Здесь вы можете скачать наш типовой договор на поставку нефтепродуктов. Так же мы не исключаем возможность дополнения
и изменения некоторых пунктов в зависимости от ситуации и условий работы. Скачать
Уважаемые клиенты и посетители нашего сайта.
Если по каким то причинам Вы не нашли у нас ответа на свой вопрос, то Вы всегда можете написать нам и мы постараемся ответить на него info@nefteimpuls.ru
Дизельное топливо применение, требования, основные показатели
Вода является постоянным и одним из опаснейших спутников любого топлива. Она сопровождает нефть от земли до камеры сгорания. Вода накапливается за счет накопления влажности. В топливо может также попасть технологическая вода. Вода существенно ухудшает качество любого топлива. В её присутствие ухудшаются низкотемпературные свойства. Ухудшается вязкость, прокачиваемость, фильтрумость, процессы смесеобразования, т.е. в конечном итоге снижается теплота сгорания и КПД двигателя. Присутствие воды ускоряет процессы коррозии, увеличивает склонность к накоплению загрязнений, ухудшается смазывающая способность топлива.
Вода в топливе может быть в следующих состояниях:
- растворенная вода или гигроскопичная,
- свободная вода.
Свободная может быть в виде
1. эмульсионной,
2. отстойной,
3. конденсат,
4. иней,
5. кристаллы льда.
Растворенная или гигроскопичная находится в виде молекул непосредственно связанная с молекулами топлива. Особого влияния на работу топливной аппаратуры двигателя такая вода не влияет. Количество растворенной воды зависит от углеводородного состава. Более гигроскопичные ароматические углеводороды, затем идут непредельные, нафтеновые и парафиновые. Также растворимость воды зависит от внешних условий. С повышением показателей давления и влажности - растворимость воды увеличивается. При избытке растворенной воды более 0,003%, растворенная или гигроскопичная вода переходит в эмульсионную воду.
Эмульсионная вода представляет собой наибольшую опасность, так как обнаружить и удалить её чрезвычайно трудно. Вода в эмульсиях находится в виде капель малого размера, находится в топливе во взвешенном состоянии . Образуется эмульсионная вода за счет растворенной воды при снижении температуры топлива, а так же за счет дробления отстойной воды. Главная опасность эмульсионной воды в том, что она может вызвать обмерзания топливного фильтра во время эксплуатации. Эмульсионная вода способствует забиванию топливных фильтров кристаллами льда.
Отстойная вода – это вода, которая осела на дно ёмкости. Она образуется из эмульсионной воды, за счет стекания конденсата из надтопливного пространства, а так же за счет попадания воды из вне. Если ее не слить, то она захватиться насосами, дробиться и превратиться в эмульсионную воду со всеми последствиями.
Конденсат – это влага, которая образовалась в результате испарения легких фракций вместе с водой.
Иней – это замерзание в надтопливном пространстве капель конденсата.
Кристаллы льда – это замерзшие микрокапли эмульсионной воды.
В процессе эксплуатации дизельного двигателя в условиях осенне-зимнего и зимне-весеннего периодов при резких изменениях температуры окружающей среды, влажности и атмосферного давления при сливе отстоя из емкости парка ГСМ имеет место помутнение топлива за счет перехода растворенной воды в эмульсионную. Если количество растворенной воды менее 0.003%, то идет обратный процесс, эмульсионная вода светлеет.
Марки дизельного топлива
Дизельное топливо получаются прямой перегонкой нефти, которая подвергается депарафинизации или гироочистке. Соляровую фракцию допускается смешивать с каталитическим газолием вырабатываемым при каталитическом крекинге до 20%. Соляровые фракции выкипают при температуре 280-360 С.
Дизельное топливо – это смесь газолевых и соляровых фракций. Отечественные дизтоплива вырабатываются с цетановым числом 40-45. Применять дизтоплива на отечественных двигателях с цетановым числом 60-70 нецелесообразно. Это вызывает дымление. В зависимости от условий применения отечественная промышленность вырабатывает по ГОСТ 305-82 следующие марки дизельного топлива: «Л», «З» и «А».
