Дизельное топливо представляет собой нефтепродукт, который применяется для авто с двигателями внутреннего сгорания. Это наиболее востребованное горючее на сегодняшний день. Оно образуется вследствие первичной переработки нефти после того, как из нее произойдет отгон фракций.
Состав и описание
Состав дизельного топлива обычно стабилен, то есть он включает в себя строго определенный набор компонентов, пропорции которых могут разниться. Обычно это газойлевые и керосиновые фракции нефти. В качестве базы рассматриваемого продукта выступает комбинация углеводородов, которые выкипают при температурной отметке 180-360 градусов по Цельсию. В соответствии со степенью вязкости принято выделять 2 типа дизельного топлива:
- маловязкая или дистиллятная смесь применяется в моторах быстроходного типа, в составе преобладают керосиново-газойлевые фракции, относящиеся к первичной переработке нефти, а также газойли, которые были получены за счет крекинга коксования;
- высоковязкая смесь представляет собой остаточную разновидность и задействуется в тихоходных двигателях, в составе есть специальные мазуты.
Ключевые характеристики
Как уже отмечалось, есть 2 типа дизельного топлива. Так оно может быть маловязким и высоковязким. В первом случае фракции очищены водой методом прямой перегонки. Во втором случае речь ведется о смеси мазутов с фракциями. Что касается теплоты сгорания, в среднем эта отметка равняется 42 624 кДж/л, или 10 180 ккал/л.
Не зависимо от обстоятельств, дизельное топливо, которое применяется для моторов соответствующего типа, должно пребывать в соответствии с нормами, которые изложены в стандарте государственного уровня ГОСТ 32511-2013 (EN 590:2009). Оно считается обязательным к использованию, начиная с 1 января 2015 года.
Жидкость, которая задействуется для двигателей быстроходного и газотрубного типа, техники наземного и судового назначения, экспортных операций, должна пребывать в соответствии с требованиями, которые четко и детально прописаны в стандарте межгосударственного уровня ГОСТ305-2013. Рассматриваемый документ начал действовать с 1 января 2015 года.
Регламент также предполагает, что если в ДИ содержится сера от 2000 мг/кг, то оно недопустимо к продаже посредством АЗС общего пользования и их сетей. Отбор проб в целях проведения дальнейшей оценки качества осуществляется в соответствии со стандартом гостом 2517-2012.
По вязкости и содержанию жидкости в дизельном топливе
В этом контексте также принято выделять дизельное топливо двух видов – зимнее и летнее. Основное различие между ними состоит в температурной отметке максимальной фильтрации, это может быть формат ASTM D6371, по госту 22254-92, то есть обозначается он традиционно с помощью букв и цифр. Немаловажную роль также играют температуры, при которых осуществляется помутнение и застывание, причем отображаются они непосредственно в стандартах на изделие.
Изготовление зимнего топлива, как правило, обходится довольно дорого. Но если не обеспечить вспомогательный подогрев, нельзя будет задействовать летнее топливо при температурном режиме -10С. В качестве еще одной распространенной проблематики в данном случае выступает чрезмерное содержание воды. Она может отслаиваться и скапливаться внизу во время продолжительного хранения. Связано это явление с тем, что отметка плотности составляет меньше, чем 1 кг/л. Пробка из воды, которая образовалась в магистрали, отвечает за полную блокировку функционирования мотора.
Кинематическая вязкость также установлена в отдельном стандарте, она соотносится с температурной отметкой 20 градусов по Цельсию. Для летних сортов этот параметр колеблется в диапазоне от 3 до 6 ССТ, а для зимних вариантов – 1,8-5 ССТ. Самый большой параметр предполагается для арктических сортов, он равен 1,5-4,0 ССТ. Помимо этого, в данном документе важную роль играет отсутствие воды во всем дизельном топливе, вне зависимости от его марки.
Воспламеняемость
В качестве ключевого параметра, характеризующего дизельное топливо, выступает цетановое число или Л-45. Оно обеспечивает способность жидкости воспламеняться непосредственно в камере сгорания. Оно равняется объемному содержанию цетана во всей смеси, причем в норме характеризуется идентичной воспламеняемостью. Температурная отметка вспышки для такого топлива не должна быть выше 55 градусов по Цельсию, по крайней мере, если принимать во внимание нормы и стандарты госта 32511-2013. Что касается показателя перегонки, он равен от 200 до 350.
Включение серы
Жестких нормативов нет, хотя власти заинтересованы в сохранении экологии. Сера в рассматриваемой ситуации представляет собой не что иное, как включение сернистых соединений. К ним на практике не составит труда отнести сульфиды, меркаптаны, дисульфиды, тиофены и прочее. То есть это все, что не соотносится с элементарной сферой как таковой.
Содержание этого элемента в нефтяной жидкости находится на уровне, как минимум, 0,15%, если говорить о легких сибирских продуктах, и может достигать 5-7%, если вести речь о тяжелых битуминозных элементах. Допустимая концентрация в ряде остаточных видов топлива – 3% максимум, а если оно предназначается для судов, то до 1%.
