Состав дизельного топлива в процентах: Химический состав дизельного топлива, от чего зависит и на что влияет

Состав дизельного топлива:химическая формула дизтоплива,мочевина для дизтоплива.

Автор Fuel Maker На чтение 8 мин Опубликовано 01.12.2019

Содержание

• 1 Вязкость
• 2 Основной химический состав дизельного топлива
• 3 Фракционный состав
• 4 Механические примеси дизельного топлива
• 5 Свойства ДТ при низких температурах
• 6 Коррозийность топлива
• 7 От чего зависит химический состав дизельного топлива
• 8 На что влияет состав ДТ
• 9 Экологические требования к дизельному топливу
  • 9.1 Как работает мочевина в двигателе

Дизельное топливо — горючее для сельскохозяйственной техники, строительных машин,
автомобилей, судов и тепловозов, оно представляет собой продукт нефтяной переработки.
Начиная с 1991 г., требования к химическому и фракционному составу продолжают
ужесточаться. Это вызвано не только тем, что некачественное топливо приводит к быстрому

износу транспорта. Ежегодный объем выбросов сгоревших элементов ДТ наносит вред
окружающей среде.

Содержание

1. Вязкость
2. Основной химический состав дизельного топлива
3. Фракционный состав
4. Механические примеси дизельного топлива
5. Свойства ДТ при низких температурах
6. Коррозийность топлива
7. От чего зависит химический состав дизельного топлива
8. На что влияет состав ДТ
9. Экологические требования к дизельному топливу
10. Как работает мочевина в двигателе

Вязкость

Показатель вязкости определяет температурные условия использования топлива. Исходя из
этого, выделяют летний, зимний и арктический виды горючего с нормами содержания 3-6,
1,8-5 и 1,5-4 мм2/с.

Летнее ДТ загустевает, если температура -5°С и ниже, а застывает при -10°С. Плотное и вязкое
горючее ухудшает сгорание вещества и приводит к тому, что расход топлива увеличивается,
возрастает дымообразование, выбрасывается большое количество сажи.

С другой стороны, маловязкое топливо отрицательно влияет на износ деталей насосов, т.к.
провоцирует подтекание форсунок. Это способствует образованию нагара. Поэтому такой вид
ДТ требует добавления противоизносных присадок.

Независимо от того, какая вязкость горючего, продукты распада использованного продукта
попадают в атмосферу и наносят экологический вред. Чтобы снизить отрицательное
воздействие выхлопов, производители занимаются разработкой систем очистки отработанного
топлива, устанавливают фильтры, на которые оседает сажа, вводят нейтрализующие вещества.

Основной химический состав дизельного топлива

Основу дизельного горючего составляют 3 группы элементов:

1. Парафиновые углеводороды. Это алканы и нефтяные парафины, производные которых
присутствуют в метане, пропане и нефти. Их содержание 10-40%.
2. Нафтеновые углеводороды встречаются в виде циклогексана и циклопентана, занимают
20-60% общего состава ДТ. Не присутствуют в газообразных веществах.
3. Ароматические углеводороды. Занимают 15-30% в конечном продукте.

На качество влияют и механические примеси, вода, смолистые и сернистые соединения.

Фракционный состав

С помощью данных о фракционном составе дизельного топлива производят расчет времени
перехода горючего из жидкого состояния в газообразное под воздействием высокой или
низкой температуры.

Чем меньше фракций и выше температура кипения, тем быстрее происходит испарение. Это
означает, что такое топливо рекомендуется использовать для двигателей тепловозов. Если
применять облегченный фракционный состав в других моторах, это может привести к
быстрому износу компонентов моторной системы. Снижается цетановое число, провоцируя
нарастание давления в клапанах.

Если утяжелить горючее путем добавления фракций, смесь будет образовываться медленно, а
во время испарения останутся капли жидкости. Они не сгорят, а осядут, образуя нагар и
закупоривая форсунки. Мощность дизеля уменьшится, а потребление ДТ возрастет.

Механические примеси дизельного топлива

Сернистые нефти являются сырьем для производства ДТ. Процесс очистки от серы сложный и
дорогостоящий. Однако повышенное содержание этого элемента приводит к уменьшению
срока эксплуатации технического оборудования и транспортных средств.

И активные, и неактивные сернистые соединения вызывают коррозию металла. Нужно
учитывать, что современные модели дизелей более склонны к окислению и образованию

нагара. Поэтому в моторное масло нужно добавлять моющие присадки и менять его чаще, чем
в старых образцах ДВС.

Опасность представляет и конденсат, образующийся при запуске и прогреве мотора, поскольку
он приводит к скоплению воды, которой в топливе быть не должно.

Следует избегать работы двигателя при перепадах температур, частого использования
холостого хода, что бывает характерно для тепловозов и других ДВС большого объема. Такие
условия увеличивают расходы на эксплуатацию и количество ремонтов оборудования в
несколько раз.

