к какой группе нефтепродуктов относится дизельное топливо

12. Распределение нефтепродуктов по группам

12. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПО ГРУППАМ

│Группы │ Наименование нефтепродуктов │

│1-я │1.1. Бензины автомобильные: │

│ │ А-72, А-76, АИ-93, АИ-98 (ГОСТ 2084-77) │

│ │ АИ-95 «Экстра» (ОСТ 38.01.9-75) │

│ │2.2. Изооктан технический эталонный (ГОСТ 12433-83) │

│ │2.3. Изооктан технический (ГОСТ 4095-75) │

│ │2.4. Бензин авиационный (ГОСТ 1012-72) │

│ │2.5. Масло вакуумное, ВМ-3 (ГОСТ 23013-78) │

│ │2.6. Топливо для реактивных двигателей, Т-2 (ГОСТ│

│ │ технических целей) (ГОСТ 8505-80) │

│ │2.8. Бензин авиационный, Б-70 (ТУ 38-101913-82) │

│ │2.9. Растворители нефрас А 65/75, нефрас А 63-75 (ОСТ│

│ │2.10. Гептан нормальный эталонный (ГОСТ 25828-83) │

│ │2.11. Бензол нефтяной (ГОСТ 9572-93) │

│ │ промышленности (ГОСТ 3134-78) │

│ │3.2. Масло вакуумное, ВМ-7 (ГОСТ 23013-78) │

│ │3.3. Топливо для реактивных двигателей (кроме Т-2)│

│ │3.4. Топливо, РТ, для реактивных двигателей (ГОСТ│

│ │3.5. Сольвент нефтяной (ГОСТ 10214-78) │

│ │3.6. Керосин для технических целей (ГОСТ 18499-73) │

│ │3.7. Лигроин приборный (ГОСТ 8863-76) │

│ │3.8. Ксилол нефтяной (ГОСТ 9410-78) │

│ │3.9. Толуол нефтяной (ГОСТ 14710-78) │

│ │3.10. Этилбензол технический (ГОСТ 9385-77) │

│4-я │4.1. Пенообразователь, ПО-1 (ГОСТ 6948-81) │

│ │4.2. Керосин осветлительный из сернистых нефтей (ГОСТ│

│ │4.3. Керосин осветлительный (ГОСТ 4753-68) │

│ │4.4. Изопропиленбензол технический (ГОСТ 20491-75) │

│ │4.5. Топливо дизельное «Зимнее» и «Арктическое» (ГОСТ│

│5-я │5.1. Цетан эталонный (ГОСТ 12525-85) │

│ │5.2. Масло поглотительное нефтяное (ГОСТ 4540-80) │

│ │5.3. Нефтяное сырье для производства искусственной│

│ │ олифы, электроизолирующих покрытий и крепителей│

│ │ (лакойль) (ОСТ 38.01.96-75) │

│ │5.4. Масло, АМГ-10 (ГОСТ 6794-75) │

│ │5.5. Топливо дизельное: А, ЗС, З, Л (ГОСТ 305-82) │

│ │5.6. Топливо моторное для среднеоборотных и│

│ │ малооборотных дизелей (ГОСТ 1667-68) │

│ │5.7. Топливо нефтяное для газотурбинных установок (ГОСТ│

│ │5.8. Топливо печное бытовое, ТПБ (ТУ 38 101656-76) │

│ │5.9. Присадка, ВНИИ НП-102 (ГОСТ 10659-80) │

│ │5.10. Топливо термостабильное для реактивных двигателей│

│ │5.11. Топливо дизельное экспортное (ТУ 38-001162-73) │

Источник

Классификация дизельного топлива (дизтоплива, солярки)

В СССР, а впоследствии и в России в соответствии с ГОСТ 305-82 дизельное топливо делилось на следующие марки:

В настоящее время вышеуказанный стандарт СССР устарел, но старые обозначения солярки еще можно встретить в запросах потребителей.

В России при уходе от советского стандарта изначально решили переходить на европейскую систему классификации. С 2005 г. в РФ действует новый государственный стандарт на дизельное топливо — ГОСТ Р 52368-2005. Он полностью соответствует спецификации EN 590. Согласно новому стандарту в дизельном топливе ограничивается содержание серы, а именно:

вид I — содержание серы не более 350 мг/кг;
вид II — содержание серы не более 50 мг/кг;
вид III — содержание серы не более 10 мг/кг.

