Дизельне паливо
Ди́зельне (соля́рне) па́льне (скорочено ди́зель, соля́р, соля́ра, соля́рка) — рідка речовина, що є головним видом пального для дизельних двигунів.
| Дизельне паливо | |
 | |
| З матеріалу | горючі корисні копалини |
|---|---|
| Код MCN | 2710.19.21 |
 Дизельне паливо у Вікісховищі | |
Зазвичай під цим терміном розуміють паливо, що виходить з гасово-газойлевих фракцій прямої перегонки нафти.
Виробництво
Як і бензин, дизельне пальне є сумішшю парафінових, нафтенових і ароматичних вуглеводнів, які виділяються з нафтової ропи шляхом дистиляції з додаванням (не більш 20 %) компонентів каталітичного крекінгу.
Характеристики
Основний показник дизельного палива — цетанове число (Л-45). Цетанове число характеризує здатність пального до займання в камері згоряння і рівне об'ємному вмісту цетану в суміші з α-метилнафталіном, яке за стандартних умов ASTM D613 має однакову займистість у порівнянні з дослідженим паливом.
Густина дизельного пального 0,79 — 0,97 г/см³, температура спалаху 35—80°С (температура спалаху, визначена за ASTM D93, для дизельного палива повинна бути не вище 70 °C).
Температура перегонки, визначена за ASTM D86, для дизельного палива не повинна бути нижче 200 і вище 350 °C.
Температура помутніння — якісна температурна характеристика рідинного палива, яка свідчить про наявність у ньому парафіну, випадання парафіну. Крім того, Т.п.п. залежить від вмісту в паливі води. Методи визначення Т.п.п. регламентуються ГОСТ 5066-91. Температура помутніння для літніх сортів дизельного пального не вище −5 °C, а для зимових — від −25 до −30 °C. Температура застигання повинна бути на 5—10°С нижча температури помутніння.
Чинний в Україні стандарт
В Україні чинний державний стандарт технологічних умов з виготовлення дизельного палива ДСТУ 3868-99. Цим стандартом передбачено дві марки дизельного пального:
- літнє;
- зимове.
З 2008 р. Лисичанський нафтопереробний завод перейшов на технологію виробництва дизельного пального, за українським ДСТУ 4840:2007 «Дизельне паливо підвищеної якості». За вмістом сірки це пальне поділяють на два види:
Якість дизельного палива
Якість дизельного палива в країнах Європейської спільноти (специфікація EN 590) нормується за такими мірками:
| введена | Масова частка сірки, %, не більше | Цетановий індекс, не менше | Вміст поліароматичних вуглеводнів, %, не більше | |
|---|---|---|---|---|
| Євро-2 | з 1996 | 0,05 | 49 | 11 |
| Євро-3 | з 2000 | 0,035 | 51 | 11 |
| Євро-4 | з 2005 | 0,005 | 51 | 11 |
| Євро-5 | з 2010 | 0,001 | 51 | 11 |
Вимоги до якості дизельних палив у Каліфорнії (США) і Швеції
| Показник | Каліфорнія | Швеція | |
| Кл. 1 | Кл. 2 | ||
| Температура початку кипіння, не нижче, °C | 170 | 180 | 180 |
| Википає 90 %, не вище | 320 | - | - |
| Википає 95 %, не вище | - | 285 | 295 |
| Сірки | 0,05 | 0,001 | 0,005 |
| АВ* | 10 | 5 | 20 |
| ПЦАВ** | 1,4 | 0,02 | 0,1 |
| Мінімальне цетанове число | 48 | 50 | 47 |
| Густина при 15 °C, кг/м3 | 830-860 | 800-820 | 800-820 |
Вода
Ще однією проблемою, є підвищений вміст води в дизельному пальному. Вода відшаровується при зберіганні дизпалива і збирається внизу, оскільки щільність дизпалива менше ніж 1 кг/л. Водяний корок в магістралі повністю блокує роботу двигуна.
Вміст сірчистих з'єднань
Із збільшенням забруднення повітря, в рамках боротьби за екологію, все більше приділяється увага вмісту сірки у дизельному паливі. Під сіркою тут розуміється вміст сірчистих з'єднань — меркаптанів (R-SH), сульфідів (R-S-R), дисульфідів (R-S-S-R), тіофенів, тіофанів і ін., а не елементарна сірка як така; R — вуглеводневий радикал.