Причиной появления примесей может стать неправильное хранение и транспортировка
горючего. Чтобы избежать необходимости применения большого количества присадок, нужно
придерживаться следующих рекомендаций:

• поддерживать чистоту в топливном баке.
• сливать отстой из фильтра.

Свойства ДТ при низких температурах

Чтобы уменьшить температуру, при которой топливо становится вязким, в его состав включают
тяжелые фракции углеводорода. Больше всего таких примесей в арктической марке топлива.

Летнее горючее начинает мутнеть при -3°С. Если допустить его кристаллизацию, могут выйти
из строя поршни. Исправить данную проблему не представляется возможным. Поэтому следует
использовать ту марку топлива, свойства которой отвечают температурным условиям.

Средневязкое топливо сохраняет текучесть при низких температурах. Это означает, что
рабочий процесс в двигателе будет экономичным и эффективным.

Коррозийность топлива

Коррозионное воздействие на ДВС совершается соединениями серы. Имеются в виду
сульфиды, дисульфиды, меркаптаны, тиофаны и т.д.

По европейским нормам, количество серы не должно превышать 0,001% (ультранизкое
содержание). При таком показателе нужно добавлять в состав антифрикционные присадки,
которые предотвращают стирание деталей. Такие действия предпринимают, поскольку
смазочные свойства топлива снижаются в подобных условиях.

На территории РФ действуют нормы от 0,15 до 5-7%, требующие введения присадок,
компенсирующих вредное воздействие серы.

Коррозия может быть и газовой. Она образуется вследствие действия высокой температуры,
возникающей при сгорании сернистого и серного ангидридов. Не исключается
низкотемпературная коррозия, к которой приводят накопления водорастворимых кислот в
масле.

Для их нейтрализации используется водонерастворимый едкий натр (КОН). Его применение
ограничивается 5 мг на 100 мл ДТ.

От чего зависит химический состав дизельного топлива

Поскольку ДТ — это нефтепродукт, его химический состав может изменяться в зависимости от
внешних факторов:

• где добывают нефть, какой ее первоначальный состав.
• какова температура перегонки.
• какие присадки используются.

На что влияет состав ДТ

Одной из важнейших характеристик, на которую влияет состав ДТ, является показатель
цетанового числа. Он дает информацию о том, насколько быстро происходит воспламенение
горючей смеси. Чем выше число, тем более плавно проходит процесс.

На количество единиц влияет соотношение углеводородов. Чем больше парафиновых
углеводородов, тем выше цетановое число. Если становится больше ароматических элементов,
оно снижается.

Если показатель меньше 40, это приводит к тому, что вследствие задержки воспламенения
повышается давление. Это отрицательно сказывается на износе оборудования.

Чтобы избежать этого, в ДТ добавляют легковоспламеняющиеся фракции. К таким присадкам
относятся нитросоединения, перекись углеводородов, синтин. Вводят их с помощью установки
типа УСБ, которая смешивает ДТ и цетаноповышающие присадки. Гарантийный период, в
которой можно не опасаться расслоения, — 180 дней.

Виды топлива, в которых цетановое число 45-51, считаются премиальными. При их горении
выделяется малое количество дыма, благодаря чему снижается экологический вред от
применения дизелей.

Если число свыше 60 единиц, дымность увеличивается, т.к. не все элементы сгорают.
Повышается расход топлива.

Состав горючего влияет и на все прочие характеристики:

1. Температура кипения и застывания. Чем холоднее погода, тем больше углеводородных
фракций требуется в топливе. Используются депрессионные присадки, не влияющие на
температуру помутнения. Это подходит не для всех видов двигателей.
2. Долговечность работы двигателя. Чем меньше нафтановых углеводородов и смол,
водорода и других примесей, тем более щадящим будет эксплуатация мотора.
3. Испаряемость. Становится выше, когда смолистых соединений меньше.
4. Химическая стабильность — способность не окисляться при длительном хранении.

Экологические требования к дизельному топливу

В последнее десятилетие 20 в. наметилась тенденция ужесточения экологических требований.
Отечественные нормы содержания серы, цетанового числа и фракционного состава ниже
европейских.

Вязкость топлива за рубежом рассчитывается, принимая в расчет температуру +40°С, и
составляет 2,0-4,5 мм2/с. Содержание сернистых соединений постепенно снижено до 0,001%. В
РФ действует прежняя норма 0,2%.

Массовая доля ароматических углеводородов не должна превышать 10% для соответствия
требованиям экологической безопасности. Однако способы перегонки нефти, применяемые на
территории России, позволяют не выходить за пределы 23-28%.

Норма цетанового числа в Европе — 51, РФ — 45, а для СТБ 1658-2006 — 49. Ассоциация
европейских автомобильных компаний внесла предложение утвердить показатель 58.

Фракционный состав для большинства видов достигает +360°С и совпадает с европейской
нормой.

