Плотность арктического дизельного топлива: Дизельное топливо — Википедия – ГОСТ Р 55475-2013 Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное. Технические условия, ГОСТ Р от 05 июля 2013 года №55475-2013

Содержание

Арктическое топливо: гост, плотность, прочие характеристики арктического дизельного топлива — МОСТРАНСНЕФТЬ

Арктическое дизельное топливо предназначено для использования в скоростных ДВС в условиях экстремально низких температур (до -50°С). Производится данный вид топлива из нефтепродуктов методом прямой перегонки и введения в состав топливной смеси веществ, снижающих вязкость и понижающих температуру отвердевания. К данному классу топлива предъявляются повышенные требования, так как оно должно не обладать необходимыми температурными характеристиками, но и выполнять функцию смазки, что в условиях холодного климата особенно важно. Также недопустимо расслаивание и выделение воды. В силу этих причин процесс производства дороже, чем у других видов ДТ.

Особенности производства арктического дизельного топлива

По своему химическому составу арктическое дизтопливо ближе всего к керосину, но с более тяжелыми молекулами в составе. Для производства используются продукты первичной и вторичной нефтепереработки, производится гидроочистка и удаляются сернистые соединения. Применение арктического дизеля при низких температурах зависит от показателей вязкости, цетанового числа и температуры воспламенения. Поэтому в состав вводятся добавки, повышающие эти характеристики.

Еще один вариант производства арктического ДТ – депарафинизация. Метод заключается в удалении парафинов из летнего топлива, но процедура энергоемкая и стоимость такого топлива намного выше. Поэтому топливо с керосиновой основой более распространено и выпускается в России и других странах.

Характеристики арктического дизельного топлива

Дизельное топливо арктическое отличается следующими характеристиками:

  • Цетановое число от 45. Значение этого параметра критично, так как при его понижении износ цилиндров двигателя ускоряется, а работа становится неровной. При этом резко падает КПД. В России не допускается выпуск арктического топлива с цетановым числом меньше 45, в то же время в Европе требования еще жестче – не ниже 48.
  • Удельная вязкость в пределах 1,4-4 мм2/с. Эта характеристика за способность топлива транспортироваться через топливный насос по подающим патрубкам и впрыскиваться в камеру сгорания посредством форсунок. Если вязкость будет выше заданного уровня, то газотопливная смесь не сможет сгорать полностью. Крупные капли будут оседать в цилиндре. Также топливоподающая система будет работать с избыточной нагрузкой. В результате растет интенсивность износа двигателя и других агрегатов, снижается эффективность работы. В свою очередь, понижение вязкости увеличивает трение между элементами конструкции. Поэтому не допускается выходить по параметру вязкости за рекомендованные стандартом рамки.
  • Плотность арктического дизельного топлива рекомендуется в диапазоне 830-840 кг/м3. Это несколько меньше, чем у летних видов топлива, но учитывает сжатие топлива при остывании.
  • Температура воспламенения газотопливной смеси составляет 35-62°С. Этот показатель зависит от конкретной марки арктического ДТ. 
  • Концентрация серы в топливе не должна превышать 0,02% от общего объема. Высокое содержание серы ведет к образованию нагара, быстрому протеканию коррозийных процессов, разрушению металлических частей и прокладок. Поэтому очистке от соединений серы уделяется огромное значение при производстве арктического дизтоплива.
  • Температура застывания равна -55°С, образование мутной парафиновой взвеси начинается при -25°С, предельный показатель температуры фильтрации -35°С.

ГОСТ на арктическое дизельное топливо

До недавнего времени на территории РФ действовал устаревший стандарт ГОСТ 305-82. Произведенное по указанным в нем характеристикам арктическое дизельное топливо не отвечало требованиям европейских стандартов по эксплуатационным и экологическим показателям. Сейчас введен ГОСТ Р55475-2013, требования которого сопоставимы с ЕВРО.

Согласно нового стандарта, на дизтопливо, предназначенное для использования при низких температурах, распространяются следующие требования:

  • цетановое число от 47;
  • цетановый индекс от 43;
  • плотность 800,0-855,0 кг/м3 при окружающей температуре 15°С;
  • массовая доля серы не выше 10 мг/кг для топлива К5;
  • температура вспышки в закрытом тигле от 30°С;
  • кинематическая вязкость 1,2-4 мм2/с при 40°С.

Виды арктического дизельного топлива

Выпускается три класса арктического топлива, которые различаются температурными характеристиками и рассчитаны на -44°С, -48°С и -52°С соответственно. При этом показатели вязкости, содержания серы и прочие характеристики остаются в пределах заданных стандартом значений. Каждый завод-изготовитель помимо указания ГОСТа, которому соответствует произведенное арктическое дизельное топливо, обязан выпустить паспорт качества на партию с указанием подробных характеристик, включая фракционный состав и дату выпуска.

 

Плотность дизтоплива от температуры

Начать следует с того, что плотность дизельного топлива, как и любой другой жидкости, сильно зависит от его температуры. Поэтому для получения сравнимых результатов плотность дизельного топлива измеряется при 20 градусах по Цельсию. Дизельное топливо (ДТ) — это жидкие углеводороды, использующиеся в качестве горючего для дизельных двигателей внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают горючее, получающееся из керосиново-газойливых фракций при помощи прямой перегонки нефти. Плотность топлива – это фактически его удельный вес. Измеряется эта величина в килограммах на кубический метр или в граммах на сантиметр в кубе.

Название «солярка» происходит от немецкого Solaröl (солнечное масло) — так за желтый цвет ещё в середине XIX века называли более тяжёлую фракцию, образующуюся при перегонке нефти.

Советская нефтеперерабатывающая промышленность выпускала горючее «Соляровое масло ГОСТ 1666-42 и ГОСТ 1666-51». Оно было предназначено для применения в качестве дизтоплива среднеоборотных (со скоростью вращения коленвала не выше 1000 об/мин.) дизелей. Использовалось, как правило, для сельскохозяйственной и другой специальной техники, и все знали ее под названием «солярка» или «соляра». Соляровое масло непригодно для заправки современных авто с высоко оборотистыми ДВС.

Разделение дизельного топлива по ГОСТ

Согласно ГОСТ 305-82 дизельное горючее делится в зависимости от сезона использования на следующие виды:

  • Летнее – остается жидким всего до -5 ◦ C. Его рекомендуется использовать при температуре воздуха выше нуля по Цельсию.
  • Зимнее – не должно густеть до -35 ◦ C. Используется при морозах ниже -20 ◦ С.
  • Арктическое – застывает не выше -50 ◦ C. рекомендовано к использованию при морозах ниже -45 ◦ С.

