливо — законодательство и стандарты
Двигатель и технология последующей обработки предъявляют требования к качеству топлива. Базовый анализ топлива был разработан для проверки общих характеристик и работоспособности топлива в двигателях внутреннего сгорания.Впоследствии были определены свойства топлива, важные с точки зрения окружающей среды, такие как совместимость топлива с устройствами контроля выбросов. Функциональные возможности и общие характеристики дизельного топлива можно определить, например, с точки зрения качества воспламенения, дистилляции, вязкости и присадок. Экологические характеристики могут быть определены с точки зрения содержания ароматических углеводородов и серы.
Свойства топлива регулируются законодательством и стандартами на топливо. В Европе Директива о качестве топлива 2009/30 / EC определяет требования к основным свойствам дизельного топлива.Европейский стандарт EN 590 включает более обширные требования, чем Директива о качестве топлива, для обеспечения надлежащей работы дизельного топлива на рынке. В Европе стандарты разрабатывает CEN (Европейский комитет по стандартизации).
В США ASTM D 975 — это спецификация для дизельного топлива. Стандарт ASTM включает несколько классов. Существует также ряд других региональных и национальных стандартов на топливо.
Производители автомобилей и двигателей определили рекомендации для топлива во «Всемирной топливной хартии» (WWFC).Категория 4 является самой строгой категорией WWFC для «рынков с дополнительными передовыми требованиями к контролю за выбросами, позволяющими использовать сложные технологии последующей обработки NOx и твердых частиц».
Выбранные требования и свойства топлива показаны в таблицах 3 и 4 ниже.
Таблица 3. Отдельные требования к свойствам дизельного топлива в Европе и США вместе с рекомендациями автопроизводителей (WWFC). Полные требования и стандарты доступны в соответствующих организациях.

Таблица 4. Примеры некоторых неограниченных свойств дизельного топлива. а, б
Технология двигателя
БЕНЗИН — Двигатели с искровым зажиганием, работающие на бензине, являются ведущим источником энергии для легковых автомобилей. Двигатели с искровым зажиганием просты и дешевы по сравнению с дизельными двигателями с воспламенением от сжатия. Кроме того, стехиометрическое соотношение воздух-топливо позволяет использовать трехкомпонентный катализатор (TWC), который способен одновременно и эффективно снижать выбросы моноксида углерода (CO), углеводородов (HC) и оксидов азота (NO _x). .Недостатком двигателей с искровым зажиганием является их более низкий КПД по сравнению с двигателями с воспламенением от сжатия. Поэтому расход топлива двигателей с искровым зажиганием выше, чем у дизельных двигателей, как в энергетическом, так и в объемном выражении.
Бензиновые автомобили, оснащенные карбюраторными двигателями, были доступны до конца 1980-х годов. Сегодня двигатели с искровым зажиганием — это двигатели с впрыском топлива, в основном оснащенные многоточечным впрыском топлива (MPFI, впрыск топлива во впускной канал). В 1990-е годы на рынке появились двигатели с непосредственным впрыском и искровым зажиганием с более высоким КПД и меньшим расходом топлива.Модели, использующие обедненное сжигание с избытком воздуха, также были представлены в 1990-х годах, но вскоре они исчезли с рынка. Двигатели с искровым зажиганием, как с прямым, так и с прямым впрыском, теперь основаны на стехиометрическом соотношении воздух / топливо и оснащены катализатором TWC.
Выбросы выхлопных газов двигателей с искровым зажиганием, использующих стехиометрическое соотношение воздух / топливо, можно эффективно контролировать с помощью трехкомпонентного катализатора (TWC). В TWC оксид углерода и несгоревшие углеводороды окисляются одновременно с восстановлением оксидов азота.С TWC достигается даже более чем 90% сокращение выбросов CO, HC и NO _x из двигателя, причем выбросы происходят в основном при холодном пуске или резком ускорении. Однако в некоторых условиях катализатор TWC может вызывать выбросы аммиака и закиси азота. TWC работают эффективно только в очень узком диапазоне лямбда, близком к стехиометрическому соотношению воздух / топливо, и поэтому TWC не могут использоваться в двигателях, работающих на бедной смеси, таких как дизельные двигатели. Преимущество обедненной смеси будет заключаться в улучшении расхода топлива, но за счет увеличения выбросов NO _x.Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — одна из распространенных технологий, используемых для снижения выбросов NO _x дизельных двигателей, а также в двигателях с искровым зажиганием. Для автомобилей с прямым впрыском и искровым зажиганием выбросы твердых частиц высоки, и поэтому могут потребоваться фильтры для твердых частиц.
