Дизельные топлива | Нектон Сиа
Дизельные топлива
12.04.2012
Дизельное топливо предназначено для быстроходных дизельных и газотурбинных двигателей наземной и судовой техники. Условия смесеобразования и воспламенения топлива в дизелях отличаются от таковых в карбюраторных двигателях. Преимуществом первых является возможность осуществления высокой степени сжатия (до 18 в быстроходных дизелях), вследствие чего удельный расход топлива в них на 25-30% ниже, чем в карбюраторных двигателях. В то же время дизели отличаются большей сложностью в изготовлении, большими габаритами. По экономичности и надежности работы дизели успешно конкурируют с карбюраторными двигателями.
Основные эксплуатационные показатели дизельного топлива:
цетановое число, определяющее высокие мощностные и экономические показатели работы двигателя;
фракционный состав, определяющий полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов двигателя;
вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливание в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива;
степень чистоты, характеризующая надежность работы фильтров грубой и тонкой очистки и цилиндро-поршневой группы двигателя;
температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива в дизелях;
наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующее нагарообразование, коррозию и износ.
Свойства:
Цетановое число — основной показатель воспламеняемости дизельного топлива. Оно определяет запуск двигателя, жесткость рабочего процесса (скорость нарастания давления), расход топлива и дымность отработавших газов. Чем выше цетановое число топлива, тем ниже скорость нарастания давления и тем менее жестко работает двигатель. Однако с повышением цетанового числа топлива сверх оптимального, обеспечивающего работу двигателя с допустимой жесткостью (менее 0,5 МПа/ПВК) ухудшается его экономичность в среднем на 0,2-0,3% и дымность отработавших газов на единицу цетанового числа повышается на 1-1,5 единицы Хартриджа.
Чем выше цетановое число топлива, тем быстрее произойдут процессы предварительного окисления его в камере сгорания, тем скорее воспламенится смесь и запустится двигатель.
Цетановое число…………………………………..53 38
Время запуска, с……………………………………3 45-50
Цетановое число топлив зависит от их углеводородного состава. Наиболее высокими цетановыми числами обладают нормальные парафиновые углеводороды, причем с повышением их молекулярной массы оно повышается, а по мере разветвления — снижается. Самые низкие цетановые числа у ароматических углеводородов, не имеющих боковых цепей; ароматические углеводороды с боковыми цепями имеют более высокие цетановые числа и тем больше, чем длиннее боковая парафиновая цепь. Непредельные углеводороды характеризуются более низкими цетановыми числами, чем соответствующие им по строению парафиновые углеводороды. Нафтеновые углеводороды обладают невысокими цетановыми числами, но большими, чем ароматические углеводороды.
Цетановые числа дизельных топлив различных марок, вырабатываемых отечественной промышленностью, характеризуется следующими значениями:
Марка дизельного топлива……………………………..Л 3(-35С) 3(-45С) А
Цетановое число………………………………………..47-51 45-49 40-42 38-40
Применение топлив с цетановым числом менее 40 приводит к жесткой работе двигателя, а более 50 — к увеличению удельного расхода топлива вследствие уменьшения полноты сгорания. Летом можно применять топлива с цетановым числом, равным 40, а зимой для обеспечения холодного пуска двигателя — с цетановым числом не менее 45.
Хорошие низкотемпературные свойства достигаются несколькими способами: существенным облегчением фракционного состава (температура конца кипения 300-320С вместо 360С), проведением депарафинизации топлива (извлечение н-парафиновых углеводородов), переработкой нафтено-ароматических нефтей с малым содержанием н-парафиновых углеводородов. При этом во всех случаях снижается цетановое число.
Известны присадки для повышения цетанового числа дизельных топлив — изопропил-или циклогексилнитраты. Они допущены к применению, но их вводят в крайне ограниченных количествах для повышения цетанового числа с 38 до 40, так как при этом понижается температура вспышки и повышается коксуемость топлива.
