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;
вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыливание
в камере сгорания и работоспособность системы фильтрования;
низкотемпературные свойства, определяющие функционирование системы питания
при отрицательных температурах окружающей среды и условия хранения топлива;
степень чистоты, характеризующая надежность работы фильтров грубой и тонкой
очистки и цилиндро-поршневой группы двигателя;
температура вспышки, определяющая условия безопасности применения топлива
в дизелях;
наличие сернистых соединений, непредельных углеводородов и металлов, характеризующее
нагарообразование, коррозию и износ.
Ассортимент, качество и состав дизельных топлив
Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ
305-82 трех марок:
Л - летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха выше 0 °С;З - зимнее,
применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо
должно иметь заст < -35 °С и п < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах
до -30 °С, тогда топливо должно иметь заст < -45 °С и п <-35 °С); А - арктическое,
температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе
марок Л и З не превышает 0,2 % - для I вида топлива и 0,5 - для II вида топлива,
а марки А - 0,4 %.
Для удовлетворения потребности в дизельном топливе разрешаются по согласованию
с потребителем выработка и применение топлива с температурой застывания 0 °С без
нормирования температуры помутнения. В соответствии с ГОСТ 305-82 принято следующее
условное обозначение дизельного топлива: летнее топливо заказывают с учетом содержания
серы и температуры вспышки (Л-0,2-40), зимнее - с учетом содержания серы и температуры
застывания (З-0,2-минус 35).
В условное обозначение на арктическое
дизельное топливо входит только содержание серы: А-0,2.Дизельное
топливо (ГОСТ 305-82) получают компаундированием прямогонных
и гидроочищенных фракций в соотношениях, обеспечивающих требования
стандарта по содержанию серы. В качестве сырья для гидроочистки
нередко используют смесь среднедистиллятных фракций прямой
перегонки и вторичных процессов, чаще прямогонного дизельного
топлива и легкого газойля каталитического крекинга. Содержание
серы в прямогонных фракциях в зависимости от перерабатываемой
нефти колеблется в пределах 0,8-1,0 % (для сернистых нефтей),
а содержание серы в гидроочищенном компоненте - от 0,08 до
0,1 %.
Характеристики дизельного топлива
(ГОСТ 305–82)
Показатели
Норма для марок
Л
З
А
Цетановое число, не менее
45
45
45
Фракционный состав:
50 % перегоняется при температуре,
°С, не выше
280
280
255
90 % перегоняется при температуре
(конец перегонки), °С, не выше
360
340
330
Кинематическая вязкость при
20 ° С, мм2/с
3,0-6,0
1,8-5,0
1,5-4,0
Температура застывания, °
С, не выше, для климатической зоны:
умеренной
-10
-35
-
холодной
-
-45
-55
Температура помутнения, °
С, не выше, для климатической зоны:
умеренной
-5
-25
-
холодной
-
-35
-
Температура вспышки в закрытом
тигле, ° С, не ниже:
для тепловозных и судовых
дизелей и газовых турбин
62
40
35
для дизелей общего назначения
40
35
30
Массовая доля серы, %, не
более, в топливе:
вида I
0,2
0,2
0,2
вида II
0,5
0,5
0,4
Массовая доля меркаптановой
серы, %, не более
0,01
0,01
0,01
Содержание фактических смол,
мг/100 см3 топлива, не более
40
30
30
Кислотность, мг КОН/100 см3
топлива, не более
5
5
5
Йодное число, г I2/100 г
топлива, не более
6
6
6
Зольность, %, не более
0,01
0,01
0,01
Коксуемость 10 %-ного остатка,
%, не более
0,20
0,30
0,30
Коэффициент фильтруемости,
не более
3
3
3
Плотность при 20 ° С, кг/м3,
не более
860
840
830
Примечание.
Для топлив марок Л, З, А: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей,
механических примесей и воды — отсутствие, испытание на медной пластинке — выдерживают.
Дизельное экспортное топливо (ТУ 38.401-58-110-94) - вырабатывают для поставок
на экспорт, содержание серы 0,2%. Исходя из требований к содержанию серы, дизельное
экспортное топливо получают гидроочисткой прямогонных дизельных фракций. Для оценки
его качества по требованию заказчиков определяют дизельный индекс (а не цетановое
число, как принято ГОСТ 305-82). Кроме того, вместо определения содержания воды
и коэффициента фильтруемости экспресс-методом устанавливают прозрачность топлива
при температуре 10°С.
