Καύσιμα ντίζελ

Χαρακτηριστικά του καυσίμου ντίζελ

Στη διαδικασία ταξινόμησης, το καύσιμο ντίζελ διακρίνεται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• αριθμός κετανίου, ο οποίος θεωρείται μέτρο της ευκολίας ανάφλεξης·
• ένταση εξάτμισης?
• πυκνότητα;
• ιξώδες;
• θερμοκρασία πάχυνσης?
• την περιεκτικότητα σε χαρακτηριστικές ακαθαρσίες, κυρίως σε θείο.

Ο αριθμός κετανίων των σύγχρονων ποιοτήτων και τύπων καυσίμου ντίζελ κυμαίνεται από 40 έως 60. Οι ποιότητες καυσίμου με τον υψηλότερο αριθμό κετανίου έχουν σχεδιαστεί για κινητήρες αυτοκινήτων και φορτηγών. Αυτό το καύσιμο είναι το πιο πτητικό, καθορίζει την αυξημένη ομαλότητα της ανάφλεξης και την υψηλή σταθερότητα κατά την καύση. Οι κινητήρες αργής ταχύτητας (που τοποθετούνται στο πλοίο) χρησιμοποιούν καύσιμα με αριθμό κετανίου μικρότερο από 40. Αυτό το καύσιμο έχει τη χαμηλότερη πτητικότητα, αφήνει τον περισσότερο άνθρακα και έχει την υψηλότερη περιεκτικότητα σε θείο.

Το θείο είναι ένας κρίσιμος ρύπος σε κάθε τύπο καυσίμου ντίζελ, επομένως το ποσοστό του ελέγχεται ιδιαίτερα αυστηρά. Έτσι, σύμφωνα με τους κανόνες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, η ποσότητα θείου σε όλους τους παραγωγούς καυσίμων ντίζελ δεν ξεπέρασε το επίπεδο των 10 μερών ανά εκατομμύριο. Η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε θείο μειώνει τις εκπομπές θειούχων ενώσεων που σχετίζονται με την όξινη βροχή. Δεδομένου ότι η μείωση του ποσοστού θείου στο καύσιμο ντίζελ συνεπάγεται επίσης μείωση του αριθμού κετανίου, χρησιμοποιούνται διάφοροι τύποι πρόσθετων σε σύγχρονες μάρκες που βελτιώνουν τις συνθήκες εκκίνησης του κινητήρα.

Η ποσοστιαία σύνθεση του καυσίμου εξαρτάται σημαντικά από τη φρεσκάδα του. Οι κύριες πηγές ρύπανσης από το καύσιμο ντίζελ είναι οι υδρατμοί, οι οποίοι, υπό ορισμένες συνθήκες, μπορούν να συμπυκνωθούν σε δεξαμενές. Η μακροχρόνια αποθήκευση του καυσίμου ντίζελ προκαλεί σχηματισμό μύκητα, με αποτέλεσμα να μολύνονται τα φίλτρα καυσίμου και τα ακροφύσια.

Πιστεύεται ότι οι σύγχρονες μάρκες καυσίμου ντίζελ είναι ασφαλέστερες από τη βενζίνη (είναι πιο δύσκολο να αναφλεγεί) και επίσης το ξεπερνούν όσον αφορά την απόδοση, καθώς επιτρέπουν την αύξηση της ενεργειακής απόδοσης ανά μονάδα όγκου καυσίμου.

Πηγές παραγωγής

Η πιο γενική ταξινόμηση του καυσίμου ντίζελ μπορεί να πραγματοποιηθεί ανάλογα με τον τύπο της πρώτης ύλης για την παραγωγή του. Παραδοσιακά, τα βαρέα λιπαντικά αποτελούν την πρώτη ύλη για την παραγωγή καυσίμου ντίζελ, αφού τα συστατικά που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βενζίνης ή καυσίμου πυραύλων αεροπορίας έχουν ήδη εξαχθεί από αυτά. Η δεύτερη πηγή είναι οι συνθετικές ποικιλίες, η παραγωγή των οποίων απαιτεί άνθρακα, καθώς και απόσταγμα αερίου. Αυτό το είδος καυσίμου ντίζελ θεωρείται το λιγότερο πολύτιμο.

Η πραγματική τεχνολογική ανακάλυψη στις τεχνολογίες καυσίμου ντίζελ ήταν η εργασία για την παραγωγή του από αγροτικά προϊόντα: το λεγόμενο βιοντίζελ. Είναι περίεργο ότι ο πρώτος κινητήρας ντίζελ στον κόσμο κινούνταν με φυστικέλαιο και μετά από βιομηχανικές δοκιμές, ο Henry Ford κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η χρήση φυτικών καυσίμων ως κύρια πηγή παραγωγής καυσίμου είναι σίγουρα κατάλληλη. Τώρα η πλειονότητα των κινητήρων ντίζελ μπορεί να λειτουργήσει σε ένα μείγμα εργασίας, το οποίο περιλαμβάνει 25 ... 30% βιοντίζελ, και αυτό το όριο συνεχίζει να αυξάνεται σταθερά. Η περαιτέρω αύξηση της κατανάλωσης βιοντίζελ απαιτεί επαναπρογραμματισμό του ηλεκτρονικού συστήματος ψεκασμού καυσίμου. Ο λόγος για αυτόν τον επαναπρογραμματισμό είναι ότι το βιοντίζελ διαφέρει σε ορισμένα από τα χαρακτηριστικά απόδοσης, αν και δεν υπάρχει θεμελιώδης διαφορά μεταξύ ενός κινητήρα ντίζελ και ενός κινητήρα βιοντίζελ.