Установление оптимальных цетановых чисел имеет большое практическое значение, поскольку с углублением переработки нефти в состав дизельного топлива будут вовлекаться легкие газойли каталитического крекинга, коксования и фракции, обладающие относительно низкими цетановыми числами. Бензиновые фракции также имеют низкие цетановые числа, и добавление их в дизельное топливо всегда заметно снижает цетановое число последнего. Европейским стандартом на дизельное топливо установлен нижний предел цетанового числа — 48 единиц.
Цетановое число определяют по ГОСТ 3122-67, сравнивая воспламеняемость испытуемого топлива с эталонным (смеси цетана с а-метил-нафталином в разных соотношениях).
Определение цетанового индекса дизельных топлив по ГОСТ 27768-88 внесено в ряд нормативных документов на дизельные топлва.
Цетановый индекс дистиллятных дизельных топлив может быть определен по номограмме.
За рубежом для характеристики воспламеняемости топлива наряду с цетановым числом используют дизельный индекс. Этот показатель нормируется в отечественной технической документации на дизельное топливо, поставляемое на экспорт, — ТУ 38.401-58-110-94.
Между дизельным индексом и цетановым числом топлива существует такая зависимость:
Дизельный индекс……………………………20 30 40 50 62 70 80
Цетановое число……………………………..30 35 40 45 55 60 80
Фракционный состав. Характер процесса горения топлива в двигателе определяется двумя основными показателями — фракционным составом и цетановым числом. На сгорание топлива более легкого фракционного состава расходуется меньше воздуха, при этом благодаря уменьшению времени, необходимого для образования топливовоздушной смеси, процессы смесеобразования протекают более полно.
Облегчение фракционного состава топлива, например при добавке к нему бензиновой фракции, может привести к жесткой работе двигателя, определяемой скоростью нарастания давления на 1С поворота коленчатого вала. Это объясняется тем, что к моменту самовоспламенения рабочей смеси в цилиндре двигателя накапливается большое количество паров топлива, и горение сопровождается чрезмерным повышением давления и стуками в двигателе.
Влияние фракционного состава топлива для двигателей различных типов неодинаково. Двигатели с предкамерным и вихрекамерным смесеобразованием вследствие наличия разогретых до высокой температуры стенок предкамеры и более благоприятных условий сгорания менее чувствительны к фракционному составу топлива, чем двигатели с непосредственным впрыском. Наддув двигателя, создающий повышенный термический режим камеры сгорания, обеспечивает возможность нормальной работы на топливах утяжеленного фракционного состава.
Время прокручивания двигателя при запуске его на топливе со средней температурой кипения 200-225С в 9 раз меньше, чем на топливе со средней температурой кипения, равной 285С.
При испытаниях дизельного топлива утяжеленного фракционного состава с температурой конца на 30С выше, чем у стандартного летнего топлива, отмечен повышенный расход топлива в среднем на 3% и увеличение дымности отработавших газов в среднем на 10%. Одной из основных причин повышения расхода топлива является более высокая вязкость топлива утяжеленного фракционного состава.
Расход топлива зависит не только от температуры конца его кипения, но и от 50%-ной точки перегонки.
Для летних дизельных топлив, полученных перегонкой нефти, 50%-ная точка выкипания находится в пределах 260-280С (наиболее типичные значения 270-280С), для зимних марок дизельных топлив она составляет 240-260С.
Вязкость и плотность определяют процессы испарения и смесеобразования в дизеле, так как от них зависит форма и строение топливного факела, размеры образующихся капель, дальность проникновения капель топлива в камеру сгорания. Более низкая плотность и вязкость обеспечивают лучшее распыливание топлива; с повышением указанных показателей качества увеличивается диаметр капель и уменьшается полное их сгорание, в результате увеличивается удельный расход топлива, растет дымность отработавших газов. Вязкость топлива влияет на наполнение насоса и на утечку топлива через зазоры плунжерных пар. С увеличением вязкости топлива возрастает сопротивление топливной системы, уменьшается наполнение насоса, что может привести к перебоям в его работе. Ниже приведена зависимость подачи топлива насосом от температуры топлива:
Температура топлива, С……………………….+10 -30 -40 -50
Подача насоса, кг/ч……………………………..850 830 810 300
При уменьшении вязкости количество дизельного топлива, просачивающегося между плунжером и втулкой, возрастает, в результате снижается подача насоса. Перевод двигателя на топливо с меньшей плотностью и вязкостью может привести к прогару головок поршня, в связи с чем требуется регулировка топливной аппаратуры. При работе топливной аппаратуры на газоконденсатном дизельном топливе без регулировок и топливной аппаратуры происходит уменьшение цикловой подачи топлива до 1% и снижение максимального давления топлива в трубопроводе высокого давления на 10-15%. Период задержки впрыска увеличивается на 2-4 поворота коленчатого вала.
