Сера в дизтопливе: Сера в дизельном топливе – Справочник химика 21

Содержание

проблема и решение. Технические требования к дизтопливу

Однажды представители зарубежного автостроения высказали свою оценку российскому дизельному топливу. Они посчитали, что вряд ли какой работающий на нём двигатель автомобиля способен перешагнуть 600 000 км пробега. Практика же показала обратное, бывает, и больший пробег выдерживают. После обращения за разъяснением к таким специалистам «ВНИИ НП», как Резников В. Д. и Бакалейник А. М., стала понятна общая картина.

Откуда сера в топливе

Наличие серы и ее соединений в сырой нефти никого не удивляет, она просто там содержится в элементарном состоянии. А элементарная сера, сероводород и меркаптаны довольно агрессивно вызывают коррозию металла, если допустить ее наличие в дизтопливе или бензине. На нефтеперегонных предприятиях выводят их из конечного продукта, меркаптаны же строго ограничивают. На другие соединения серы выставлены лимит, выше которого переходить нельзя, и называется он «массовой долей серы».

Поскольку эта норма становится все более жесткой, то и переработчики нефти все больше средств тратят на очистку и производство дизельного топлива, и оно тоже растет в цене. Сера не удаляется полностью, небольшое количество (в пределах нормы) все же имеет место в составе любого “коммерческого” топлива.

Немного истории и химии

Согласно настоящему стандарту, топливо может быть «малосернистым» и «сернистым». Эти слова понимали раньше неоднозначно. Когда не было или почти не было ограничений на количество вредных выбросов, норма на содержание серы нужна была только для того, чтобы она не вредила двигателю. Этот подход в производстве топлива не был таким затратным, как сейчас, и приходится на период с 1950 до 1970 гг.

В то время «сернистым» считалось топливо, имеющего в составе 1% серы, «малосернистое» ограничивалось 0,2%. Кроме износа узлов и деталей дизельного двигателя проблемы не видели. Беспокоили также и отложения на металле, образовавшиеся при сгорании серных соединений SO3 и SO2.

В основном эти соединения выбрасываются из двигателя вместе с отработанными газами. Другая же часть данных серных продуктов вступает во взаимодействие с водяным паром, и образует серную и сернистую кислоты.

Результат их воздействия на двигатель следующий:

  • увеличение коррозии на деталях поршневой группы;
  • образование снижает теплоотдачу от поршня;
  • нагар ограничивает подвижность колец, и компрессия снижается.

Влияние щелочного числа масла на износ поршневых колец дизеля

Решать эту проблему начали с помощью химического состава масла. Присадки в нём должны были нейтрализовать кислоты за счет своих щелочных и моющих свойств. Если менять масло своевременно, то полностью предотвращается коррозия и образование нагара.

Топливо с большим процентом серы требует более частых замен масла, пробег таких двигателей меньше.

Сейчас обстановка несколько другая. Лимиты изменились в разы:

  • сернистое топливо содержит 0,2% серы;
  • малосернистое – 0,035%.

Вся причина в том, что начали бороться и за состояние окружающей среды. Парк машин вырос многократно и чтобы спасти природу, ужесточили нормы выбросов в атмосферу всего того, чем автомобиль ее загрязняет. Соответственно, напряглись производители техники, снабдив двигатели дожигателями, катализаторами и фильтрами. Вносились изменения в процесс подготовки сгорания топлива.

Сернистые соединения в составе топлива при сгорании повышают уровень токсичности отработанных газов. Поэтому не только технику модернизируют под новые стандарты, но и реализуются требования снизить процент серы в автомобильном топливе.

ГОСТы и ТУ на дизельное топливо, производимое в России, регламентируют его качество не только для дорожных автомобилей, но и для кораблей, тепловозов, сельскохозяйственных машин, парка ремонта дорог и строительства. ГОСТ 305-82 распространен на 85% выпускаемого дизельного топлива. Процент серы 0,2% принят за основу. Топливо второго вида допускает увеличение процента серы до 0,5%.

Но уже сейчас стандарты предусматривают содержание серы до 0,05%.

Этапы ужесточения нормы к содержанию серы в топливе автомобилей

Разработаны специальные технические условия на качество дизельного топлива, которое будет использовано в сложных экологических районах и крупных городах страны. Содержание серы в топливе должно быть максимум 0,05%.

С 01.11.2011 ввели ТУ 38,401-58-296-2001, ограничивающие процент серы в топливе до 0,035%.

Несколько позже промышленность ориентируется на выпуск бензина и дизельного топлива с учетом требований ЕВРО-3 и содержанием серы не более 0,015% в бензине. Это процесс не одного дня и растянулся на 5 лет. А значит, еще действовали и прежние технические условия.

Когда процент серы стал менее 0,035%, у дизельного топлива ухудшились смазывающие свойства. Это ускоряет износ топливных насосов и других элементов топливной системы. Появилась нужда в присадках с целью улучшения смазывающих характеристик. А они в основном импортного происхождения.

Да и на отечественных заправках пока нет раздельных колонок на различные марки дизельного топлива. Смешивая в одной емкости разные сорта, продавец (владелец АЗС) ухудшает экологические свойства горючего. И тут надо уже решать вопрос инфраструктуры, чтобы от производителя к потребителю дизтопливо поступало без потери качества. А это дело не одного дня.

Дизельное топливо – это достаточно старый, но по-прежнему востребованный вид топлива для поршневых И если раньше область его применения была ограничена из-за низкого качества и токсичных продуктов сгорания, то сейчас все больше легковых автомобилей оснащаются дизельными двигателями, и ученые работают над тем, чтобы повысить эксплуатационные характеристики и сделать дизельное топливо экологически безопасным.

Что такое дизельное топливо

Дизельное топливо – это тяжелые фракции нефти, основой которых являются углеводороды с высокой – 200-350°С – температурой кипения. Используется в качестве топлива в дизельных двигателях и газодизелях.

Почему именно в дизельных? Потому что в отличие от бензиновых двигателей, в которых смесь бензина с воздухом поджигается от искры, в дизельном поршневом двигателе топливо самовоспламеняется при сильном сжатии.

Внешне дизельное топливо – это прозрачная, с большей вязкостью, чем у бензина, жидкость, цвет которой может быть и желтым, и коричневым разных оттенков. На цвет влияют смолы в составе топлива.

При сгорании любое топливо производит энергию. Дизельное топливо, кроме этой главной задачи, выполняет еще несколько немаловажных функций в работе двигателя. Оно смазывает в топливных форсунках и насосах трущиеся поверхности, охлаждает стенки камеры сгорания и регулирует параметры выхлопа на двигателях.

Морские и речные суда, тепловозы, военная и грузовые автомобили – практически весь тяжелый транспорт работает на дизельных двигателях.

Последние десятилетия популярным в развитых странах Европы становится легковой автомобиль, который работает на дизельном топливе. Расход топлива на 40 % в дизельном двигателе меньше, а тяговое усилие, мощность, проходимость и безопасность выхлопных газов больше, чем в бензиновом.

Это экономичное в эксплуатации и по стоимости топливо. Оно используется в дизельных электрогенераторах стационарных и в котлах автономных отопительных систем.

Соляровое масло, которое в народе называют просто соляркой, является остаточным дизельным топливом с высокой вязкостью и температурой кипения до 400°С. Этот вид топлива используется для низкооборотных двигателей на водном и железнодорожном транспорте, тракторах. Кроме того, солярой пропитывают кожу в кожевенной промышленности. Соляровое масло входит в состав смазачно-охлаждающей жидкости при обработке металлов резанием и закалочной жидкости при их термической обработке.

Основные характеристики

Цетановое число (главный параметр дизельного топлива) характеризует воспламеняемость топлива. Оно определяет период задержки горения рабочей смеси, то есть время, которое проходит между впрыском топлива в цилиндр и началом его горения. Чем меньше этот промежуток времени, тем цетановое число выше, и длительность прогрева двигателя меньше. Правда, при этом увеличивается дымность выхлопа, которая становится критичной при цетановом числе выше 55.

Для процессов нагнетания и впрыска топлива важна его вязкость, от которой зависят и смазывающие характеристики

От зависит его эффективность и экономичность, потому что чем выше плотность, тем больше при сгорании вырабатывается энергии.

Важной характеристикой является количество серы, которую содержит дизельное топливо. Это сернистые соединения, которые снижают коррозионную стойкость топливной системы.

О качестве дизельного топлива говорит и предельная температура фильтруемости, то есть такая температура, при которой дизтопливо густеет настолько, что уже не проходит совсем или очень медленно проходит через фильтр с определенными размерами.

Она ниже температуры помутнения, то есть температуры, при которой парафин, который содержится в топливе, начинает кристаллизоваться.

До 2015 года дизтопливо в российских стандартах разделялось по видам. В государственном стандарте, введенном в действие в январе 2015 года, разделение совпадает с разделением на экологические классы в соответствии с европейским стандартом и происходит в зависимости от содержания серы в топливе. Содержание серы не более 350, 50 и 10 мг/кг соответствует виду I, виду II и виду III по устаревшему и экологическим классам К3, К4 и К5 по новому государственному стандарту соответственно.

Не рекомендуется использовать топливо, в котором высокие показатели содержания серы, так как при этом увеличиваются вредные выбросы в атмосферу, ускоряется коррозия и износ элементов топливной системы, соответственно, увеличиваются расходы на частую замену фильтров и масла.

Как правило, улучшение одних свойств приводит к ухудшению других. Понижение содержания серы – это уменьшение смазывающих свойств дизтоплива. Поэтому для сохранения одной из главных функций в топливо добавляют различные присадки.

Сорта дизтоплива

Сорта дизельного топлива отличаются по температуре, ниже которой топливо использовать нельзя. В качестве критерия используется предельная температура фильтруемости. Причем по сортам разбивается летнее и межсезонное дизтопливо с этим показателем не ниже -20°С.

Сорт А характеризуется температурой не ниже 5°С выше нуля. Для каждого следующего сорта B, C, D, E и F показатель снижается на 5°С.

Примером может служить дизельное топливо ЕВРО, сорт С, вид II и III или в новой версии экологических классов К4 и К5 с температурой фильтруемости до пяти градусов ниже нуля и содержанием серы не больше 50 и 10 миллиграмм на один килограмм топлива.

Классы дизтоплива

Деление на классы дизельного топлива для зимы или холодного климата происходит не только по температуре фильтруемости, второй характеристикой является температура помутнения.