Έτσι, σύμφωνα με την πηγή παραγωγής, το καύσιμο ντίζελ μπορεί να είναι:

• Από φυτικές πρώτες ύλες.
• Από συνθετικές πρώτες ύλες.
• Από πρώτες ύλες υδρογονανθράκων.

Τυποποίηση καυσίμου ντίζελ

Η ευελιξία των πηγών και των τεχνολογιών για την παραγωγή καυσίμου ντίζελ είναι ένας από τους λόγους για τον σχετικά μεγάλο αριθμό εγχώριων προτύπων που διέπουν την παραγωγή και την κατανάλωσή του. Ας τα εξετάσουμε.

Το GOST 305-2013 ορίζει τις παραμέτρους του καυσίμου ντίζελ που λαμβάνεται από πρώτες ύλες πετρελαίου και φυσικού αερίου. Οι δείκτες που ελέγχονται από αυτό το πρότυπο περιλαμβάνουν:

1. Αριθμός κετανίου - 45.
2. Κινηματικό ιξώδες, mm²/ s - 1,5… 6,0.
3. Πυκνότητα, kg / m³ – 833,5… 863,4.
4. Σημείο ανάφλεξης, ^ºC - 30 ... 62 (ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα).
5. σημείο ροής, ^ºC, όχι υψηλότερο από -5.

Το κύριο χαρακτηριστικό του καυσίμου ντίζελ σύμφωνα με το GOST 305-2013 είναι η θερμοκρασία εφαρμογής, σύμφωνα με την οποία το καύσιμο χωρίζεται σε καλοκαιρινό L (λειτουργία σε εξωτερικές θερμοκρασίες από 5^ºC και άνω), εκτός εποχής Ε (λειτουργία σε εξωτερικές θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -15^ºC), χειμώνα Z (λειτουργία σε εξωτερικές θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -25 ... -35^ºΓ) και αρκτικό Α (λειτουργία σε εξωτερικές θερμοκρασίες από -45^ºΓ και κάτω).

Το GOST 1667-68 θεσπίζει απαιτήσεις για καύσιμα κινητήρων για θαλάσσιες εγκαταστάσεις ντίζελ μεσαίας και χαμηλής ταχύτητας. Πηγή πρώτων υλών για τέτοιο καύσιμο είναι το πετρέλαιο με υψηλό ποσοστό θείου. Το καύσιμο χωρίζεται σε δύο τύπους καυσίμου ντίζελ και DM (το τελευταίο χρησιμοποιείται μόνο σε κινητήρες ντίζελ χαμηλής ταχύτητας).

Τα κύρια λειτουργικά χαρακτηριστικά του καυσίμου ντίζελ:

1. Ιξώδες, cSt - 20 ... 36.
2. Πυκνότητα, kg / m³ - 930.
3. Σημείο ανάφλεξης, ^ºΓ - 65… 70.
4. σημείο ροής, ^ºC, όχι χαμηλότερο από -5.
5. Περιεκτικότητα σε νερό, %, όχι περισσότερο από 0,5.

Τα κύρια λειτουργικά χαρακτηριστικά του καυσίμου DM:

1. Ιξώδες, cSt - 130.
2. Πυκνότητα, kg / m³ - 970.
3. Σημείο ανάφλεξης, ^ºC - 85.
4. σημείο ροής, ^ºC, όχι χαμηλότερο από -10.
5. Περιεκτικότητα σε νερό, %, όχι περισσότερο από 0,5.

Και για τους δύο τύπους ρυθμίζονται οι δείκτες της σύστασης των κλασμάτων, καθώς και το ποσοστό των κύριων προσμίξεων (θείο και οι ενώσεις του, οξέα και αλκάλια).

Το GOST 32511-2013 ορίζει τις απαιτήσεις για τροποποιημένο καύσιμο ντίζελ που πληροί το ευρωπαϊκό πρότυπο EN 590:2009+A1:2010. Η βάση για την ανάπτυξη ήταν το GOST R 52368-2005. Το πρότυπο ορίζει τις τεχνικές προϋποθέσεις για την παραγωγή φιλικών προς το περιβάλλον καυσίμων με περιορισμένη περιεκτικότητα σε συστατικά που περιέχουν θείο. Οι κανονιστικοί δείκτες για την παραγωγή αυτού του καυσίμου ντίζελ ορίζονται ως εξής:

1. Αριθμός κετανίου - 51.
2. Ιξώδες, mm²/ s - 2 .... 4,5.
3. Πυκνότητα, kg / m³ – 820… 845.
4. Σημείο ανάφλεξης, ^ºC - 55.
5. σημείο ροής, ^ºC, όχι χαμηλότερο από -5 (ανάλογα με τον τύπο του καυσίμου).
6. Περιεκτικότητα σε νερό, %, όχι περισσότερο από 0,7.