Новый ГОСТ рассматривает дизельное топливо отдельно в зависимости от климатических условий местности его использования. Для районов с умеренным климатом дизельное топливо разделяется по сортам, которые указывают на предельную температуру фильтруемости:

А для районов с холодным климатом дизельное топливо подразделяют на классы c предельной температурой фильтруемости:

В 2011 г. в рамках Технического регламента Таможенного союза Белоруссии, Казахстана и России приняты новые обозначения марок дизельного топлива, которые включают следующие группы знаков, расположенных в определенной последовательности через дефис:

Первая группа: буквы

ДТ — дизельное топливо для автомобильных дизельных двигателей.
Вторая группа: буквы, обозначающие климатические условия применения

Л — летнее (температура фильтруемости не определяется);
Е — межсезонное (-15 °С);
З — зимнее (-20°С);
А — арктическое (-38°С).

Третья группа: символы, обозначающие экологический класс дизельного топлива

К2 — содержание серы не более 500 мг/кг;
К3 — содержание серы не более 350 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид I);
К4 — содержание серы не более 50 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид II);
К5 — содержание серы менее 10 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид III).

Таким образом, группа символов ДТ-З-К5 согласно ТР ТС 013/2011 обозначает дизельное топливо автомобильное зимнее экологического класса 5 (соответствует Евро-5).

В результате одновременного использования производителями и потребителями двух стандартов: ГОСТ Р 52368-2005 и ТР ТС 013/2011, — на рынке дизельного топлива РФ произошло смешение понятий и обозначений. Поэтому одно и то же топливо можно найти под обозначением как Сорт F вид III (Евро-5), так и ДТ-З-К5. Многие российские производители указывают обе маркировки в паспортах качества.

Необходимо отметить, что в настоящее время (2014 г.) в России запрещено использование дизельного топлива экологического класса К2, с 01 января 2015 г. выводится из обращения топливо класса К3, а с 01 января 2016 г. на территории Российской Федерации разрешен выпуск и обращение дизельного топлива экологического класса не ниже К5.

С 1 июля 2014 года в России будет введен в действие ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Это топливо производится с применением современного метода каталитической депарафинизации. В соответствии с ГОСТом, дизельное топливо для районов с холодным климатом обозначается следующим образом:

ДТ-З-К3 (К4, К5) минус 32;
ДТ-З-К3 (К4, К5) минус 38;
ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 44;
ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 48;
ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 52.

При этом выпуск и использование дизельного топлива по ГОСТ Р 52368-2005 не ограничивается.

Как видно, при классификации дизтоплива используются 2 основных параметра солярки: содержание серы и температура фильтруемости. Между тем, дизельное топливо характеризуется большим количеством показателей, часть из которых приводится в паспортах качества на выпущенную партию топлива.

Источник

Что такое дизельное топливо: состав, производство, характеристики и применение

К самым востребованным нефтепродуктам относится дизельное топливо (ДТ, дизтопливо). Применяется в качестве горючего во многих сферах. Ввиду экономичного расхода по спросу не уступает, а иногда даже превосходит бензин. В связи с этим предлагаем подробнее изучить, что такое дизельное топливо, из чего и как его производят, а также марки и сферы применения.

Состав дизельного топлива

Если рассматривать, из чего делают дизельное топливо, то однозначно можно сказать – из нефти. В составе продукта смесь углеводородов:

Дополнительно дизтопливо может содержать смолы, соединения серы, вода, механические примеси, а также красители (кроме зеленого и голубого) и вещества-метки. Допускается добавление присадок, но не металлосодержащих (не касается антистатических). Конкретный химический состав зависит от ряда факторов:

На что влияет состав дизельного топлива

Содержание углеводородов и других веществ влияет на свойства и особенности применения дизтоплива:

Технология производства дизельного топлива

Дизтопливо – это вязкая жидкость цвета, который зависит от количества смол в составе. Оттенок может быть от желтого до светло-коричневого. Горючее получают путем перегонки нефти. Сырье нагревают до нужной температуры, и из него выкипают определенные фракции, не только дизельные.

Газойлевые и керосиновые фракции – то, из чего преимущественно состоит дизельное топливо. Для них характерны высокие температуры кипения – 180-360 °C. Для каждой марки дизтоплива установлены температурные значения выкипания:

Указанные температуры характеризуют фракционный состав дизельного топлива, установленный п. 5.2 ГОСТ 305-2013. Фракции определяют в соответствии с ГОСТ ISO 3405-2013. Не допускается, чтобы температуре перегонки была ниже 200 °C и выше 360 °C. Знать фракционный состав важно, поскольку это помогает определить, насколько качественно будет сгорать топливо, какой будет токсичность отработанных газов и степень дымности.

Установка для производства дизельного топлива

Если говорить о том, как получается дизельное топливо, то можно выделить следующие основные этапы:

Как работают ректификационные колонны

Здесь нужно сказать, что такое гидродизельное топливо. Оно представляет собой гомогенизированную (однородную) водотопливную эмульсию (ВТЭ), применение которой помогает уменьшить выбросы в атмосферу вредных веществ NO и CO и повысить коэффициент сжигания топлива.