Понижение цикловой подачи связано с уменьшением подачи топливного насоса высокого давления вследствие уменьшения плотности и увеличения утечки менее вязкого газоконденсатного топлива.
Увеличение задержки впрыска топлива вызвано его большой сжимаемостью; чтобы получить цикловую подачу газоконденсатного топлива, достаточно увеличить ход рейки топливного насоса высокого давления.
От вязкости зависит износ плунжерных пар. Нижний предел вязкости топлива, при котором обеспечивается его высокая смазывающая способность, зависит от конструктивных особенностей топливной аппаратуры и условий ее эксплуатации. Вязкость топлива в пределах 1,8-7,0 мм2/с практически не влияет на износ плунжеров топливной аппаратуры современных быстроходных дизелей.
Вязкость топлива зависит от его углеводородного состава. Летнее дизельное топливо, получаемое из западносибирской нефти, в котором преобладают парафино-нафтеновые углеводороды, имеет вязкость при 20С 3,5-4,0 мм2/с; такое же по фракционному составу топливо из сахалинских нефтей, в котором преобладают нафтено-ароматические углеводороды, — 5,5-6,0 мм2/с. Стандартом на дизельное топливо вязкость нормируется в достаточно широких пределах, что обусловлено различием углеводородного состава перерабатываемых нефтей. Попытки ограничить вязкость топлива в узких пределах приведут к сокращению ресурсов его производства, так как потребуется снизить температуру конца кипения топлива. В зарубежных стандартах кинематическая вязкость нормируется обычно при 40С, в то время как отечественные ГОСТ и ТУ регламентируют вязкость при 20С.
Из всех классов углеводородов наименьшая вязкость у алифатических. Эти же углеводороды в меньшей степени изменяют свою вязкость при охлаждении, т.е. имеют наиболее пологую вязкостнотемпературную кривую. Алифатические углеводороды разветвленного строения, имеющие в боковых цепях два-три атома углерода, обладают более высокой вязкостью и при охлаждении она изменяется более резко, чем у углеводородов нормального строения. Присутствие двойной связи снижает вязкость алифатического углеводорода. Ароматические и нафтеновые кольца в молекуле углеводорода повышают вязкость и ухудшают вязкостно-температурную зависимость. Бициклические углеводороды при одинаковой молекулярной массе с моноциклическими имеют не только более высокую вязкость, но и более крутую кривую зависимости вязкости от температуры.
Хотя вязкость дизельных топлив при понижении температуры и повышается , поведение топлива, как правило, продолжает подчинятся закону Ньютона (вязкость не зависит от градиента сдвига) вплоть до выпадения кристаллов твердых углеводородов.
На процессы испарения и смесеобразования оказывают влияние также поверхностное натяжение и давление насыщенных паров, которые зависят от углеводородного и фракционного состава топлива. С утяжелением фракционного состава поверхностное натяжение увеличивается. Межфазное поверхностное натяжение наиболее массового летнего дизельного топлива, определенное с помощью тензометра ВН 5504 (погрешность измерения + 0,5 мН/м) при температуре 20С, составляет: образец 1 — 40,3 мН/м; образец 2 — 3,3 мН/м.
При других температурах поверхностное натяжение может быть рассчитано по формуле:
Q = Q0 — K(t — t0),
где Q и Q0 — поверхностное натяжение, соответственно рассчитанное и найденное экспериментально; t и t0 — температуры, при которых поверхностное натяжение рассчитывается и определяется экспериментально; К — постоянная, равная 0,10.