Вес одного кубометра летнего дизельного горючего должен быть не более 860 кг. Вес кубометра зимней солярки должен быть не более 840 кг. Вес куба арктического дизельного топлива не должен превышать 830 кг. Измерять вес солярки ГОСТ предписывает при 20 градусах по Цельсию.

Измерение удельного веса

Плотность топлива измеряется при помощи ареометров. Плотность дизтоплива измеряется ареометрами для нефтепродуктов, названия которых начинаются с букв АН, к примеру, таких как АНТ-1 или АНТ-2. Чем больший процент дизтоплива приходится на углеводороды, имеющие высокий удельный вес, тем больше плотность этой солярки. С одной стороны, при сгорании такого дизтоплива выделяется больше энергии, с другой, оно хуже испаряется, тяжелее поджигается и не сгорает в цилиндрах без остатка. Так как летом испарение и воспламенение происходит проще у летней солярки, удельный вес выше, чем у зимнего дизельного топлива.

Поскольку ГОСТ предписывает измерять плотность ДТ при температуре 20 ◦ C, для правильного определения плотности нужно принести емкость с соляркой домой и дождаться, чтобы зимой она прогрелась, а летом остыла до +20 ◦ C. Если же вам некогда ждать, можно измерить интересующий вас параметр и температуру ДТ, а после пересчитать каков будет результат при 20 ◦ С. Для этого нужно знать, что уменьшение температуры солярки на 1 ◦ C увеличивает ее удельный вес в среднем на 0,0007 г/см 3 . А увеличение температуры соответственно уменьшает плотность на туже величину.

Вычисление удельного веса для 20 ◦ C

  1. Измерить плотность и среднюю температуру солярки.
  2. Вычислить разность фактической температуры и 20 ◦ С.
  3. Умножить разность температур на поправочный коэффициент.
  4. Если фактическая температура меньше 20 ◦ C, то отнять от значения плотности при данной температуре результат вычисления третьего пункта. Если же жидкость теплее +20 ◦ C, то эти значения нужно сложить.

Например, плотность горючего при температуре 0 ◦ C равна 0,997 г/см 3 . Разница между фактической температурой и 20 ◦ C равна 20. Тогда 20 × 0,0007 = 0,014 г/см. Так как при 20 ◦ C плотность горючего будет меньше, чем при 0 ◦ C, нужно от плотности при 0 ◦ C отнять величину поправки – 0,997-0,14=0,857 г/см 3 . Чтобы перевести результат из грамм на кубический сантиметр в килограмм на кубометр, нужно величину, выраженную в граммах на кубический сантиметр, умножить на 1000. То есть удельный вес нашей солярки при 20 ◦ C будет равен 857 кг/м 3 . Это позволяет нам сделать предположение о том, что она, судя по результатам вычисления, скорее летняя, чем зимняя. Точное же заключение о том, для какого сезона предназначено горючее, сделать на основании величины его плотности невозможно.

Связь плотности горючего и экономичности дизеля

Так как сгорание солярки, имеющей высокий удельный вес, сопровождается выделением большего количества энергии, чем сгорание менее плотного горючего, очевидно, что использование летнего топлива экономичнее. Однако его использование для повышения экономичности дизеля в холодное время года не представляется возможным. Это объясняется тем, что в его состав помимо керосиново-газойливых углеводородов, содержащих основной запас энергии топлива, входят и растворенные в них парафины. Последние даже при незначительном понижении температуры горючего, затвердевают, сгущая горючее и ухудшая проходимость фильтра тонкой очистки топлива. В результате этого ухудшается способность топлива прокачиваться по системе питания и распыляться в цилиндрах двигателя. Поэтому в состав зимних видов дизельного топлива вводят присадки, замедляющие застывание парафинов и сгущение солярки до состояния геля.

Эти добавки, снижая температуру сгущения горючего, совершенно не оказывают влияния на его плотность. Логично предположить, что если добавить присадку-антигель в летную солярку, то в результате получится экономичное зимнее топливо. Но это далеко не так. Потому что добавка только снизит температуру замерзания парафинов, растворенных в топливе.

Сама же солярка не станет менее плотной, а значит с понижением температуры, будет значительно густеть, что затруднит ее распыление в камерах сгорания и продвижение по топливопроводу. К тому же, ошибочно полагать, что залив присадку в замерзшую солярку, мы добьемся того, что парафины в ней растают, и она вновь обретет текучесть.

Подводя итог вышесказанному, нужно отметить, что плотность очень важна для зимнего топлива. Для летнего же важнее такие параметры, как содержание серы и цетановое число. В том, что дизель зимой менее экономичен, нежели летом, конечно, во многом «заслуга» менее плотной, чем летом солярки, но не только ее. Снег на дорогах тоже не способствует экономичности.

Метод экспресс-проверки дизельного топлива

Владельцу дизеля в повседневной жизни редко бывает нужно проверять качество горючего. Так как обычно он заправляет свой автомобиль на одних и тех же заправках, качество горючего на которых проверенно в процессе эксплуатации авто, и скорее всего устраивает автовладельца. Находясь же зимой в незнакомом месте, экспресс-анализ зимней солярки в морозную погоду можно провести описанным ниже нехитрым способом.

Нужно плеснуть немного горючего на промороженный кусок металла. Топливо не должно белеть, мутнеть и терять текучесть. Если горючее на глазах густеет и плохо стекает с металла – его качество в комментариях не нуждается. А вот если белеет и мутнеет – вам поможет знание того, что температура помутнения солярки должна быть всего на 5–10 градусов Цельсия выше температуры ее замерзания. Смотрите на градусник и делайте вывод. Устроит ли вас, если ваша солярка замерзнет, когда станет холоднее, чем сейчас всего на 10 ◦ С.

Большинство автовладельцев, эксплуатирующих машины на «тяжелом топливе» вряд ли знают о таком важнейшем параметре. Итак, что же такое плотность летнего, зимнего и арктического дизельного топлива, от чего она зависит и как ее узнать?

Именно плотность дизельного топлива, прописанная в ГОСТе, определяет, возможно ли использовать его зимой при низких температурах. Но обо всем по порядку.

Определение плотности солярки

Плотность – это характеристика, определяющая фактически работоспособность дизельного топлива в различных температурных условиях и измеряющаяся прибором под названием ареометр. Как несложно догадаться, она является количеством массы в килограммах, которое умещается в кубическом метре объема. Плотность солярки зависит от температуры окружающей среды – чем она выше, тем ниже ее плотность и наоборот, чем холоднее, тем плотность будет выше.