Какие виды дизельного топлива существуют

Дизтопливо классифицируется по сезону, когда его рекомендовано использовать. Разница заключается в максимальной температуре, до которой применение нефтепродукта не приводит к засорению топливной системы из-за кристаллизации. Если говорить о том, какие марки дизельного топлива выпускает наша промышленность, то это будут:

Зимнее дизтопливо можно получить путем добавления в летнее специальных депрессорных присадок, которые снижают температуру застывания и незначительно влияют на температуру предельной фильтруемости. Самый дорогой способ получения арктического топлива – депарафинизация летнего, т. е. очищение от парафинов, выступающих причиной кристаллизации при низкой температуре окружающей среды.

Какие виды дизельного топлива бывают по экологичности:

Дополнительно дизтопливо классифицируется на экологические классы, зависящие от содержания серы:

Основные характеристики дизельного топлива

Теперь ответим на вопрос, чем характеризуется дизельное топливо. К главным параметрам горючего относятся:

Цетановое число

Если для бензина основная характеристика – октановое число, то для дизельного топлива – цетановое. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от искры, а в дизеле – от силы сжатия. Оба числа отражают, насколько быстро топливовоздушная смесь воспламеняется в цилиндрах двигателя. По-простому это задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и ее зажиганием от сжатия.

Цетановое число варьируется в пределах 40-55, оптимальное значение составляет 48-51, а минимальное рекомендованное в соответствии с п. 5.2 ГОСТ 305-2013 для всех марок равно 45. При значении менее 40 горючее считается некачественным. Двигатель в таком случае будет работать нестабильно, что проявится в падении мощности и детонации. Повышенное цетановое число – тоже не норма. При уровне более 60 топливовоздушная смесь просто не успевает сгорать в цилиндрах, что ведет к повышенному расходу и увеличению дымности выхлопов.

В Европе цетановое число должно быть не менее 54-56, а в России стандарты менее строгие, допускают использование топлива с числом 45 (для зимнего ДТ). Метод испытания для определения показателя должен отвечать требованиям ГОСТ 32508-2013.

Как цетановое число определяет степень воспламеняемости

Плотность

Показатель плотности определяет объем топлива в генераторе. При достаточной плотности горючее способствует большему выделению тепловой энергии. Нормативные значения для дизтоплива при 15 °C составляют не более:

Кинематическая вязкость

Под вязкостью понимают способность топлива противостоять перемещению одного слоя относительно другого. В технических характеристиках обычно указывается кинематическая вязкость. От нее зависит то, насколько результативным будет распыление топлива. Если вязкость превысит установленную норму, то горючее будет распыляться некачественно. В результате повышается риск преждевременного износа и увеличенного истирания деталей.

Значения вязкости при 20 °C для разных видов дизельного топлива по ГОСТ 305-2013:

Температура вспышки в закрытом тигле

Безопасность использования дизтоплива определяется температурой вспышки. В соответствии с ГОСТ 305-2013 она ограничивается следующими значениями:

Массовая доля серы

Содержание серы в разных видах нефтепродуктах сегодня строго нормируется. Это связано с усиленной борьбой за экологию. Сера опасна для окружающей среды, а также приводит к образованию коррозии, повышенному нагару и износу внутренних элементов двигателя и топливной системы.

Массовая доля сернистых соединений ограничивается 2000 мг/кг. Но при производстве дизтоплива нужно учитывать, что при слишком низком уровне серы горючее теряет свои смазочные свойства. В таком случае в состав топлива обязательно добавляются специальные смазывающие присадки.

Зольность

При сгорании топлива образуется зола, содержащая минеральные вещества. Попадая в места между трущимися деталями, она вызывает усиленный износ. Особую опасность представляет кварц, приводящий к абразивному износу прецизионных элементов топливного насоса и форсунок. По этой причине уровень зольности тоже ограничивают. Для дизтоплива она составляет не более 0,01%.

Кислотность

По ГОСТ 305-2013 кислотность KOH на 100 см3 составляет не более 5 мг. Это важно, поскольку кислоты приводят к коррозии деталей двигателя и топливной системы. Подобный процесс вызывают минеральные кислоты и щелочи, используемые при производстве дизтоплива. Их нельзя удалить полностью, поэтому количество подобных веществ ограничивают.

Содержание воды

Вода в составе дизельного топлива содержится во взвешенном состоянии и в виде эмульсии. Капельки заполняют поры хлопчатобумажных фильтров, прекращая доступ топлива к насосу. При снижении температуры до уровня ниже 0 °C вода замерзает, и мелкие кусочки льда тоже забивают фильтры и топливопроводы.