В зимнем и арктическом дизельном топливе при низких температурах начинается кристаллизация парафина, которая ухудшает характеристики.

Класс дизельного топлива

Предельная температура фильтруемости, °С

Температура помутнения, °С

Если в обозначении дизтоплива после обозначения ДТ стоит не буква, а цифра, значит, это топливо зимнее или арктическое.

Марки дизтоплива

По физико-химическим и условиям применения дизельное топливо подразделяют на четыре типа, которые маркируются заглавными буквами алфавита:

Летнее (Л), к которому относятся сорта топлива А, В, С, D с предельной температурой фильтруемости от +5 до -10°С. Это дизтопливо можно использовать при температурах не ниже 0°С.

Межсезонное (Е), сортов Е и F, с температурой до -15 и -20°С, соответственно используется осенью, когда температура воздуха колеблется в пределах от +5 до -5°С.

Зимнее (З), которое делится на классы с 0 по 3 и температурой фильтруемости в диапазоне от -20 до -38°С и применяется при температуре воздуха не ниже минус 20°С.

Арктическое (А) топливо класса 4 с предельной температурой фильтруемости минус 44°С и температурой окружающей среды до минус 50°С (в документах отрицательное значение часто сопровождается словом «минус», а не значком во избежание неточностей).

Маркировка топлива

Марки дизельного топлива включают наименование (ДТ), сорт или класс в зависимости от условий применения и экологический класс. То есть в марке указываются только два параметра: содержание серы и предельная температура фильтруемости.

Сегодня можно встретить обозначения и новые, и устаревшие, например, ДТ зимнее ЕВРО 5 сорт F, что расшифровывается как зимнее дизельное топливо с содержанием серы не более 50 мг/кг и предельной температурой фильтруемости до минус 20°С, то есть наиболее используемое в условиях российской зимы с высокими требованиями по экологичности топливо.

До сих пор попадается и такая маркировка Л-0,2-62, то есть топливо летнее высшего сорта с указанием количества серы (200 мг/кг) и температуры вспышки 62°С. Температура вспышки основным показателем не является, но при равных прочих характеристиках лучшим в целях пожарной безопасности считается топливо с более высокой температурой.

Как хранить дизельное топливо

Для обычного потребителя, имеющего личное авто с дизельным двигателем, вопрос хранения дизельного топлива не стоит.

А вот для где топливо покупается оптом и достаточно долго хранится, проблема хранения очень актуальна.

Хранение дизельного топлива возможно при температуре 20°С в течение года и при температуре выше 30 0 C от полугода до года в герметичных емкостях, защищенных от прямого попадания солнечного света.

При хранении топливо не должно контактировать с медью, латунью или цинком, чтобы топливо не засорялось продуктами химических реакций с этими металлами. Кроме того, оно должно быть защищено от попадания влаги и пыли и не должно иметь присадок, которые могут распадаться при хранении.

Например, в виды дизельного топлива с высоким классом экологичности добавляют присадки для увеличения смазывающих характеристик, которые разлагаются очень быстро.

Эффективность этого топлива высока, сфера его применения неуклонно растет. Появляются новые марки дизельного топлива и новые источники его получения. Сейчас уже есть новые разработки, и дизельное топливо производится не только из нефти. Может быть, будущее принадлежит дизельному топливу из растительных масел.

(№8 за 2010 г.)
Владимир ШЛЯХОВОЙ

Сера

Дизельное топливо характеризуется целым рядом достаточно важных параметров и один из основных среди них – содержание серы. Теоретически наличие серы улучшает смазывающие свойства топлива, но это просто ничто по сравнению с теми проблемами, которые возникают при ее сгорании во время работы двигателя. Образующиеся окислы серы вступают в реакцию с парами воды с образованием серной и сернистой кислот, которые в том или ином количестве обязательно попадают в систему смазки двигателя.

Но, кроме того, о каких «Евро» можно говорить, если из выхлопной трубы валят пары серной кислоты? Да и системы нейтрализации выхлопных газов, и сажевые фильтры при использовании сернистого топлива быстро выходят из строя. Поэтому одновременно с ростом требований к чистоте выхлопных газов закономерно растут и требования к качеству топлива. В том числе и к содержанию в нем серы.

Например, в соответствии с действующими стандартами должен обязательно указываться вид топлива в зависимости от содержания в нем серы. В России с 2005 г. действует стандарт «ГОСТ Р 52368-2005 (ЕN 590:2004). Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия», а в Украине с 1 января 2008 г. вступил в силу аналогичный стандарт ДСТУ 4840:2007 «Топливо дизельное улучшенного качества. Технические условия», соответствующий тому же стандарту EN 590:2004. Впрочем, и ДСТУ 3858-99 «Топливо дизельное. Технические условия», сменивший в Украине с 1.09.1999 г. ГОСТ 305-82, до сих пор так и не отменен, он будет действовать наряду с ДСТУ 4840:2007 до конца 2010 г.

Таблица 1. Цетановое число и предельное содержание серы в дизтопливах разного вида, мг/кг, в зависимости от стандарта

Характеристика

ДСТУ 3868-99

ГОСТ Р 52368-2005

ДСТУ 4840:2007

Цетановое число

*Топливо с содержанием серы не более 10 мг/кг в сопроводительных документах допускается обозначать как «не содержащее серы» .

Таблица. 2 Цетановое число и предельное содержание серы в дизтопливах различных экологических норм и стандартов

Цетановое число

Сера, мг/кг

ДСТУ 3868-99**

ГОСТ Р 52368-2005*

EN 590 (до 1.01.2005)

ДСТУ 4840:2007**

EN 590 (с 1. 01.2005)

*Стандарт, действующий в России.

**Стандарты, действующие в Украине.

Таким образом, в Украине сейчас можно с одинаковым успехом заправиться как дизтопливом уровня Евро-5, содержащим серу в количестве 10 мг/кг, так и «советской» соляркой, в которой концентрация серы в 500 (!) раз больше.

Морозостойкость

Пожалуй, вторым по важности параметром дизельного топлива является его морозостойкость, которая обратно пропорциональна количеству находящихся в нем парафинов. При понижении температуры парафины имеют свойство выкристаллизовываться, в результате чего дизтопливо сначала мутнеет, потом превращается в «кисель», а затем и вовсе застывает. Поэтому неотъемлемыми характеристиками дизельного топлива являются такие его параметры, как температура помутнения и предельная температура фильтруемости, которые специфичны для каждого вида дизтоплива и отстоят одна от другой примерно на 10 ºС.

В то же время оба вышеназванных параметра являются достаточно условными, и поэтому не стоит думать, что можно безболезненно использовать помутневшее топливо. Особенно если топливные фильтры не имеют подогрева. Ведь в этом случае их фильтрующие элементы очень быстро наглухо забьются парафином, который уже ничем не удалить. О том, что в подобном случае дальнейшая работа двигателя в принципе невозможна, мы умолчим. А для решения проблемы придется менять весьма недешевые фильтрующие элементы.

Причиной помутнения дизтоплива является появление групп ориентированных молекул парафинов, которые становятся центрами образования кристаллов. При этом минимально допустимая температура использования дизельного топлива, при которой обеспечивается его нормальная прокачиваемость по топливной системе через фильтрующие элементы, как минимум на 2 ºС превышает температуру его помутнения.

Что же касается такого понятия, как «предельная температура фильтруемости дизельного топлива», то оно означает тот предел, при котором охлажденное дизтопливо способно проходить через стандартный фильтрующий элемент с определенной скоростью. Данный показатель используется только для определения возможности запуска двигателя. Но если в этом случае использовать не подогреваемые топливные фильтры, они сразу же будут заблокированы парафином.

К этому можно добавить, что нормируется и такой параметр, как «температура застывания дизельного топлива», причиной которого является сращивание кристаллов углеводородов между собой в жесткую кристаллическую решетку. Температура застывания определяет возможность транспортирования, заправки, слива и налива дизельного топлива в резервуары и не имеет никакого практического значения для определения возможности запуска двигателя или его работы.

А чтобы можно было легко определить, в каких температурных диапазонах можно использовать то или иное дизельное топливо, по требованиям стандартов в его условном обозначении должен указываться сорт (в зависимости от значений предельной температуры фильтруемости, или класс), определяемый как температурой фильтруемости, так и температурой помутнения.

При этом сортность устанавливают для топлива, предназначенного для использования в зонах с умеренным климатом, а классность – для арктических зон.

Таблица 3. Требования к низкотемпературным свойствам дизельного топлива (ГОСТ Р 52368-2005)

Наименование показателя

Предельная температура фильтруемости, ºС, не выше

Температура помутнения, ºС, не выше

Цетановое число, не менее

*Н/н – не нормируется.

В то же время украинский ДСТУ 4840:2007 предусматривает те же шесть сортов (A-F), но только два класса (0-1) дизтоплива, что и ГОСТ Р 52368-2005, регламентирует меньшее содержание серы и более высокое цетановое число (не менее 51). Тогда как ДСТУ 3868-99, который будет действовать в Украине до 01.01.2011 г., предусматривает только две марки дизтоплива: Л – летнее и З – зимнее.

Таблица 4. Требования ДСТУ 3868-99 к низкотемпературным свойствам дизельного топлива

В связи с этим дизтопливо может маркироваться следующим образом:

– «Топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590:2004), сорт А, вид I»;

– «Топливо дизельное повышенного качества (Евро) класса 1, вида II в соответствии с ДСТУ 4840:2007».

Одним словом, разобраться во всем этом многообразии сортов, классов и видов дизтоплива достаточно непросто. Теоретически в качестве заменителя зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей можно использовать керосин. Но практически этого делать нельзя, поскольку керосин имеет два существенных недостатка. Во-первых, его цетановое число около 40, чего для нормальной работы двигателя слишком мало. А во-вторых, керосин в отличие от солярки не имеет смазывающих свойств, поэтому все трущиеся детали в топливной системе (ТНВД, плунжерные пары и т. д.) быстро придут в негодность.

Подобное допускается только в исключительных случаях и только как временное средство, прежде всего на старых двигателях с механическим ТНВД. Но и в этом случае необходимо ввести противоизносные и цетаноповышающие присадки. Считается, что без ущерба для двигателя можно добавлять до 20 % керосина в летнее дизтопливо для снижения температуры его застывания. Но это тоже следует рассматривать только как крайнюю меру, недопустимую на современных двигателях с высоким давлением впрыска.