Плотность дизельного топлива определяет также выделяемое им количество энергии. У солярки с более высокой характеристикой плотности в процессе сгорания выделяется больше энергии и, соответственно, коэффициент полезного действия двигателя будет выше. Наконец, чем выше плотность топлива, тем экономичнее окажется его потребление.

Но при этом не следует забывать, что очень высокая плотность указывает на наличие в горючем большого количества тяжелых фракций, из-за которых, в частности, ухудшается испаряемость топлива, а в двигателе может накапливаться нагар.

О чем говорит ГОСТ

В ГОСТе есть стандарт значений, то есть плотность дизельного топлива должна быть в соответствии с определенным нормативом. Так, для летнего дизельного топлива при температуре в +20°С данный параметр должен составлять 860 кг/м3, зимнего – 840 кг/м3, а арктического дизеля для экстремальных климатических условий – 830 кг/м3. Как видите, зимнее и арктическое топливо имеет меньшую плотность в сравнении с тем, которое предназначено для летней эксплуатации, поскольку в этом случае сохраняется его текучесть, а, значит, при низких температурах оно не должно превращаться в застывающую желеобразную массу, которая забивает топливную систему, делая пуск двигателя затрудненным или вовсе невозможным.

Немного об антигелях

Присадка-антигель, залитая в бак при заправке, должна предотвратить застывание топлива. При этом, очень важно понимать – если автомобиль не завелся из-за замерзшей солярки, то бесполезно пытаться «разморозить» его с помощью антигеля, поскольку состав не сможет растворить загустевшие парафины. Кроме того, антигель не меняет плотность топлива, а лишь предотвращает парафинизацию.

Плотность топлива – это его удельный вес, а именно количество массы в единице объема.

Плотность топлива во многом зависит от плотности нефти из которой оно получено. Согласно ГОСТ Р 52368-2005 плотность топлива при температуре +15 °С должна быть в пределах 0,820-0,845 г/см3, а по ГОСТ 305-82 не должна превышать 0,860 (при 20°С)

Плотность топлива зависит от температуры, впрочем, как и для любой другой жидкости: при повышении температуры плотность топлива снижается и наоборот – при снижении температуры плотность топлива увеличивается. Существуют специальные таблицы для пересчета плотности топлива в зависимости от температуры. Для дизельного топлива температурная поправка изменения плотности составляет, в среднем 0,0007 г/см3 на 1°С.

НЕФТЕПРОДУКТЫ ПЛОТНОСТЬ ПРИ 20* С, г/см3
Авиационный бензин 0,73-0,75
Автомобильный бензин 0,71-0,76
Топливо для реактивных двигателей 0,76-0,84
Дизельное топливо 0,80-0,85
Моторное масло 0,88-0,94
Мазут 0,92-0,99
Нефть 0,74-0,97

Точный расчет плотности нефтепродукта

Для того чтобы определить при помощи этой таблицы плотность нефтепродукта при данной температуре, необходимо:

таблица средних температурных поправок плотности нефтепродуктов.

Плотность при 20 o С Температурная поправка на 1 o С Плотность при 20 o С Температурная поправка на 1 o С
0,650-0,659 0,000962 0,8300-0,8399 0,000725
0,660-0,669 0,000949 0,8400-0,8499 0,000712
0,670-0,679 0,000936 0,8500-0,8599 0,000699
0,680-0,689 0,000925 0,8600-0,8699 0,000686
0,6900-0,6999 0,000910 0,8700-0,8799 0,000673
0,7000-0,7099 0,000897 0,8800-0,8899 0,000660
0,7100-0,7199 0,000884 0,8900-0,8999 0,000647
0,7200-0,7299 0,000870 0,9000-0,9099 0,000633
0,7300-0,7399 0,000857 0,9100-0,9199 0,000620
0,7400-0,7499 0,000844 0,9200-0,9299 0,000607
0,7500-0,7599 0,000831 0,9300-0,9399 0,000594
0,7600-0,7699 0,000818 0,9400-0,9499 0,000581
0,7700-0,7799 0,000805 0,9500-0,9599 0,000567
0,7800-0,7899 0,000792 0,9600-0,9699 0,000554
0,7900-0,7999 0,000778 0,9700-0,9799 0,000541
0,8000-0,8099 0,000765 0,9800-0,9899 0,000528
0,8100-0,8199 0,000752 0,9900-1,000 0,000515
0,8200-0,8299 0,000738

а) найти по паспорту плотность нефтепродукта при +20 o С;

б) измерить среднюю температуру груза в цистерне;

в) определить разность между +20 o С и средней температурой груза;

г) по графе температурной поправки найти поправку на 1 o С, соответствующую плотность данного продукта при +20 o С;

д) умножить температурную поправку плотности на разность температур;

е) полученное в п. «д» произведение вычесть из значения плотности при +20 o С, если средняя температура нефтепродукта в цистерне выше +20 o С, или прибавить это произведение, если температура продукта ниже +20 o С.

Примеры.

Плотность нефтепродукта при +20 o С, по данным паспорта 0,8240. Температура нефтепродукта в цистерне +23 o С. Определить по таблице плотность нефтепродукта при

а) разность температур 23 o — 20 o =3 o ;

б) температурную поправку на 1 o С по таблице для плотности 0,8240, состовляющую 0,000738;

в) температурную поправку на 3 o :

0,000738*3=0,002214, или округленно 0,0022;

г) искомую плотность нефтепродукта при температуре +23 o С (поправку нужно вычесть, так как температура груза в цистерне выше +20 o С), равную 0,8240-0,0022=0,8218, или округленно 0,8220.

2. Плотность нефтепродукта при +20 o С, по данным паспорта, 0,7520. Температура груза в цистерне -12 o С. Определить плотность нефтепродукта при этой температуре.

а) разность температур +20 o С — (-12 o С)=32 o С;

б) температурную поправку на 1 o С по таблице для плотности 0,7520, составляющую 0,000831;

в) температурную поправку на 32 o , равную 0,000831*32=0,026592, или округленно 0,0266;

г) искомую плотность нефтепродукта при температуре -12 o С (поправку нужно прибавить, так как температура груза в цистерне ниже +20 o С), равную 0,7520+0,0266=0,7786, или округленно 0,7785.

Арктическое дизельное топливо

Изобретение раскрывает арктическое дизельное топливо на основе среднедистиллятных нефтяных фракций, содержащее базовой компонент и противоизносную присадку в количестве до 0,04 масс. %, при этом в качестве базового компонента содержит смесь гидроочищенной депарафинизированной дизельной фракции, выкипающей в пределах 200-310°C, гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-240°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-230°C, и гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 180-250°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 130-220°C, взятых в соотношении 39:41-29:31-29:31% об. Арктическое дизельное топливо имеет низкотемпературные свойства, обеспечивающие надежную эксплуатации дизельных двигателей в арктических условиях и районах Крайнего Севера при температурах окружающего воздуха выше минус 65°C, 7 табл.