Давление насыщенных паров дизельных топлив невелико и составляет для стандартного летнего дизельного топлива примерно 25 кПа при 40С или 55 кПа при 60С.
Цвет является показателем, позволяющим достаточно быстро определить наличие в топливе более тяжелых фракций или присутствие негидроочищенных дистиллятных фракций вторичных процессов, которые оказывают отрицательное влияние на стабильность нефтепродуктов. Цвет дизельного топлива определяют по ГОСТ 20284-74, ASTIM D 1500, ISO 2049? DIN 51411. Существуют номограммы перевода цвета единиц ЦНТ в NPA.
Плотность относят к числу наиболее распространенных показателей, которые применяют для характеристики нефтепродуктов, она являеся исходной величиной для выполнения большинства инженерных расчетов. В отечественных стандартах плотность нормируется при 20С: для летнего дизельного топлива — не более 860 кг/м3, зимнего — не более 840 кг/м3, арктического — не более 830 кг/м3.
В зарубежных стандартах пределы плотности устанавливают в основном при 15С. Так, европейский стандарт EN-590 предусматривает следующие плотности: для летних топлив 820-860, для зимних топлив 800-840 (845) кг/м3.
Из различных групп углеводородов наибольшей плотностью обладают ароматические, наименьшей — парафиновые. Нафтеновые углеводороды занимают промежуточное положение. Поэтому фракции с одинаковыми температурами начала и конца кипения, полученные из парафинистых нефтей, имеют меньшую плотность по сравнению с аналогичными фракциями из нефтей нафтенового основания или из нефтей, содержащих значительную часть ароматических углеводородов.
Плотность отечественных дизельных топлив находится в довольно широких пределах, так как зависит не только от качества перерабатываемой нефти, но и от технологии получения топлива.
Низкотемпературные свойства характеризуются такими показателями, как температура помутнения t, предельная температура фильтруемости t и температура застывания t, последняя определяет условия складского хранения топлива, — tп и tпр. ф — условия применения топлива, хотя в практике известны случаи использования топлив при температурах, приближающихся к tзаст. Для большинства дизельных топив разница между tп и tзаст составляет 5-7С. В том случае, если дизельное топливо не содержит депрессорных присадок, tпр.ф равна или на 1-2С ниже tп. Для топлив, содержащих депрессорные присадки, tпр.ф на 10С и более ниже tп.
В дизельных топливах содержится довольно много углеводородов с высокой температурой плавления. Для всех классов углеводородов справедлива закономерность: с ростом молекулярной массы, а следовательно , и температура кипения повышается температура плавления углеводородов. Однако весьма сильное влияние на температуру плавления оказывает строение углеводорода. Углеводороды одинаковой молекулярной массы, но различного строения могут иметь значения температур плавления в широких пределах.
Наиболее высокие температуры плавления имеют парфиновые углеводороды с длинной неразветвленной цепью углеводородных атомов. Ароматические и нафтеновые углеводороды плавятся при низких температурах (кроме бензола, п-ксилола), однако эти углеводороды, но с длинной неразветвленной боковой цепью, плавятся при более высоких температурах. по мере разветвления цепи парафинового углеводорода или боковой парафиновой цепи, присоединенной к ароматическим или нафтеновым кольцам, температура плавления углеводородов снижается.
Исследования показали, что при охлаждении дизельных топлив в первую очередь выпадают парафиновые углеводороды нормального строения. При этом температура помутнения топлива не зависит от суммарного содержания в нем н-парафиновых углеводородов. Так, при практически одинаковом содержании н-парафиновых углеводородов температуры помутнения различных фракций заметно различаются:
Суммарное содержание н-парафиновых углеводородов, %……..27,4 27,5 27,1
Фракция, С . ………………………………………………………………. 210-220 250-260 260-270
Температура помутнения, С………………………………………………..-51 -30 -23
На температуру помутнения влияет состав н-парафиновых углеводородов. Добавка даже небольшого количества высокоплавких н-парафиновых углеводородов приводит к резкому ее повышению:
Парафиновые углеводороды С20-С25, % (мас.доля)……………………0 5 10
Температура помутнения, С…………………………………………………..-35 -20 -15
В состав н-парафиновых углеводородов дизельных топлив входят парафины с длиной цепи С6-С27 (для летнего топлива) и парафины с длиной цепи С6-С19 (для зимнего топлива).
