Низкотемпературные свойства дизтоплива определяются тремя температурами — помутнения, предельной фильтруемости и температурой застывания.
При постепенном снижении температуры в минусовом (а иногда и в плюсовом) диапазоне, дизельное топливо сначала мутнеет - что характеризует точку начало кристаллизации парафинов. Такое помутнение не опасно, пока не начнется агломерация – соединение молекул парафинов в большие сгустки. В современных реалиях температура помутнения не является эксплуатационной характеристикой, как было раньше. К этому моменту вернемся чуть позже.
Вот так выглядит дизельное топливо в котором началась кристаллизация парафина. Следующий этапом при продолжении охлаждения топлива парафины начинают собираться в сгустки (агломераты), которые продолжают проходить через фильтра тонкой очистки топлива. Как только фильтр начинает блокироваться белыми парафиновыми сгустками топливо перестаёт фильтроваться в камеру сгорания.
Температура предельной фильтруемости показывает порог температуры ниже которой фильтры топливной системы перестают пропускать топливо.
Выглядит это примерно вот так, фильтр забивается агломератами парафинов, которые просто не проходят через сетку. Фильтр забивается и в двигатель дизтопливо не поступает. Температура помутнения и температура фильтруемости сильно отличаются. Например, если взять ДТЕ - межсезонку, то температура помутнения будет (условно) минус 3°С, а предельная температура фильтруемости минус 15°С.
Последней стадией является застывание дизельного топлива. Температура застывания - это температура, при которой топливо теряет подвижность. То есть топливо превращается в сливочное масло (если так понятно), которое перешло из жидкой в твёрдую форму.
Дизтопливо, которое содержит большое количество парафиновых углеводородов, имеет плохие низкотемпературные свойства. Чем больше парафинов, тем хуже низкотемпературные свойства. Иногда, бывает и такое, что попадаются дизельные топлива с аномальными низкотемпературными значениями, хотя назвать из низкотемпературными сложно. Например, дизтопливо с температурой помутнения +3°С и предельной температурой фильтруемости +1°С. Это очень высокопарафинистое топливо, у которого при плюсовой температуре выпадает парафин в осадок и забивает фильтр чистым парафином.
Парафиновые сгустки станут соразмерными с диаметром микропор фильтра тонкой очистки топлива, фильтр окажется заблокированным белым парафиновым гелем даже, если топливо не застыло.
А вот печнуха, на улице +17ºC, а парафины выпали в осадок. И их очень много! Выпали комом в осадок.
Эта проблема решается депарафинизацией топлива, когда уменьшают количество парафинов в дизтопливе.
Это можно сделать при помощи:
1) Установки, удалив часть парафина. Оборудование стоит денег, да и теряется часть объема топлива (в виде парафина), который еще и продать нужно.
2) Смешения менее парафинизированного топлива (зачастую используют керосин). Но тут можно нарваться на акциз.
3) Используя депрессорную присадку (полиметакрилаты, сополимеры винилацетата с этиленом и др.) для высаждения парафинов и их удаления. Такая же история как и с п.1 - присадка стоит денег, а дизеля станет меньше, парафин нужно куда то продать с большим дисконтом.
4) Проблему повышения седиментационной устойчивости дизельного топлива в процессе холодного хранения решают с помощью специальных добавок, диспергаторов парафинов. Используют диспергирующую присадку, для предотвращения выпадения парафинов в осадок. Один из оптимальных вариантов. Но самый время- и трудо- затратный. Т.к. присадку подобрать на такие тяжелые высокопарафинистые топлива не так просто.
Вот так выглядит прибор на котором можно измерить все низкотемпературные показатели экспресс методом минут за 30-40. Добавляете пробу, лазер замеряет температуру помутнения, маленькая сетка замеряет ПТФ, а наклон пробы замеряет температуру застывания ДТ. Прибор плавно опускает температуру и делает замер. Обычно закладывается погрешность в 1-2ºC.
Но вернемся к начальной теме низкотемпературных свойств ДТ, а точнее его предельной температуре фильтруемости (далее - сокращенно ПТФ). Из-за капризности погоды дизтопливо разделяют на сорта: лето, межсезонку и зиму:
1) Летнее дизельное топливо - ДТ (сорт С), ПФТ -5ºC.
2) Межсезонное дизельное топлив - ДТ (сорт Е), ПТФ -15ºC
3) Зимнее дизельное топливо - ДТ (сорт F) разбито на четыре класса (не путать с экологическим классом!) с предельными температурами фильтруемости от –20 ºC до –38 ºC.
*Класс 0 (ПФТ –20 °С);
*Класс 1 (ПТФ –26 °С);
*Класс 2 (ПФТ –32 °С);
*Класс 3 (ПТФ –38 °С);
4) Арктическое дизельное топлив - ДТ (сорт А), ПТФ -44°С
При производстве ДТ на всех нефтеперерабатывающих заходах используют присадки: цетаноповышающие, смазывающие, депрессорно-диспегригующие, антистатические, антипенные и т.д. Для улучшения низкотемпературных свойств используют депрессорно-диспегригующие присадки.
Традиционно применяемые депрессорные присадки (полиметакрилаты, сополимеры винилацетата с этиленом и др.) снижают температуру застывания и предельную температуру фильтруемости дизельных топлив. Однако они не предотвращают их расслоения во время холодного хранения. Это связано с тем, что мелкодисперсные системы обладают большим избытком поверхностной энергии и в них самопроизвольно идут процессы укрупнения частиц. В результате укрупнения частиц парафинов происходит их седиментация и топливо делится на два слоя: верхний (светлый) и нижний (мутный), обогащенный парафинами. Оба слоя подвижны, но при отборе топлива из нижнего слоя двигатель работает с перебоями.
Диспергаторы, в сочетании с депрессорами, создают электростатическое поле, которое отталкивает частицы парафина друг от друга, равномерно распределяя их по объему топлива. Однако, для максимального эффекта необходимо соблюдать пропорции компонентов и подбирать их для конкретного типа дизельного топлива. Можем Вас заверить, что одни и те же компоненты по разному ведут себя на разных топливах. На эффект и дозировку присадки могут влиять состав и количество депрессорной присадки, количество парафинов, плотность топлива, начало и конец кипения каждой отдельно взятой смеси.
На фотографии наглядно представлено как на дно пробирки высадился парафин.
Проблему повышения седиментационной устойчивости дизельного топлива в процессе холодного хранения решают с помощью специальных добавок, диспергаторов парафинов.
Основная задача, которую ставят перед производителями присадки - снижение предельную температуру фильтруемости. Для этого используют депрессорные присадки, но вторым этапом испытаний всегда идёт проверка седиментационной устойчивости топлива. В этом этапе важно подобрать ту самую диспергирующую присадку, которая не всегда подходит к депрессорной прискде из первого этапа подбора.
С ПТФ и температурой застывания всё понятно. А что делать с температурой помутнения?
Производители топлива на НПЗ регулируют начало и конец кипения и "срезают" разные фракции топлива.
Но заводам не выгодно легкую и дорогую фракцию продавать как ДТ, тем более ее нужно дорабатывать. Цетановой и смазывающей присадкой. Поэтому остаток, недотягивающий до необходимых параметров по ПТФ, дорабатывают деперссорно-диспергргирующей присадкой.
По всем вопросам обращайтесь:
Телефон: +79778938928
Почта: ok@complexno.ru
Сайт: complexno.ru