Цетановое число

Важным показателем для дизтоплива является и цетановое число (ЦЧ), которое характеризует скорость воспламеняемости топлива – от момента его впрыска в цилиндр до начала горения (период задержки самовоспламенения). И чем выше ЦЧ, тем быстрее дизтопливо воспламеняется.

Численное значение ЦЧ равно процентному содержанию цетана (С16Н34, ЦЧ которого принимается за 100) в его смеси с α-метилнафталином (его цетановое число равно 0), воспламеняемость которой эквивалентна испытуемому дизтопливу. При этом ЦЧ определяется испытанием на моторной установке.

При цетановом числе менее 40 благодаря большому периоду задержки самовоспламенения топливо в цилиндре успевает хорошо прогреться, поэтому воспламенение носит взрывной характер, давление в цилиндре резко возрастает, что приводит к стукам в двигателе. Такую работу дизеля называют жесткой, поскольку она вызывает ударные нагрузки на поршень и подшипники коленвала, что приводит к их ускоренному износу.

Чем выше цетановое число, меньше задержка воспламенения, плавнее горит топливная смесь, тем мягче работает двигатель и экологичнее выхлоп. Но хорошо это до определенных пределов. Дизтопливо с ЦЧ выше 55, имеющее малый период задержки самовоспламенения, поступив в цилиндр, не успевает хорошо прогреться, поэтому давление в цилиндре нарастает равномерно и двигатель работает мягко. Однако при этом ухудшается процесс смесеобразования, поскольку горючее не успевает хорошо перемешаться с воздухом, что приводит к неполному сгоранию топлива, падению мощности и экономичности двигателя, повышению дымности отработавших газов. Кроме того, дизтопливо с высоким ЦЧ и стоит существенно дороже. Поэтому в отличие от октанового числа, которое чем больше – тем лучше, цетановое число имеет свой рабочий диапазон в 40 – 55 единиц, оптимум которого составляет 51 – 53 единицы.

При этом стандартное дизтопливо характеризуется цетановым числом 40 – 45, а топливо высшего качества имеет цетановое число 51 – 55. Согласно современным стандартам ЦЧ летнего и зимнего дизтоплива должно быть не менее 49 единиц. (Согласно стандарту ЕN 590:2004 ЦЧ должно быть не менее 51, а цетановый индекс (то же самое, но определяемое расчетным путем) – не менее 46.)

К этому можно добавить, что цетановое число косвенно свидетельствует и о низкотемпературных характеристиках топлива – чем оно меньше, тем ниже температура застывания. Поэтому летние и зимние дизтоплива обычно имеют разные ЦЧ, а у арктического дизтоплива оно и вовсе находится на грани жесткой работы двигателя. Но здесь мягкой работой дизеля зачастую сознательно жертвуют ради обеспечения его нормального пуска и прокачиваемости топлива через фильтры в сильные морозы. В то же время дизтопливо высокого качества более легкое, содержит больше легковоспламеняющихся легких фракций и поэтому более пригодно для запуска двигателя в холодную погоду. Кроме того, отношение водорода к углероду в легких фракциях выше, потому при сгорании такого дизельного топлива образуется меньше дыма.

Коксуемость, зольность и другие…

К числу других нормируемых параметров дизтоплива относится его коксуемость, способствующая образованию отложений в камере сгорания и на поршневых кольцах, и зольность, определяющая несгораемый остаток горючего. Так, коксуемость десятипроцентного остатка, остающегося после отгонки летучих фракций дизтоплива, должна укладываться в 0,3 %, а зольность не должна превышать 0,01 %, тогда как по прежним стандартам эта величина была в десять раз больше.

Что же касается различных присадок, то они обычно промышленным способом добавляются только в специальные сорта дизтоплива, прежде всего в арктическое. Хотя иногда производители выбрасывают на рынок и особые сорта горючего.

В их число входит, например, Shell V-Power Diesel.

Впервые это топливо было представлено в Италии в 2002 г. А сейчас оно появилось и в Украине. При этом ни российские, ни белорусские водители пока заправиться подобным горючим не могут, несмотря на то, что Shell пришла в Россию намного раньше, чем в Украину. В Беларуси же и вовсе нет заправок Shell.

Новое топливо производится на базе «Евродизеля», соответствующего стандартам Евро-4 (вид II), с добавлением специальной моющей присадки NEMO 2010. При этом, как декларирует производитель, состав Shell V-Power Diesel способствует удалению существующего нагара и препятствует образованию новых отложений в камере сгорания двигателя, что способствует продлению его ресурса, стабильной мощности и улучшению экологических параметров. Данное топливо содержит не более 0,05 % (50 мг/кг) серы, но и стоит оно как АИ-95.

По заверениям представителей компании Shell, пробега в 2400 км на топливе Shell V-Power Diesel вполне достаточно для практически полной очистки камеры сгорания и инжектора. Естественно, преимущества данного топлива в наибольшей степени могут проявиться при использовании на автомобилях с пробегом, тогда как на новых автомобилях разница будет незаметной.

Эта статья родилась из случайного разговора с коллегой, когда прозвучала фраза о том, что по оценкам представителей зарубежных автостроительных компаний при том содержании серы, которым отличается российское топливо, ни один дизель не может пройти больше 600 тыс. км. Но ведь ходят! Мы задумались, и поняли, что здесь все не так просто, как хотелось бы нашему коллеге. И чтобы не плодить домыслы и легенды обратились к специалистам: уже хорошо известному нашим читателям Виктору Давидовичу Резникову и его коллеге по ВНИИ НП, специализирующемуся на топливе, Аркадию Мироновичу Бакалейнику.

Сера и ее соединения в качестве естественной составляющей входят в состав сырой нефти в виде элементарной серы, сероводорода и различных органических соединений (меркаптанов, сульфидов, дисульфидов и др.), при этом в более тяжелых погонах нефти серы и сернистых соединений содержится больше, чем в легких. Элементарная сера, сероводород, меркаптаны обладают высокой коррозионной агрессивностью, поэтому в бензинах и дизельных топливах их присутствие не допускали (сера и сероводород) или строго ограничивали (меркаптаны). Общее содержание остальных соединений серы в топливе ограничивают предельной нормой показателя «массовая доля серы». Ужесточение норм по этому показателю требует углубления очистки от серы и, соответственно, дополнительных затрат на производство топлива, повышает его стоимость, сокращает ресурсы. Поэтому в определенном количестве сера присутствует во всех коммерческих топливах.

Напомним, что действующий стандарт делит дизельное топливо на «сернистое» и «малосернистое». В эти термины в разное время вкладывали различный смысл. Когда производители техники совсем не имели или имели минимальные ограничения выбросов вредных веществ, содержание серы нормировали, исходя из возможности обеспечения надежной работы двигателя без существенного снижения его ресурса, но так, чтобы это не уменьшало выход топлива и не повышало его стоимости.

На этом этапе, т.е. в 50-х – 70-х годах, к «сернистому» относили дизельное топливо с содержанием серы около 1,0%, а «малосернистым» считали топливо, в котором ее было не более 0,2%. Главной проблемой при использовании сернистых топлив было увеличение износа деталей цилиндро-поршневой группы дизелей и рост количества отложений на них под действием продуктов сгорания серы. Большая часть этих продуктов (SO2 и SO3) выбрасывается с отработавшими газами в атмосферу, но и то количество SO2 и SO3, которое с парами воды образовывает сернистую и серную кислоты, значительно увеличивает коррозионное изнашивание цилиндров, поршневых колец и других деталей, способствует нагарообразованию, нарушающему теплоотвод от поршня, подвижность поршневых колец, снижающему компрессию.

Для решения этих проблем дизельным маслам с помощью щелочных моющих присадок придали нейтрализующую способность. Присадки практически полностью предотвращают коррозионное изнашивание деталей двигателей и повышенное нагарообразование. При достаточной щелочности масла (около 8 – 10 мг КОН/г) износ комплекта поршневых колец при работе на топливах с содержанием серы 1,0; 0,5 и 0,2% практически одинаков, если смена масла выполняется своевременно. При работе на топливе с высоким содержанием серы щелочное число масла убывает быстрее и пробег до смены масла сокращается.

Сегодня ситуация изменилась. Теперь «сернистым» называют топливо, содержащее 0,2% серы, а в «малосернистом» ее может иметься всего 0,035% и менее. В чем причина таких резких перемен?

В последние годы в связи с остротой проблемы загрязнения окружающей среды от эксплуатации быстро растущего многомиллионного парка автомобилей вводятся все более строгие нормы на выбросы автомобилем токсичных соединений, твердых частиц, других загрязнителей воздуха. Соблюдение этих норм потребовало от производителей техники применения в конструкции автомобилей различных систем управления выбросами (дожигателей, каталитических нейтрализаторов, фильтров и т.д.), а также изменений в организации процесса сгорания, введения рециркуляции отработавших газов, новых систем впрыскивания топлива.

Наличие сернистых соединений в топливе повышает токсичность отработавших газов не только непосредственно – за счет увеличения в них концентрации оксидов серы и твердых частиц, но и опосредованно – за счет снижения эффективности и надежности работы современных систем управления составом отработавших газов. Поэтому в настоящее время наряду с разработкой и производством техники, отвечающей новым стандартам на выбросы вредных веществ, постепенно вводятся более строгие ограничения на содержание серы в автомобильных топливах.

Дизельные топлива в России в настоящее время вырабатывают по ГОСТ 305-82 и по более тридцати техническим условиям (ТУ). По этим документам дизельные топлива производятся не только для автотранспорта, но также для сельскохозяйственной техники, строительных и дорожных машин, тепловозов, судов и т. д. В соответствии с ГОСТ 305-82 сейчас в России вырабатывается 80 – 85%, т.е. основной объем дизельного топлива. Уровень содержания серы в 0,2% можно считать для России базовым. В дизельном топливе вида 2 по этому стандарту допускается даже содержание серы до 0,5%. Однако эта норма пересматривается в сторону ужесточения в отношении содержания серы, вводится также топливо с предельным содержанием в 0,05%.

Для использования в крупных городах или регионах со сложной экологической обстановкой разработаны технические условия на дизтопливо с улучшенными экологическими свойствами – городское (ТУ 38.401-58-170-96) с содержанием серы не более 0,05% и «экологически чистые» топлива (ТУ 38.1011348-99), предусматривающие среди прочих ограничений выпуск топлива с содержанием серы не более 0,035%.