Для обеспечения требуемых температур помутнения и застывания зимние топлива получают облегчением фракционного состава. Так, для получения дизельного топлива с tзаст = -35С и tп = -25 С требуется понизить температуру конца кипения топлива с 360 до 320С, а для топлива с t заст = -45С и tп = -35С — до 280С, что приводит к снижению отбора дизельного топлива от нефти с 42 до 30,5 и 22,4% соответственно.
Сократить потери при производстве зимнего дизельного топлива можно введением в топливо депрессорных присадок (в сотых долях процента). Добавка депрессорных присадок позволяет снизить предельную температуру фильтруемости на 10-15 С и температуру застывания на 15-20С. Ввдение присадок не влияет на tп топлива. Это связано с механизмом действия депрессорных присадок, заключающемся в модификации структуры кристаллизующихся парафинов, уменьшении их размеров. При этом общее количество н-парафиновых углеводородов не снижается. Последнего можно достичь лишь в результате депарафинизации (цеолитой, карбамидной, каталитической) топлива.
Низкотемпературные свойства дизельных топлив с депрессорными присадками спецификациями всех стран оцениваются двумя показателями — tп и tпр.ф. По ГОСТ 305-82 для топлива без депрессора низкотемпературные свойства регламентируют по tзаст и t п. Разность между tп и tпр.ф не должна превышать 10С. При снижении температуры топлива ниже температуры его предельной фильтруемости или в случае, когда tпр.ф — tп составляет более 10С, в топливе накапливается такое количество кристаллов парафинов, что они не могут находится длительное время во взвешенном состоянии. Значительная часть их оседает на дно емкости, что затрудняет использование топлива.
Нередки случаи, когда для снижения температуры застывания на местах применения используют смеси летних сортов дизельных топлив с реактивным топливом или бензином. При разбавлении дизельных топлив более низкокипящими компонентами приходится использовать значительное (до 80%) количество разбавителя, что, в свою очередь, отражается на повышении износа двигателей и снижении цетанового числа.
Стандарты и маркировки дизельного топлива |
Дизельное топливо — это смесь углеводородов, используемая в качестве топлива для всех видов дизельных двигателей и для газотурбинных энергетических установок.
Дизтопливо изготавливают зимних и летних сортов, маркируют по сере и, кроме того, летние — по температуре вспышки, зимние — по температуре застывания. Обозначение марок дизтоплива начинается, как правило, с одной из трех букв: Л (летнее), 3 (зимнее) или А (арктическое). Затем идет цифра 0.2, 0.4 или 0.5, обозначающая максимально допустимое содержание серы в процентах. Далее идет цифра, которая для летнего дизтоплива характеризует температуру вспышки в закрытом тигле, а для зимнего — температуру застывания. С целью исключения ошибок «минус» перед значением температуры пишется словом, а не знаком «-«.
Дизтопливо Л-0.2-40 — summer diesel L-0.2-40
Летнее дизтопливо для автотракторных дизелей. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения минус 5°С, его применение возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле — не ниже +40°С.
Дизтопливо Л-0.5-40 — summer diesel L-0.5-40
Показатели те же, что у Л-0.2-40, но содержание серы — не более 0.5%.
Дизтопливо Л-0.2-62 — summer diesel L-0.2-62
Летнее дизтопливо для мало- и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, имеет те же показатели, что Л-0.2-40, но температура вспышки в закрытом тигле — не ниже +62°С.
Дизтопливо Л-0.5-62 — summer diesel L-0.5-62
Показатели те же, что у Л-0.2-62, но содержание серы — не более 0.5%.
Дизтопливо А-0.2 — arctic diesel A-0.2
Арктическое дизтопливо. Имеет границы кипения от 180°С до 330°С. Температура застывания — не выше минус 55°С, его применение возможно при температурах воздуха выше минус 50°С. Содержание серы — не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.5 до 4 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для А-0. 2, предназначенного для мало- и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +35°С, для автотракторных дизелей — не ниже +30°С. А-0.2 не может содержать более 0.01 меркаптановой серы.