Как работает мочевина в двигателе

Для того чтобы снизить вред, который наносят окружающей среде выхлопы дизтоплива, была
разработана система очистки. Одним из компонентов, благотворно влияющим на состав
дизеля, является мочевина. Благодаря ей удается удерживать уровень токсичности
отработанных веществ в соответствии с нормами Евро-4, Евро-5 и Евро-6.

Объяснить принцип работы можно на примере технологии Bluetec. Раствор AdBlue заливается
в отдельный бак. Система впрыска обеспечивает подачу в выпускную трубу. В качестве
мочевины для обработки состава дизеля использован карбамид.

Смесь выхлопных газов и аммиака попадает в нейтрализатор и подвергается воздействию
температуры +300°С и нейтрализующего слоя. При данных условиях возникает химическая
реакция, которая приводит к разложению азотистых соединений на азот и воду. Прочие
токсичные элементы также сгорают.

Данная система очистки имеет ряд преимуществ:

1. Безвредность. Это избавляет от необходимости уменьшать мощность двигателя, т.к. все
выхлопы разлагаются на органические вещества.
2. Соответствие европейским стандартам, что позволяет избегать расходов, связанных с
повышенным налогообложением и штрафами на территории вне РФ.
3. Экономное расходование. Средний показатель — 1л/1000 км. Если объем двигателя
большой, то на 1000 км понадобится 20 л нейтрализатора.
4. Доступность реагента. В продаже мочевина имеется в готовом виде. Можно приобрести и
органический, и искусственный раствор, расфасованный по 20 л. Стоимость 1 канистры —
7-10 евро.

Однако нужно учесть, что топливо, подходящее для реакции с мочевиной, должно быть
низкосернистым. Для использования нейтрализатора нужно специальное оборудование, что
приводит к дополнительным расходам на его внедрение и обслуживание. Раствор начинает
замерзать при -12°С, что делает невозможным его применение в условиях суровых российских
зим.

проблемы и решения – Основные средства

Эта статья родилась из случайного разговора с коллегой, когда прозвучала фраза о том, что по оценкам представителей зарубежных автостроительных компаний при том содержании серы, которым отличается российское топливо, ни один дизель не может пройти больше 600 тыс. км. Но ведь ходят! Мы задумались, и поняли, что здесь все не так просто, как хотелось бы нашему коллеге. И чтобы не плодить домыслы и легенды обратились к специалистам: уже хорошо известному нашим читателям Виктору Давидовичу Резникову и его коллеге по ВНИИ НП, специализирующемуся на топливе, Аркадию Мироновичу Бакалейнику.

Сера и ее соединения в качестве естественной составляющей входят в состав сырой нефти в виде элементарной серы, сероводорода и различных органических соединений (меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и др.), при этом в более тяжелых погонах нефти серы и сернистых соединений содержится больше, чем в легких. Элементарная сера, сероводород, меркаптаны обладают высокой коррозионной агрессивностью, поэтому в бензинах и дизельных топливах их присутствие не допускали (сера и сероводород) или строго ограничивали (меркаптаны). Общее содержание остальных соединений серы в топливе ограничивают предельной нормой показателя «массовая доля серы». Ужесточение норм по этому показателю требует углубления очистки от серы и, соответственно, дополнительных затрат на производство топлива, повышает его стоимость, сокращает ресурсы.

Поэтому в определенном количестве сера присутствует во всех коммерческих топливах.

Напомним, что действующий стандарт делит дизельное топливо на «сернистое» и «малосернистое». В эти термины в разное время вкладывали различный смысл. Когда производители техники совсем не имели или имели минимальные ограничения выбросов вредных веществ, содержание серы нормировали, исходя из возможности обеспечения надежной работы двигателя без существенного снижения его ресурса, но так, чтобы это не уменьшало выход топлива и не повышало его стоимости.

На этом этапе, т.е. в 50-х – 70-х годах, к «сернистому» относили дизельное топливо с содержанием серы около 1,0%, а «малосернистым» считали топливо, в котором ее было не более 0,2%. Главной проблемой при использовании сернистых топлив было увеличение износа деталей цилиндро-поршневой группы дизелей и рост количества отложений на них под действием продуктов сгорания серы. Большая часть этих продуктов (SO2 и SO3) выбрасывается с отработавшими газами в атмосферу, но и то количество SO2 и SO3, которое с парами воды образовывает сернистую и серную кислоты, значительно увеличивает коррозионное изнашивание цилиндров, поршневых колец и других деталей, способствует нагарообразованию, нарушающему теплоотвод от поршня, подвижность поршневых колец, снижающему компрессию.

Для решения этих проблем дизельным маслам с помощью щелочных моющих присадок придали нейтрализующую способность. Присадки практически полностью предотвращают коррозионное изнашивание деталей двигателей и повышенное нагарообразование. При достаточной щелочности масла (около 8 – 10 мг КОН/г) износ комплекта поршневых колец при работе на топливах с содержанием серы 1,0; 0,5 и 0,2% практически одинаков, если смена масла выполняется своевременно. При работе на топливе с высоким содержанием серы щелочное число масла убывает быстрее и пробег до смены масла сокращается.