Сегодня двигатели с искровым зажиганием менее чувствительны к топливу, чем двигатели более старых поколений, а абсолютная масса выбросов низка. Однако при холодном пуске, тяжелых условиях вождения и при низких температурах между видами топлива для всех автомобилей могут быть большие различия, как абсолютные, так и относительные.В прошлом карбюраторные двигатели были особенно чувствительны к топливу, например, возникали проблемы с управляемостью и паровыми пробками. Большинство автомобилей с бензиновым двигателем сегодня могут выдерживать как минимум до 10 об.% Этанола в Европе и США
.
ДИЗЕЛЬ — благодаря своему высокому КПД дизельные двигатели с воспламенением от сжатия являются ведущим источником энергии в транспортных средствах большой грузоподъемности из-за их высокого КПД. Сегодня дизельные двигатели становятся все более популярными и в легковых автомобилях. Устройства контроля выбросов и внутренние решения для двигателей имеют решающее влияние на выбросы выхлопных газов.Дизельные двигатели работают на обедненной смеси, что улучшает расход топлива, но за счет увеличения выбросов оксидов азота (NO _x). Выбросы NO _x образуются из азота в воздухе при высоких температурах. Выбросы твердых частиц (ТЧ) — еще одна проблема дизельных двигателей.
Селективное каталитическое восстановление (SCR) и рециркуляция выхлопных газов (EGR) являются общими технологиями, используемыми для снижения выбросов NO _x дизельных двигателей.EGR — это внутренняя технология двигателя, тогда как SCR — это устройство последующей обработки выхлопных газов с использованием восстановителя, такого как аммиак или мочевина. С помощью системы рециркуляции выхлопных газов часть выхлопных газов возвращается в цилиндры двигателя, что снижает температуру сгорания и, как следствие, выбросы NO _x. Высокий коэффициент рециркуляции отработавших газов может привести к проблемам с чистотой двигателя и увеличению выбросов твердых частиц. Катализатор окисления снижает выбросы летучих органических веществ. Фильтры твердых частиц эффективно снижают выбросы твердых частиц.
Ссылки
Chiba, F., Ichinose, H., Morita, K., Yoshioka, M., Noguchi, Y. and Tsugagoshi, T. Влияние высокой концентрации этанола на двигатель SI
Дегальдо Р., Араужо А. и Фернандес В. (2007) Свойства бразильского бензина, смешанного с гидратированным этанолом, для технологии гибкого топлива. Технология переработки топлива 88 (2007) 365-368.
Выбросы (2010) Технический документ SAE 2010-01-1268.
Заявление
EMA. (2010) Техническое заявление по использованию кислородсодержащих бензиновых смесей в двигателях с искровым зажиганием.Ассоциация производителей двигателей. Январь 2010 г. http://www.enginemanufacturers.org/.
Кабасин Д. и др. (2009) Форсунки с подогревом для холодного пуска этанола. Технический документ SAE 2009-01-0615.
Лупеску, Дж., Чанко, Т., Ричерт, Дж. И Де Вриз, Дж. (2009) Обработка выбросов транспортных средств от сжигания E85 и бензина с помощью катализированных ловушек углеводородов. Общество Автомобильных Инженеров. Технический документ 2009-01-1080.
Мерфи, М. (1998) Варианты моторного топлива для дизельных двигателей тяжелых транспортных средств: свойства и спецификации топлива.Battelle.
Муртонен, Т., Аакко-Сакса, П., Куронен, М., Микконен, С. и Лехторанта, К., Выбросы от дизельных двигателей и транспортных средств большой мощности, использующих топливо FAME, HVO и GTL с DOC + POC и без него После лечения. SAE International Journal of Fuels and Lubricants, 2010: 2, стр. 147-166. Также как технический документ SAE 2009-01-2693.