С 1 ноября 2001 г. утверждены и введены в действие ТУ 38.401-58-296-2001 «Топливо дизельное автомобильное. Технические условия», разработанные на базе аутентичного перевода EN-590-2000 с нормой содержания серы не более 0,035%, для автомобилей, соответствующих требованиям Euro-3. К 2003 – 2005 гг. намечается гармонизация отечественных стандартов на бензин и дизельное топливо с европейскими требованиями для автомобилей уровня Euro-3. Это означает ограничение содержания серы в бензинах до 0,015%, а в дизельном топливе до 0,035%. Но введение подобных стандартов не будет означать одновременный переход на новые требования: процесс продолжится не менее 5 лет. В этот период будут одновременно действовать «старые» и «новые» требования.

Дизельные топлива с содержанием серы меньше 0,035% имеют худшие смазывающие свойства. Их применение приводит к существенному увеличению износа плунжеров насоса высокого давления и снижению срока безотказной работы других агрегатов топливной аппаратуры. Стал необходимым ввод в топлива присадок, улучшающих их смазывающие свойства. В России такие присадки пока еще серийно не производятся. И это не единственная проблема, связанная с переходом на новые стандарты.

К сожалению, на наших АЗС до сих пор не организован раздельный сбыт дизельных топлив разных марок, отличающихся по содержанию в них серы и другим показателям, характеризующим их экологичность. Эта актуальная задача должна быть решена, так как смешение топлив в одной емкости АЗС приводит к ухудшению качества экологичных сортов. Но это уже вопрос реформирования инфраструктуры, которое потребует немалого времени.

Суда смогут использовать топливо с содержанием серы 1,5% в водах ЕАЭС до 2024г.

Совет Евразийской экономической комиссии (ЕЭК) принял решение о продлении действующих норм по содержанию серы в судовом топливе на территории ЕАЭС до 2024 года. Новые стандарты в мире начнут действовать с 2020 года.

Допустимые нормы по содержанию серы в судовом топливе определяются Международной конвенцией по предотвращению загрязнения от судоходства (International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, MARPOL). С 2010 года MARPOL снизила допустимое содержание серы в бункерном топливе, применяемом внутри ECA с 1,5 до 1%, а с 2015 допустимая концентрация снизилась до 0,1%. Для иных регионов предельная концентрация была уменьшена с 4,5 до 3,5% в 2011 году, а с начала 2020 года допустимое содержание серы составит 0,5%.

“Поскольку изменение качественных характеристик судового топлива может привести к ряду негативных последствий, включая рост цен на него на 25-40%, банкротство судоходных компаний, участвующих во внутренней логистике стран ЕАЭС, с потерей рабочих мест и срывом навигации 2020 года в некоторых водных бассейнах, Совет ЕЭК посчитал такое нововведение в странах ЕАЭС преждевременным в отношении внутренних водных перевозок”, – передается в официальном сообщении ЕЭК.

В связи с этим было принято решение продлить действие нормы по содержанию массовой доли серы 1,5% в судовом топливе до 31 декабря 2023 года. Данное решение будет распространяться только на топливо, используемое судами во внутренних водах ЕАЭС.

“Решение применять требования по содержанию серы в топливе в границах ЕАЭС было несколько поспешным. Поэтому мы вышли с предложением отсрочить введение более жестких стандартов для внутренних вод стран – участниц союза. В противном случае, негативные последствия для всего внутреннего флота могут быть очень серьезными“, – рассказал ранее в интервью “Рупеку” заместитель министра энергетики РФ Павел Сорокин.

Все судовое топливо, обращающееся на рынке ЕАЭС, должно соответствовать техрегламенту Союза “О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей, мазуту”. Основной качественной характеристикой топлива в соответствии с техрегламентом является массовая доля серы.

К настоящему времени новая редакция техрегламента еще не опубликована, что вызывает дискуссии у участников рынка. Опрошенные агентством Argus компании полагают, что вводимая отсрочка относится лишь к речному транспорту. Ряд игроком высказали мнение, что сернистый мазут можно будет использовать в акваториях морских портов танкерами-бункеровщиками.

“Принятое Советом (ЕЭК) решение позволит соблюсти международные норм, применяемые при международных перевозках, в частности Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов 1973 года, и исключить тяжелые социально-экономические последствия в отрасли внутренних водных перевозок”, – убеждены в Евразийской экономической комиссии.

Стоит отметить, что одними из первых свои опасения высказывали российские рыбопромышленники. Переход на поставки низкосернистого топлива уже спровоцировал рост цен в портах Северного рыбохозяйственного бассейна на 20%, о чем заявляется в письме ВАРПЭ, адресованного Росрыболовству.

Насколько принятое решение об отсрочке ограничений на содержание серы повлияет на стоимость топлива – пока сказать сложно. Также пока нет четких прогнозов по ценам на мировом рынке бункеровки. “Имеет смысл подождать какое-то количество месяцев, возможно, год, чтобы понять, на какой отметке стабилизировался рынок”, – считает П. Сорокин. По мнению генерального директора “Газпромнефть Марин Бункер” Алексея Медведева, крек-спреды на дизтопливо и мазут к концу 2020 года выровняются. 

RUPEC в Twitter, в Telegram, на Facebook

Сера в дизельном топливе: проблемы экологии

  1. К списку статей

Российское топливо отличается высоким содержанием серы. Может ли при этом дизельная техника проходить более 600 000 км? Наверняка, что, впрочем, противоречит ожиданиям иностранных автопроизводителей.

Что нужно знать о сере в составе топлива

  • Сера и ее соединения входят в состав сырой нефти в виде элементарной серы, сероводорода и различных органических соединений.
  • Перечисленные соединения характеризуются высокой коррозионной агрессивностью, поэтому в бензинах и дизельных топливах их присутствие не допускали или строго ограничивали.
  • Общее содержание иных соединений серы в топливе ограничивают предельной нормой показателя «массовая доля серы».

По стандарту дизельное топливо разделяется на «сернистое» и «малосернистое»:

  • «сернистое» содержит 0,2% серы,
  • «малосернистое» — 0,035% и менее.

Вред серы в вопросах экологии

Нормы экологии обязывают производителей выпускать автомобили и технику с изменениями в схеме сгорания топлива, обновлением систем впрыскивания, а также с применением контроля вредных выбросов — дожигателей, каталитических нейтрализаторов, фильтров и прочих.

Сернистые соединения повышают токсичность отработавших газов: увеличивают концентрацию оксидов серы, снижают эффективность работы систем управления газами. Постепенно вводятся более строгие ограничения на содержание серы в автомобильных топливах.

Отечественные стандарты

Дизельные топлива в России выпускают по ГОСТ 305-82 и более чем тридцати техническим условиям (ТУ). Уровень содержания серы в 0,2% считается базовым.

Дизельные топлива с содержанием серы меньше 0,035% отличаются меньшими смазывающими свойствами. Их применение приводит к увеличению износа плунжеров насоса высокого давления и снижению срока безотказной работы других агрегатов топливной аппаратуры. Необходимым ввод присадок для топлива, улучшающих смазывающие свойства. В России такие присадки не производятся серийно.

Кроме того, на российских АЗС не организован раздельный сбыт дизельных топлив разных марок, отличающихся по содержанию в них серы и другим показателям, определяющим экологичность. Смешение топлив приводит к ухудшению качества экологичных сортов. Данный вопрос требует доработки.

Определение серы в нефти, нефтепродуктах (бензине, дизельном топливе). Анализаторы серы в нефтепродуктах

Сероводород реагирует особенно в присутствии ацетата свинца путем образования сульфида свинца (Pbs) Pb (Ас)г + H2S = Pbs + 2 ACOH. Анализатор измеряет скорость потемнения в результате образования сульфида свинца на пленке с помощью оптоволоконного фотодетектора. В начале каждого цикла измерения пленка продвигается новым пустым участком ленты. Как только H2S оказывает реакцию на пленку, измерение скорости потемнения осуществляется путем сравнения с калибровочной кривой, сохраненной в памяти прибора. Несколько измерений производятся на том же участке до уровня насыщения.

  • Соответствие ASTM D4080, D4084, D4323.
  • Сертифицированное программное обеспечение. Помехоустойчивый (селективный только по H2S).
  • Широкий диапазон регулирования
  • Оптоволоконная технология.
  • Микропроцессорная электроника.
  • Возможность мультиплексирования (до 4 модулей обнаружения).
  • Возможность многопоточности (до 4).
  • Очень короткое время ответа (обычно 20 с при 5 PPM).
  • Регулировка шкалы.
  • Чувствительность к PPB.
  • Специальные сигналы о неисправности.
  • Один аналоговый выход на 4-20 мА на каждый модуль обнаружения.

Эксплуатационные характеристики:

Принцип: колориметрический.

Детектор: один фотодетектор, действующий как измеритель и ориентир, связанный с оптоволоконным кабелем. Пленка освещается сфокусированным светодиодом посредством оптоволоконного кабеля.

Электроника: микропроцессор Intel Celeron 400 MHz. встроенная память 256 Mb SDRAM, 512 Mb карта памяти для хранения операционной системы, параметров заказчика и калибровочных кривых.

Диапазон измерений: 0-50 PPB до 0 до 20%.

Чувствительность: 2% соответствующего диапазона.

Время ответа: между 20 и 120 секунд в зависимости от диапазона. Отклонение в полном масштабе (обычно 20 с при 5 PPM).

Линейность: ±2% пределов калибровки шкалы.

Воспроизводимость: ±2% пределов калибровки шкалы.

Точность: ±2% пределов калибровки шкалы.

Возможность мультиплексирования: до 4 модулей обнаружения.

Возможность многопоточности: С использованием до 4 модулей обнаружения (опционально) с только одним электронным модулем.

Технологический сигнал: один на каждый поток, с регулируемым уровнем. Беспотенциальные контакты реле 3A 230 В (пер. тока), рассчитываемые в положениях нормально открытый или нормально закрытый. Катушка реле нормально запитанная или обесточенная (программируемая).

Сигнал о неисправности прибора: один на каждый поток. Беспотенциальные контакты реле 3A 230 В (пер. тока), рассчитываемые в положениях нормально открытый или нормально закрытый. Катушка реле нормально запитанная. Специальные аварийные сигналы о неисправности имеются на цифровом выходе.

Аналоговые выходы: один как стандарт – до 4 по запросу. Питание 4-20 мА, максимальная нагрузка контура 1000 Ом.

Электропитание: от 85 до 264 В (пер. тока) – 47 до 440 Гц, от 120 до 370 В (пост. тока).