Сегодня ситуация изменилась. Теперь «сернистым» называют топливо, содержащее 0,2% серы, а в «малосернистом» ее может иметься всего 0,035% и менее. В чем причина таких резких перемен?

В последние годы в связи с остротой проблемы загрязнения окружающей среды от эксплуатации быстро растущего многомиллионного парка автомобилей вводятся все более строгие нормы на выбросы автомобилем токсичных соединений, твердых частиц, других загрязнителей воздуха. Соблюдение этих норм потребовало от производителей техники применения в конструкции автомобилей различных систем управления выбросами (дожигателей, каталитических нейтрализаторов, фильтров и т.д.), а также изменений в организации процесса сгорания, введения рециркуляции отработавших газов, новых систем впрыскивания топлива.

Наличие сернистых соединений в топливе повышает токсичность отработавших газов не только непосредственно – за счет увеличения в них концентрации оксидов серы и твердых частиц, но и опосредованно – за счет снижения эффективности и надежности работы современных систем управления составом отработавших газов. Поэтому в настоящее время наряду с разработкой и производством техники, отвечающей новым стандартам на выбросы вредных веществ, постепенно вводятся более строгие ограничения на содержание серы в автомобильных топливах.

Дизельные топлива в России в настоящее время вырабатывают по ГОСТ 305-82 и по более тридцати техническим условиям (ТУ). По этим документам дизельные топлива производятся не только для автотранспорта, но также для сельскохозяйственной техники, строительных и дорожных машин, тепловозов, судов и т. д. В соответствии с ГОСТ 305-82 сейчас в России вырабатывается 80 – 85%, т.е. основной объем дизельного топлива. Уровень содержания серы в 0,2% можно считать для России базовым. В дизельном топливе вида 2 по этому стандарту допускается даже содержание серы до 0,5%. Однако эта норма пересматривается в сторону ужесточения в отношении содержания серы, вводится также топливо с предельным содержанием в 0,05%.

Для использования в крупных городах или регионах со сложной экологической обстановкой разработаны технические условия на дизтопливо с улучшенными экологическими свойствами – городское (ТУ 38.401-58-170-96) с содержанием серы не более 0,05% и «экологически чистые» топлива (ТУ 38.1011348-99), предусматривающие среди прочих ограничений выпуск топлива с содержанием серы не более 0,035%.

С 1 ноября 2001 г. утверждены и введены в действие ТУ 38.401-58-296-2001 «Топливо дизельное автомобильное. Технические условия», разработанные на базе аутентичного перевода EN-590-2000 с нормой содержания серы не более 0,035%, для автомобилей, соответствующих требованиям Euro-3.

К 2003 – 2005 гг. намечается гармонизация отечественных стандартов на бензин и дизельное топливо с европейскими требованиями для автомобилей уровня Euro-3. Это означает ограничение содержания серы в бензинах до 0,015%, а в дизельном топливе до 0,035%. Но введение подобных стандартов не будет означать одновременный переход на новые требования: процесс продолжится не менее 5 лет. В этот период будут одновременно действовать «старые» и «новые» требования.

Дизельные топлива с содержанием серы меньше 0,035% имеют худшие смазывающие свойства. Их применение приводит к существенному увеличению износа плунжеров насоса высокого давления и снижению срока безотказной работы других агрегатов топливной аппаратуры. Стал необходимым ввод в топлива присадок, улучшающих их смазывающие свойства. В России такие присадки пока еще серийно не производятся. И это не единственная проблема, связанная с переходом на новые стандарты.

К сожалению, на наших АЗС до сих пор не организован раздельный сбыт дизельных топлив разных марок, отличающихся по содержанию в них серы и другим показателям, характеризующим их экологичность. Эта актуальная задача должна быть решена, так как смешение топлив в одной емкости АЗС приводит к ухудшению качества экологичных сортов. Но это уже вопрос реформирования инфраструктуры, которое потребует немалого времени.

США: Топливо: дизельное топливо и бензин

Содержание серы

Экологические нормы, ограничивающие содержание серы в дизельном топливе, можно резюмировать следующим образом: % (вес.) вступило в силу в октябре 1993 года. Это топливо, обычно называемое «дизельным топливом с низким содержанием серы», было введено для облегчения сокращения выбросов сульфатных частиц, что было необходимо для соблюдения 1994 нормы выбросов для большегрузных дорожных двигателей.

15 частей на миллион — Дизельное топливо с максимальным содержанием серы 15 частей на миллион было доступно для использования на дорогах с июня 2006 года. устройства контроля выбросов, такие как дизельные сажевые фильтры и абсорберы NO _x , необходимые для соответствия стандартам выбросов 2007–2010 годов для двигателей большой мощности и стандартам Tier 2 для легких двигателей. Для получения дополнительной информации см. страницу выбросов для тяжелых условий эксплуатации в США.

