Современные дизельные, судовые и тяжелые моторные топлива
1.8 Склонность к нагарообразованию (степень чистоты топлива)
Этот показатель определяет эффективность и надежность работы двигателя, особенно топливной аппаратуры. Для плунжеров и гильз топливных насосов зазоры составляют 1,5—4,0 мкм. Частицы загрязнений, размер которых более 4,0 мкм, вызывают повышенный износ деталей топливной аппаратуры, что предопределяет и соответствующие требования к очистке топлива.
Чистоту топлива оценивают коэффициентом фильтруемости по ГОСТ 19006—73, который представляет собой отношение времени фильтрования через фильтр из бумага БФДТ при атмосферном давлении десятой порции фильтруемого топлива к первой. На фильтруемость топлива влияет наличие воды, механических примесей, смолистых веществ, мыл нафтеновых кислот. В товарных дизельных топливах содержится, в основном, растворенная вода от 0,002 до 0,008 % (гидрид-кальциевый метод определения), которая не влияет на коэффициент фильтруемости. Нерастворенная в топливе вода — 0,01 % и более — приводит к повышению коэффициента фильтруемости. Однако влияние этого фактора неоднозначно. Присутствие в топливе поверхностно-активных веществ мыл нафтеновых кислот, смолистых соединений усугубляет отрицательное влияние эмульсионной воды на фильтруемость топлив. Достаточно (15—20)-10-4 % мыл нафтеновых кислот, образующихся при защелачивании топлив, чтобы коэффициент фильтруемости повысился с 2 до 5.
Содержание механических примесей в товарных дизельных топливах, выпускаемых нефтеперерабатывающими предприятиями, составляет 0,002-0,004 % (отсутствие по ГОСТ 6370-83). Это количество не отражается на коэффициенте фильтруемости при исключении других отрицательных факторов. Коэффициент фильтруемости дизельных топлив, отправляемых с предприятий, находится в пределах 1,5—2,5. [3]
2. Современные и перспективные требования к качеству дизельных топлив. Ассортимент, качество и состав дизельных топлив.
Нефтеперерабатывающей промышленностью вырабатывается дизельное топливо по ГОСТ 305—82 трех марок: Л — летнее, применяемое при температурах окружающего воздуха 0 °С и выше; 3 — зимнее, применяемое при температурах до -20 °С (в этом случае зимнее дизельное топливо должно иметь tз < -35 °С и tп < -25 °С), или зимнее, применяемое при температурах до -30 °С, тогда топливо должно иметь tз < -45 °С и tп < -35 °С), марки А — арктическое, температура применения которого до -50 °С. Содержание серы в дизельном топливе марок Л и 3 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 (3-0,2-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.
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. [3]
Таблица 3 — Характеристики дизельного топлива (ГОСТ 305-82)
Показатели | Норма дня марок | ||
Л | 3 | 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, ммг/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 пазовых турбин | 62 | 40 | 35 |
для дизелей общего назначения | 40 | 35 | 30 |
Массовая доля серы, %, не более, в топливе: | |||
Вида I | 0,20 | 0,20 | 0,20 |
вида II | 0,50 | 0,50 | 0,40 |
Массовая доля меркаптановой серы, %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
Содержание фактических смол, мг/100 см3 топлива, | 40 | 30 | 30 |
не более | |||
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, 3, А: содержание сероводорода, водорасворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие, испытание на медной пластинке— выдерживают. |