Επιπρόσθετα, προσδιορίστηκε ο ρυθμός λιπαντικότητας, η απόδοση διάβρωσης και το ποσοστό παρουσίας μεθυλεστέρων σύμπλοκων οργανικών οξέων.

Το GOST R 53605-2009 θεσπίζει τεχνικές απαιτήσεις για τα κύρια συστατικά της πρώτης ύλης που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή καυσίμου βιοντίζελ. Ορίζει την έννοια του βιοντίζελ, απαριθμεί τις απαιτήσεις για τη μετατροπή των κινητήρων ντίζελ, καθορίζει περιορισμούς στη χρήση μεθυλεστέρων λιπαρών οξέων, που πρέπει να περιέχονται στο καύσιμο. GOST προσαρμοσμένο στο ευρωπαϊκό πρότυπο EN590:2004.

Βασικές τεχνικές απαιτήσεις για καύσιμα σύμφωνα με το GOST 32511-2013:

1. Αριθμός κετανίου - 55 ... 80.
2. Πυκνότητα, kg / m³ – 860… 900.
3. Ιξώδες, mm²/ s - 2 .... 6.
4. Σημείο ανάφλεξης, ^ºC - 80.
5. σημείο ροής, ^ºΓ -5… -10.
6. Περιεκτικότητα σε νερό, %, όχι περισσότερο από 8.

Το GOST R 55475-2013 καθορίζει τις προϋποθέσεις για την παραγωγή χειμερινού και αρκτικού καυσίμου ντίζελ, το οποίο παράγεται από το απόσταγμα προϊόντων πετρελαίου και φυσικού αερίου. Οι κατηγορίες καυσίμου ντίζελ, η παραγωγή των οποίων προβλέπεται από αυτό το πρότυπο, χαρακτηρίζονται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

1. Αριθμός κετανίου - 47 ... 48.
2. Πυκνότητα, kg / m³ – 890… 850.
3. Ιξώδες, mm²/ s - 1,5 .... 4,5.
4. Σημείο ανάφλεξης, ^ºΓ - 30… 40.
5. σημείο ροής, ^ºC, όχι υψηλότερο από -42.
6. Περιεκτικότητα σε νερό, %, όχι περισσότερο από 0,2.

Έλεγχος καυσίμου ντίζελ σε πρατήρια καυσίμων WOG/OKKO/Ukr.Avto. Ντίζελ στον παγετό -20.

Σύντομη περιγραφή των εμπορικών σημάτων καυσίμου ντίζελ

Οι κατηγορίες καυσίμου ντίζελ διακρίνονται από τους ακόλουθους δείκτες:

Σύμφωνα με την περιεκτικότητα σε θείο, η οποία καθορίζει τη φιλικότητα προς το περιβάλλον του καυσίμου:

• κατηγορίας I (έως 350 mg/kg θείου).
• κατηγορίας II (έως 50 mg/kg θείου).
• κατηγορίας III (έως 10 mg/kg θείου).

Στο κατώτερο όριο ικανότητας φιλτραρίσματος. Εγκαθίστανται 6 κατηγορίες καυσίμων:

• A - κατώτερο όριο ικανότητας φιλτραρίσματος 5ºС;
• B - κατώτερο όριο ικανότητας φιλτραρίσματος 0^ºC;
• C - κατώτερο όριο φιλτραρίσματος -5^ºC;
• D - κατώτερο όριο ικανότητας φιλτραρίσματος -10^ºC;
• E - κατώτερο όριο φιλτραρίσματος -15^ºC;
• F - κατώτερο όριο ικανότητας φιλτραρίσματος -20^ºS.

Επιπλέον για περιοχές με ψυχρό κλίμα:

• τάξη 0 (-20^ºΜΕ);
• τάξη 1 (-26^ºΜΕ);
• τάξη 2 (-32^ºΜΕ);
• τάξη 3 (-38^ºΜΕ);
• τάξη 4 (-44^ºΓ)

Για τις μονάδες ντίζελ που χρησιμοποιούνται σε περιοχές με ψυχρό κλίμα, το γράμμα K εισάγεται επιπλέον στη σήμανση, η οποία καθορίζει την τεχνολογία παραγωγής καυσίμου - καταλυτική αποκήρωση. Έχουν καθιερωθεί οι ακόλουθες μάρκες:

• DT-Z-K3 (K4, K5) για χρήση σε θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -32^ºC;
• DT-Z-K3 (K4, K5) για χρήση σε θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -38^ºC;
• DT-A-K3 (K4, K5) για χρήση σε θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -44^ºC;
• DT-A-K3 (K4, K5) για χρήση σε θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -48^ºC;
• DT-A-K3 (K4, K5) για χρήση σε θερμοκρασίες όχι χαμηλότερες από -52^ºS.

Ένας πλήρης κατάλογος δεικτών δίνεται στα πιστοποιητικά ποιότητας για μια παρτίδα καυσίμου ντίζελ.