 

Изобретение относится к жидким углеводородным топливам на основе смесей углеводородов для воспламенения от сжатия, конкретно к дизельному топливу, предназначенному для использования в быстроходных дизелях, и может быть использовано в условиях Крайнего Севера и Арктической зоны.

При применении дизельных топлив в арктических условиях и районах Крайнего Севера, где при продолжительности зимы до 300 дней морозы могут достигать минус 65 ÷ минус 70°C, возникают нештатные ситуации: затрудняется запуск двигателя и готовность к немедленному использованию. На трассе БАМ наблюдались температуры воздуха минус 52 ÷ минус 59°C [1 — Бакуревич Ю.Л., Толкачев Р.С., Шевелев Ф.Н. Эксплуатация автомобилей на севере. М., Транспорт, 1973, с. 18]. Сложности применения дизельных топлив при отрицательных температурах окружающего воздуха связаны с выпадением из топлива кристаллов высокоплавких углеводородов с одновременным или последующим образованием кристаллической сетки, в результате чего топливо застывает или теряет свою подвижность. Также наблюдается резкое возрастание вязкости топлива.

В июле 2006 г. введен в действие ГОСТ Р 52368 [2 — ГОСТ Р 52368-2005. Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия], в котором дизельные топлива для холодного и арктического климата представлены пятью классами: 0, 1, 2, 3, 4. Низкотемпературные свойства этих дизельных топлив, выпускаемых по ГОСТ Р 52368, определяются двумя показателями — температурой помутнения и предельной температурой фильтруемости (без определения температуры застывания).

В ГОСТ Р 52368 (Приложении Г) приведена таблица с рекомендациями по сезонному применению дизельных топлив. Например, дизельное топливо класса 4 с температурой помутнения «не выше минус 34°C» и предельной температурой фильтруемости «не выше минус 44°C» рекомендуется применять с 15 октября по 15 мая в таких районах, как Якутия, Магаданская обл., острова Северного Ледовитого океана и др., хотя, согласно ГОСТ 16350-80, эти районы относятся к очень холодному климатическому району I1, где число дней в году с минимальной температурой воздуха ниже минус 45°C составляет от 10 до 100 суток [3 — ГОСТ 16350-80. Климат СССР. Районирование и статические параметры климатических факторов для технических целей, с. 2].

В то же время абсолютный минимум температуры воздуха в этом климатическом районе, согласно ГОСТ 16350, может достигать минус 64°C — минус 71°C (3 — с. 7).

Из приведенного выше следует, что ГОСТ Р 52368 не содержит марки дизельного топлива, применение которого в дизельных двигателях обеспечит их надежную эксплуатацию в климатическом районе I1.

Перед авторами стояла задача разработать такое арктическое дизельное топливо, которое могло бы обеспечить бесперебойную работу двигателя при температуре окружающего воздуха до минус 65°C, для этого необходимо обеспечить температуру помутнения не выше минус 65°C, предельную температуру фильтруемости не выше минус 65°C, температуру застывания не выше минус 70°C и кинематическую вязкость при 20°C в пределах 1,5-4,0 мм2/с. Температура применения дизельных топлив определяется значением его предельной температуры фильтруемости, согласно требованиям и положениям ГОСТ Р 52368 (2 — с. 10).

В соответствии с тактико-техническим заданием на научно-исследовательскую работу (далее — НИР) «Разработка и военно-научное обеспечение создания новых КЖРТ и горюче-смазочных материалов для современного и перспективного вооружения и военной техники» (шифр «Испольщина — 13») ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России» был разработан и утвержден в декабре 2014 г. стандарт организации (далее — СТО) СТО 08151164-0157-2014 «Топливо дизельное для Арктической зоны»

Требования к дизельному топливу для холодной и арктической техники должны соответствовать СТО 08151164-0157-2014 «Топливо дизельное для Арктической зоны»:

для высшего сорта:

Цетановое число, не менее 47
Плотность при 15°C, кг/м3 800-833
Температура вспышки в закрытом тигле, °C не ниже 30
Кинематическая вязкость при 20°C, мм2 1,50-4,00
Температура помутнения, °C, не выше минус 65
Предельная температура фильтруемости, °C, не выше минус 65

для первого сорта:

Цетановое число, не менее 45
Плотность при 15°C, кг/м3 не менее 780
Температура вспышки в закрытом тигле, °C, не ниже 30
Кинематическая вязкость при 20°C, мм2 1,40-4,00
Температура помутнения, °C, не выше минус 65
Предельная температура фильтруемости, °C, не выше минус 65

Для производства топлива дизельного для арктической зоны могут использоваться нефти различных месторождений и ловушечные продукты в смеси с нефтью.

Как показала практика, существует два способа улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив — это использование различных дизельных и керосиновых фракций прямой и вторичной перегонки и применение депрессорно-диспергирующих присадок [4 — Митусова Т.Н., Хавкин В.А. и др. Современное состояние производства низкозастывающих дизельных топлив на заводах России // ХТТ. — 2012. — №2. — С. 6-8].

Применение дизельных топлив с депрессорно-диспергирующими присадками в технике, оборудованной быстроходными дизелями, запрещено [5 — ГОСТ РВ 9130-002-2011. Топливо дизельное. Технические условия].

Отечественные и зарубежные специалисты путем компаундирования дизельных и керосиновых фракций, прошедших гидроочистку и процессы глубокого гидрирования, а также, вовлекая в композиции фракции риформинга, пытаются расширить ассортимент зимних и арктических топлив, что подтверждается источниками патентной информации, проанализированными при выполнении научно-исследовательской работы.

Известно дизельное топливо, которое состоит из прямогонных фракций, начало кипения (далее — НК) которых — 180°C и НК-185°C, или смесей после вторичной перегонки фракций НК-180°C и НК-185°C с выделением фракций НК-62°C, 62-180°C и кубового остатка, выкипающего в интервале 180°C — конец кипения (далее — КК), и прошедшую гидроочистку и риформинг фракцию 62-180°C. Выделенные фракции компаундируют с прямогонной фракцией, выкипающей в интервале 140-240°C, в соотношении 80-85:20-15 соответственно с получением дизельного арктического топлива, имеющего температуру застывания минус 58°C [6 — RU Патент №2185419, C10L 1/04, 2001 г.]. Дизельное топливо, полученное на основе этого изобретения, имеет температуру застывания минус 58°C, что не достаточно для применения такого топлива в климатическом районе I1.