В зависимости от содержания серы промышленность вырабатывает два вида дизельного топлива:
1) Содержание серы до 0,2%.
Марки А-0,2; Л-0,2-62; З-0,2-45
2) Содержание серы от 0,2% до 0,5%
Марки Л-0,5-50; З-0,5-35; А-0,4
В маркировке летних дизельных топлив указывается температура вспышки в закрытом тигле. Температура указывается последними цифрами в названии.
Дизельное топливо летнее: цетановое число не ниже 45, плотность при 20С не более 860 кг/м3, вязкость при 20С от 3 до 6 мм2/с, температура застывания -10С.
Летнее дизельное топливо применяется до 0С.
Дизельное топливо зимнее: цетановое число 45, плотность при 20С не более 840 кг/м3, вязкость при 20С от 1,8 до 5 мм2/с, температура застывания -35С.
Зимнее дизельное топливо применяется до -30С.
Арктическое дизельное топливо: цетановое число 40, плотность при 20С не более 830 кг/м3, вязкость при 20С от 1,4 до 4 мм2/с, температура застывания -55С.
Зимнее дизельное топливо применяется до -50С.
С целью улучшения экологической обстановки, начиная с 1991 года в России было организованно производство экологически чистого дизельного топлива (ДЛЭЧ). Это топливо бывает двух видов:
1) С содержанием серы 0,05 %
2) С содержанием серы 0,1 %
Это топливо предназначено для применения в крупных городах, курортах. Выпускается только летнего вида с температурой застывания до -10С и температурой применения до
–5С
Для его получения берут летнее дизельное топливо и подвергают глубокой гидроочистке.
Арктическое экологически чистое дизельное топливо (АЭЧ) вырабатывают двух видов:
1) С содержанием серы 0,05 %
2) С содержанием серы 0,1 %
Из этого топлива практически убраны ароматические углеводороды. Получают топливо путем грубой гидроочистке арктического дизельного топлива. Его можно применять до
-50С.
Для эксплуатации дизельных двигателей в условиях умеренного климата выпускается дизельное топливо зимнее с присадкой (ДЗП). Для получения этого топлива берут дизельное топливо летнее и добавляют изопропилнитрат.
Цетановое число
Цетановое число топлива численно равно процентному содержанию цетана в его смеси с ?метилнафталином, которая по характеру сгорания (по самовоспламеняемости) равноценна испытуемому топливу. Используя эталонные топлива, можно получать смеси с любыми цетановыми числами от 0 до 100.
Цетановое число можно определить тремя способами: по совпадению вспышек, по запаздыванию самовоспламенения и по критической степени сжатия. Цетановое число дизельных топлив обычно определяют по методу "совпадения вспышек" на установках ИТ9-3, ИТ9-ЗМ или ИТД-69 (ГОСТ 3122–67). Это одноцилиндровые четырехтактные двигатели, оборудованные для работы с воспламенением от сжатия. Двигатели имеют переменную степень сжатия ? = 7 … 23. Угол опережения впрыска топлива устанавливается равным 13° до верхней мертвой точки (В.М.Т). Изменением степени сжатия добиваются, чтобы воспламенение происходило строго в В.М.Т. При определении цетанового числа дизельных топлив частота вращения вала одноцилиндрового двигателя должна быть строго постоянной (п = 900 ± 10 об/мин).
После этого подбирают два образца эталонных топлив, один из которых дает совпадение вспышек (т.е. задержку самовоспламенения, равную 13°) при меньшей степени сжатия, а второй – при более высокой степени сжатия.
Путем интерполяции находят смесь цетана с ? – метилнафталином, эквивалентную испытываемому топливу, и таким образом устанавливается его цетановое число.
Цетановое число топлив зависит от их улеводородного состава. Наиболее высокими цетанововыми числами обладают парафиновые углеводороды нормального строения. Самые низкие цетановые числа у ароматических углеводородов.
Оптимальным цетановым числом дизельных топлив является 40 – 50. Применение топлив с ЦЧ < 40 приводит к жесткой работе двигателя, а ЦЧ > 50 – к увеличению удельного расхода топлива за счет уменьшения полноты сгорания. Летом можно успешно применять топлива с ЦЧ равным 40, а зимой для обеспечения холодного пуска двигателя требуется ЦЧ > 45.
Применение дизельного топлива с цетановым числом менее 40 ед. приведет к увеличению пе риода задержки самовоспламенения и возникновению жесткой работы, а выше 50 ед. – нецелесооб разно, так как при этом возрастает расход топлива из-за уменьшения полноты его сгорания, повыша ется дымность отработавших газов.
Для повышения цетанового числа дизельного топлива к нему добавляют специальные высокоцетановые присадки: синтин (продукт синтеза окиси углерода и водорода), перекис углеводородов, нитросоединения. Однако они широкого распространения не получили из-за невысокой стабильности при хранении, и большой взрывоопастности.
На сгорание дизельного топлива значительное влияние оказывают конструктивные и эксплутационные факторы. Положительно влияет повышение степени сжатия ? , а следовательно, температуры и давления воздуха, при этом улучшается процесс сгорания, двигатель работает более мягко.
Увеличение угла опережения впрыска топлива отрицательно сказывается на самовоспламенении, ибо топливо впрыскивается в менее сжатую и нагретую среду и работа двигателя становится более жесткой, а также из-за преждевременного сгорания большей части топлива значительное давление развивается до прихода поршня в ВМТ, что вызывает потерю мощности.
Конструкция камеры сгорания должна обеспечивать интенсивное вихреобразование при сжатии воздуха, что уменьшает время нагрева топлива. В качестве материала для поршней лучше использовать не алюминий, а чугун, так как он обладает меньшей теплопроводностью, следовательно, при поршнях из чугуна более интенсивно будут нагреваться воздух и топливо, что способствует уменьшению времени сгорания топлива.
Оценивают качество дизельного топлива по фракционному составу, который определяют так же как и бензина, и еще по температуре вспышки.
Вязкость, плотность, самовоспламеняемость
Вязкость и плотность определяют процессы испарения и смесеобразования в дизеле. Низкая плотность и вязкость обеспечивают лучшее распыливание топлива, что улучшает сгорание. С повышением плотности и вязкости увеличивается диаметр капель, ухудшается полное их сгорание, увеличивается удельный расход топлива, растет дымность продуктов сгорания. Слишком низкая вязкость топлива ведет к повышенному износу плунжерных пар форсунок, слишком высокая же вязкость ухудшает фильтрацию топлива и затрудняет работу топливных насосов.
Вязкость топлива зависит от его углеводородного состава. Стандартом на дизельное топливо вязкость нормируется в достаточно широких пределах. Вязкость топлива в пределах 1,8 … 7,0 мм2/с практически не влияет на износ плунжеров топливной аппаратуры современных быстроходных двигателей.
Самовоспламеняемость дизельного топлива оценивается обычно путем сравнения ее с самовоспламеняемостью эталонных топлив. В качестве эталонных топлив используется нормальный парафиновый углеводород цетан (С16Н34), имеющий малый период задержки самовоспламенения (самовоспламеняемость цетана условно принята за 100) и ароматический углеводород ?метилнафталин С10Н7СН3, который имеет большой период задержки самовоспламенения (самовоспламеняемость его условно принята за 0).
Требование к качеству дизельного топлива
В последнее время наблюдается резкое ужесточение требований к качеству дизельных топлив и, несмотря на различие в спецификациях разных стран, четко прослеживается тенденция к снижению содержания серы. Лидером в этом движении является Швеция, которая в 1991 году ввела спецификацию на дизельное топливо класса I и 11, предусматривающую содержание серы 10 и 50 мг/кг соответственно, предоставив налоговые льготы производителям и потребителям этого топлива.
За Швецией последовали США, где в октябре 1993 года был введен стандарт CARB (Калифорнийского Совета по контролю над воздушной средой), ограничивающий содержание серы в дизельном топливе. Начиная с 1998 года, нефтеперерабатывающие заводы США перешли на ПРОИЗВОДСТВО дизельных топлив с содержанием серы 50 мг/кг .
Европейский стандарт EN 590 за последние годы также претерпел существенные изменения: с 0,2% до 0,035% снизилось содержание серы, увеличено цетановое число с 45 до 51 ед., введены ограничения на плотность и вязкость 2,0-4,5 при 400С, что соответствует 2,7-6,5 мм2/с при 200С. Введены новые показатели: содержание поли циклических ароматических углеводородов, смазывающие свойства и окислительная стабильность и установлены нормы на эти показатели.
Изготовители автомобилей обсуждают дальнейшее ужесточение требований к качеству дизельных топлив, предлагая снижение содержания серы и полициклических ароматических углеводородов.
На 2005-2010 годы предполагаются еще более жесткие нормы на содержание серы - до 10 мг/кг И полициклические ароматические углеводороды - до 2%.
Наряду со снижением вредных выбросов в выхлопных газах, применение экологически чистых дизельных топлив привело к целому ряду проблем: выходу из строя топливных насосов, из-за снижения смазывающей способности дизельных топлив и увеличению коррозионной агрессивности дизельных топлив, связанному с удалением в процессе гидроочистки поверхностно-активных веществ, способных образовывать защитную пленку.
Для оценки смазывающих свойств дизельных топлив используют комплекс тестов, включающий лабораторные, стендовые и эксплуатационные испытания. В 1994 г. СЕС (Coordinating European Council) для исследований был выбран метод HFRR, Т.к. он является быстрым и точным способом оценки смазывающих свойств дизельных топлив. Суть метода заключается в измерении диаметра .пятна износа, образующегося при трении качения пары шарик-пластина под действием приложенной нагрузки (200 грамм) при TeMnepalYpe 600С. При испытании осуществляется возвратно-поступательное движение шарика с фиксированной частотой и длиной хода, при этом поверхность раздела трущейся пары шарик-пластина полностью погружена в емкость с топливом. Диаметр пятна износа, образовавшегося на испытательном шарике и измеренного под микроскопом, является показателем смазывающих свойств топлива. Метод испытания HFRR был принят европейской организацией по стандартизации 150 в июле 1996 г и получил категорию -А- СЕС и статус европейского стандарта, а 1997 г. - статус американского стандарта А5ТМ D 6079. Начиная с 2000 г., показатель смазывающих свойств дизельных топлив по методу 150 12156 на приборе HFRR введен в европейский стандарт на дизельное топливо EN 590, и по нему установлена норма: диаметр пятна износа не более 460 мкм.
Низкотемпературные свойства, температура помутнения
Низкотемпературные свойства характеризуются такими показателями, как температура застывания tзасти помутнения tп, предельная температура фильтрации tпр. ф.
Температура застывания характеризует потерю текучести (подвижности) топлива с понижением температуры из-за увеличения вязкости и выделения кристаллов парафинов. При достижении tзаст невозможна подача топлива в цилиндры двигателя.
Температура помутнения – это температура, при охлаждении, до которой топливо начинает мутнеть вследствие образования микрокристаллов парафинов. Надежная подача топлива обеспечивается при температуре окружающей среды на 3 … 5 °С выше его температуры помутнения.
Наинизшая температура, при которой еще возможно протекание топлива через топливный фильтр тонкой очистки, называется предельной температурой фильтрации.
Температура помутнения топлива зависит от содержания в нем воды. Кристаллы льда, образующиеся при отрицательных температурах, задерживаются фильтром (повышается коэффициент фильтруемости). Фильтры и калибровочные отверстия форсунки забиваются, нарушается подача топлива. Коэффициент фильтруемости дизельных топлив, отправляемых с предприятий, находится в пределах 1,5 – 2,5.
ООО "Новый Импульс" г. Дмитров, ул. Дубненская, д.2 тел./факс (495) 995-72-26 info@nefteimpuls.ru