Дизтопливо А-0.4 — arctic diesel A-0.4
Показатели те же, что у А-0.2, но содержание серы — не более 0.4%.
Дизтопливо арктическое экологически чистое — arctic diesel ecologicaly safe
Показатели те же, что у А-0.2, но содержание серы — не более 0.05% для топлива I вида и не более 0.1% — для топлива II вида.
Дизтопливо ДЛЭЧ — diesel (summer ecologicaly safe)
Дизтопливо летнее, экологически чистое. Изготавливается методом гидрокрекинга, имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Имеет повышенное значение цетанового числа, которое должно быть не менее 53. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения — минус 5°С, применение ДЛЭЧ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.05% для топлива I вида и не более 0. 1% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20° может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см3.
Дизтопливо ДЗп — winter diesel DZp
Дизтопливо зимнее с депрессорной присадкой. Изготавливается на базе летнего дизельного топлива Л-0.2-40 или Л-0.5-40, температура застывания которых снижена за счет добавления депрессорной присадки. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Температура застывания не выше минус 35°С, температура помутнения минус 5°С, применение ДЗп возможно при температурах воздуха выше минус 15°С. Содержание серы не более 0.2% для топлива I вида и не более 0.5% для топлива II вида. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +40°С. Плотность при 20°С не более 0.86 г/см3.
Дизтопливо ДЗЭ — winter diesel (export grade)
Дизтопливо зимнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 360°С. Может содержать депрессорные присадки. Температура застывания — не выше минус 35°С, применение ДЗЭ возможно при температурах воздуха выше минус 30°С. Содержание серы — не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 2.7 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле — не ниже +60°С. Плотность при 20°С — не более 0.845 г/см3.
Дизтопливо ДЛЭ — summer diesel (export grade)
Дизтопливо летнее экспортное. Имеет границы кипения от 180°С до 340°С. Температура застывания не выше минус 10°С, температура помутнения минус 5°С, применение ДЗЭ возможно при температурах воздуха выше 0°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 3 до 6 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле не ниже +65°С. Плотность при 20°С не более 0.845 г/см3.
Дизтопливо 3-0.2 минус 35 — winter diesel Z-0.2 minus 35
Зимнее дизтопливо. Имеет границы кипения от 180°С до 340°С. Температура застывания не выше минус 35°С, температура помутнения минус 25°С, его применение возможно при температуре воздуха выше минус 20°С. Содержание серы не более 0.2%. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.8 до 5 сантистокс. Температура вспышки в закрытом тигле для 3-0.2, предназначенного для мало и среднеоборотных тепловозных и судовых дизелей, не ниже +40°С, для автотракторных дизелей не ниже +35°С
Дизтопливо 3-0.5 минус 35 — winter diesel Z-0.5 minus 35
Показатели те же, что у 3-0.2 минус 35, но содержание серы — не более 0.5%.
Дизтопливо 3-0.2 минус 45 — winter diesel Z-0.2 minus 45
Показатели те же, что у 3-0.2 минус 35, но температура застывания не выше минус 45°С, температура помутнения — не выше 35°С и применение его возможно при температуре воздуха выше минус 30°С.
Дизтопливо 3-0.5 минус 45 — winter diesel Z-0.5 minus 45
Показатели те же, что у 3-0.2 минус 45, но содержание серы — не более 0.5%.
Дизтопливо малосернистое №2 — low sulphur №2 oil
Производится и потребляется на рынке США. Содержание серы не выше 0.05%. Цетановое число в зависимости от региона меняется от 40 до 45. Плотность при 20°С 0.87 г/см3. Температура вспышки в закрытом тигле не менее 54°С.
Дизтопливо «ГОМ» — gasoil motuer
Французское зимнее дизтопливо. Цетановое число для автомобильного дизельного топлива равно 48, а для печного топлива с этим же названием — 40. Содержание серы — не более 0.3%.