Известна композиция дизельного топлива, состоящая из керосиновой фракции прямой перегонки нефти, 96% которой выкипает до 250°C, фракции, 96% которой выкипает до 320°C, их компаундирование с добавлением товарного реактивного топлива марки Т-6 при следующем соотношении компонентов, % масс.:

керосиновая фракция, 96% которой выкипает до 250°C 20-25
фракция, 96% которой выкипает до 320°C 1-10
товарное реактивное топливо марки Т-6 7-74

Полученный таким образом целевой продукт удовлетворяет требованиям на топливо арктической марки А-0,2 по ГОСТ 305 с температурами помутнения не выше минус 45°C и застывания не выше минус 55°C и превосходит требования марки класса 4 по ГОСТ Р 52368 [7 — RU Патент №2205862, C10L 1/08, 2003 г.].

Однако это дизельное топливо также не соответствует требованиям к арктическому топливу для климатического района I1 (с. 3 настоящего описания).

Известно изобретение, которое в качестве базового топлива содержит газоконденсатные дизельные топлива широкого фракционного состава или дизельные топлива нефтяного происхождения, а в качестве присадок содержит, % масс.:

алкил (С3-C10) нитрат не более 75
алкил (С125) сукцинимид 0,1-15
сополимер высших эфиров С628 акриловой или метакриловой кислоты с этиленненасыщенным мономером до 60
непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновой, линолевой или линоленовой, или ее амид до 100
или сополимер этилена с альфа-олефинами не более 50
непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновой, линолевой или линоленовой, или ее амид до 100

Дизельное топливо, полученное на основе этого изобретения, имеет температуру предельной фильтруемости минус 50°C и температуру застывания минус 70°C [8 — RU Патент №2320707, C10L 1/188, 2008 г.].

Известно дизельное топливо, где улучшение низкотемпературных свойств достигается тем, что в газоконденсатное топливо вводят присадку в количестве 0,001-1,0% масс., содержащую алкил (С320) нитрат, алкил (С125) сукцинимид, непредельную жирную кислоту, выбранную из группы олеиновой, линолевой или линоленовой, или ее амид и сульфат кальция.

Дизельное топливо, полученное на основе этого изобретения, имеет температуру помутнения минус 37°C и температуру застывания минус 50°C [9 — RU Патент №2378323, C10L 1/10, 2010 г.].

Известно получение композиции дизельного топлива следующего состава:

выделенная из стабильного конденсата дизельная фракция 40
раствор депрессора с диспергатором 55

в котором содержится, % масс.:

депрессор 67-80
диспергатор 20-33

В качестве диспергатора используют полимер из монозвеньев на углеводородной основе, содержащих карбонильные, алифатические и ароматические группировки, причем соотношение алифатических протонов и ароматических протонов колеблется в интервале 60:1-10:1. Полученное модифицированное дизельное топливо имеет температуру предельной фильтруемости минус 42°C и температуру застывания минус 52°C [10 — RU Патент №2174146, C10L 1/08, 1/18 2001 г.].

Известно зимнее дизельное топливо, полученное путем выделения из сернистых нефтей легкой прямогонной дизельной фракции (180-290°C), которую подвергают каталитической гидроочистке, и тяжелой прямогонной дизельной фракции (290-407°C), которую подвергают каталитической гидроочистке и каталитической депарафинизации. При этом прямогонную фракцию легкого дизельного топлива выделяют с температурой помутнения, находящейся в интервале температур от минус 17°C до минус 27°C, а прямогонную фракцию тяжелого дизельного топлива выделяют с 95%-ной точкой выкипания фракционного состава (до 340°C) и производят их смешение. Процесс каталитической депарафинизации фракции тяжелого дизельного топлива ведут до получения необходимых значений температуры помутнения данной фракции, которая при смешении с легкой дизельной фракцией обеспечивает получение нормативного значения температуры помутнения (минус 22°C) товарного зимнего дизельного топлива. В полученное базовое топливо с температурой помутнения минус 22°C вводят депрессорно-диспергирующую присадку и получают товарное зимнее дизельное топливо. Количество вовлекаемой депрессорно-диспергирующей присадки до 800 мг/кг обеспечивает предельную температуру фильтруемости не выше минус 32°C [11 — RU Патент №2535492, C10G 65/14, 2014 г.].

Известна композиция арктического дизельного топлива, состоящая из керосиновой фракции, из которой выделен керосиновый дистиллят — фракция 180-220°C, 96% которой перегоняется от 180°C, и легкого атмосферного газойля, из которого выделяют фракцию, 96% которой перегоняется до 280°C. Полученную керосиновую фракцию компаундируют с легким атмосферным газойлем в соотношении 2:3 и вводят депрессорную присадку Difron 315. Полученное арктическое дизельное топливо имеет температуру застывания — минус 53°C, предельную температуры фильтруемости — минус 39°C, но не имеет требуемых значений температур помутнения, предельной фильтруемости и застывания. [12 — RU Патент №2575256, C10L 1/10, 2016 г.].

Рассмотренные выше дизельные топлива с низкотемпературными свойствами не могут применяться в быстроходных дизелях, так как содержат депрессорно-диспергирующие присадки, что запрещено ГОСТ РВ 9130-002-2011 [13 — ГОСТ РВ 9130-002-2011. Топливо дизельное. Технические условия], и ни одно из них не имеет требуемых значений температур помутнения и предельной фильтруемости, обеспечивающих надежное применение таких топлив в климатическом районе I1.

Известно дизельное топливо, содержащее низкозастывающие термостабильные углеводородные фракции, выкипающие в диапазоне 150-270°C, 195-270°C и 230°C-КК. В качестве исходного сырья используют смесь вакуумного дистиллята (280-430°C) и газойля каталитического крекинга, имеющую высокое содержание ароматических углеводородов (50-80%), в процессе гидрогенолиза преобразующихся в нафтеновые углеводороды. Из каждого вида гидрогенизата разгонкой выделяют топливные фракции, выкипающие в диапазоне 150-270°C, 195-270°C и 230°C-КК. В фракцию, выкипающую в пределах 195-270°C, вводят антиокислительную присадку, фракцию 270°C-КК подвергают гидродепарафинизации в среде водородсодержащего газа. Фракция, выкипающая в пределах 150-270°C, характеризуется температурой начала кристаллизации минус 61°C, а фракция 195-270°C — минус 60°C, температура текучести фракции 230°C-КК составляет от минус 49°C до минус 52°C. [13 — RU Патент №2561918, C10G 49/04, C10G 65/02, 2015 г.].