Характеристики дизельного
экспортного топлива (ТУ 38.401-58-110–94)
Показатели
Норма для марок
ДЛЭ
ДЗЭ
Дизельный индекс, не менее
53
53
Фракционный состав: перегоняется
при температуре, °С, не выше:
50 %
280
280
90 %
340
330
96 %
360
360
Кинематическая вязкость при
20 °С, мм2/с
3,0-6,0
2,7-6,0
Температура, °С:
застывания, не выше
-10
-35
предельной фильтруемости,
не выше
-5
-25
вспышки в закрытом тигле,
не ниже
65
60
Массовая доля серы, %, не
более, в топливе:
вида I
0,2
0,2
вида II
0,3
-
Испытание на медной пластинке
Выдерживает
Кислотность, мг КОН/100 см3
топлива, не более
3,0
3,0
Зольность, %, не более
0,01
0,01
Коксуемость 10 %-ного остатка,
%, не более
0,2
0,2
Цвет, ед. ЦНТ, не более
2,0
2,0
Содержание механических примесей
Отсутствие
Прозрачность при температуре
10 °С
Прозрачно
Плотность при 20 °С, кг/м3,
не более
860
845
Зимние дизельные топлива с депрессорными присадками.
С 1981 г. вырабатывают зимнее дизельное топливо марки ДЗп по ТУ 38.101889-81.
Получают его на базе летнего дизельного топлива с tп = = -5 °С. Добавка сотых
долей присадки обеспечивает снижение предельной температуры фильтруемости до -15
°С, температуры застывания до -30 °С и позволяет использовать летнее дизельное
топливо в зимний период времени при температуре до -15 °С.
Для применения в районах с холодным климатом при температурах
-25 и -45 °С вырабатывают топлива по ТУ 38.401-58-36-92. Согласно техническим
условиям получают две марки топлива: ДЗп-15/-25 (базовое дизельное топливо с температурой
помутнения -15 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -25 °С)
и арктическое дизельное топливо ДАп-35/-45 (базовое топливо с температурой помутнения
-35 °С, товарное - с предельной температурой фильтруемости -45 °С).
Экологически чистое дизельное топливо выпускают по
ТУ 38.1011348-89. Технические условия предусматривают выпуск двух марок летнего
(ДЛЭЧ-В и ДЛЭЧ) и одной марки зимнего (ДЗЭЧ) дизельного топлива с содержанием
серы до 0,05 % (вид I) и до 0,1 % (вид II).
С учетом ужесточающихся требований по содержанию ароматических
углеводородов введена норма по этому показателю: для топлива марки ДЛЭЧ-В - не
более 20 %, для топлива марки ДЗЭЧ - не более 10 %. Экологически чистые топлива
вырабатывают гидроочисткой дизельного топлива, допускается использование в сырье
гидроочистки дистиллятных фракций вторичных процессов.
Городское дизельное топливо (ТУ 38.401-58-170-96) предназначено для использования
в г. Москве. Основное отличие городского дизельного топлива от экологически чистого
- улучшенное качество благодаря использованию присадок (летом - антидымной, зимой
- антидымной и депрессорной). Добавка присадок в городское дизельное топливо снижает
дымность и токсичность отработавших газов дизелей на 30-50 %.Депрессорные присадки,
улучшающие низкотемпературные свойства топлива представляют собой, в основном,
сополимеры этилена с винилацетатом зарубежного производства.
Европейский стандарт EN 590 действует в странах Европейского
экономического сообщества с 1996 г. Стандарт предусматривает выпуск дизельных
топлив для различных климатических регионов. Общими для дизельных топлив являются
требования по температуре вспышки - не ниже 55 °С, косуемости 10 %-ного остатка
- не более 0,30 %, зольности - не более 0,01 %, содержанию воды - не более 200
ррm, механических примесей - не более 24 ррm, коррозии медной пластинки - класс
1, устойчивости к окислению - не более 25 г осадка/м3.В 1996 г. в Европе введены
ограничения на содержание серы в дизельных топливах - не более 0,05 %. Таким требованиям
отвечают отечественные ТУ 38. 1011348-89.