Получение зимних дизельных топлив из летних топлив с применением депрессорных присадок

Тенденции в структуре применения депрессорных присадок с течением времени изменялись. Вначале целью разработок и объектом применения депрессорных присадок были только смазочные масла, начиная с 60-х и особенно с 70-х годов – все более актуальным становится применение депрессорных присадок для нефтей, дистиллятных и остаточных топлив. При этом очень скоро выясняется, что те присадки, которые хорошо себя зарекомендовали как депрессоры к маслам, совершенно неэффективны или малоэффективны при введении их в топлива и нефть.

Таким образом, развитие депрессорных присадок идет по направлению их использования в нефтях, дизельных и котельных топливах. Учитывая колоссальный объем последних, во много раз превосходящий объем производства масел, одним из важных требований становится экономичность разрабатываемых присадок [1].

Настоящие испытания для дизеля начинаются, когда на улице мороз ниже -25 °С. На Севере накоплен богатый опыт эксплуатации дизелей в зимнее время. Там в сильные морозы технику вообще на ночь не глушат, а через топливные баки пропускают различные змеевики и трубы, по которым циркулирует горячая вода из системы охлаждения, а то и выхлопные газы.

Не помешает снять батарею и занести ее в теплое помещение. В противном случае емкости аккумулятора для полноценного запуска утром может не хватить. В худшем случае, если плотность электролита не была доведена до зимней нормы, он рискует замерзнуть со всеми вытекающими последствиями. Перед тем как заглушить двигатель, не забыть влить в маслокартер бензин (доза – один стакан). Бензин разжижает масло и на некоторое время снижает его вязкость.

После утреннего запуска и нормального прогрева он испаряется и улетучивается через систему вентиляции картера. В этом и заключается вся хитрость. Но такой способ следует рассматривать только как кратковременную меру. Бензин ускоряет окисление масла, так как разлагает содержащиеся в нем присадки.

Многие автолюбители считают, что доля проблем, связанных с зимней эксплуатацией дизеля, возникает из-за использования не соответствующего сезону дизельного топлива. Стандартом установлены три его основные марки.

Самое распространенное дизельное топливо – летнее (Л), диапазон его применения – от 0⁰С и выше. Зимнее дизельное топливо (3) применяют при отрицательных температурах воздуха (до -30⁰С). При более низких температурах следует использовать арктическое (А) дизельное топливо.

Отличительной чертой дизельного топлива является температура его помутнения. Фактически это температура, при которой начинают кристаллизоваться парафины, содержащиеся в дизельном топливе. Она действительно мутнеет, а при дальнейшем снижении температуры становится похожей на кисель или застывший жир. Мельчайшие кристаллики парафина забивают поры топливных фильтров и предохранительных сеточек, оседают в каналах трубопроводов и парализуют работу двигателя. При выполнении экспериментальной работы этот показатель очень важен для определения температуры застывания.

Для летнего топлива температура помутнения равна -5⁰С, а для зимнего составляет -25⁰С. Зимнее дизельное топливо не отличается от летнего ни цветом, ни запахом. И все же, как показывает опыт, дизель зимой можно эксплуатировать и на летней солярке. При отсутствии зимнего дизельного топлива используют смесь летнего и керосина. Например, при температуре воздуха от -20 до -30⁰С рекомендуется применять смесь, состоящую из 80 – 90% летнего топлива и 10 – 20% керосина.

Доказано, что даже длительная эксплуатации дизеля на такой смеси при отрицательных температурах не оказывает существенного влияния на его детали и узлы. Вместо керосина в дизельное топливо можно добавлять бензин, однако этот способ следует рассматривать как крайнюю меру [2].

В настоящее время производство высококачественных дизельных топлив невозможно без добавки присадок различного функционального назначения, таких как депрессорные, цетаноповышающие, противоизносные, антидымные, моющие, антиокислительные, диспергирующие, ингибиторы коррозии и другие. Добавка пакета присадок позволяет получить топливо с улучшенными эксплуатационными и экологическими свойствами.