Дизельное топливо, полученное на основе этого изобретения, характеризуется высоким содержанием нафтеновых углеводородов, которые нестабильны к действию кислорода, что приведет к быстрому окислению дизельного топлива при хранении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению и взятым за прототип является дизельное топливо, которое предназначено для использования в быстроходных дизелях в условиях Крайнего Севера и Арктической зоны. Дизельное топливо содержит смесь гидроочищенных нефтяных фракций, выкипающих в интервалах 170-250°C и 180-190°C, полученных раздельно и взятых в соотношении 49:50-50:51% об. [14 — RU Патент №2552113, C10L 1/04, 1/08, 2015 г. (прототип)].

Дизельное топливо — прототип, имеет температуры предельной фильтруемости и застывания, минус 69°C и минус 70°C, соответственно, однако получение узкой дизельной фракции, выкипающей в пределах перегонки 180-190°C, требует высокой точности контроля за технологическим процессом, а малейшее отклонение приводит к ухудшению низкотемпературных характеристик конечного продукта.

Технический результат изобретения — повышение эффективности применения арктического дизельного топлива за счет улучшения низкотемпературных характеристик с одновременным расширением номенклатурного перечня составов дизельных топлив для районов Крайнего Севера.

Указанный технический результат достигается тем, что арктическое дизельное топливо на основе среднедистиллятных нефтяных фракций, содержащее базовой компонент и противоизносную присадку в количестве до 0,04 масс. %, согласно изобретению в качестве базового компонента содержит смесь гидроочищенной депарафинизированной дизельной фракции, выкипающей в пределах 200-310°C, гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-240°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-230°C, и гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 180-250°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 130-220°C, взятых в соотношении 39:41-29:31-29:31% об.

Техническая сущность изобретения заключается в использовании в композиции арктического дизельного топлива фракций, полученных отдельно: гидроочищенной депарафинизированной дизельной фракции, выкипающей в пределах 200-310°C, гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-240°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-230°C, гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 180-250°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 130-220°C, взятых в экспериментально полученных соотношениях 39:41-29:31-29:31%) об., что позволило исключить применения в данной композиции промоторов воспламенения.

Используемые в арктическом дизельном топливе фракции прошли испытания с целью определения физико-химических показателей, результаты которых представлены в таблице 1. Испытания проводились в соответствии с требованиями СТО 08151164-0157-2014 «Топливо дизельное для Арктической зоны» (см. стр. 3).

Приведенные в таблице 1 результаты испытаний свидетельствуют, что данные фракции могут быть использованы в композиции арктического дизельного топлива, т.к. по некоторым значениям физико-химических показателей удовлетворяют требованиям СТО 08151164-0157-2014.

Так, гидроочищенная депарафинизированная дизельная фракция (см. ст 2 табл. 1) не обладает необходимыми значениями температуры помутнения и температуры застывания (см. с. 3), но имеет высокое цетановое число, а также удовлетворяет требованиям по таким показателям, как температура вспышки в закрытом тигле, плотности при 15°C и кинематической вязкости при 20°C.

Фракция (см. ст. 3 табл. 1) не соответствует требованиям СТО 08151164-0157-2014 по таким показателям, как цетановое число и плотность при 15°C, но имеет температуру помутнения минус 65°C и предельную температуру фильтруемости минус 75°C.

Фракция (см. ст. 4 табл. 1) имеет цетановое число, соответствующее требованиям для арктического дизельного топлива первого сорта, по остальным показателям качества также соответствует требованиям СТО 08151164-0157-2014, кроме значения показателя температуры помутнения.

Фракция (см. ст. 5 табл. 1) имеет цетановое число, соответствующее требованиям для арктического дизельного топлива первого сорта, по остальным показателям качества также соответствует требованиям СТО 08151164-0157-2014, кроме значения показателя температуры помутнения.

Фракция (см. ст. 6 табл. 1) имеет температуру помутнения минус 70°C и предельную температуру фильтруемости минус 74°C, а по остальным значениям показателей качества не удовлетворяет требования СТО 08151164-0157-2014.

Для обоснования соотношения содержания фракций в композиции арктического дизельного топлива были приготовлены образцы, представленные в табл. 2 (высший сорт) и табл. 3 (первый сорт).

Приготовленные образцы (табл. 2 и табл. 3) прошли испытания по показателям СТО 08151164-0157-2014 (см. стр. 3), результаты которых приведены в табл. 4 для высшего сорта и табл. 5. для первого сорта.

Данные, приведенные в таблице 4, показывают, что образцы №4-№8, имеют не только лучшие низкотемпературные свойства, обеспечивающие надежную эксплуатации дизельных двигателей в арктических условиях и районах Крайнего Севера при температурах окружающего воздуха минус 65 ÷ минус 70°C, но и удовлетворяют требования к значению цетанового числа для арктического дизельного топлива высшего сорта.

Увеличение в составе смеси гидроочищенной депарафинизированной дизельной фракции, выкипающей в пределах 200-310°C (обр. №9-№10), приводит к ухудшению низкотемпературных характеристик.

Вовлечение в смесь более 31% об. гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-240°C, и более 31% об. гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 180-250°C (обр. №1-№3), приводит к снижению цетанового числа.

Следовательно, только заявленные соотношения композиции позволяют получить арктическое дизельное топливо высшего сорта.

Результаты испытаний образцов для арктического дизельного топлива первого сорта представлены в таблице 5.

Данные, приведенные в таблице 5, показывают, что обр. №15-№19, имеют не только лучшие низкотемпературные свойства, обеспечивающие надежную эксплуатации дизельных двигателей в арктических условиях и районах Крайнего Севера при температурах окружающего воздуха минус 65 ÷ минус 70°C, но и удовлетворяют требования к значению цетанового числа для арктического дизельного топлива первого сорта.

Увеличение в составе композиции гидроочищенной депарафинизированной дизельной фракции, выкипающей в пределах 200-310°C (обр. №20-№22) приводит к ухудшению низкотемпературных характеристик.

Вовлечение более 31% об. гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-230°C, и более 31% об. гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 130-220°C (обр. №12-№14), приводит к снижению цетанового числа.

Таким образом, композиция арктического дизельного топлива, состоящая из гидроочищенной депарафинизированной дизельной фракции, выкипающей в пределах 200-310°C, гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-240°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-230°C, и гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 180-250°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 130-220°C, взятых в соотношении 39:41-29:31-29:31% об., обладает показателями низкотемпературных свойств и значением цетанового числа, удовлетворяющим требованиям СТО 08151164-0157-2014 (см. стр. 3) без снижения требований по другим физико-химическим и эксплуатационным свойствам.