В связи с этим максимальное содержание воды по ГОСТ 305-2013 составляет 200 мг/кг. Превышение этого показателя приводит к тому, что вода отслаивается и собирается в нижней части, поскольку имеет более высокую плотность. Из-за образования водяной пробки в магистрали блокируется работа двигателя.

Предельная температура фильтруемости

Предельная температура фильтруемости определяется в соответствии с ГОСТ 22254-92 и ГОСТ EN 116-2013. По ГОСТ 305-2013 показатель составляет:

Как определяют предельную температуру фильтруемости

Для районов с умеренным климатом установлена классификация дизтоплива на сорта с разной предельной температурой фильтруемости:

Для районов с холодным климатом горючее разделяется на другие классы, различающиеся температурой помутнения и предельной температурой фильтруемости. К зимним маркам относятся классы 0-3, к арктическим – 4.

Источник

Номенклатура и основные эксплуатационные характеристики нефтепродуктов, с которыми оперируют нефтебазы

Нефтепродукты классифицируются по типу, группе, подгруппе, марке, виду и сорту.

Тип нефтепродукта — это совокупность нефтепродуктов одинакового функционального назначения (топливо, масло, смазка, кокс, битум).

Под группой нефтепродуктов понимается совокупность нефтепродуктов, входящих в один тип, а также имеющих сходные свойства и области применения (бензин, дизельное топливо, печное топливо, керосин, топливо для реактивных двигателей).

Подгруппа нефтепродуктов представляет собой совокупность нефтепродуктов, входящих в одну группу, а также имеющих сходные показатели качества и условия применения (бензин автомобильный, бензин авиационный, дизельное топливо для быстроходных дизелей и судовых газовых турбин, дизельное топливо для автотракторных, тепловозных и судовых дизелей, печное топливо, топливо газотурбинное, керосин осветительный, топливо для реактивных двигателей с дозвуковой скоростью, топливо для реактивных двигателей со сверхзвуковой скоростью и т.д.).

Марка нефтепродукта — это индивидуальный нефтепродукт, состав и свойства которого регламентированы нормативно-технической документацией (бензин А-92, дизельное топливо «Л», дизельное топливо «3», керосин осветительный KO-3Q и т.д.).

Под видом нефтепродукта понимается совокупность нефтепродуктов, входящих в одну марку, но имеющих разные значения по одному из показателей качества Государственного стандарта (бензин летний, бензин зимний, дизельное топливо летнее, дизельное топливо зимнее и т.д.). Сорт нефтепродукта устанавливается в результате градации нефтепродукта определенного вида по одному или нескольким показателям качества, зафиксированным нормативной документацией в зависимости от значений допускаемых отклонений показателей качества (бензин этилированный, бензин неэтилированный, дизельное топливо с содержанием серы 0,2% и т.д.).

По условиям применения все товарные нефтепродукты подразделяются на топлива, осветительные керосины, смазочные масла и пластичные смазки и растворители.

В качестве источников тепловой энергии для двигателей внутреннего сгорания применяют, в основном, бензин и дизельное топливо, для реактивных двигателей — топлива Т-1, ТС-1, Т-5, Т-6, Т-8 и др., для коммунально-бытовых нужд, транспортных и стационарных котельных — топливо печное бытовое и котельные топлива. Осветительные керосины предназначены для использования в лампах, фонарях, примусах и других устройствах. Смазочные масла и пластичные смазки используются для уменьшения трения в узлах машин и механизмов.

Тип двигателя и его конструктивные параметры определяют требования, предъявляемые к качествам топлив.

Эксплуатационные свойства автомобильных бензинов определяются их детонационной стойкостью, фракционным составом, химической стабильностью, содержанием серы.

Детонационная стойкость — наиболее важный показатель, характеризующий качество автомобильного бензина. Детонационная стойкость бензинов выражается в октановых числах (04), определяемых на специальных одноцилиндровых установках моторным или исследовательским методом, а также методом детонационных испытаний на автомобильных двигателях в стендовых и дорожных условиях. Октановое число бензина равно количеству изооктана в смеси с н-гептаном, эквивалентной по детонационной стойкости испытуемому бензину.

Как правило, октановое число, определяемое по исследовательскому методу, несколько выше, чем по моторному.

Чем выше степень сжатия двигателя, тем выше требования к антидетонационным свойствам бензина и одновременно тем выше удельные мощностные показатели двигателя и топливная экономичность. Однако последнее качество достигается только при хорошем техническом состоянии и правильной регулировке всех систем двигателя и машины в целом.

