Дистиллятное топливо что это
Классификация СМТ
Для плавучих ТС применяется 2 типа горючего – дистиллятное и остаточное. Соответственно, есть легкие и тяжелые виды судового топлива. Требования и к тем, и к другим регламентирует ГОСТ 32510.
Дистилляты (легкие)
Судовое маловязкое топливо – светлый нефтепродукт. По сути, это дизель. В отличие от ДТ для автомобилей, характеризуется цетановым индексом, а не числом. Разница состоит в методике определения. ЦИ рассчитывают, то есть он является теоретическим ЦЧ. Это делают для экономии, чтобы избежать трудоемких операций: цетановое число определяется экспериментально, на стендах.
В целом СМТ сгорает не так плавно, как автомобильный дизель. Другие характеристики (например, содержание серы) также различаются. Поэтому топливо для морских судов не стоит заливать в бак автомобиля.
Производят дистилляты следующих марок:
Классификация судовых дизелей основана на различии их физико-химических и эксплуатационных характеристик. Соответственно, на жесткости требований, предъявляемых к их качеству. Минимальный цетановый индекс для СМТ марки DMX – 45, DMB – 35, для остальных – 40. Различаются и другие характеристики судового топлива, хотя к большинству показателей предъявляются одинаковые требования.
Кинематическая вязкость
Среднее значение (по ГОСТ) увеличивается от DMX (1,4…5,5 мм²/с) к DMB (2…11 мм²/с). Величина характеризует внутреннее трение жидкости и является мерой сопротивления течению. Нормируется вязкость при 40ºС.
Содержание примесей
Массовая доля сернистых соединений для дистиллята марки DMX – не более 1%. Для всех остальных, включая и остаточные топлива (о них речь пойдет далее) – до 1,5%. С 2020 года для любых марок обоих видов содержание серы не должно превышать 0,5%.
Дистиллятное топливо DMB может содержать до 0,3% воды по объему. К концентрации сероводорода требования общие – до 2 мг/кг, либо по договору.
Прочие характеристики
Также предъявляются другие требования, которые в большинстве случаев совпадают. Общими для всех 4 марок являются температура вспышки, кислотное число, показатели зольности, смазывающей способности, окислительной стабильности. Корабельное топливо DMA и DMZ различаются лишь пределами допустимой вязкости (2…6 и 3…6 мм²/с соответственно). Для других марок различны плотность, температура помутнения и текучести.
Остаточное (тяжелое) топливо
Мазут остается после извлечения из нефти светлых фракций. Он используется для питания силовых установок на судах.
Классификация флотского мазута основана на его важнейшей характеристике – вязкости. С ней взаимосвязаны также плотность, коксуемость, зольность и другие показатели. Максимально допустимая кинематическая вязкость (мм²/с) остаточного судового топлива при 50ºС указывается в маркировке и составляет ее цифровую часть:
Чтобы обеспечить бесперебойную подачу горючего к двигателю, механик обязательно учитывает вязкость и ее изменение в зависимости от температуры. Также марки флотского мазута различаются по другим характеристикам.
Плотность
Зависит от фракционного состава нефтепродукта. ГОСТ нормирует плотность остаточного топлива при 15ºС. Во время эксплуатации судна эту величину измеряют при имеющихся условиях и приводят к стандартной.
Зольность
Зола образуется из негорючих веществ в составе топлива. Характеристика различается для разных марок.
Коксуемость
Кокс – продукт неполного сгорания углеводорода. Чем больше плотность мазута, тем выше коксуемость.
Дистиллят газового конденсата (ДГК, ДГКН)
Дистиллят газового конденсата (ДГК) – это легковоспламеняющаяся прозрачная жидкость, выступающая побочным продуктом переработки газового конденсата, получаемого из газоконденсатно-нефтяных залежей.