Не отравится ли дизель? Канцерогены и ароматика

Шутки шутками, а когда наш материал был уже почти готов к публикации, в американском журнале Microbiology проскочила новость: обнаружен гриб, вырабатывающий… дизельное топливо! Чудо-дерево, в древесине которого проживает столь продвинутая плесень, растет где-то в северной Патагонии. Интересно, знакомы ли эти грибы с Евро IV?

Конечно, такие сообщения – на уровне журналистской утки. Реальное дизтопливо состоит примерно из 900 углеводородных соединений, и никакой гриб ничего подобного не сотворит. Поэтому гоняться за «грибным» топливом не будем, ограничимся анализом того, что продают на российских АЗС.

Расхожая страшилка: наше дизтопливо – полная дрянь, заправляться им нельзя. Вот и посмотрим, насколько эти страхи оправданны. Забегая далеко вперед, скажем главное: полученные результаты хотя и выявляют кучу проблем, но говорят однозначно: не так страшен черт, как его малюют. По крайней мере ни один из образцов топлива, выставленных нами на испытания, к скоропостижному летальному исходу мотора не приведет. Но обо всем по порядку.

Для проведения этой работы мы привлекли шесть (!) лабораторий в двух столицах. О стоимости работ скромно умолчим, но именно из-за нее мы решили ограничиться шестью пробами дизтоплива с различных заправок – от столичных до затерянных в провинции.

Начали, как всегда, с поездок по АЗС. Методику отбора мы описывали еще в ЗР, 2008, № 1, однако…

МЕТОДИКА ОТБОРА И ДОБРЫЕ ЛЮДИ

Бытует мнение, что каждый покупатель может сам выяснить, качественное ли топливо продают на АЗС. Для этого надо всего лишь попросить копию паспорта качества. И мы попробовали.

Эй, любезный, я что-то не догоняю… Я тебе снимать разрешал? Машину в сторону, сам – за мной. Понял?

Добрый человек с замызганной АЗС был очень недоволен. Он ткнул пальцем в древнюю бумажку, висящую на его «избушке»: читай и запоминай, если такой любопытный, а копий мы не держим. Но когда вместо ксерокса мы применили фотоаппарат, он покинул убежище и решительно потребовал сатисфакции.

Вот такая у нас работа. Нагнетать страсти не будем, отметим главное: машина не пострадала, доброго человека удалось перевоспитать, а сертификат – на фото.

Итак, шесть образцов отобраны, все по 40 литров. О том, какие параметры мы проверяли и что в стране называют дизтопливом, читайте ниже. Напомним также, что страна Россия далеко не южная, а отбор проб происходил в конце октября. Обладателям современных дизелей, которым неохота вдумываться в содержание таблиц, предлагаем просто взглянуть на фоторяд с АЗС. Чем дальше от начала, тем меньше это топливо подходит для вас.

ЦЕТАН И СЕРА, ЗИМА И ЛЕТО

Не написать сегодня на раздаточной колонке «Евро IV» – себя не уважать. Пусть по корявенькому трафарету да на ржавую поверхность, но как звучит! И не важно, что ни в действующих, ни в перспективных нормативных документах такой марки дизельного топлива нет! Упоминание «Евро» пока что надо рассматривать не как признак высокого качества, а скорее как маркетинговый ход! Что, кстати, подтвердили чеки и паспорта качества – нигде заветного слова с римской цифрой нет и в помине.

Что касается полученных данных, такого разнобоя мы не ожидали. Убедитесь сами – все сведено в таблицы. Разброс величины ЦЧ составил целых шесть единиц. Самое низкое – 49 единиц – у образцов с контейнерных заправок эпохи паровоза Черепановых. А лидер в этой номинации – топливо «Киришиавтосервиса», в которое заложили аж 55 цетановых единиц. На перспективное Евро V по этому параметру тянет! Только вот зачем? Впрочем, об этом ниже.

От цетана – к сере. Если по старому ГОСТу разрешалось выпускать топливо двух видов – с содержанием серы 0,2 и 0,5%, то Евро IV допускает только 50 ррm (то есть 50 частей на миллион), а Евро V вообще выводит на предел определяемости – 10 ррm. Это соответственно в 100 и в 500 раз меньше! А у нас? Разница в содержании серы – 70-кратная! Лидер – ЛУКОЙЛ: всего 60 ррm. Лидер с другой стороны – топливо «Киришиавтосервиса»: 0,41%. А что говорят паспорта качества? А то, что закупленная киришская солярка изготовлена по древнему ГОСТ 305–82 и реально ему соответствует! Что касается Евро IV, то по содержанию серы всем образцам, кроме лукойловского, до этих требований далековато.

Современный дизель очень чувствителен к качеству топлива.

В современных нормативных документах на дизтопливо жестко нормируется его смазывающая способность. Сера и сернистые соединения выполняют роль своеобразной смазки, но их убрали, заменив специальными смазывающими присадками, весьма, кстати, дорогими. По этой части в лидерах опять ЛУКОЙЛ! Хотя серы в его образце совсем мало, но и пятно контакта самое маленькое – 268 мкм. Здорово! Солярка от BР по этому параметру тоже хороша. А вот деревенский образец, купленный на смешной контейнерной заправке с надписью «Евро IV» на фоне мертвого трактора, провалился по этому параметру с треском!

А какое топливо мы залили? Для летней или зимней эксплуатации? Может, для весенне-осеннего сезона, как разрешено в ГОСТ Р 52368–2005? Два образца из одной столицы – переходные, из другой – летние, а деревенские – вперемешку: один зимний, другой летний. Всего-то 900 км от Тульской области до Ленинградской, а какие сезонные колебания: на севере еще лето, а на юге, в Москве, – уже осень. По трассе же вообще тропический климат с лютой зимой чередуется.

КАНЦЕРОГЕНЫ И АРОМАТИКА

Как соотносятся групповой состав солярки и ее канцерогенная опасность? В протоколе из Российского онкологического центра четко написано: чем больше полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), тем больше должно быть бенз(а)пирена. А что дают наши результаты?

В образце с минимальным содержанием полициклической ароматики бенз(а)пирена действительно меньше всего. А вот дальше сплошные чудеса. Четыре образца имеют содержание ПАУ приблизительно одинаковое – около 6%, а содержание злого канцерогена бенз(а)-пирена в них различается в 2,5 раза. И самое смешное, что в одном из образцов из этой четверки, где ПАУ хоть чуть-чуть, но меньше, бенз(а)пирена оказалось больше всего! А вот в образце с максимальным содержанием ПАУ обнаружилось относительно умеренное количество вышеупомянутого канцерогена. Дело в том, что ароматические соединения делятся на легкие и тяжелые – последние и включают в свой состав канцерогенные вещества. Именно об их наличии и свидетельствует бенз(а)пирен, который официально признан их индикатором.

Теперь самое веселое! По данным этого анализа, самой гуманной соляркой оказалась та, что купили… в деревне на трассе. Бенз(а)пирена в ней практически в четыре раза меньше, чем в лукойловском топливе! Откуда такое чудо у зимнего топлива, еле пролезающего даже по ГОСТ 305–82 по параметру температуры вспышки и с очень слабенькими смазывающими свойствами?

Нефтяники смеются: мол, подобная картина обычно наблюдается тогда, когда из летнего топлива делают зимнее, плеснув в солярку керосина.

Не нужно заправлять старый дизель современной соляркой, а новый – древней!

САМОЕ ШУМНОЕ ДЕЛО

Целую неделю корпус лаборатории сотрясал рык дизеля ЯМЗ-238 – то возмущенный, то умиротворенный. А соседи по корпусу ворчали: «Когда же все это кончится?».

Закончили! И вновь подтвердили прежние выводы: не надо предлагать старому дизелю новую соляру, равно как и новому – старую. В этом полная противоположность ситуации с бензинами. А все потому, что для рабочего процесса любого дизеля, хоть старого, хоть нового, важны не содержание серы, канцерогенов или смазывающая способность топлива, а его состав, цетановое число, вязкость, плотность, коэффициент поверхностного натяжения, наличие катализаторов горения. А большинство этих параметров в нормативах евротоплив никак не определено!

Для испытаний мы взяли большой дизель, потому что 90% солярки в стране потребляется именно грузовиками и сельхозмашинами, а из них более 70% отечественные. Именно они в большой степени определяют уровень экологического загрязнения. Но поскольку топлива «Евро» предназначены для более современных машин, мы смоделировали и эту ситуацию: кроме базовых регулировок, рассчитанных на дизтопливо с невысоким цетановым числом, повторили цикл испытаний c новой регулировкой, специально подобранной под «Евро».

Любителей цифр вновь отсылаем к таблицам. При базовых регулировках наилучшие результаты по экономичности показало одно из топлив с самым низким цетановым числом – 49. Особенно это заметно на режимах малых нагрузок, там разница между образцами кое-где превышает 15%. При увеличении нагрузки на двигатель разница начинает сокращаться до 3–4%. Худший результат у солярки с самым высоким цетановым числом и у той странной – зимней, купленной в деревне. Мотор подтверждает: экспериментов над топливом он не переносит! Зато на регулировках под «Евро» картина поменялась. Оптимум цетанового числа сразу сместился в зону 52–53 единицы, но все равно – на высоком ЦЧ наблюдается ухудшение процесса. Вот так, физику никакими бумажками не обмануть!

ДЫМНЫЙ СЛЕД

В отработавших газах дизельного двигателя практически отсутствует окись углерода СО, поскольку дизель пашет на очень бедной по сравнению с бензиновым мотором топливовоздушной смеси. Несгоревших углеводородов здесь тоже значительно меньше, чем в бензиновом моторе. Но они – основные носители канцерогенов. И если пересчитать канцерогенную опасность отработавших газов с учетом выхода СН, то лавры победителя, которыми мы чуть было не наградили странное топливо из деревни с мертвым трактором, быстренько перешли к образцу, отобранному на АЗС фирмы BP. А вот для ЛУКОЙЛа в этой номинации неприятность пришла со стороны высокого содержания бенз(а)-пирена в исходном топливе.

Но главным в оценке токсичности отработавших газов дизеля считается содержание твердых частиц (дыма, то есть) и окислов азота. На дымность отработавших газов по теории существенно влияет отклонение величины цетанового числа от оптимального значения – это подтвердилось испытаниями. Правда, опять выделилось топливо из деревни – все не как у всех! Что до окислов азота, которые пытаются давить и мочевиной, и рециркуляцией, то их проще всего одолеть, сдвинув назад угол опережения впрыска. Посмотрите в таблицу: таким способом, реализовав регулировку двигателя на евротоплива, мы уменьшили содержание NOx более чем в два раза! А для того, чтобы не загубить экономичность и мощность мотора, как раз и требуется топливо с улучшенными свойствами воспламеняемости, то есть с более высоким цетановым числом. Что в евросоляре и сделано.