Требования к детонационной стойкости бензинов
в зависимости от степени сжатия и форсировки автомобильных двигателей

Октановое число по исследовательскому методу для двигателей с форсировкой

Применение на двигателях бензина с октановым числом меньше требуемого недопустимо, так как это приводит к возникновению детонации в цилиндрах, которая может вызвать перегрев двигателя, привести к его ускоренному износу и повышению расхода бензина, а также к серьезным нарушениям в работе двигателя и даже отказам из-за прогара прокладки головки блока цилиндров и т д.

Использовать в двигателе бензин с октановым числом выше требуемого также не следует из-за увеличения теплонапряженности двигателя и возможного прогара выпускных клапанов, а главное — такое нерациональное применение высокооктанового бензина убыточно.

Фракционный состав бензинов характеризуется температурами перегонки 10, 50, 90% бензина и конца его кипения. Фракционный состав наряду с детонационной стойкостью является одним из важнейших показателей качества автомобильных бензинов, так как влияет на его испаряемость, а значит, на надежность пуска, длительность прогрева и износостойкость двигателя.

Летние бензины имеют более тяжелый фракционный состав, чем зимние. Скорость прогрева двигателя и динамика разгона автомобиля зависят от температуры выкипания 50% бензина, которая для зимних бензинов не должна превышать 100 С, а для летних— 110 С. Полнота испарения бензина в двигателе зависит от температур перегонки 90% бензина и конца его кипения. Если эти температуры чрезмерно велики, то бензин не успевает полностью испариться во впускном трубопроводе двигателя и поступает в цилиндры в жидком виде. В результате с трущихся поверхностей смывается смазка и усиливается износ деталей. Кроме того, поскольку неполностью испарившийся бензин сгорает недостаточно полно, повышается нагарообразование в камере сгорания двигателя.

Химическая стабильность характеризуется способностью бензина противостоять химическим изменениям при хранении, транспортировании и применении. Химическая стабильность бензина зависит от состава и строения содержащихся в нем углеводородов и неуглеводородных примесей. Для ее повышения применяют антиокислительные присадки (стабилизаторы).

Содержание серы предопределяет коррозионную активность бензинов. Применение сернистых автомобильных бензинов приводит к сокращению ресурса работы двигателей в результате быстрого износа основных деталей, а также к снижению его мощности. Содержание серы в бензинах проверяют анализом на медной пластинке. Оно не должно превышать 0,10-0,15%.

Кроме того, бензины должны быть химически нейтральными, не содержать механических примесей и воды.

До 1999 г. качество и характеристики автомобильных бензинов регулировались на основании ГОСТ 2084 или ТУ 38.001165. Маркировка бензинов проводилась в соответствии с октановым числом, например по ГОСТ 2084 различали марки А-76, Аи-91 или Аи-95, а по стандарту ТУ 38.001165 — Аи-80, Аи-92 и Аи-96.

Все бензины делились на следующие виды:

■ летние, предназначенные для применения во всех районах, кроме северных и северо-восточных, в период с 1 апреля по 1 октября; в южных районах — в течение всех сезонов;

■ зимние, предназначенные для применения в течение всех сезонов в северных и северо-восточных районах, и с 1 октября по 1 апреля — в остальных районах. Для повышения детонационной стойкости бензинов и

соответственного повышения октанового числа в них вводили тетраэтилсвинец в количестве до 3,3 г на 1 кг бензина. Тетраэтилсвинец является ядовитым веществом, поэтому при работе с этилированными бензинами необходимо было соблюдать меры предосторожности. Кроме того, велики были выбросы свинца в окружающую среду.

ГОСТ 2084 и ТУ 38.001165 выдержали не одну редакцию, но все изменения касались, в основном, снижения содержания свинца, бензола, серы, олефиновых и ароматических углеводородов, а также повышения октанового числа и параметров давления насыщенных паров.

1 января 1999 г. на территории России вступил в силу новый ГОСТ Р 51105-97 «Бензины автомобильные неэтилированные». Этот документ приблизил российские стандарты качества автомобильных бензинов к европейским, поскольку новый ГОСТ разрабатывался в полном соответствии с принятым в Европе стандартом EN 228 или Евро-2. ГОСТ Р 51105-97 ввел новые требования к маркировке автомобильного бензина, в соответствии с которыми стали различать следующие их марки: «Нормаль80», «Регуляр-92», «Премиум-95» и «Супер-98».

Бензин * Нормаль-80» предназначен для использования в грузовых автомобилях наряду с бензином А-76. Бензин «Регуляр-92» используется взамен этилированного бензина Аи-93. Бензины «Премиум-95» и «Супер98», не содержащие антидетонаторов, предназначены для высококлассных автомобилей и полностью соответствуют европейским требованиям. Показатели качества данных бензинов приведены в таблице ниже.