Дизельное топливо для внедорожной техники

Следующие требования по содержанию серы применимы к топливу для внедорожной техники, локомотивов и судов (NRLM), за исключением тяжелого жидкого топлива (HFO), используемого в судовых дизельных двигателях категории 2 и категории 3.

• 500 ppm – В июне 2007 г. вступило в силу предельное содержание серы в 500 ppm для внедорожного, локомотивного и судового топлива.
• 15 частей на миллион – Ограничение содержания серы в 15 частей на миллион (ULSD) вступает в силу в июне 2010 года для недорожного топлива, а в июне 2012 года – для локомотивного и судового топлива. ULSD был принят в законодательном порядке для внедорожных двигателей, чтобы обеспечить усовершенствованные системы контроля выбросов для соответствия стандартам выбросов для внедорожной техники Tier 4.
• Для получения дополнительной информации см. страницу «Выбросы внедорожных транспортных средств США».

Топливо для судовых двигателей категории 3

Международная морская организация (ИМО) приняла поправку к протоколу 1997 г. к Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов для создания Североамериканской зоны контроля выбросов (ECA) вдоль побережье США и Канады. ECA активировало международные и EPA ограничения содержания серы в судовом топливе:

• Пределы ИМО – 1% (10 000 частей на миллион) серы в 2010 г. и 0,1 % (1000 частей на миллион) серы с 2015 года. Дополнительная обработка SOx, такая как скрубберы SOx, разрешена вместо топлива с низким содержанием серы. Дополнительную информацию можно найти в Резолюции ИМО MEPC.190(60).
• Ограничения Агентства по охране окружающей среды – 2009 г. Правила Агентства по охране окружающей среды для судовых двигателей категории 3 установили предельное значение содержания серы в размере 1000 ppm для судового топлива, производимого и/или продаваемого для использования в странах ЕСА. Вместо топлива с низким содержанием серы можно использовать доочистку от SOx. Дополнительные гибкости применяются к судам, эксплуатируемым на Великих озерах и морском пути Святого Лаврентия. Требования к низкому содержанию серы могут быть отложены в зависимости от наличия топлива и условий экономических трудностей и не применяются к пароходам. Стандарты судового топлива изложены в разделе IV Окончательного правила.
• Для получения дополнительной информации см. страницу «Выбросы внедорожных транспортных средств США», страницу «Выбросы морских судов США» и заявку ECA EPA в IMO.

Калифорния (CARB Diesel)

С 1 октября 1993 года Калифорнийский совет по воздушным ресурсам (CARB) принял спецификацию дизельного топлива, ограничивающую содержание серы и ароматических соединений в коммерчески доступном дизельном топливе. Начиная с января 2005 года дизельное топливо в Калифорнии также должно соответствовать минимальным требованиям к смазывающей способности. Это топливо, обычно называемое дизельным топливом CARB, является обязательным для использования в различных областях, включая как шоссейные, так и внедорожные транспортные средства. Пределы и применимость изменились следующим образом:

• 1993.10 — Содержание серы ограничено до 500 частей на миллион, а содержание ароматических соединений — до 10% или эквивалентно. Применимо к дорожным и внедорожным транспортным средствам, но не к стационарным двигателям, локомотивам и морским судам.
• 2004.12 — Требование к дизельному топливу CARB распространено на стационарные источники (применяется к дорожным и внедорожным автотранспортным средствам и нетранспортным источникам, кроме локомотивов и морских судов).
• 2005.01 — Дизельное топливо CARB должно соответствовать требованиям к смазывающей способности с максимальным диаметром пятна износа 520 микрон в соответствии с ASTM D6079., Высокочастотная поршневая установка (HFRR).
• 2006.06 — Содержание серы в дизельном топливе CARB ограничено до 15 частей на миллион.
• 2007.01 — Требования к дизельному топливу CARB распространены на локомотивы и судовые двигатели внутри штата (в рамках SCAQMD дизельное топливо CARB должно продаваться операторам портовых судов, начиная с 2006.01).

См. также: Калифорния: Топливо: дизельное топливо и бензин

Уровни серы в бензине

Программа по выбросам LDV требовала, чтобы бензин соответствовал среднему стандарту содержания серы в 120 частей на миллион и максимальному уровню в 300 частей на миллион, начиная с 2004 года. В 2006 году средний стандарт был снижен до 30 частей на миллион с ограничением содержания серы в 80 частей на миллион. Начиная с 1 января 2017 года EPA требует, чтобы федеральный бензин содержал в среднем 10 частей на миллион серы в год, при этом максимально допустимое содержание серы на партию оставалось на уровне 80 частей на миллион на выходе нефтеперерабатывающего завода и 9 частей на миллион.5 частей на миллион вниз по течению. Агентство по охране окружающей среды предложило гибкость поэтапного введения этих стандартов на серу на каждом этапе, временно разрешив соблюдение менее строгих стандартов небольшими нефтеперерабатывающими заводами или нефтеперерабатывающими заводами небольшого объема в 2004–2006, 2006–2007 и снова в течение 2017–2020 годов.