Не нужно вслед за Западом включаться в погоню за полной ликвидацией серы в топливе!

МОЖНО ЛИ ПОКУПАТЬ ДИЗЕЛЬ?

Покупать – можно! А вот заправлять – повнимательнее: разброс параметров топлива сумасшедший. Первопричиной разброда, по нашему мнению, стал непрофессионализм чиновников, породивших бумажную неразбериху. Пока в стране будут действовать сразу несколько нормативных документов, по которым можно производить как топливо класса «Евро минус один», так и Евро V, порядка не будет. И вводимый новый Технический регламент в его нынешнем виде ситуацию не исправит, а только усугубит.

Конкретные рекомендации, куда ехать за соляркой, дать сложно. Ведь ни на вкус, ни на цвет качество топлива не определить. Остается доверять паспортам, которые должны быть на каждой АЗС. Обратить внимание следует на то, по какому ГОСТу сделано топливо. Если собираетесь кормить битый жизнью КамАЗ, то ему совсем не нужно топливо типа «Евро» (цифры опускаем по указанным выше причинам). Но и оно ему особо не повредит, только расход горючего из-за неоптимального цетанового числа немного увеличится и дымить на высоких нагрузках станет больше. Зато будет выигрыш по ресурсу и самого мотора, и его топливной аппаратуры.

С другой стороны, новеньким иномаркам с дизелями топливо, сработанное по старому ГОСТ 305–82, противопоказано. Лучше поискать другую АЗС.

И еще. О каком качестве дизельного топлива можно говорить, если в стране всего пара-тройка лабораторий, которым под силу это качество проверить? Вложить бы в них денежку! Но модную приставку «нано» к этим лабораториям не приделать, а без нее финансирование идет сегодня ой как туго.

Надпись «ЕВРО IV» на колонке – чаще всего маркетинговый ход. Такого в наших ГОСТах нет!

Постоянное совершенствование техники и ужесточение экологических норм ведет к повышению требований к качеству топлива . Большое внимание уделяется содержанию серы в нефтепродуктах и нефти . Этот параметр обязательно отражается в паспорте качества.

Примеси серы присутствуют в любом сорте нефти и во всех нефтепродуктах, составляя от 0,05 до 6% от общей массы. Сернистые соединения неравномерно распределяются по всем фракциям, присутствуя даже в глубоко очищенных дистиллятах. Высокое содержание серы в топливе нежелательно по многим причинам:

  • сера токсична и является причиной неприятного запаха нефтепродуктов,
  • снижает стойкость бензинов к детонации,
  • провоцирует повышенное смолообразование при крекинге,
  • увеличивает коррозионную активность,
  • пары серных соединений раздражают дыхательные пути человека и ухудшают состояние растений.

Однако совсем исключить серу из топлива пока невозможно. Например, если содержание серы в дизельном топливе ниже 0,035%, то значительно ухудшаются его смазывающие способности, что ведет к ускорению износа элементов топливной системы автомобиля. Чтобы это предотвратить, в солярку добавляются присадки, улучшающие смазывающие свойства. Но они пока малодоступны, так как серийное производство еще не налажено. Единственный выход – снижать количество серы в нефтепродуктах, устанавливая строгие нормы.

Серная классификация нефти

ГОСТ Р 51858-2002 определяет классы нефти по содержанию серы:

  • Класс 1 – малосернистая – серы в общей массе 0,6%.
  • Класс 2 – сернистая – серы в общей массе до 1,8%.
  • Класс 3 – высокосернистая – серы в общей массе до 3,5%.
  • Класс 4 – особо высокосернистая – серы в общей массе выше 3,5%.

Нефть обычно содержит чистую серу (ее немного) и ее производные. В паспорте качества указывается доля общей серы (чистая сера + серосодержащие примеси). Чем выше содержание серы в нефти, тем ниже ее стоимость.

Основную долю серных соединений (50-80%) в нефтепродуктах представляют почти нейтральные сульфиды и дисульфиды. Самыми «неприятными» из производных серы являются меркаптаны. Именно они вызывают резкий запах и больше других провоцируют коррозию и образование смол. Содержание меркаптанов ограничивается до нескольких сотых процента в зависимости от вида топлива и указывается в паспорте качества отдельно.

Нормы сернистости для разных видов топлива

Нормы содержания серы устанавливаются для всех видов топлива. Наиболее жесткие требования предъявляются к автомобильным бензинам и реактивному топливу . Допустимое содержание серы в них от 0,02 до 0,1%. Такие же требования предъявляются к бензинам-растворителям.

Дизельное топливо по показателю сернистости делится на экологические классы . На сегодня в России разрешен выпуск и использование только ДТ класса Евро-5 с содержанием серы меньше 10 мг/кг.

Как снизить содержание серы

Удаление серы из топлива осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах двумя способами:

Предварительно нефть пропускают через фильтры, чтобы освободить от механических примесей. А затем она обрабатывается методом каталитического гидрирования при высокой температуре. Стоимость обессеренной нефти примерно вдвое выше стоимости начального сырья, но таким способом можно получить нефть с содержанием серы до 1%.

Второй способ предполагает удаление серы из части тяжелых нефтяных фракций с помощью вакуумной перегонки. Затем эти фракции подвергаются гидрированию водородом. Полученное бессернистое сырье смешивается с основной массой, и общее содержание серы снижается на 80-95%.

(№8 за 2010 г.)
Владимир ШЛЯХОВОЙ

Сера

Дизельное топливо характеризуется целым рядом достаточно важных параметров и один из основных среди них – содержание серы. Теоретически наличие серы улучшает смазывающие свойства топлива, но это просто ничто по сравнению с теми проблемами, которые возникают при ее сгорании во время работы двигателя. Образующиеся окислы серы вступают в реакцию с парами воды с образованием серной и сернистой кислот, которые в том или ином количестве обязательно попадают в систему смазки двигателя. Но, кроме того, о каких «Евро» можно говорить, если из выхлопной трубы валят пары серной кислоты? Да и системы нейтрализации выхлопных газов, и сажевые фильтры при использовании сернистого топлива быстро выходят из строя. Поэтому одновременно с ростом требований к чистоте выхлопных газов закономерно растут и требования к качеству топлива. В том числе и к содержанию в нем серы.

Например, в соответствии с действующими стандартами должен обязательно указываться вид топлива в зависимости от содержания в нем серы. В России с 2005 г. действует стандарт «ГОСТ Р 52368-2005 (ЕN 590:2004). Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия», а в Украине с 1 января 2008 г. вступил в силу аналогичный стандарт ДСТУ 4840:2007 «Топливо дизельное улучшенного качества. Технические условия», соответствующий тому же стандарту EN 590:2004. Впрочем, и ДСТУ 3858-99 «Топливо дизельное. Технические условия», сменивший в Украине с 1.09.1999 г. ГОСТ 305-82, до сих пор так и не отменен, он будет действовать наряду с ДСТУ 4840:2007 до конца 2010 г.

Таблица 1. Цетановое число и предельное содержание серы в дизтопливах разного вида, мг/кг, в зависимости от стандарта

Характеристика

ДСТУ 3868-99

ГОСТ Р 52368-2005

ДСТУ 4840:2007

Цетановое число

*Топливо с содержанием серы не более 10 мг/кг в сопроводительных документах допускается обозначать как «не содержащее серы» .

Таблица. 2 Цетановое число и предельное содержание серы в дизтопливах различных экологических норм и стандартов

Цетановое число

Сера, мг/кг

ДСТУ 3868-99**

ГОСТ Р 52368-2005*

EN 590 (до 1.01.2005)

ДСТУ 4840:2007**

EN 590 (с 1. 01.2005)

*Стандарт, действующий в России.

**Стандарты, действующие в Украине.

Таким образом, в Украине сейчас можно с одинаковым успехом заправиться как дизтопливом уровня Евро-5, содержащим серу в количестве 10 мг/кг, так и «советской» соляркой, в которой концентрация серы в 500 (!) раз больше.

Морозостойкость

Пожалуй, вторым по важности параметром дизельного топлива является его морозостойкость, которая обратно пропорциональна количеству находящихся в нем парафинов. При понижении температуры парафины имеют свойство выкристаллизовываться, в результате чего дизтопливо сначала мутнеет, потом превращается в «кисель», а затем и вовсе застывает. Поэтому неотъемлемыми характеристиками дизельного топлива являются такие его параметры, как температура помутнения и предельная температура фильтруемости, которые специфичны для каждого вида дизтоплива и отстоят одна от другой примерно на 10 ºС.

В то же время оба вышеназванных параметра являются достаточно условными, и поэтому не стоит думать, что можно безболезненно использовать помутневшее топливо. Особенно если топливные фильтры не имеют подогрева. Ведь в этом случае их фильтрующие элементы очень быстро наглухо забьются парафином, который уже ничем не удалить. О том, что в подобном случае дальнейшая работа двигателя в принципе невозможна, мы умолчим. А для решения проблемы придется менять весьма недешевые фильтрующие элементы.

Причиной помутнения дизтоплива является появление групп ориентированных молекул парафинов, которые становятся центрами образования кристаллов. При этом минимально допустимая температура использования дизельного топлива, при которой обеспечивается его нормальная прокачиваемость по топливной системе через фильтрующие элементы, как минимум на 2 ºС превышает температуру его помутнения.

Что же касается такого понятия, как «предельная температура фильтруемости дизельного топлива», то оно означает тот предел, при котором охлажденное дизтопливо способно проходить через стандартный фильтрующий элемент с определенной скоростью. Данный показатель используется только для определения возможности запуска двигателя. Но если в этом случае использовать не подогреваемые топливные фильтры, они сразу же будут заблокированы парафином.

К этому можно добавить, что нормируется и такой параметр, как «температура застывания дизельного топлива», причиной которого является сращивание кристаллов углеводородов между собой в жесткую кристаллическую решетку. Температура застывания определяет возможность транспортирования, заправки, слива и налива дизельного топлива в резервуары и не имеет никакого практического значения для определения возможности запуска двигателя или его работы.

А чтобы можно было легко определить, в каких температурных диапазонах можно использовать то или иное дизельное топливо, по требованиям стандартов в его условном обозначении должен указываться сорт (в зависимости от значений предельной температуры фильтруемости, или класс), определяемый как температурой фильтруемости, так и температурой помутнения.

При этом сортность устанавливают для топлива, предназначенного для использования в зонах с умеренным климатом, а классность – для арктических зон.

Таблица 3. Требования к низкотемпературным свойствам дизельного топлива (ГОСТ Р 52368-2005)

Наименование показателя

Предельная температура фильтруемости, ºС, не выше

Температура помутнения, ºС, не выше

Цетановое число, не менее

*Н/н – не нормируется.

В то же время украинский ДСТУ 4840:2007 предусматривает те же шесть сортов (A-F), но только два класса (0-1) дизтоплива, что и ГОСТ Р 52368-2005, регламентирует меньшее содержание серы и более высокое цетановое число (не менее 51). Тогда как ДСТУ 3868-99, который будет действовать в Украине до 01.01.2011 г., предусматривает только две марки дизтоплива: Л – летнее и З – зимнее.

Таблица 4. Требования ДСТУ 3868-99 к низкотемпературным свойствам дизельного топлива

В связи с этим дизтопливо может маркироваться следующим образом:

– «Топливо дизельное ЕВРО по ГОСТ Р 52368-2005 (ЕН 590:2004), сорт А, вид I»;

– «Топливо дизельное повышенного качества (Евро) класса 1, вида II в соответствии с ДСТУ 4840:2007».

Одним словом, разобраться во всем этом многообразии сортов, классов и видов дизтоплива достаточно непросто. Теоретически в качестве заменителя зимнего и арктического дизтоплива для дизельных двигателей можно использовать керосин. Но практически этого делать нельзя, поскольку керосин имеет два существенных недостатка. Во-первых, его цетановое число около 40, чего для нормальной работы двигателя слишком мало. А во-вторых, керосин в отличие от солярки не имеет смазывающих свойств, поэтому все трущиеся детали в топливной системе (ТНВД, плунжерные пары и т. д.) быстро придут в негодность.

Подобное допускается только в исключительных случаях и только как временное средство, прежде всего на старых двигателях с механическим ТНВД. Но и в этом случае необходимо ввести противоизносные и цетаноповышающие присадки. Считается, что без ущерба для двигателя можно добавлять до 20 % керосина в летнее дизтопливо для снижения температуры его застывания. Но это тоже следует рассматривать только как крайнюю меру, недопустимую на современных двигателях с высоким давлением впрыска.

Цетановое число

Важным показателем для дизтоплива является и цетановое число (ЦЧ), которое характеризует скорость воспламеняемости топлива – от момента его впрыска в цилиндр до начала горения (период задержки самовоспламенения). И чем выше ЦЧ, тем быстрее дизтопливо воспламеняется.

Численное значение ЦЧ равно процентному содержанию цетана (С16Н34, ЦЧ которого принимается за 100) в его смеси с α-метилнафталином (его цетановое число равно 0), воспламеняемость которой эквивалентна испытуемому дизтопливу. При этом ЦЧ определяется испытанием на моторной установке.

При цетановом числе менее 40 благодаря большому периоду задержки самовоспламенения топливо в цилиндре успевает хорошо прогреться, поэтому воспламенение носит взрывной характер, давление в цилиндре резко возрастает, что приводит к стукам в двигателе. Такую работу дизеля называют жесткой, поскольку она вызывает ударные нагрузки на поршень и подшипники коленвала, что приводит к их ускоренному износу.

Чем выше цетановое число, меньше задержка воспламенения, плавнее горит топливная смесь, тем мягче работает двигатель и экологичнее выхлоп. Но хорошо это до определенных пределов. Дизтопливо с ЦЧ выше 55, имеющее малый период задержки самовоспламенения, поступив в цилиндр, не успевает хорошо прогреться, поэтому давление в цилиндре нарастает равномерно и двигатель работает мягко. Однако при этом ухудшается процесс смесеобразования, поскольку горючее не успевает хорошо перемешаться с воздухом, что приводит к неполному сгоранию топлива, падению мощности и экономичности двигателя, повышению дымности отработавших газов. Кроме того, дизтопливо с высоким ЦЧ и стоит существенно дороже. Поэтому в отличие от октанового числа, которое чем больше – тем лучше, цетановое число имеет свой рабочий диапазон в 40 – 55 единиц, оптимум которого составляет 51 – 53 единицы.

При этом стандартное дизтопливо характеризуется цетановым числом 40 – 45, а топливо высшего качества имеет цетановое число 51 – 55. Согласно современным стандартам ЦЧ летнего и зимнего дизтоплива должно быть не менее 49 единиц. (Согласно стандарту ЕN 590:2004 ЦЧ должно быть не менее 51, а цетановый индекс (то же самое, но определяемое расчетным путем) – не менее 46.)

К этому можно добавить, что цетановое число косвенно свидетельствует и о низкотемпературных характеристиках топлива – чем оно меньше, тем ниже температура застывания. Поэтому летние и зимние дизтоплива обычно имеют разные ЦЧ, а у арктического дизтоплива оно и вовсе находится на грани жесткой работы двигателя. Но здесь мягкой работой дизеля зачастую сознательно жертвуют ради обеспечения его нормального пуска и прокачиваемости топлива через фильтры в сильные морозы. В то же время дизтопливо высокого качества более легкое, содержит больше легковоспламеняющихся легких фракций и поэтому более пригодно для запуска двигателя в холодную погоду. Кроме того, отношение водорода к углероду в легких фракциях выше, потому при сгорании такого дизельного топлива образуется меньше дыма.

Коксуемость, зольность и другие…

К числу других нормируемых параметров дизтоплива относится его коксуемость, способствующая образованию отложений в камере сгорания и на поршневых кольцах, и зольность, определяющая несгораемый остаток горючего. Так, коксуемость десятипроцентного остатка, остающегося после отгонки летучих фракций дизтоплива, должна укладываться в 0,3 %, а зольность не должна превышать 0,01 %, тогда как по прежним стандартам эта величина была в десять раз больше.

Что же касается различных присадок, то они обычно промышленным способом добавляются только в специальные сорта дизтоплива, прежде всего в арктическое. Хотя иногда производители выбрасывают на рынок и особые сорта горючего.

В их число входит, например, Shell V-Power Diesel.

Впервые это топливо было представлено в Италии в 2002 г. А сейчас оно появилось и в Украине. При этом ни российские, ни белорусские водители пока заправиться подобным горючим не могут, несмотря на то, что Shell пришла в Россию намного раньше, чем в Украину. В Беларуси же и вовсе нет заправок Shell.

Новое топливо производится на базе «Евродизеля», соответствующего стандартам Евро-4 (вид II), с добавлением специальной моющей присадки NEMO 2010. При этом, как декларирует производитель, состав Shell V-Power Diesel способствует удалению существующего нагара и препятствует образованию новых отложений в камере сгорания двигателя, что способствует продлению его ресурса, стабильной мощности и улучшению экологических параметров. Данное топливо содержит не более 0,05 % (50 мг/кг) серы, но и стоит оно как АИ-95.

По заверениям представителей компании Shell, пробега в 2400 км на топливе Shell V-Power Diesel вполне достаточно для практически полной очистки камеры сгорания и инжектора. Естественно, преимущества данного топлива в наибольшей степени могут проявиться при использовании на автомобилях с пробегом, тогда как на новых автомобилях разница будет незаметной.

Дизельное топливо получают путем переработки нефти, поэтому одним из его компонентов остаются сернистые соединения. Хотя чистой серы в составе горючего нет, ее производные все же присутствуют в достаточно большом количестве (до 7 %). Чтобы удалить часть сернистых веществ и повысить экологичность дизтоплива, применяют различные виды очистки – гидрокрекинг и щелочную обработку едким натром.

Причинами ограничения содержания серы в топливе являются:

  1. коррозийное воздействие на элементы поршневой;
  2. появление нагара и отложений;
  3. преждевременный износ топливной и выхлопной системы;
  4. дымность выхлопа;
  5. выброс сернистых соединений и других вредных веществ в атмосферу;
  6. несоответствие стандартам, что ограничивает применение автомобилей.

Чтобы продлить сроки эксплуатации дизелей и избежать загрязнения окружающей среды, приняты ограничения на содержание серы в дизельном топливе.

Влияние серы в дизельном топливе на двигатель

Действующие стандарты жестко регламентируют фракционный состав горючего, в том числе и сернистых соединений. Однако определенный процент таких веществ все же остается, несмотря на очистку и обработку исходного сырья. Полностью удалять сульфиды и другие сернистые элементы очень дорого и нерентабельно.

Присутствие таких сернистых веществ при взаимодействии с парами воды приводит к образованию сернистой и серной кислоты. В результате появляется коррозия металлических деталей поршневой группы, топливной и выхлопной системы. Образование отложений ухудшает отвод тепла, снижает компрессию, ограничивает подвижность колец.

Влияние серы на свойства топлива ограничивает и технические характеристики самих дизельных двигателей, а именно:

  • снижается мощность;
  • повышается расход топлива;
  • ухудшаются мощностные и разгонные характеристики.

Из-за высокого содержания серы в судовом топливе или горючем для других дизелей изменяется сам процесс сгорания смеси. В результате возможна потеря мощности, снижение экономичности и ухудшение динамики дизеля.

Нужно учитывать, что низкое содержание серы тоже не очень хорошо для дизеля. При уменьшении сернистых соединений ниже 0,035 % ухудшаются смазывающие свойства горючего. В результате появляется преждевременный износ и сокращаются сроки эксплуатации топливной системы. Чтобы устранить эту проблему, используют специальные присадки.

Стандарты экологичности дизтоплива

Определенного баланса между содержанием серных веществ и экологичностью горючего удалось добиться с появлением соответствующих стандартов (Евро 0-6). Эти нормы регламентируют выброс вредных элементов и технические характеристики дизтоплива . Последние принятые варианты – Евро 5 и 6 (2009 и 2015 г. соответственно), согласно которым вредные выбросы не должны превышать следующих значений:

  1. оксид углерода – 0,5;
  2. оксид азота – 0,18 – 0,08;
  3. взвешенные частицы – 0,005.

Совсем не допускается присутствие углеводорода и летучих органических веществ.

Технические характеристики дизтоплива

Легковые машины, грузовики, автобусную и специальную технику заправляют горючим в соответствии с климатическими условиями. Есть летнее, зимнее и арктическое топливо. По температуре применения горючее разделяют на сорта (A-F) и классы (0-4). Такое топливо отличается следующими показателями:

  • цетановое число 45–51;
  • содержание серы в дизельном топливе Евро 5 и 6 – не более 10 мг;
  • температура фильтрации – до -55 °С;
  • плотность в пределах 0,830-0,860 г/см 3 .