При составлении пакетов присадок к дизельному топливу необходимо учитывать их совместимость, поскольку различные поверхностно-активные вещества могут отрицательно влиять на функциональные свойства друг друга, т.е. проявлять антагонистический эффект [3].

В продаже имеются специальные депрессаторные присадки к дизельному топливу. Эти присадки не только снижают температуру загустевания топлива. Они, кроме того, удаляют из дизельного топлива воду. Хорошо, если в конструкции предусмотрен подогрев дизельного топлива в топливном фильтре. Дело в том, что для рабочего процесса используется не все топливо. Значительная его часть по дренажному трубопроводу возвращается в бак или фильтр и слегка подогревает находящийся там запас. Такой подогрев должен включаться в работу автоматически, вне зависимости от температуры в фильтре, но проверить это не помешает [4].].

Актуальностью и основной задачей данной работы является изучение влияния депрессорных присадок на низкотемпературные свойства нефтепродуктов.

В качестве присадок были выбраны присадки разного производства, снижающие температуру застывания дизельных топлив. Это:

Присадка 1 – супер антигель Hi-Gear, производство США.

Характеристика:

• улучшает низкотемпературные свойства дизтоплива;

• значительно облегчает пуск дизельного двигателя при низких температурах;

• эффективно защищает и смазывает форсунки и топливный насос за счет содержащейся в препарате специальной смазки;

• удаляет конденсат воды из топливного бака.

Присадка 2 – Антигель-56, производство США.

Характеристика:

• разработан для улучшения низкотемпературных свойств дизтоплива: температуры застывания и предельной температуры фильтруемости;

• обеспечивает надежный пуск и бесперебойную работу дизельного двигателя при сверхнизких температурах.

Присадка 3 – Winter-diesel Mannol, производство Германия.

Характеристика:

• разработан по уникальной технологии и служит для предотвращения образования кристаллов парафина в дизельном топливе при низких температурах;

• благодаря депрессорному действию антигеля предотвращается забивка фильтров и топлиприводов;

• антигель не только снижает предельную температуру фильтруемости и температуру застывания дизельного топлива, но и оптимизирует работу топливной системы при низких температурах;

• сгорает полностью, без образования зольных отложений.

В данной работе в качестве исследуемой пробы были отобраны летние дизельные топлива из АЗС «Helios», «КазМунайГаз», «Азов» г.Аксай Западно-Казахстанской области. После добавления присадок в соотношениях 1:0,03, 1:0,04, 1:0,05 при температуре 20 – 25⁰С были получены данные приведенные в таблице 1 и на рисунке 1.

В работе основное внимание уделено эффективности действия депрессорных присадок на температуру застывания исследуемых проб.

По полученным результатам можно выделить хорошие показатели дизельного топлива из АЗС «Азов».

Таблица 1

Результаты экспериментально-исследовательской работы

Рис. 1. Диаграмма сравнения характеристик зимних дизельных топлив

при разных концентрациях депрессорных присадок

Таким образом, по полученным результатам можно выделить хорошие показатели дизельного топлива из АЗС «Азов». Из летнего дизельного топлива АЗС «Азов» при концентрации 0,05% вес. присадки № 3 (Winter-diesel Mannol) получили зимнее дизельное топливо с температурой застывания -38⁰С, что дает возможность использовать её в холодное время года.

Литература:

1. Тертерян Р.А. Депрессорные присадки к нефтям, топливам и маслам. – М. : Химия, 1990. – 345 с.

2. Организация производства дизельного топлива с депрессорными присадками на заводах Тюменской нефтяной компании //Нефтепереработка и нефтехимия. – 2003. – Вып. № 4

3. Митусова Т.Н., Полина Е.В., Калинина М.В. и др. Присадки к современным дизельным топливам //Нефтепереработка и нефтехимия. – 2002. – Вып. №7.

4. Снижение температуры помутнения дизельного топлива за счет применения специальной присадки //Нефтепереработка и нефтехимия. Научные – технические достижения и передовой опыт. – 2005. – Вып. № 2.