Дизтопливо «Джапан-А» — gasoil Japan-A
В состав топлива входят газойли каталитического крекинга и гидрокрекинга. Содержание серы — до 0.5%. Температура помутнения — минус 5°С для летнего вида топлива и минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число — не ниже 45.
Дизтопливо «Джапан-Б» — gasoil Japan-В
В состав топлива входят только легкие газойли атмосферной перегонки. Содержание серы — до 0.5%. Температура помутнения — минус 5°С для летнего вида топлива и минус 10°С для зимнего вида. Цетановое число — не ниже 50.
Дизтопливо «Сингапур регулар» — gasoil Singapore regular 0.5pct, gasoil Singapore regular 1.0pct
Дизтопливо с содержанием серы 0. 5% или 1% в зависимости от марки. Температура помутнения — от +6°С до +15°С. Кинематическая вязкость при 20°С может меняться от 1.8 до 5.5 сантистокс. Цетановое число равно 48. Плотность, как правило, равна 0.845 г/см3.
Просмотров: 1 965
Точка кипения дизельного топлива — влияние смесей, погоды и давления
- Машиностроение
Alex
Edmondson
При атмосферном давлении начальная точка кипения дизельного топлива составляет 392°F (200°C), а конечная точка кипения — 662°F (350°C). Этот широкий диапазон обусловлен разнообразием смесей, которые изменяют значение температуры кипения. Давление является еще одним фактором, влияющим на температуру кипения дизельного топлива. В этой статье вы узнаете о смесях и соединениях в дизельном топливе, о том, как они влияют на его температуру кипения, а также о влиянии давления на температуру кипения дизельного топлива.
COURTESY BANKS POWERСмеси и соединения в дизельном топливе
Дизельное топливо, как и бензин, является продуктом фракционной перегонки нефти. В исходном состоянии дизельное топливо содержит больше нелетучих компонентов, чем бензин, что приводит к более высокому интервалу кипения. Дизель необходимо распылять, и его нельзя испарять в воздухе без риска преждевременного воспламенения. Чтобы решить эту проблему, дизельное топливо смешивают со многими составами, создавая различные смеси для регулировки производительности.
Большинство соединений, добавляемых в дизельное топливо, представляют собой углеводороды трех основных классов: парафиновые, нафтеновые и ароматические. Он также содержит небольшое количество органических соединений, таких как сера, азот и кислород. Эти вещества распределяются уникальным образом для производства различных марок/типов дизельного топлива.
Дизельное топливо №1 по сравнению с дизельным топливом №2
Дизельное топливо №1 содержит меньше компонентов энергии, и его труднее производить по сравнению с дизельным топливом №2. Из-за возросших производственных трудностей дизельное топливо № 1, как правило, дороже по сравнению с его конкурентом. Он лучше работает при более низких температурах из-за удаления парафина, что позволяет топливу всегда оставаться в жидкой форме, и его часто называют «зимним дизельным топливом».
Дизель № 2 — это сорт, который вы, скорее всего, найдете на местной заправочной станции. Он содержит большее количество энергетических компонентов и смазывающих свойств, что приводит к улучшению общих характеристик топлива. Его легче производить по сравнению с № 1, что делает его менее дорогим. Единственным недостатком дизельного топлива № 2 является то, что при низких температурах топливо имеет тенденцию густеть до почти гелеобразного состояния, что может вызвать затрудненный запуск и остановку двигателя. Несмотря на это, дизель №2 работает круглый год во многих климатических условиях и местах.
Влияние смесей и соединений на температуру кипения
Дизельное топливо обычно имеет более высокую температуру кипения, чем его бензиновый аналог. Глядя на дизельное топливо № 1 и дизельное топливо № 2, их уникальные свойства и состав вызывают разницу в температуре кипения.
Температура кипения дизельного топлива № 1 и дизельного топлива № 2
«Зимнее дизельное топливо» или дизельное топливо № 1 компенсирует нижнюю границу температуры кипения дизельного топлива, варьирующуюся от 390 ° F до 525 ° C. . Из-за добавленных веществ, которые улучшают характеристики сорта в холодную погоду, он приводит к более низкой температуре кипения и худшим характеристикам летом.
Дизельное топливо № 2 имеет высокую температуру кипения и часто упоминается как «летнее дизельное топливо» из-за его хороших характеристик в летнее время. Он составляет верхнюю часть диапазона кипения дизельного топлива и обычно составляет от 540°C до 660°C.
Точка «желирования»
Как указано в предыдущем разделе, основное различие между этими двумя сортами заключается в характеристиках в холодных погодных условиях. Точка «желеобразования» дизельного топлива — это температура, при которой топливо начинает сгущаться в гелеобразную твердую форму, вызывая проблемы с зажиганием автомобиля. Дизельное топливо № 2 часто не используется на холоде из-за его высокой температуры гелеобразования около -7°C (19°С).°F). Напротив, дизель № 1 имеет температуру гелеобразования -40 ° C (-40 ° F) и является предпочтительным вариантом для зимы.
Влияние давления на температуру кипения
Как упоминалось выше, каждая дизельная смесь состоит из уникального количества углеводородов и органических соединений. Следовательно, различные количества каждого из них будут иметь прямое влияние на давление паров смеси в целом. Углеводороды представляют собой летучие органические соединения, которые имеют низкую температуру кипения и быстро испаряются в воздухе. Смеси, содержащие большое количество углеводородов, будут иметь температуру кипения в более низком диапазоне, и наоборот. Многие страны установили ограничения на количество углеводородов, разрешенных в смесях, в связи с их классификацией как тяжелые загрязнители.
Сравнив давление пара с точкой кипения, вы обнаружите, что они косвенно связаны друг с другом. Летучие смеси с тяжелым углеводородным составом будут иметь низкие точки кипения, что приведет к увеличению давления газа и пара. Нелетучие смеси с большим количеством органических соединений в своем составе будут иметь более высокие температуры кипения и производить меньше газа и давления. Непостоянное давление паров дизельных смесей приводит к широкому диапазону температур кипения.
Как производится дизельное топливо из сырой нефти? – Kendrick Oil
Дизельное топливо является одним 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 нефтяное дизельное топливо. Существуют методы получения дизельного топлива, отличные от традиционного метода.
Понимание сырой нефти
Чтобы понять, откуда берется дизельное топливо, необходимо иметь представление о сырой нефти. Сырая нефть представляет собой природную жидкость, которую можно перерабатывать в различные виды топлива и другие продукты на основе нефти. Именно в процессе дистилляции сырая нефть превращается в различные виды топлива и продукты на основе нефти.
На молекулярном уровне сырая нефть состоит из различных видов углеводородов (цепочек водорода и углерода). Углеводородные цепи в сырой нефти бывают разной длины. Более длинные углеводородные цепи имеют более высокую температуру кипения, чем более короткие. Дистилляция использует разницу в температурах кипения для отделения различных дистиллятов от сырой нефти.
Как производится нефтяное дизельное топливо?
Переработка сырой нефти начинается с нагревания вязкой жидкости до температуры более 400 градусов Цельсия. Этот процесс превращает жидкость в пар. Затем пар поступает в колонну фракционной перегонки. По мере того, как пар поднимается, он начинает остывать. Пар достигает определенной температуры, и углеводородные цепи внутри него возвращаются в жидкое состояние. На разных уровнях башни расположены дистилляционные тарелки, которые улавливают жидкости по мере их поступления.
Самые длинные углеводородные цепи имеют температуру кипения выше 400 градусов по Цельсию. Как только цепи попадают в дистилляционную башню, они снова начинают превращаться в жидкость. Это появляется как асфальт или битум и выходит на дне. По мере подъема пара более короткие углеводородные цепи начинают сжижаться. Мазут появляется, когда пар остывает ниже 370 градусов по Цельсию. Этот процесс продолжается вверх по башне, при этом по мере дальнейшего охлаждения пара появляются различные дистилляты.
Когда температура пара достигает от 200 до 350 градусов Цельсия, начинает выделяться дизельное топливо. Пары собираются на дистилляционных тарелках, откуда перекачиваются в резервуар для сбора дизельного топлива.
Другие методы получения дизельного топлива
В процессе дистилляции извлекаются все более короткие углеводородные цепи по мере подъема в колонне.