Если же принимать во внимание последние европейские нормативы, можно сделать вывод о том, что включение серы не превышает 0,001%. Дело в том, что понижение ее содержания, особенно резкое, влечет за собой сокращение смазывающих характеристик, так что для дизельного топлива, где содержание этого компонента крайне мало, требуется использование присадок.
Физические параметры
У дизельного топлива есть не только химические характеристики, но и физические свойства. На территории России в их отношении действует регламент в виде ГОСТ305-82. Для каждого типа жидкости устанавливаются свои нормы.
- Летнее дизтопливо. Оно характеризуется параметром плотности до 860 кг/кубометр, температурная отметка вспышки составляет 62 градуса по Цельсию, а застывание происходит при -5. Образуется такой состав за счет смешения разных фракций, их закипание обычно происходит при температуре от 180 до 360 градусов по Цельсию. Возрастание этого параметра влечет за собой избыток кокса в форсунках и много дыма. Оно почти нерастворимое и не реагирует с водой, агрессивность по отношению к металлам отсутствует.
- Зимнее дизтопливо. Уровень его плотности составляет до 840 килограмм на кубометр, температурная отметка вспышки равна 40 градусов по Цельсию, а застывание происходит при -35. Образуется за счет смешения прямогонных фракций, а также вторичного происхождения углеводородных элементов. Получают его на базе летнего дизельного топлива посредством добавления депрессорной присадки, способствующей снижению температурного режима фильтрации. С применением кустарных методик в него традиционно добавляют керосин до 20% ТС-1. Что касается эксплуатационных параметров, то они остаются почти без изменений. Более сложный способ заключается в вымораживании летней жидкости в условиях отрицательных температур, когда жидкая фракция – это зимний вариант дизельного топлива, а осадок – летний тип.
- Арктическое дизтопливо. Отметка его плотности не превышает показатель 830 килограмм на кубометр, температура вспышки составляет 35 градусов по Цельсию, в свою очередь, застывание происходит при -55. Смешение фракций идентичное, но температура, при которой закипает жидкость, составляет 180-320 градусов по Цельсию. Максимальные лимиты кипения традиционно пребывают в соответствии с такими же нормативами керосиновых фракций. Так что, говоря простым языком, этот тип дизельного топлива представляет собой не что иное, как тяжелый керосин. Но у чистого продукта цетановое число максимально низкое и составляет 35-40, помимо этого, он не обладает оптимальными свойствами смазывания. Чтобы устранить подобные проблемы, в него принято добавлять присадки, минеральные масла. Также для производства такого продукта задействуется метод депарафинизации летнего дизтоплива.
Фракционные особенности
Рассмотрев технические виды свойств и условия применения данного продукта, осталось лишь разобрать его на несколько отдельных составляющих. Определяется фракционная структура посредством нагрева 100 мл жидкости с применением специального прибора, который регламентируется в ГОСТ2177-82. Пары традиционно охлаждаются, конденсат фиксируется в рамках мерного цилиндра. В ходе разгонки надо обращать внимание на температуру, она соответственно составляет 50% и 96% и характеризует пусковые характеристики жидкости и полноту ее сгорания.
Если по той или иной причине вид топлива содержит внушительное количество углеводородов, процесс, связанный со сгоранием, обычно нарушается. Дело в том, что внезапно наблюдается нарастание давления на градус угла поворота коленчатого вала. Тяжелое топливо в ходе распыления образует внушительные капли, его качество становится ниже, а расход, в свою очередь, повышается. Если его утяжелить, коксование распылителей увеличивается, количество нагара – тоже.
Цетановое число
Этот показатель топлива характеризует его качество, а именно – время, в течение которого наступает возгорание непосредственно в моторе. Для легковых транспортных средств этот параметр не должен быть меньше 42, для техники повышенной тяжести – 48. Чрезмерно высокие показатели топлива тоже не рекомендованы, ведь оно просто не будет успевать сгорать, что повлечет за собой дымные выхлопы и чрезмерный расход.
Способы получения и применения
Теперь ознакомимся с условиями получения данного продукта. Нефть традиционно подвергается специальной переработке с применением ректификационных колонн. Там осуществляется ее нагрев до требуемой температурной отметки, а также разделение на фракции.
Используется дизтопливо как горючее для транспорта железнодорожного и автомобильного назначения. Если принимать во внимание тихоходные установки, в них обычно задействуется один из аналогов в виде солярового масла. А в ДВС такой продукт не слишком эффективен. Но так как стоит он недорого, его активно задействуют в быту, строительстве и на производстве.
Перевозят жидкость в соответствии с законодательно установленными правилами как опасный груз. Для этого могут быть задействованы абсолютно все виды транспорта и специальные автомобильные цистерны до 1500 литров.