Величина показателя для бензина марки

1. Октановое число, не менее:

— по моторному методу

— по исследовательскому методу

3. Концентрация марганца, мг/дм, не более

4, Концентрация фактических смол, мг на 100 см 5 бензина, не более

5. Индукционный период бензина, мин, не менее

6. Массовая доля серы, %, не более

7. Объемная доля бензола, %, не более

8, Испытание на медной пластине

Выдерживает класс I

10. Плотность при 15 °С, кг/м 3

В ГОСТ Р 51105-97 также были включены новые показатели по испаряемости бензинов.

Испаряемость топлива влияет на выбросы автомобилей в условиях холодной и жаркой погоды. Низкая испаряемость в холодную погоду увеличивает продолжительность запуска двигателя. При прогреве двигателя недостаточная испаряемость бензина приводит к увеличению времени прогрева, перерасходу топлива и увеличению количества выбросов несгоревших углеводородов и оксида углерода.

Столь же нежелательна высокая испаряемость. В жаркую погоду в результате интенсивного испарения бензина в топливном насосе и в трубопроводах могут образоваться паровые пробки, что нарушает и ограничивает равномерную подачу топлива в двигатель. Это приводит к ухудшению приемистости и перебоям в работе, и в экстремальных случаях — к остановке двигателя. На автомобилях с карбюраторными двигателями высокая испаряемость может также привести к закипанию топлива в поплавковой камере, вследствие чего в цилиндры поступит очень богатая смесь и, как результат, увеличатся выбросы оксида углерода и несгоревших углеводородов. Также повышенная испаряемость способствует загрязнению окружающей среды парами бензина, образованию фотохимического смога и т.д.

Количественно испаряемость бензинов характеризуется индексом испаряемости (ИИ), который вычисляется в зависимости от давления насыщенных паров и количества топлива, испарившегося при нагреве до 70 ’С, по формуле

ИИ = 10 х ДНИ + 7 х V70,

где ДНП — давление насыщенных паров, кПа; V70 — количество топлива, испарившегося при нагреве до 70 °С,%.

Данный показатель испаряемости используется в Европейском стандарте на автомобильные бензины (EN 228), согласно которому все автомобильные бензины в европейских странах по испаряемости подразделяются на 10 классов. Применение бензинов того или иного класса определяется климатическими условиями каждой страны ЕС, а также особенностями эксплуатации автотранспорта.

В регионах нашей страны среднестатистические значения и изменения температур известны для всех сезонов года. Поэтому имеется возможность обеспечения рынка бензинами, которые удовлетворяют сезонным требованиям.

В январе 2000 г. европейские законодатели ввели в действие более жесткие нормы для автомобильных бензинов — Евро 3, которые существенно ограничили допустимое содержание в топливе свинца, серы и бензола. Поэтому с 1 июля 2002 г. в России был введен новый стандарт ГОСТ Р 51866-2002, который снова довел требования к российскому бензину до европейских стандартов. В соответствии с международными техническими требованиями и учитывая фактические значения по испаряемости отечественных бензинов, в российских стандартах ГОСТ Р 51105-97 и в ГОСТ Р 51866-2002 (последний соответствует европейскому стандарту EN-2282004 и экологическим классам Евро-3, Евро-4 и Евро-5) установлены нормы на показатели фракционного состава и давления насыщенных паров, также соответствующие европейским требованиям и классам испаряемости.

Предельные значения характеристик испаряемости приведены в таблице ниже.

Диаграмма определения классов испаряемости бензинов приведена на рисунке ниже.

Сезонное применение бензинов по классам испаряемости, по регионам и по продолжительности зимнего и летнего периодов определено в соответствии с ГОСТ 1635080 «Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей». В зависимости от классов испаряемости установлены сроки применения того или иного бензина для каждого региона нашей страны.

1.Давление насыщенных паров

По ГОСТ 1756 или ГОСТ

Р ЕН 13016-1 с дополнением

-объем испарившегося бензина,

-температура конца кипения,

-остаток колбе,%(по объему),

3. Максимальный индекс паровой

Переходными температурными границами между периодами по установленным среднесуточным значениям считаются:

■ от зимнего к весеннему периоду — выше минус 5 °С;

■ от весеннего к летнему периоду — выше плюс 5 °С;

■ от летнего к осеннему периоду — ниже плюс 5 ”С;

■ от осеннего к зимнему периоду — ниже минус 5 °С.

В настоящее время производство дизельного топлива в России регламентируется двумя стандартами: ГОСТ 305-82 «Топливо дизельное» и ГОСТ Р 52368-2005 «Топливо дизельное ЕВРО».

В соответствии с требованиями ГОСТ 305-82 отечественная промышленность вырабатывает дизельное топливо трех марок:

■ Л — летнее для использования при положительной температуре;

■ 3 — зимнее для эксплуатации при температуре окружающего воздуха до минус 20 ”С с температурой застывания (потеря подвижности) не выше минус 35 “С. В тех случаях, когда двигатели эксплуатируют при температуре до минус 35 С, используют зимнее топливо с температурой застывания не выше минус 45 °С;

■ А — арктическое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха до минус 50 °С, с температурой застывания не выше минус 55 С.

В стандартах на дизельное топливо кроме температуры застывания нормируют температуру помутнения, при которой топливо теряет фазовую однородность. Для летних сортов топлива она не выше минус 5 °С (температура застывания минус 10 °С), для зимних — на 10 «С выше температуры застывания (минус 25 “С и минус 35 °С). Для обеспечения надежной работы необходимо, чтобы температура помутнения была на 6-8 С, а застывания — на 10-15 С ниже температуры окружающего воздуха.

В зависимости от содержания серы вырабатывают дизельное топливо двух видов: 1 — содержание серы не более 0,2%, 2— содержание серы не более 0,5% (для арктического — 0,4%).

Температура вспышки, при которой пары топлива в смеси с воздухом вспыхивают при поднесении огня, характеризующая испаряемость и огнеопасность для топлива марки JI должны быть не ниже 40 °С, марки 3 — не ниже 35 °С.

В условные обозначения марок летнего топлива для высокооборотных дизелей входят массовая доля серы и температура вспышки, зимнего — количество серы и температура застывания: Л-0,5-40 — летнее топливо с содержанием серы до 0,5% и температурой вспышки не менее 40 °С; 3-0,2 — минус 35 — зимнее топливо с содержанием серы 0,2% и температурой застывания не выше минус 35 о С. В условном обозначении арктического топлива указывают только массовую долю серы: А-0,4 или А-0,2.

В топливе для высокооборотных дизелей не допускается наличие механических примесей. При их накоплении в процессе перевозки, хранения, приемно-отпускных операций при любой температуре окружающего воздуха могут нарушаться нормальная подача и процесс смесеобразования. Это происходит в результате засорения фильтров тонкой очистки, нарушения нормальной работы насоса высокого давления, засорения отверстий распылителей форсунок и др. Наконец, при использовании загрязненного топлива снижается долговечность двигателя, повышается износ многих деталей. В результате износа увеличиваются зазоры в прецизионных парах топливного насоса, падает мощность, растет расход топлива.

Зимние сорта топлива по сравнению с летними имеют облегченный фракционный состав — 96% топлива выкипает при температуре не выше 340 “С (летние — не выше 360 °С) и меньшую вязкость (1,8-5 мм 2 /с), которая нормируется при температуре 20 °С (летние — 3-6 мм 2 /с).

Характер изменения вязкости для всех нефтепродуктов одинаков (с повышением температуры она уменьшается, а с понижением — возрастает, особенно интенсивно — при отрицательной температуре), а абсолютное изменение зависит от состава. Наиболее заметно изменение температуры влияет на вязкость летних сортов.

Отклонение вязкости от нормируемых значений (как уменьшение, так и увеличение) оказывает отрицательное влияние на работу двигателя. Чем выше значение вязкости при температуре 20 °С, указанной в паспорте качества, тем сильнее изменения, происходящие при понижении температуры. Летние сорта загустевают уже при температуре минус 5 — минус 10 °С, поэтому возрастает сопротивление движению топлива по трубопроводам, особенно высокого давления. При значительном повышении вязкости нарушается нормальная работа топливоподающей аппаратуры, иногда подача прекращается.

Зимние сорта сохраняют подвижность до более низкой температуры (минус 25 — минус 35 °С).

Если значение вязкости становится ниже нормируемого, то это приводит к увеличению износа деталей топливоподающей системы, повышению расхода топлива, уменьшению долговечности работы двигателя. В высокооборотных дизелях топливо является не только источником получения энергии, но и смазочным веществом для прецизионных паров топливного насоса. Чем ниже вязкость, тем хуже смазывающие свойства и больше износ деталей. Особенно заметно это проявляется при недостаточно высоком давлении распыла (до 15-20 МПа).

Если значение вязкости достигает 6-7 мм 2 /с и более при температуре 20 “С, то ухудшаются процесс смесеобразования и полнота сгорания. Смесь догорает при такте расширения, двигатель дымит, расход топлива возрастает, мощность падает. На процесс смесеобразования и полноту сгорания отрицательно влияют также утяжеление фракционного состава, увеличение плотности и поверхностного натяжения топлива.

Воспламеняемость дизельного топлива, зависящую от его состава, оценивают цетановым числом. Его устанавливают методом сравнения процесса горения испытуемого топлива с эталонным. Испытания проводят на одноцилиндровой установке, работающей с переменной степенью сжатия. В качестве эталонов приняты цетан и а-метилнафталин. Первый обеспечивает мягкую работу двигателя, его цетановое число принято за 100 ед., второй очень трудно окисляется и воспламеняется, его цетановое число принято за 0. Цетановым числом топлива называют процентное содержание цетана в искусственно приготовленной смеси, которая состоит из цетана и а-метилнафталина и по характеру сгорания равноценна испытуемому топливу.

Для дизельного топлива всех марок цетановое число не должно быть ниже 45. При этом двигатель запускается легко и быстро, период задержки самовоспламенения невелик, давление на 1° поворота коленчатого вала нарастает плавно. Иногда для повышения цетанового числа в топливо добавляют до 1% присадки (изопропилнитрат). Использование топлива с цетановым числом выше 50 нецелесообразно, так как процесс сгорания практически не улучшается. Чем выше частота вращения коленчатого вала, тем большее влияние оказывают физико-химические свойства топлива на процессы подачи, смесеобразования, воспламенения, полноту сгорания

Коррозионная активность топлива для высокооборотных дизелей невысока, так как водорастворимых кислот и активных сернистых соединений нет, а количество органических кислот в соответствии со стандартом не превышает 5 мг/100 мл. Содержащиеся неактивные сернистые соединения имеют нейтральную реакцию и на металл не действуют. Наличие воды в топливе не допускается, но при неправильном хранении, транспортировке, приеме — отпускных операциях она может накапливаться. Вода приносит очень большой вред: в теплое время года увеличивается коррозия; при отрицательной температуре образуются кристаллики льда, ухудшающие прокачиваемость и работу фильтрующих элементов; в присутствии воды и нафтеновых кислот в топливе образуются студенистые осадки, забивающие, накапливающиеся на деталях топливоподающей системы.

Способность топлива не забивать фильтры оценивают коэффициентом фильтруемости. Его определяют, последовательно пропуская через бумажный фильтр 10 порций топлива объемом по 2 мл, как отношение времени фильтрации последних 2 мл топлива ко времени истечения первых 2 мл. В соответствии со стандартом коэффициент фильтруемости не должен быть более трех. При загрязнении и обводнении топлива коэффициент фильтруемости значительно возрастает.

Продукты сгорания дизельного топлива всегда коррозионно агрессивны. При сгорании сернистых соединений образуются оксиды серы S0₂ и SO_s, вызывающие в зоне высоких температур газовую коррозию. Пары воды, выделяющейся при горении топлива, и влага, находящаяся в топливовоздушной смеси в виде пара, присутствуют в продуктах сгорания. При охлаждении ниже 100 °С водяной пар конденсируется, взаимодействует с сернистым газом S0₂ и серным ангидридом S0₃ с образованием сернистой H₂S0₃, и серной H₂S0₄ кислот, вызывающих сильную коррозию в жидкой фазе.

При эксплуатации автомобиля в городских условиях (частые остановки, работа с неполным использованием мощности), когда температура охлаждающей жидкости невысока, создаются условия для конденсации влаги и образования кислот. Движение с перегрузкой (горные условия, карьеры) вызывает сильную газовую коррозию. Наименьшее окисление происходит при умеренном тепловом режиме (работа техники при постоянной нагрузке без перегрева и переохлаждения). Коррозионный износ двигателя зависит также от многих других факторов: типа двигателя, его технического состояния, температуры окружающего воздуха и качества используемых моторных масел.

Склонность топлива к образованию высокотемпературных отложений нормируют рядом показателей, значения которых (ГОСТ 305-82) следующие: зольность — не более 0,01%; отсутствие механических примесей и воды; йодное число — не более 6 г йода на 100 г топлива; количество фактических смол — для летних сортов — до 40 мг/100 мл, зимних — до 30 мг/100 мл топлива.

Плотность дизельного топлива для марок JI и 3 при температуре 20 °С должна быть не более 860 и 840 кг/м 3 соответственно.

Температура воспламенения летнего топлива равна 300 °С, зимнего — 310 “С. Температурные пределы воспламенения: у летнего — нижний 69 °С, верхний 119 °С, у зимнего — соответственно 62 °С и 105 ”С.

Характеристика вырабатываемого отечественной промышленностью дизельного топлива приведена в таблице ниже.

Топливо по ГОСТ 305-82 можно использовать в технике класса II (с ограничением содержания серы 0,05%) и старой технике, не соответствующей современным классам (содержание серы 0,2%). К ним относится, в частности, внедорожная техника, для которой потребление топлива по ГОСТ 305-82 является массовым и наиболее востребованным на рынке.

Источник