По образцам №6 (табл. 2) и №17 (табл. 3) (оптимальные варианты) были приготовлены опытные партии арктического дизельного топлива, содержащие 0.04% масс. противоизносной присадки «HiTEC 4140А», которые прошли лабораторные и стендовые испытания на соответствие требованиям СТО 08151164-0157-2014 «Нефтепродукты. Топлива дизельные. Топливо дизельное для Арктической зоны». Результаты представлены в табл. 6 и табл. 7.

Как видно из результатов испытаний, приведенных в табл. 6 и табл. 7, арктическое дизельное топливо полностью удовлетворяет требованиям к дизельному топливу для холодного и арктического климата I1.

Таким образом, предлагаемая композиция может применяться в арктических условиях и районах Крайнего Севера при температурах окружающего воздуха до минус 65°C для эксплуатации быстроходных дизельных двигателей наземной техники согласно СТО 08151164-0157-2014 для высшего и первого сортов.

Предлагаемое арктическое дизельное топливо также позволяет обеспечить бесперебойный холодный запуск и тем самым еще больше повысить надежную эксплуатацию техники в районах Крайнего Севера.

Применение изобретения обеспечит надежную эксплуатацию техники двойного назначения в этих районах.

Арктическое дизельное топливо на основе среднедистиллятных нефтяных фракций, содержащее базовый компонент и противоизносную присадку в количестве до 0,04 масс. %, отличающееся тем, что в качестве базового компонента содержит смесь гидроочищенной депарафинизированной дизельной фракции, выкипающей в пределах 200-310°C, гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-240°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 140-230°C, и гидрокрекинговой керосиновой фракции, выкипающей в пределах 180-250°C, или гидроочищенной керосиновой фракции, выкипающей в пределах 130-220°C, взятых в соотношении 39:41-29:31-29:31% об.

Дизельное топливо: летнее, зимнее, арктическое |

Качественное дизельное топливо — это основной вид топлива для двигателей не только в сельском хозяйстве, но и в промышленности. Основной недостаток эксплуатации автомобилей с дизельным двигателем — необходимость перехода в межсезонье с летнего на зимний вид топлива. Зимние сорта дизельного топлива позволяют эксплуатировать автомобиль при морозах до -30 °С. Для районов Крайнего Севера используется дизельное топливо арктическое, которое сохраняет свои качества при температуре до -50 °С.

Отличия летнего и зимнего дизельного топлива

В соответствии с ГОСТ 305-82 выпускается дизельное топливо трех марок:

  • Марка «Л». Это топливо используется по большей части летом, температура окружающей среды должна быть выше 0 градусов. Содержание серы в нем — не выше 0,2%.
  • Марка «З». Это зимнее топливо, при заст < -35 градусов и п < -25 градусов оно выдерживает температуру до минус 20 градусов, а имея заст < -45 градусов и п < -35 градусов может применяться при температуре воздуха до минус 30 градусов. Содержание серы — 0,5 %.
  • Марка «А» — арктическое топливо. Его температура использования — до минус 50 градусов. Содержание серы — 0,4 %. Дизельное топливо марки «А» обозначается как А-0,2.

Теоретически отличить летнее топливо от зимнего можно по цвету, но на практике — это отличие не так заметно. Летнее и зимнее дизтопливо по ГОСТ 305-82 главным образом отличается по кинематическая вязкости (для зимнего она меньше) из-за разных фракционных составов.

Свойства зимнего и арктического дизельного топлива

Зимнее дизельное топливо подходит для использования на большей части территории России. Смазочных свойств зимнего дизельного топлива более чем достаточно для нормальной работы топливной системы.

Дизельное топливо марки ДЗП-0,2 применяют при температуре в пределах до -15°С, поскольку ниже этой температурной отметки оно перестает фильтроваться. Его изготавливают на основе летнего топлива, добавляя в него депрессорные присадки, снижающие предельную температуру фильтруемости.

Дизельное топливо сорта ЕН 590 также предназначено для использования при температуре не ниже -15°С. Это топливо соответствует международным стандартам, содержит низкое количество серы и ароматических углеводородов, благодаря чему уменьшаются вредные выбросы в атмосферу.

Марка дизельного топлива ДЗП -15/-25 используется при температуре не ниже -25°С. Существует также топливо, которое используют при температуре до -30°С и до -35°С.

В северных районах применяется особая марка дизельного топлива — дизтопливо арктическое, которое не застывает при температуре до -50°С и обладает низкой кинематической вязкостью.

Арктическое дизельное топливо 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.

Конечно, зимой в любой двигатель можно залить и арктическое топливо, и он будет работать, но к чему переплачивать стоимость за арктическое топливо, если с погодными условиями вполне справится обычное зимнее? Тем более, что на дизтопливо зимнее цена ниже, чем на арктическое.

Почему нельзя использовать летнее дизельное топливо круглый год?

Несмотря на то, что оптовая цена на зимнее дизельное топливо выше, чем на летнее дизельное топливо, не стоит экономить и использовать зимой летнее топливо, даже если вы живете в регионах, где температура редко опускается ниже нуля. В России дизельное топливо производится с высоким содержанием серы и парафина. В летний период это практически не влияет на работу двигателей, однако, с понижением температуры летнее дизельное топливо густеет, вследствие выпадения кристаллов парафина затрудняется запуск двигателя. Для очистки и удаления примесей, отрицательно влияющих на работу двигателя, существует практика отстаивания горючего, добавления различных компонентов, повышающих его показатели.

Летнее топливо недопустимо применять в холодный сезон, поскольку при температуре воздуха ниже -10°С замерзает, образуя в топливопроводах ледяные пробки, что приводит к остановке двигателя.

Как рассчитать плотность дизельного топлива? — Auto-Self.ru

Начать следует с того, что плотность дизельного топлива, как и любой другой жидкости, сильно зависит от его температуры. Поэтому для получения сравнимых результатов плотность дизельного топлива измеряется при 20 градусах по Цельсию. Дизельное топливо (ДТ) — это жидкие углеводороды, использующиеся в качестве горючего для дизельных двигателей внутреннего сгорания. Обычно под этим термином понимают горючее, получающееся из керосиново-газойливых фракций при помощи прямой перегонки нефти. Плотность топлива – это фактически его удельный вес. Измеряется эта величина в килограммах на кубический метр или в граммах на сантиметр в кубе.

Название «солярка» происходит от немецкого Solaröl (солнечное масло) — так за желтый цвет ещё в середине XIX века называли более тяжёлую фракцию, образующуюся при перегонке нефти.