Дизельное топливо

С 2004 года стандарт ASTM D975 охватывает семь марок дизельного топлива. Более тяжелое жидкое топливо классов 5 и 6 (остаточное), которое используется в основном для целей отопления, описано в ASTM D396.

Марки дизельного топлива

Марка	Описание	Содержание серы (макс., ppm)
№ 1-D S15	Специальное легкое среднедистиллятное топливо для использования в дизельных двигателях с частыми и широко меняющимися скоростями и нагрузками или при аномально низких рабочих температурах. Более высокая летучесть, чем у топлив № 2-Д.	15
№ 1-D S500		500
№ 1-D S5000		5000
№ 2-D S15	Среднедистиллятное топливо общего назначения для использования в дизельных двигателях, особенно в условиях относительно высоких нагрузок и постоянных скоростей, или в дизельных двигателях, не требующих топлива с более высокой летучестью или другими свойствами, указанными в сортах топлива № 1-D.	15
№ 2-D S500		500
№ 2-D S5000		5000
№ 4-Д	Тяжелое дистиллятное топливо или смесь дистиллята и остаточного масла для низко- и среднеоборотных дизельных двигателей, работающих преимущественно на постоянной скорости и нагрузке.

Обозначение Sxxx впервые было принято в редакции стандарта D975-04 для различения сортов по содержанию серы. Марки С5000 соответствуют «обычным» маркам серы, прежним №1-Д и №2-Д. Марки S500 соответствуют предыдущим маркам «дизельного топлива с низким содержанием серы» (D975-03). Марки S15 обычно называют марками «дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы» или ULSD.

Когда-то существовал стандарт ASTM (D2069) для судового дизельного топлива, но он был отменен. Технически он был эквивалентен ISO 8217. В то время как в некоторых судовых дизельных двигателях используется дистиллят № 2, D2069 охватывает четыре вида судового дистиллятного топлива: DMX, DMA, DMB и DMC, а также остаточное топливо (см. также International: Fuels: ISO Petroleum Marine Fuels). ):

• DMX – специальный легкий дистиллят, предназначенный в основном для использования в аварийных двигателях.
• DMA (также называемый судовым газойлем, MGO) представляет собой судовой дистиллят общего назначения, который не должен содержать следов остаточного топлива. Топливо DMX и DMA в основном используется в судовых двигателях категории 1 (< 5 литров на цилиндр).
• DMB (судовое дизельное топливо, MDO) допускается наличие следов остаточного топлива, которое может содержать большое количество серы. Это загрязнение остаточным топливом обычно происходит в процессе распределения при использовании тех же средств подачи (например, трубопроводов, сосудов снабжения), которые используются для остаточного топлива. ДМБ производится, когда таким образом на борт судна доставляется такое топливо, как ДМА. DMB обычно используется для двигателей категории 2 (5–30 литров на цилиндр) и категории 3 (≥ 30 литров на цилиндр).
• DMC — это сорт, который может содержать остаточное топливо и часто представляет собой смесь остаточного топлива. Он аналогичен № 4-D и может использоваться в судовых дизельных двигателях категорий 2 и 3.
• Остаточное (недистиллятное) топливо обозначается префиксом RM (например, RMA, RMB и т. д.). Эти виды топлива также идентифицируются по их номинальной вязкости (например, RMA10, RMG35 и т. д.).

В связи с растущим значением альтернативных дизельных топлив были разработаны стандарты для биодизельного топлива и их смесей.

Бензин

Существует несколько программ Агентства по охране окружающей среды, устанавливающих стандарты бензина:

• Сера бензина уровня 3
• Токсичные вещества в воздухе из мобильных источников (MSAT)
• Реформированный бензин (RFG)
• Испаряемость/давление паров по Рейду (RVP)
• Зимняя программа кислородного топлива

Некоторые выбранные текущие параметры бензина представлены следующим образом:

За галлон и средние потребности в бензине

Требование к свойствам или характеристикам	Реформированный бензин (RFG) 1		Другой бензин
	За галлон	Средний	За галлон	Средний
Свинец	Не поддается обнаружению	–	Не поддается обнаружению	–
Сера, мг/л, не более	80 макс.	30	80	30
Волатильность (летняя РВП)	Приблизительно 7,0 фунтов на кв. дюйм (48 кПа)	–	7,8–9 фунтов на кв. дюйм (54–62 кПа)	–
Ароматические соединения	25%	–	25%	–
Бензол	1,3 об.%	0,95 об.%	–	–
Прочие тяжелые металлы (например, марганец)	Не поддается обнаружению	–	–	–
РФГ и антидемпинговые меры 2	Снизить содержание летучих органических соединений и токсичных веществ в воздухе на 25-30% (по сравнению с качеством бензина 1990 г.)	Снизить содержание летучих органических соединений и токсичных веществ в воздухе на 25-30% (по сравнению с качеством бензина 1990 г.)	–	Топливо не грязнее бензина 1990 года выпуска
Токсичные вещества в воздухе из мобильных источников (MSAT 1)	–	Сократить выбросы токсичных веществ в атмосферу на 330 000 тонн к 2030 г.	–	Сократить выбросы токсичных веществ в воздух на 330 000 тонн к 2030 г.
MSAT 2	Бензол: 1,3 об.%	0,62 об.% в среднем	Без ограничения, но среднегодовой показатель по нефтеперерабатывающему заводу/импортеру не может превышать 1,3 об.% до использования кредитов	0,62 об.% в среднем

1. RFG — это более чистая бензиновая смесь, необходимая в некоторых регионах, где не соответствуют стандартам качества воздуха по озону.

2. Разд. 211 Закона о чистом воздухе устанавливает ограничение по выбросам NOx, требуя, чтобы выбросы NOx от базового транспортного средства, использующего не RFG, не превышали уровень от базового транспортного средства, использующего базовый бензин в 1990. Агентство по охране окружающей среды больше не обеспечивает соблюдение стандарта NOx, поскольку соблюдение низкого уровня содержания серы в бензине (среднее значение 30 частей на миллион и максимальное значение 80 частей на миллион на галлон) обеспечивает соблюдение старых стандартов NOx. Начиная с 2011 года, EPA также начнет постепенно отказываться от стандартов на токсичные вещества. Они будут заменены бензольным стандартом (среднегодовая концентрация 0,62 объемных процента).

Правило уровня 3 по выбросам легковых автомобилей требует снижения содержания серы в бензине с нынешних 30 до 10 миллионных долей с 1 января 2017 года.
Предельные значения содержания серы на входе НПЗ и ниже по течению не изменились по сравнению с уровнем 2, с максимальным значением:

• 80 частей на миллион для входа НПЗ
• 95 частей на миллион для нисходящего потока

Правило также требует, чтобы оксигенаты, такие как денатурированный топливный этанол, были совместимы с требованиями по сере Уровня 3.

Стандарты уровня 2 и уровня 3 на содержание серы в бензине

Стандарт	Среднегодовой стандарт НПЗ	Ворота НПЗ на крышку галлона	Нижний поток на крышку галлона
Уровень 2	30 частей на миллион	80 частей на миллион	95 частей на миллион
Уровень 3	10 частей на миллион а	80 частей на миллион	95 частей на миллион
a Вступает в силу с 1 января st , 2017 г. для большинства нефтеперерабатывающих заводов и с 1 января st , 2020 г. для соответствующих малых и малых нефтеперерабатывающих заводов

Топливо: США

• Марки дизельного топлива
• Содержание серы
• Технические характеристики

Марки дизельного топлива

Исторически качество автомобильного топлива в Соединенных Штатах определялось стандартами ASTM . Дизельное топливо соответствует стандарту ASTM D975.

С 2004 года стандарт D975 охватывает семь сортов дизельного топлива, Таблица 1. Более тяжелое жидкое топливо классов 5 и 6 (остаточное), которые используются в основном для обогрева, описаны в стандарте ASTM D39.6.

№ 1-D S15 встречаются аномально низкие рабочие температуры. Более высокая летучесть, чем у топлив № 2-Д.

Таблица 1
Марки дизельного топлива

15 частей на миллион
№ 1-D S500	500 ч / млн
№ 1-D S5000	5000 ч / млн
№ 2-D S15	Генеральная пута, средняя, ​​средняя, ​​средняя, ​​для использования для использования для использования для использования для использования в СЕРДЕ СРЕДНЯ. в дизельных двигателях, особенно в применениях с относительно высокими нагрузками и равномерными скоростями, или в дизельных двигателях, не требующих топлива с более высокой летучестью или другими свойствами, указанными в сортах топлива № 1-D.	15 частей на миллион
№ 2-D S500		500 частей на миллион
№ 2-D S5000		5000 частей на миллион
№ 4-D	двигатели в приложениях, включающих преимущественно постоянную скорость и нагрузку.

Обозначение Sxxx было впервые принято в редакции стандарта D975-04 для различения сортов по содержанию серы. Марки С5000 соответствуют «обычным» маркам серы, прежним №1-Д и №2-Д. Сорта S500 соответствуют предыдущим сортам с низким содержанием серы (D975-03). Марки S15 обычно называют марками со сверхнизким содержанием серы или ULSD.

Когда-то существовал стандарт ASTM (D2069) для судового дизельного топлива, но он был отменен. Технически он был эквивалентен ISO 8217. Хотя в некоторых судовых дизельных двигателях используется дистиллят № 2, D2069 охватывает четыре вида судового дистиллятного топлива: DMX, DMA, DMB и DMC, а также остаточное топливо (см. также спецификации судового топлива ISO):

.

• DMX — специальный легкий дистиллят, предназначенный в основном для использования в аварийных двигателях.
• DMA (также называемый судовым газойлем, MGO) представляет собой судовой дистиллят общего назначения, который не должен содержать следов остаточного топлива. Топливо DMX и DMA в основном используется в судовых двигателях категории 1 (< 5 литров на цилиндр).
• DMB (судовое дизельное топливо, MDO) допускается наличие следов остаточного топлива с высоким содержанием серы. Это загрязнение остаточным топливом обычно происходит в процессе распределения при использовании тех же средств подачи (например, трубопроводов, сосудов снабжения), которые используются для остаточного топлива. ДМБ производится, когда таким образом на борт судна доставляется такое топливо, как ДМА. DMB обычно используется для двигателей категории 2 (5–30 литров на цилиндр) и категории 3 (≥ 30 литров на цилиндр).
• DMC — это сорт, который может содержать остаточное топливо и часто представляет собой остаточную топливную смесь. Он аналогичен № 4-D и может использоваться в судовых дизельных двигателях категорий 2 и 3.
• Остаточное (недистиллятное) топливо обозначается префиксом RM (например, RMA, RMB и т. д.). Эти виды топлива также идентифицируются по их номинальной вязкости (например, RMA10, RMG35 и т. д.).

В связи с растущим значением альтернативных дизельных топлив были также разработаны стандарты для биодизельных топлив и их смесей.

Содержание серы

С 1990-х годов качество топлива все больше регулируется US EPA в соответствии с Законом о чистом воздухе. В контексте все более строгих стандартов выбросов дизельных двигателей самым важным свойством топлива, регулируемым EPA, стало содержание серы. Исторически содержание серы в дизельном топливе для шоссейных и внедорожных транспортных средств ограничивалось 0,5% (вес.) по спецификациям ASTM. Вехи экологических норм США, ограничивающих содержание серы в дизельном топливе, можно резюмировать следующим образом:

• Дизельное топливо для автомобильных дорог
  • 500 частей на миллион: Предельное содержание серы 500 частей на миллион = 0,05% (масс.) вступило в силу в октябре 1993 года. Это топливо, обычно называемое дизельным топливом с низким содержанием серы , было введено для облегчения сокращения выбросов твердых частиц сульфата, которые были необходимы для соответствует нормам выбросов 1994 года для большегрузных дорожных двигателей.
  • 15 частей на миллион: Дизельное топливо с максимальным содержанием серы 15 частей на миллион было доступно для использования на дорогах с июня 2006 года. Это топливо, обозначаемое как 9Дизельное топливо 0534 со сверхнизким содержанием серы (ULSD) было законодательно утверждено EPA для включения устройств контроля выбросов на основе катализатора, таких как дизельные сажевые фильтры и адсорберы NO _x , необходимые для соответствия стандартам выбросов 2007-2010 гг. для двигателей большой мощности и стандарты Tier 2 для легковых автомобилей.
• Дизельное топливо для внедорожной техники
  Следующие требования по содержанию серы применяются к топливу для внедорожной техники, локомотивов и судов (NRLM), за исключением тяжелого жидкого топлива (HFO), используемого в судовых дизельных двигателях категории 2 и категории 3.
  • 500 частей на миллион: Ограничение содержания серы в 500 частей на миллион вступило в силу в июне 2007 года для внедорожного, локомотивного и судового топлива.
  • 15 частей на миллион: Предел содержания серы в 15 частей на миллион (ULSD) вступает в силу в июне 2010 года для недорожного топлива, а в июне 2012 года — для локомотивного и судового топлива. ULSD был принят в законодательном порядке для внедорожных двигателей, чтобы обеспечить усовершенствованные системы контроля выбросов для соответствия стандартам выбросов для внедорожной техники Tier 4.
• Топливо для судовых двигателей категории 3
  Соединенные Штаты и Канада обратились в ИМО с просьбой установить зону контроля выбросов (ECA) вдоль своих береговых линий. После того, как ECA будет создано, оно приведет к срабатыванию международных ограничений и ограничений Агентства по охране окружающей среды США по содержанию серы в судовом топливе:
  • Международные ограничения ИМО, применяемые в странах ЕСА, составляют 1% (10 000 частей на миллион) серы, начиная с 2010 г., и 0,1 % (1000 частей на миллион) серы с 2015 года. Дополнительная обработка SOx, такая как скрубберы SOx, разрешена вместо топлива с низким содержанием серы.
  • Агентство по охране окружающей среды США 2009 г. Правила для судовых двигателей категории 3 Агентства по охране окружающей среды США установили предельное содержание серы 1 000 частей на миллион для судового топлива, произведенного и/или проданного для использования в странах ЕСА.