Фракционный (химический) состав и характеристики
В составе ДГК присутствуют фракции бензина и керосина, но нет примесей в виде асфальтенов и смол. Основные характеристики ДГК:
Способы получения и виды
Дистиллят газового конденсата получают в ходе переработки нефти с добавлением некоторого количества вторичных продуктов перегонки. После окончательной очистки, ректификации и удаления газов получается стабильный газовый конденсат. Из него получаются 3 вида ДГК:
Способы (область) применения
Ввиду невысокой стоимости и схожести с дизельным топливом ДГК широко распространен в топливной сфере. Дистиллят актуален для тракторных двигателей. Для автомобильных дизельных ДВС он не используется, поскольку образует ароматические углеводороды, оседающие на поршне, стенках камеры и форсунках. ДГК заправляют тяжелую строительную технику и некоторые виды ламп.
ДГК востребован в нефтехимической сфере. Хорошие растворяющие свойства делают продукт подходящим для изготовления растворителей, которые способы расслаивать краску. Еще ДГК справляется с промывкой и удалением жирных пятен с деталей машин и механизмов. По той же причине его применяют в сфере обслуживания на предприятиях химчистки вещей.
Дополнительно ДГК используют для производства олефинов и углеводородного сырья: ксилола, олуола и бензола. Вещество применяется для получения высокооктановых присадок. Лигроин с плотностью 785 кг/м 3 применяется для манометров и других измерительных приборов, работающих на горючих жидкостях. При правильной очистке и стабилизации дистиллят может быть сырьем для изготовления пластмасс.
Особенности транспортировки и хранения
Как легковоспламеняющееся опасное вещество дистиллят газового конденсата транспортируется с соблюдением специальных мер безопасности. Для перевозки используют герметичную тару из прочного материала с антикоррозионными свойствами. Транспорт должен иметь разрешение на перевозку горючих материалов. В небольших количествах ДГК перевозится в специальной герметично закрываемой таре.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
Технические характеристики дистиллята газового конденсата регламентированы ГОСТ Р 56718-2015.
Глава 1 НЕФТЯНЫЕ ТОПЛИВА
Назначение топлив — сгорая, выделять тепловую энергию, которая превращается затем в двигателях различного назначения в механическую или используется в котельных установках для получения водяного пара, а также для подогрева воды. С учетом технологии получения топлива подразделяют на дистиллятные и остаточные, которые объединяют следующие виды нефтепродуктов.
автомобильные и авиационные бензины для поршневых двигателей внутреннего сгорания с принудительным воспламенением;
реактивные топлива для воздушно-реактивных авиационных двигателей;
дизельные топлива для высокооборотных поршневых двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия;
газотурбинные топлива для судовых и стационарных энергетических установок;
печное бытовое для небольших котельных установок, используемых для отопления домов и в сельском хозяйстве.
моторные топлива для средне- и малооборотных дизелей (устанавливаемых обычно на судах различного назначения);
котельные топлива для транспортных и стационарных котельных установок (флотский и топочный мазуты).
В соответствии с назначением наиболее важным свойством для всех видов топлив является их способность обеспечить полноту сгорания с выделением наибольшего количества теплоты. Топливо может сгорать только в паровой фазе, т. е. предварительно оно должно быть полностью переведено из жидкого состояния в парообразное. Степень испарения топлива определяется условиями его применения и температурными пределами выкипания; для дистиллятных топлив основным показателем является их фракционный состав.
Объективные особенности топлив различного назначения, проявляемые в процессе их производства, транспортирования, хранения и применения в технике, характеризуются эксплуатационными свойствами. Согласно ГОСТ 4.25—83 («Система показателей качества продукции. Нефтепродукты. Топлива жидкие. Номенклатура показателей») эксплуатационные свойства формируются из трех групп показателей по основным функциональным признакам: назначение, экология и сохраняемость.
Сырая нефть как топливо не используется. Она предварительно перерабатывается для получения бензина, керосина, масел, парафина и пр. Остающиеся нефтяные остатки — мазут — могут быть использованы для сжигания в топках.
Большинство жидких котельных топлив составляют нефтяные фракции.
Для бытового потребления выпускается печное бытовое топливо, получаемое из дистиллятных фракций нефтепродуктов.
Нефтяные остатки сжигаются в камерных топках. Распыливание жидкого топлива производится форсунками, которые разбиваются на три группы: а) форсунки с паровым распыливанием
Большинство жидких котельных топлив составляют нефтяные фракции.
В Советским Союзе в качестве жидкого топлива применяют обычно мазут, являющийся остаточным продуктом переработки нефти.
Но при перегонке нефти получались остаточные продукты, в частности бензин, мазут, от которых избавлялись, сжигая или выливая их в реки и моря.
В Великобритании накануне войны, в 1914 г., 30% военного флота работало на нефтяном топливе.
Тяжелое жидкое топливо — мазут, а также смолы используют для сжигания в крупных
Для бытовых отопительных и отопительно-варочных печей техническими условиями предусмотрено использование печного дистиллятного топлива
ДИСТИЛЛЯТНЫЕ ТОПЛИВА
Тепло, тепло, больше тепла! Мы умираем от холода, а не от темноты. Не ночь нас убивает, а мороз. Мигуэль де Унамуно. «О трагическом чувстве жизни»
Дизельное и печное топливо (топливо, применяемое для бытовых целей) — это два наиболее широко используемых вида топлива, которые получают на нефтеперерабатывающем заводе из фракций легкого газойля. Можно сказать, что это один широко используемый вид топлива, так как во многих местах дизельное и печное топливо поступают в продажу из одного и того же резервуара.
В общих чертах дизельный двигатель весьма напоминает бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Его единственное очевидное отличие — это отсутствие свечи зажигания. Работа дизельного двигателя зависит от самовозгорания топлива, то есть от того самого явления, которого так стараются избежать в случае бензинового двигателя.
При управлении самовоспламенением очень важно, чтобы все процессы были правильно синхронизированы по времени. В отличие от ДВС, в дизельном двигателе воздух не смешивается с топливом прежде, чем попасть в цилиндр, то есть в цилиндр подается только воздух. Когда поршень перемещается в верхнее положение, воздух сжимается (такт сжатия) и поэтому нагревается. Точно в тот момент, когда поршень достигает верхней точки, в цилиндр впрыскивается топливо. При контакте с
Нагретым воздухом оно воспламеняется, что заставляет поршень начать рабочий ход.
Впрыскивание топлива в цилиндр включает несколько фаз. Во-первых, топливо подается в жидком виде — для более равномерного распределения его распыляют. Когда жидкое топливо соприкасается с перегретым воздухом, оно испаряется, и его температура поднимается до температуры самовоспламенения. Вторая фаза наступает, когда воспламенение произошло и окружающие пары и жидкость также загораются. При этом начинается рабочий ход поршня. Наконец, когда оставшаяся часть жидкости закачивается в цилиндр, она тоже воспламеняется и, таким образом, давление на поршень сохраняется на том же уровне или даже возрастает. И все это происходит приблизительно за тысячную долю секунды.
Очевидно, что механизм синхронизации должен быть очень точным. Если топливо не попадает в цилиндр в нужный момент и с нужной скоростью, за один раз может воспламениться слишком много топлива, и тогда, вместо управляемого импульса, может произойти рабочий такт со взрывом. Поэтому впрыскивание топлива в дизельный двигатель осуществляется с помощью гораздо более точной механики, чем в двигателе внутреннего сгорания. Поскольку дизельное топливо подается в цилиндр в верхней точке хода поршня, рабочие давления в системе подачи топлива лежат в интервале 2000—10000 psi (140—700атм).
Многие полезные свойства бензина оказываются вредными для дизельного топлива. Вспомните, что в случае бензина самовоспламенения следует избегать, в то время как для дизельного топлива одной из важных характеристик является как раз воспламеняемость. Мерой этого свойства является цетановое число. По аналогии с октановым числом и его происхождением, цетановое число дизельного топлива соответствует доле углеводорода цетана
В его смеси с а-метилнафталином. Цетановое число цетана принято равным 100, а цетановое число а-метилнафталина — 0. Когда дизельное топливо характеризуется такой же воспламеняемостью, определенной на опытном двигателе, что и модельная смесь этих двух углеводородов, то цетановое число данного топлива считается равным процентной доле цетана в этой смеси.
По техническим условиям в России дизельное топливо для автомобильных и тракторных двигателей разделяется на два сорта— летнее и зимнее, различающиесямежду собой по температуре помутнения и температуре застывания. Для летнего топлива (марка «Л») температуры помутнения и застывания должны быть не выше —5 и
10°C соответственно, для зимнего сорта (марка «3») — не выше
45°С. Температура застывания арктического дизельного топлива (марка «А») не должна превышать
Компоненты топлива. В принципе, все легкие газойли могут служить компонентами дизельного топлива, но некоторые из них более предпочтительны. Прямогонные легкие газойли обычно характеризуются высоким содержанием парафинов и цетановым числом в интервале 50— 55. Легкие крекинг-газойли, как правило, содержат высокие концентрации олефинов, ароматических углеводородов и нафтенов, и поэтому их цетановые числа порядка 32—35. Цетановое число керосина около 55. Такой широкий набор компонентов позволяет легко приготовить смесь с заданным цетановым числом.
Благодаря многим физико-химическим характеристикам, углеводороды, входящие в состав газойлевых фракций, наиболее широко используются как нефтяное печное топливо. Во-первых, они обладают более высокой теплотворной способностью, чем более легкие углеводороды, например, содержащиеся в керосине, нафте или LPG (сжиженном нефтяном газе). Во-вторых, их транспортировка дешевле, чем транспортировка природного газа или LPG, так как для этого не требуется специального оборудования, пригодного для работы под давлением. В-третьих, эти продукты менее склонны к случайному воспламенению и менее взрывоопасны, чем нафта. В-четвертых, их легче сжечь, чем остаточные (котельные) топлива, так как их не надо подогревать перед подачей в камеру сгорания. Наконец, они являются более экологически чистыми, чем остаточные топлива, благодаря более простому химическому составу.
По всем этим причинам печное топливо широко применяют для бытовых нужд и реже — как топливо в легкой и тяжелой промышленности. Термин «печное во» имеет в США несколько синонимов: топливо номер 2, дистиллятное топливо, Two Oil.
Стандарты на печное топливо в основном определяются ограничениями, связанными с конструкцией бытовых отопительных приборов. С точки зрения безопасности их эксплуатации, важной характеристикой печного топлива является температура вспышки. Так как топливо транспортируют и хранят в емкостях без подогрева, то большое значение имеет температура потери текучести.
Какие аналоги дизельного топлива существуют?
Дизельное топливо – это продукт, получаемый при перегонке нефти и выделение определенных углеродных фракций. С момента изобретения двигателя, с 19 века и по сей день оно является один из самых востребованных продуктов нефтепереработки. Дизельное топливо, обладая рядом существенных преимуществ, занимает лидирующее место среди иных видов горючего. Но несмотря на все плюсы, последнее время из-за высокой стоимости дизельного топлива, многие организации стараются заменять на его аналогами, существенно дешевле процессы производства.
Интересно. Аналогами дизельного топлива являются сходные по цетановому числу продукты перегонки нефти или же соединения, полученные при смешении разных фракций или вторичной переработке тяжёлых нефтепродуктов, например, мазута.
Солярка
Строго говоря, соляровое масло является не отдельным продуктом, а одной из фракций нефти и входит в состав дизельного топлива. Cолярка ощутимо дешевле, но заливать её в современные, неприспособленные для этого вида топлива двигатели – нельзя, так как имеются существенные различия по техническим характеристикам.
Интересно. Температура вспышки солярки почти в полтора раза ниже, чем у дизельного топлива – всего +40-45С. А вязкость – в два раза выше – до 9 мм кв./с.
Минус:
Главным минусом солярного масла являются именно иные технические характеристики, сокращающие срок жизни некоторых дизельных двигателей.
Зимой солярка замерзает быстрее дизельного топлива. К тому же прогреть двигатель на холостом ходу не получится — теплоемкость солярки достаточно низкая и эффект будет практически нулевым.
Дизельное топливо, изготовленное согласно техническим условиям (ТУ)
Существенным плюсом этого топлива является его цена и схожесть основных технических критериев. По сути оно представляет собой дизельное топливо, в которое для снижения розничной стоимости добавлены различные добавки, такие как дешевые фракции и химические присадки.
Плюс:
Минус:
Главный минус – качество топлива при разбавлении оказывается на совести производителя. А это однозначно сказывается на сроках жизни двигателя.
Судовое маловязкое топливо
Судовое маловязкое топливо
Получают не только при перегонке нефти и выделении определенных её фракций, но и при переработке уже использованного мазута. Используется в основном для средне- и высокооборотистых типах двигателей. Отличается повышенным процентным содержанием серы.
СМТ не слишком подходит для легковых автомобилей – в низкооборотистых типах двигателей этот вид топлива не будет полностью смешиваться с кислородом, что приведет к его более быстрому сгоранию и неполной эффективности.
Минус:
Но главный недостаток – значительно увеличенное предельно допустимое количество серы, что приводит к выраженному снижению смазывающей способности топлива и требует применения дополнительных присадок. В отличие от дизельного топлива, изготовленного согласно ТУ, химический состав СМТ строго регламентирован.
Интересно. Так как себестоимость СМТ ниже, чем у дизельного топлива, изготовленного по ТУ, некоторые недобросовестные производители выдают одно горючее за другое.
Печное дизельное топливо
Слева обычный бензин, справа печное дизельное топливо
Бюджетный продукт нефтеперегона, который получается при элементарной обработке сырья.
Различают два вида — темное и светлое ПДТ, отличающиеся по уровню очистки конечного продукта. Кроме того, ПДТ разделят по уровню содержания серы — малосерное и сернистое горючее.
Плюс:
Этот вид горючего в среднем на 30% дешевле дизельного топлива и идеально подходит для отопления жилых помещений.
Минус:
Причин, почему не стоит заливать ПДТ вместо дизельного топлива сразу несколько. В среднем содержание серы в печном топливе в сотни раз больше, что сказывается на сцеплении. К тому же надо учитывать зольность, которая будет негативно сказаться на работе и сроке жизни двигателя.
Интересно. В ПДТ допускается добавление органических и минеральных добавок, также влияющих на конечные характеристики топлива.
Дистилляты (бензиновые фракции)
Дистилляты (бензиновые фракции)
Это легкие фракции, оставшиеся после дистилляции, переработки нефти. Как и многие аналоги дизельного топлива, они характеризуются низкой вязкостью.
Плюс:
Существенным их плюсом является малое содержание соединений серы, что делает этот вид горючего очень экологичным. Кроме того низкая вязкость не позволяет бензиновым фракциям застывать при низкой температуре. Также их часто используют в качестве сырья.
Биодизель
Биодизель в колбах
Сложное моторное топливо, получаемое благодаря реакции переэтерификации из триглицеридов и представляет собой смесь моноалкильных эфиров жирных кислот. По сути – биодизель представляет собой альтернативный и полностью экологичный вид топлива. Он производится из полностью биологического сырья, а значит может использовать отходы любого сельского хозяйства. Вместе с этим снижая потребность человека в нефти.
Плюс:
Биодизель полностью биоразлагаемый, а значит в случае аварии с разливом топлива последствия будут менее катастрофичны, чем в случае с нефтью или дизелем. Также биодизель увеличивает срок жизни двигателя, являясь смазкой для деталей, а так же растворителем для загрязнений.
Минус:
Биодизель не полностью безопасен для окружающей среды – вместо привычного углекислого газа и соединений серы, при сгорании биодизеля в воздух попадают оксиды азота, влияющих на озоновый слой. Но над этой проблемой сейчас активно работают учёные, подбирая подходящие фильтры для нейтрализации этого эффекта.
Кроме этого цена на биодизель значительно выше, ценника на обычное дизельное топливо.