Вміст сірки в нафті знаходиться в межах від 0,15 % (легка нафта Сибіру), 1,5 % (нафта Urals) до 5—7 % (важкі бітумінозні нафти); допустимий вміст в судновому паливі — до 1 %, а за останніми нормативами Європи і штату Каліфорнія допустимий вміст сірки в дизельному паливі не більше 0,001 % (10 ppm). Зниження вмісту сірки в дизпаливі, як правило, приводить до зменшення його змащувальних властивостей, тому для дизельних палив з ультранизьким вмістом сірки обов'язковою умовою є наявність присадок. Вважається, що при вмісті сірки в паливі менш 0,05 % потрібне застосування спеціальних протизношувальних присадок, що дозволяють продовжити термін роботи паливної апаратури.[2]
Присадки та добавки
- Антиоксидантні стабілізатори — підвищують окисну стабільність палив, тим самим запобігаючи смоло- і осадоутворенню
- Деактиватори металів — зв'язують у неактивні комплекси мідь, залізо і інші метали — промотори окиснювання вуглеводнів
- Мийні присадки — зменшують утворення відкладень на деталях двигунів і паливної апаратури, у тому числі двигунів з безпосереднім впорскуванням бензину. Додатково надають паливам протильодові й антикорозійні властивості
- Антидимні присадки — зменшують концентрацію диму в газах дизельних двигунів, але мало впливають на викиди інших токсичних компонентів
- Антинагарні присадки — зменшують нагароутворення в камері згоряння, на клапанах і розпилювачах форсунок дизельних двигунів
- Антисажові присадки — знижують температуру згоряння сажі на поверхні сажових фільтрів
- Антидетонатори — запобігають детонаційному горінню бензинів
- Промотори запалювання — поліпшують запалювання дизельних палив
- Антистатичні присадки — запобігають нагромадженню зарядів статичної електрики в паливах
- Біоциди — запобігають псуванню палива мікроорганізмами
- Диспергуючі присадки до мазутів — підвищують фізичну стабільність залишкових палив, поліпшують їх сумішоутворення з повітрям, мають захисні властивості
- Каталізатори горіння мазутів — підвищують ефективність горіння залишкових палив
- Барвники — дозволяють розділити дизельне пальне по галузі використання, продаючи дизель із меншим ПДВ для сільськогосподарської техніки, наприклад, червоний дизель який заборонено використовувати на публічних дорогах.[3]
Використання
Дизельне пальне використовується в двигунах, установлених на великовантажних автомобілях, тракторах і дорожніх машинах, на водному і залізничному транспорті, у різних енергетичних установках і випускається двох видів: легке, малов'язке паливо — для швидкохідних дизелів і важке, високов'язке паливо — для тихохідних дизелів.
Основні споживачі дизельного палива — залізничний транспорт, вантажний автотранспорт і сільськогосподарська техніка. Розрізняють так зване зимове і літнє дизельне паливо. Виробництво зимового палива є дорожчим, але без попереднього підігріву неможливо використовувати літнє паливо при -20 °C, наприклад.
Альтернативою дизельному паливу є біодизель і емульговане дизельне паливо.
Порядковий номер згідно з прийнятою ООН системою: 1202, клас — 3.
Біодизель
Біодизель має цетанове число не менше 51 (зазвичай 42-45), температуру спалаху понад 150 °C, має кращі змащувальні характеристики. Головний недолік — обмежений термін зберігання після виготовлення — 3 місяці. Виготовляється з суміші рослинної олії (зазвичай ріпакової або соєвої) і метилового спирту в співвідношенні 10-7 до 1 на простих і компактних технологічних установках.
Емульговане дизельне паливо
Альтернативою звичайному дизельному паливу є додавання в звичайне дизельне паливо 20 % води і 1 % емульгатора. Суміш можна використовувати в звичайних дизелях без їх переробки. Колір суміші — каламутно білий. Термін зберігання після приготування — близько трьох місяців. Технологія застосовується в Німеччині.
Див. також
Примітки
- http://www.nbuv.gov.ua/portal/natural/vnau/2009_1/3ONS_8step.pdf
- Лях М. А., Дем'янюк О. С., Барилко О. С. Щодо питання використання присадок до палива за кордоном та в Україні[недоступне посилання з квітня 2019] // Збірник наукових праць Військового інституту Київського національного університету імені Тараса Шевченка[недоступне посилання з квітня 2019]. — 2009, Вип.17[недоступне посилання з квітня 2019]
- Have Questions About Red Diesel? We’re Here To Help!. crownoil.co.uk (англ.).