Советская нефтеперерабатывающая промышленность выпускала горючее «Соляровое масло ГОСТ 1666-42 и ГОСТ 1666-51». Оно было предназначено для применения в качестве дизтоплива среднеоборотных (со скоростью вращения коленвала не выше 1000 об/мин.) дизелей. Использовалось, как правило, для сельскохозяйственной и другой специальной техники, и все знали ее под названием «солярка» или «соляра». Соляровое масло непригодно для заправки современных авто с высоко оборотистыми ДВС.

Разделение дизельного топлива по ГОСТ

Согласно ГОСТ 305-82 дизельное горючее делится в зависимости от сезона использования на следующие виды:

  • Летнее – остается жидким всего до -5 C. Его рекомендуется использовать при температуре воздуха выше нуля по Цельсию.
  • Зимнее – не должно густеть до -35 C. Используется при морозах ниже -20 С.
  • Арктическое – застывает не выше -50 C. рекомендовано к использованию при морозах ниже -45 С.

Вес одного кубометра летнего дизельного горючего должен быть не более 860 кг. Вес кубометра зимней солярки должен быть не более 840 кг. Вес куба арктического дизельного топлива не должен превышать 830 кг. Измерять вес солярки ГОСТ предписывает при 20 градусах по Цельсию.

Измерение удельного веса

Плотность топлива измеряется при помощи ареометров. Плотность дизтоплива измеряется ареометрами для нефтепродуктов, названия которых начинаются с букв АН, к примеру, таких как АНТ-1 или АНТ-2. Чем больший процент дизтоплива приходится на углеводороды, имеющие высокий удельный вес, тем больше плотность этой солярки. С одной стороны, при сгорании такого дизтоплива выделяется больше энергии, с другой, оно хуже испаряется, тяжелее поджигается и не сгорает в цилиндрах без остатка. Так как летом испарение и воспламенение происходит проще у летней солярки, удельный вес выше, чем у зимнего дизельного топлива.

Поскольку ГОСТ предписывает измерять плотность ДТ при температуре 20 C, для правильного определения плотности нужно принести емкость с соляркой домой и дождаться, чтобы зимой она прогрелась, а летом остыла до +20 C. Если же вам некогда ждать, можно измерить интересующий вас параметр и температуру ДТ, а после пересчитать каков будет результат при 20 С. Для этого нужно знать, что уменьшение температуры солярки на 1 C увеличивает ее удельный вес в среднем на 0,0007 г/см3. А увеличение температуры соответственно уменьшает плотность на туже величину.

Вычисление удельного веса для 20 C

  1. Измерить плотность и среднюю температуру солярки.
  2. Вычислить разность фактической температуры и 20 С.
  3. Умножить разность температур на поправочный коэффициент.
  4. Если фактическая температура меньше 20 C, то отнять от значения плотности при данной температуре результат вычисления третьего пункта. Если же жидкость теплее +20 C, то эти значения нужно сложить.

Например, плотность горючего при температуре 0 C равна 0,997 г/см3. Разница между фактической температурой и 20 C равна 20. Тогда 20 × 0,0007 = 0,014 г/см. Так как при 20 C плотность горючего будет меньше, чем при 0 C, нужно от плотности при 0 C отнять величину поправки – 0,997-0,14=0,857 г/см3. Чтобы перевести результат из грамм на кубический сантиметр в килограмм на кубометр, нужно величину, выраженную в граммах на кубический сантиметр, умножить на 1000. То есть удельный вес нашей солярки при 20 C будет равен 857 кг/м3. Это позволяет нам сделать предположение о том, что она, судя по результатам вычисления, скорее летняя, чем зимняя. Точное же заключение о том, для какого сезона предназначено горючее, сделать на основании величины его плотности невозможно.

Связь плотности горючего и экономичности дизеля

Так как сгорание солярки, имеющей высокий удельный вес, сопровождается выделением большего количества энергии, чем сгорание менее плотного горючего, очевидно, что использование летнего топлива экономичнее. Однако его использование для повышения экономичности дизеля в холодное время года не представляется возможным. Это объясняется тем, что в его состав помимо керосиново-газойливых углеводородов, содержащих основной запас энергии топлива, входят и растворенные в них парафины. Последние даже при незначительном понижении температуры горючего, затвердевают, сгущая горючее и ухудшая проходимость фильтра тонкой очистки топлива. В результате этого ухудшается способность топлива прокачиваться по системе питания и распыляться в цилиндрах двигателя. Поэтому в состав зимних видов дизельного топлива вводят присадки, замедляющие застывание парафинов и сгущение солярки до состояния геля.

Эти добавки, снижая температуру сгущения горючего, совершенно не оказывают влияния на его плотность. Логично предположить, что если добавить присадку-антигель в летную солярку, то в результате получится экономичное зимнее топливо. Но это далеко не так. Потому что добавка только снизит температуру замерзания парафинов, растворенных в топливе.

Сама же солярка не станет менее плотной, а значит с понижением температуры, будет значительно густеть, что затруднит ее распыление в камерах сгорания и продвижение по топливопроводу. К тому же, ошибочно полагать, что залив присадку в замерзшую солярку, мы добьемся того, что парафины в ней растают, и она вновь обретет текучесть.

Подводя итог вышесказанному, нужно отметить, что плотность очень важна для зимнего топлива. Для летнего же важнее такие параметры, как содержание серы и цетановое число. В том, что дизель зимой менее экономичен, нежели летом, конечно, во многом «заслуга» менее плотной, чем летом солярки, но не только ее. Снег на дорогах тоже не способствует экономичности.

Метод экспресс-проверки дизельного топлива

Владельцу дизеля в повседневной жизни редко бывает нужно проверять качество горючего. Так как обычно он заправляет свой автомобиль на одних и тех же заправках, качество горючего на которых проверенно в процессе эксплуатации авто, и скорее всего устраивает автовладельца. Находясь же зимой в незнакомом месте, экспресс-анализ зимней солярки в морозную погоду можно провести описанным ниже нехитрым способом.

Нужно плеснуть немного горючего на промороженный кусок металла. Топливо не должно белеть, мутнеть и терять текучесть. Если горючее на глазах густеет и плохо стекает с металла – его качество в комментариях не нуждается. А вот если белеет и мутнеет – вам поможет знание того, что температура помутнения солярки должна быть всего на 5–10 градусов Цельсия выше температуры ее замерзания. Смотрите на градусник и делайте вывод. Устроит ли вас, если ваша солярка замерзнет, когда станет холоднее, чем сейчас всего на 10 С.

Поделитесь с друзьями в соц.сетях:

Facebook

Twitter

Google+

Telegram

Vkontakte

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *