Как получают дизтопливо на производстве

Нефть – это смесь многих углеводородов, от самых легких до гудрона и асфальтенов. При разделении на фракции из нефти получают все виды дизельного топлива.

Нефтеперерабатывающий       завод где-то в России…

Прежде чем оказаться в топливном баке автомашины, трактора  или танкера, нефти предстоит пройти сложную первую стадию нефтепереработки, в результате которой и получается лучшее по многим показателям топливо.

Переработка происходит в ректификационных колоннах – там нагретая до высоких  температур нефть выделяет определенные, требуемые для получения заданного продукта фракции. Например, для получения дизельного топлива требуется температура от 180 до 360 °С. Этот этап производственной технологии – самый легкий,  недорогой и быстрый, но обеспечивает самый низкий уровень выхода дизтоплива – не более 22-25%. Другим, более тяжелым углеводородным фракциям требуется дальнейшая переработка  крекинг-процессом, на выходе которого и получаются компоненты, предназначенные для сгорания в цилиндрах дизельного двигателя.

Известно несколько типов крекинг-процесса : термический, ведущийся без катализаторов, гидрокрекинг, в течение которого нефтесырьё взаимодействует с водородом, содержащимся в реакторе, а также каталитический, где  ускорителями процесса служат такие металлы, как железо, никель, иногда губчатая платина. Это сложный, энергоемкий, но необходимый этап, увеличивающий выход легких компонентов топлива до 70-80% объема исходного сырья.

Далее полуфабрикаты дизтоплива требуется очистить от серы и прочих примесей, для чего нефтепродукты подвергают гидрокрекингу. В процессе взаимодействия с водородом, имеющим высокую химическую активность, при высокой температуре и давлении образуются сернистые и другие соединения, которые далее удаляются из реактора. Очистка от серы стоит дорого, расходы на неё часто превышают 50%  стоимости выработки дизтоплива. Расходы еще более увеличиваются, если сырьем оказываются наиболее распространенные сегодня сорта высокосернистой нефти.

Финальный этап очистки дизельного топлива от примесей –  щелочная очистка при помощи раствора едкого натра,  удаляющая органические кислоты и сернистые соединения.

Если готовое топливо не будет подвержено высоким  требованиям или приданию специфических свойств, то далее следует завершающий этап получения дизтоплива – смешение (компаундирование). Продукты крекинга и прямой нефтепереработки смешиваются в требуемых пропорциях  исходя из допустимого содержания серы, обогащаются   всевозможными присадками. Пусть это и кажется простым, но смешение – долгий и дорогостоящий процесс. Сложносоставные топлива, имеющие десятки присадочных компонентов, требуют в ходе процесса, множества химанализов, строгого соблюдения параметров и режимов смешивания. Компаундирование часто происходит при повышенных температурах и давлениях, на весьма сложном  оборудовании. В случае необходимости получить топливо  высокой морозоустойчивости может понадобиться также и депарафинизация.

Получение дизельного биотоплива — процесс совершенно иной.

Дизельное топливо своими руками: как сделать топливо для дизелей

Дизельного топлива, выпускаемого нефтеперерабатывающими предприятиями, вполне достаточно для удовлетворения потребностей всех отраслей экономики и владельцев частных автомобилей. Однако не всех устраивает цена промышленного дизтоплива. Другие недовольны загрязнениями атмосферы, которые производятся выхлопами двигателей, потребляющих ДТ из минерального сырья (нефти).

Сегодня ничто не мешает предприимчивым, любознательным или экономным (если есть бесплатное сырьё) лицам заниматься на дому производством топлива для дизелей своими руками. Чаще всего им становится биодизель, то есть дизельное топливо из:

• сельскохозяйственных культур — рапса, подсолнечника, льна, кукурузы и других растений;
• отходов мясного и кожевенного производства;
• отработанного масла от ресторанов и предприятий, занимающихся изготовлением пищи в больших объёмах.

 

В качестве сырья используются растительные или животные жиры, которые представляют собой смесь эфиров, соединённых с молекулами глицерин-трёхатомного спирта.

Биотопливо (в данном случае метиловый эфир) можно получить заменой глицерина, входящего в состав масла, спиртом. Процесс этот называется трансэтерификацией. Из одной тонны растительного масла и 110 кг метилового или этилового спирта в присутствии 12 кг катализатора в виде щёлочи NaOH можно получить 970 кг биодизеля и 150 кг глицерина. Последнее вещество используют в производстве мыла и косметических средств.

 

В процессе изготовления растительное масло подогревают до 50 ºС и тщательно очищают многократной фильтрацией от механических примесей или остатков пищи. Щёлочь соединяют с метанолом и образовавшийся в результате реакции метоксид добавляют в тёплое (для ускорения реакции) растительное масло, Туда же выливают основной объём метилового спирта.

Смесь тщательно перемешивают и дают отстояться в течение 4-8 часов при температуре от 55 до 70 ºС. Она расслаивается на глицерин в нижней части, биодизель (эфир) в верхней части и мыльный слой в середине. Глицерин сливают через нижний шланг, удаляют также мыльную прослойку, а дизтопливо тщательно очищают промывкой водой с последующим осушением (нагревают до 65 ºС).

Чем хорош и чем плох биодизель

Он считается хорошим топливом, поскольку не содержит серы, а при сгорании выделяет намного меньше загрязнителей атмосферы, чем его минеральный аналог (ДТ). Он обладает отличными смазывающими свойствами, что увеличивает ресурс двигателяля. При попадании на почву или в водоёмы не представляет опасности — в условиях природы разлагается за 28 дней.

 

Есть у биодизеля и недостатки:

1. Высокая температура предельной фильтруемости. В некоторых видах биодизеля образование парафиновых агломератов начинается уже при +15 ºС, в других, например, в изготовленном из рапсового масла, — при нескольких градусах минусовой температуры. Поэтому применять биодизель в холодном климате можно только с устройством подогрева топлива, которое увеличивает расходы автовладельца на покупку и установку подогревателя.
2. Биодизель нельзя хранить более 3 месяцев.
3. Стоимость промышленного биодизеля пока высока.

Для чего нужно изготавливать дизель топливо своими руками?

Из описания процесса очевидно, что топливо для дизельных двигателей вполне может изготовить своими руками каждый технически грамотный человек. Сложное оборудование не требуется, дело можно организовать и в гараже.

Есть ли смысл в таком домашнем производстве? Если сырьё приобретать по реальным розничным ценам, биодизель получится намного более дорогим, чем приобретаемое ДТ на АЗС. Если же ингредиенты достаются дёшево или вовсе бесплатно, то остаются вопросы: стоят ли эти хлопоты результата и оправданно ли подвергать опасности себя и окружающих в гараже, частном доме или другом месте.

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

Чем они все разные?

Что такое дизельное топливо?

Очищенное из сырой нефти дизельное топливо — это то, что мы называем дистиллятным мазутом, используемым в некоторых двигателях внутреннего сгорания. Первые дизельные двигатели были изобретены доктором Рудольфом Дизелем в 1890-х годах.

В современной глобальной экономике дизельное топливо используется в большинстве видов тяжелой техники, включая тракторные прицепы, грузовые автомобили, строительную технику и автобусы. Дизель также используется в некоторых пешеходных транспортных средствах, таких как легковые автомобили и легкие грузовики.

Дизель-генераторы используются для питания удаленных автономных объектов, а также промышленных объектов. Эти дизель-генераторы используются во всем мире в качестве резервного аварийного источника питания для больниц, государственных учреждений, центров обработки данных и других критически важных объектов.

Как производится дизельное топливо?

Дизельное топливо перерабатывается из сырой нефти на нефтеперерабатывающих заводах. Нефтеперерабатывающие заводы были впервые модернизированы в 1850-х годах Игнатием Луксевичем, который использовал продукты переработки для керосиновых ламп, асфальта, масла и смазочных материалов.

Дизель изготовлен из углеводородов, полученных из нефти. Сырая нефть состоит из трех основных классов: парафиновые углеводороды, нафтеновые углеводороды и ароматические углеводороды.

Сырую нефть можно наблюдать во многих формах, в зависимости от плотности. Нефти с низкой плотностью тонкие и светлоокрашенные, они также известны как сырые нефти с высокой плотностью. Нефть с высокой плотностью очень густая и вязкая и похожа на смолу, что делает ее сырой нефтью с низкой плотностью.

Как очищается дизельное топливо?

Все виды топлива на основе углеводородов получают из сырой нефти, которая подвергается процессу очистки, называемому дистилляцией. В результате этого процесса получают различные виды топлива, от мазута до дизельного топлива и бензина.

В процессе очистки сырая нефть поступает в дистилляционную колонну и кипятится с образованием паров. Эти пары будут конденсироваться и оседать на разных поддонах на разных уровнях. Более легкие молекулы оседают на более высокие поддоны, а более тяжелые – на дно. Вертикальное размещение каждого лотка определяет тип собираемого топлива.

На каждый 42-галлонный баррель сырой нефти в США нефтеперерабатывающие заводы производят от 11 до 12 галлонов дизельного топлива.

Дизельные двигатели считаются более экономичными и имеют более высокий крутящий момент на низких оборотах, чем бензиновые альтернативы. Вот почему автомобили с дизельным двигателем могут проехать до 35% дальше на одном галлоне топлива по сравнению с бензиновыми двигателями.

В чем разница между дизельным топливом?

Дизельное топливо #1

#1 Дизельное топливо часто считается топливом премиум-класса из-за его дополнительных свойств. Это включает добавление смазочных материалов, которые предотвращают чрезмерный износ компонентов двигателя, обеспечивая плавную работу дизельных двигателей в течение более длительных периодов времени.

Моющие средства также добавляются в дизельное топливо №1 перед его подачей в насос. Во время работы двигателя моющие средства помогут очистить форсунки и другие важные компоненты топливной системы. Это также помогает поддерживать мощность двигателя и топливную экономичность.

Дизель №1 также стал предпочтительным топливом для зимнего дизельного топлива из-за его низкой вязкости. Это означает, что топливо с меньшей вероятностью превратится в гель в экстремально холодном климате из-за отсутствия парафина.

Дизельное топливо #2

#2 Дизельное топливо также известно как «стандартное» дизельное топливо и обычно доступно на большинстве заправочных станций. Создание дизеля № 2 не требует такой доработки, как № 1, что делает его менее дорогостоящим из двух. Дизель № 2 также содержит большую плотность энергии на галлон топлива, что означает, что дизельные двигатели получат больше мощности от дизеля № 2 по сравнению с дизелем № 1.

Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы было разработано для снижения вредных выбросов дизельных двигателей, используемых на дорогах общего пользования. Начиная с Закона о чистом воздухе в 1990, EPA установило предельные значения содержания серы, чтобы уменьшить воздействие выбросов дизельных двигателей на здоровье населения и окружающую среду. С декабря 2010 года все дорожное дизельное топливо в США относится к категории ULSD.

Дизельное топливо для бездорожья

Дизельное топливо для бездорожья, также известное как дизельное топливо AG или «красное» дизельное топливо, не имеет химических отличий от дизельного топлива № 2, которое вы обычно найдете на заправке. Отличие дизельного топлива для бездорожья состоит в том, что оно окрашено в красный цвет, что указывает на то, что топливо не распределялось для использования на дорогах.

Дизельное топливо для бездорожья продается для использования в оборудовании и транспортных средствах, которые не эксплуатируются на дорогах общего пользования, и чаще всего используется для подачи топлива в аварийные резервные генераторы, сельскохозяйственное оборудование и строительную технику.

Чистое дизельное топливо, другое название дорожных дизелей, таких как № 1 и № 2, облагается дополнительными налогами из-за его использования на дорогах. Окрашивание дизельного топлива для бездорожья в красный цвет позволяет легко указать, какой тип дизельного топлива находится под наблюдением.

Дизельное топливо для бездорожья купить намного дешевле, потому что оно не облагается такими же налогами, как дизельное топливо для бездорожья. Из-за этого за неправильное использование дизельного топлива для бездорожья предусмотрены серьезные штрафы.

Биодизель

Популярность биодизеля в последние годы возросла по мере того, как мир движется к экологически безопасным решениям в области энергетики.

Биодизель признан возобновляемым топливом, полученным из животных жиров и растительных масел, и считается более чистой альтернативой дизельному топливу № 2, полученному в процессе очистки нефти.

Биодизель совместим почти со всеми современными дизельными двигателями, также доступны биосмеси (которые содержат процент нефтяного дизельного топлива) для других двигателей.

Чем отличается дизель?

Дизельное топливо играет важную роль в промышленном росте во всем мире. Используя этот динамический источник энергии, мы разработали системы общественного транспорта, решения для резервного питания, глобальные сети импорта/экспорта и многое другое.

Преимущества использования дизельного топлива

Преимущества использования дизельного топлива для изменения нашего мира бесчисленны, однако следует упомянуть ряд преимуществ и недостатков.

Известно, что двигатели, работающие на дизельном топливе, значительно экономят топливо по сравнению с бензиновыми двигателями. Дизельное топливо также намного более плотное по энергии по сравнению с другими видами нефтяного топлива.

Дизельное топливо также обеспечивает более высокий крутящий момент на низких оборотах, что делает его гораздо более подходящим для привода тяжелого оборудования, такого как тракторные прицепы.

Рост цен на дизельное топливо

К сожалению, у дизельного топлива есть и недостатки. Например, стоимость дизельного топлива за последний год превысила стоимость бензина. По сравнению с прошлым годом, автомобильные цены на дизельное топливо выросли более чем на 35% по сравнению с бензином, который увеличился чуть более чем на 9%.% за тот же период.

В августе 2022 года Бюро транспортной статистики сообщило об ошеломляющем росте стоимости дизельного топлива, при этом потребительские расходы выросли на 55% с января по июнь 2022 года. Эта инфляция цен снизила маржу и почти свела на нет преимущества использования дизельного топлива в некоторые обстоятельства.

Загрязнение дизельного топлива

Дизельное топливо, особенно при хранении наливом, также восприимчиво к микробному загрязнению, что приводит к деградации топлива.

Загрязнение дизельным топливом может быть сложно решить, особенно если проблема не обнаружена на ранней стадии. Если вовремя не обнаружить загрязнение дизельным топливом, это может нанести ущерб двигателям и поставить под угрозу работоспособность критического оборудования.

Чтобы уменьшить загрязнение дизельного топлива, рекомендуется часто проверять дизельное топливо на загрязнение, а также регулярно полировать его для поддержания желаемого качества топлива.

Национальная ассоциация противопожарной защиты признает важность регулярной проверки качества топлива. Стандарт NFPA 110 «Стандарт для систем аварийного и резервного питания» требует ежегодных испытаний топлива, чтобы убедиться, что топливо в больших количествах подходит для длительного хранения.

Существует множество способов проверки дизельного топлива на загрязнение. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашим руководством по тестированию на загрязнение дизельного топлива, чтобы узнать, как проводить точные тесты.

Краткая история дизельного топлива и его применения

Дизельное топливо является одним из многих видов топлива, которые потребители утилизация. Дизельное топливо широко используется в США в сельском хозяйстве, транспорта, строительства и армии. Действительно, около 20% нефти Расход в США – дизельное топливо. Несмотря на его широкое использование в Соединенных США, однако, дизельное топливо и двигатели, на которых оно работает, получили свое начало в Европа.

Основы дизельного топлива

В своей основе дизельное топливо представляет собой нефтепродукт, подобный бензин. Тем не менее, они очень разные конечные продукты из-за того, как они произведено. И дизель, и бензин начинаются как сырая нефть. Однако в НПЗ, дистилляторы перерабатывают сырую нефть в более легкие и тяжелые жидкости.

Бензин получается из самой легкой жидкости. Дизельное топливо поступает из второй по тяжести компонент.

Дизельное топливо более стабильно и менее воспламеняемо, чем бензин. Дизельные двигатели должны использовать сжатие и высокие температуры для воспламенения плотного топлива. топливо. По этой причине их дороже производить и покупать на потребительский уровень. Тем не менее, компромисс заключается в эффективности использования топлива. Дизельное топливо относительная плотность означает, что двигатели проезжают больше миль на галлон, чем бензиновые. модели.

Рудольф Дизель и его изобретение

Изобретатель дизельного двигателя назвал свое имя изобретение – Роберт Дизель. Когда он был студентом Королевского баварского политехнического института в Мюнхене, Германия, он прослушал лекцию по термодинамике, в которой утверждалось внутреннее сгорание двигатели могли преобразовать 100% своего тепла в работу. В то время такие двигатели смог конвертировать только 10%.

Дизель воспринял эту неэффективность как вызов. Бензин двигатели тогда и сейчас используют сжатие топлива и воздуха для подготовки газа к зажигание через свечу зажигания. Дизель начал работать над двигателем, который сжимал только воздух. Это сжатие делает воздух достаточно горячим, чтобы зажечь густое дизельное топливо без искры. Он подал заявку на патент в 189 г.2 и 1893.

Ранние прототипы дизельного двигателя были ненадежны. К сожалению, Рудольфу Дизелю пришлось возместить большую часть своих ранних продаж. Таким образом, по время, когда его изобретение использовалось в военном транспорте в начале 1900-х годов, его финансовые трудности были слишком значительны, чтобы их можно было преодолеть. Он умер загадочно – либо самоубийство, либо убийство – на борту корабля в Англию в 1913 году.

Историческое использование дизельного топлива

Во времена Рудольфа Дизеля паровые и газовые двигатели были главными рабочими лошадками. Дизель разработал свой оригинальный двигатель как замену этим неэффективным моделям. К моменту его смерти тысячи дизельных двигателей использовались по всему миру. Однако двигатели были в основном используются на заводах или в генераторах.

Военные в Европе заинтересовались топливом, работающим эффективно. Франция закупила дизельные двигатели для своих подводных лодок. Великобритания была заинтересована в том же, но смерть Дизеля помешала этому. вхождение. Тем не менее, к 1939 году дизельное топливо обеспечивало 25% мировой морской торговли. Во время Второй мировой войны огромные корабли приводились в движение дизельными двигателями.

По мере совершенствования технологии дизельные двигатели со временем начали воплощать в жизнь мечту своего изобретателя. Производители стали использовать двигатели для грузовых автомобилей в 1920 с. Далее, использование дизельного топлива двигатели произвели революцию в железнодорожном травматизме. К 1930-м годам многие поезда ходили по дизельное топливо.

Поскольку Рудольф Дизель был коренным немцем, немец производители высоко ценили его двигатель.