Согласно российского ГОСТ содержание серы в дизельном топливе тоже не должно превышать 10 мг.

Если вам понравилась наша статья и мы как-то смогли ответить на ваши вопросы – то будем очень благодарны за хороший отзыв о нашем сайте!

Однажды представители зарубежного автостроения высказали свою оценку российскому дизельному топливу. Они посчитали, что вряд ли какой работающий на нём двигатель автомобиля способен перешагнуть 600 000 км пробега. Практика же показала обратное, бывает, и больший пробег выдерживают. После обращения за разъяснением к таким специалистам «ВНИИ НП», как Резников В. Д. и Бакалейник А. М., стала понятна общая картина.

Откуда сера в топливе

Наличие серы и ее соединений в сырой нефти никого не удивляет, она просто там содержится в элементарном состоянии. А элементарная сера, сероводород и меркаптаны довольно агрессивно вызывают коррозию металла, если допустить ее наличие в дизтопливе или бензине. На нефтеперегонных предприятиях выводят их из конечного продукта, меркаптаны же строго ограничивают. На другие соединения серы выставлены лимит, выше которого переходить нельзя, и называется он «массовой долей серы».

Поскольку эта норма становится все более жесткой, то и переработчики нефти все больше средств тратят на очистку и производство дизельного топлива, и оно тоже растет в цене. Сера не удаляется полностью, небольшое количество (в пределах нормы) все же имеет место в составе любого “коммерческого” топлива.

Немного истории и химии

Согласно настоящему стандарту, топливо может быть «малосернистым» и «сернистым». Эти слова понимали раньше неоднозначно. Когда не было или почти не было ограничений на количество вредных выбросов, норма на содержание серы нужна была только для того, чтобы она не вредила двигателю. Этот подход в производстве топлива не был таким затратным, как сейчас, и приходится на период с 1950 до 1970 гг.

В то время «сернистым» считалось топливо, имеющего в составе 1% серы, «малосернистое» ограничивалось 0,2%. Кроме износа узлов и деталей дизельного двигателя проблемы не видели. Беспокоили также и отложения на металле, образовавшиеся при сгорании серных соединений SO3 и SO2.

В основном эти соединения выбрасываются из двигателя вместе с отработанными газами. Другая же часть данных серных продуктов вступает во взаимодействие с водяным паром, и образует серную и сернистую кислоты.

Результат их воздействия на двигатель следующий:

  • увеличение коррозии на деталях поршневой группы;
  • образование снижает теплоотдачу от поршня;
  • нагар ограничивает подвижность колец, и компрессия снижается.

Влияние щелочного числа масла на износ поршневых колец дизеля

Решать эту проблему начали с помощью химического состава масла. Присадки в нём должны были нейтрализовать кислоты за счет своих щелочных и моющих свойств. Если менять масло своевременно, то полностью предотвращается коррозия и образование нагара.

Топливо с большим процентом серы требует более частых замен масла, пробег таких двигателей меньше.

Сейчас обстановка несколько другая. Лимиты изменились в разы:

  • сернистое топливо содержит 0,2% серы;
  • малосернистое – 0,035%.

Вся причина в том, что начали бороться и за состояние окружающей среды. Парк машин вырос многократно и чтобы спасти природу, ужесточили нормы выбросов в атмосферу всего того, чем автомобиль ее загрязняет. Соответственно, напряглись производители техники, снабдив двигатели дожигателями, катализаторами и фильтрами. Вносились изменения в процесс подготовки сгорания топлива.

Сернистые соединения в составе топлива при сгорании повышают уровень токсичности отработанных газов. Поэтому не только технику модернизируют под новые стандарты, но и реализуются требования снизить процент серы в автомобильном топливе.

ГОСТы и ТУ на дизельное топливо, производимое в России, регламентируют его качество не только для дорожных автомобилей, но и для кораблей, тепловозов, сельскохозяйственных машин, парка ремонта дорог и строительства. ГОСТ 305-82 распространен на 85% выпускаемого дизельного топлива. Процент серы 0,2% принят за основу. Топливо второго вида допускает увеличение процента серы до 0,5%. Но уже сейчас стандарты предусматривают содержание серы до 0,05%.

Этапы ужесточения нормы к содержанию серы в топливе автомобилей

Разработаны специальные технические условия на качество дизельного топлива, которое будет использовано в сложных экологических районах и крупных городах страны. Содержание серы в топливе должно быть максимум 0,05%.

С 01.11.2011 ввели ТУ 38,401-58-296-2001, ограничивающие процент серы в топливе до 0,035%.

Несколько позже промышленность ориентируется на выпуск бензина и дизельного топлива с учетом требований ЕВРО-3 и содержанием серы не более 0,015% в бензине. Это процесс не одного дня и растянулся на 5 лет. А значит, еще действовали и прежние технические условия.

Когда процент серы стал менее 0,035%, у дизельного топлива ухудшились смазывающие свойства. Это ускоряет износ топливных насосов и других элементов топливной системы. Появилась нужда в присадках с целью улучшения смазывающих характеристик. А они в основном импортного происхождения.

Да и на отечественных заправках пока нет раздельных колонок на различные марки дизельного топлива. Смешивая в одной емкости разные сорта, продавец (владелец АЗС) ухудшает экологические свойства горючего. И тут надо уже решать вопрос инфраструктуры, чтобы от производителя к потребителю дизтопливо поступало без потери качества. А это дело не одного дня.

Эксперты проверили качество дизеля на украинских АЗС

Летний период ознаменовался довольно серьезными событиями на украинском топливном рынке, среди которых эксцесс на нефтебазе под Киевом и выход новой компании Amic Energy (экс-Лукойл).

При этом многие эксперты отмечали увеличения потока контрафактного топлива, в основном из оккупированных восточных территорий. В последние годы особых проблем с качеством солярки не было, но наступили смутные времена, и специалисты Института потребительских экспертиз решили проверить, как обстоят сейчас дела у «тяжёлого» топлива на украинских АЗС.

Тест-контроль
В этот раз эксперты ИПЭ решили проверить «солярку с именем» и «без» 8 сетях: ANP (Energy), КЛО (Ventus diesel), Socar (Nano ДТ), ОККО (ДП Евро), AMIC (ДП Евро), WOG (Mustang ДТ), LUXWEN (ДТ ЕВРО), и БРСМ Евро и БРСМ ДП. Причём последней сети было уделено особое внимание, поскольку в медийном пространстве периодически появляются вбросы о проблемах с качеством на этих заправках. Все топливо проверялось по 4 критериям: фракционный состав, температура вспышки в закрытом тигле, массовая часть серы и наличие воды.

Фракционный состав

Фракционный состав дизельных топлив имеет важное значение для работы дизеля. При увеличении содержания легких фракций в дизельном топливе повышается критическое давление воспламенения рабочей смеси, появляются стуки в цилиндрах и разжижается картерное масло. Слишком тяжелые фракции сгорают неполно и увеличивают отложение нагара в камере сгорания. Также фракционный состав дизельного топлива косвенно характеризует его испаряемость. Топливо с облегченным фракционным составом легче испаряется. Для автомобильных дизелей наиболее удовлетворительным является топливо, состоящее из фракций, выкипающих при температурах 200-360⁰ С. Чем уже интервал температур, в котором выкипает топливо, тем лучше процесс его сгорания в двигателе. По этому показателю у всех участников не оказалось никаких проблем, значения приблизительно одинаковые.

Вспышка

Второй значимый показатель – температура вспышки в закрытом тигле. Он характеризует температуру воспламенения топлива. В случае ДТП с участием автомобиля, заправленного топливом с малой температурой воспламенения, безопасность водителя в этом случае представляется весьма условной. Кроме того, косвенно этот показатель может показать, не попадали ли в «солярку» посторонние компоненты. Лучший результат, 69 градусов при нормативе не ниже 55, у топлива WOG (Mustang ДТ), немного позади лидера «дизель» КЛО, также высокие показатели у сети LUXWEN.

Сера
Главный «экологический» показатель дизтоплива – содержание серы. Хотя продукты сгорания серы больно бьют не только по окружающей среде, но и по двигателю. Сера, она и зимой, и летом, как говорится, одним цветом. По украинским стандартам допускается разная доля серы в дизтопливе разных видов. Для вида II (соответствует Евро-4) – не выше 50 мг/кг, а в топливе вида I (Евро-5) – и вовсе не более 10 мг/кг. Практически каждый год по этому показателю ставятся рекорды – или негативные, или позитивные. В этот раз результаты порадовали, а где то и удивили. Практически все пробы соответствовали наивысшему уровню Евро 5! А рекордсменами стали образцы WOG (всего 2 мг/кг!), второй результат у «дизеля» КЛО (5 мг/кг).

Итого
Главный вывод из нынешнего исследования таков. В целом, слухи о засилье бодяги в сегменте «тяжёлого» топлива оказались, мягко говоря, сильно преувеличенными. Результаты показали, что в больших сетях сейчас реализуется топливо с европейских заводов, очень высокого качества. Радует что и локальные сети, такие как LUXWEN, стараются не отставать и держат марку. Ну а лидеры, такие как WOG, остаются флагманами, диктующими стандарты, на которые ориентируются все игроки рынка.

Дмитрий Гордиенко

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Подобається контент? Підтримай Autogeek на Patreon!

ЗОИЛ | Основы дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы


Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы

(ULSD) определяется Агентством по охране окружающей среды США (EPA) как дизельное топливо с максимальным содержанием серы 15 частей на миллион (частей на миллион).

Агентство по охране окружающей среды уполномочено регулировать дизельное топливо и недавно предписало снизить содержание серы в дизельном топливе с 500 частей на миллион до 15 частей на миллион, что на 97% меньше по сравнению с дизельным топливом с низким содержанием серы. Полномочия на автомобильное дизельное топливо вступили в силу на уровне нефтеперерабатывающих заводов 1 июня года года 2006 года; на терминальном уровне 1 сентября st , 2006; и на розничном уровне 15 октября -го -го, 2006.Постановление Агентства по охране окружающей среды вступило в силу в отношении внедорожного, локомотивного и морского дизельного топлива (NRLM) 1 июня года, года, 2007 года.

Мандат ULSD требует не только резкого снижения содержания серы в дизельном топливе, используемого на дорогах, но и введения контроля за выбросами в дизельных двигателях большой мощности для резкого сокращения выбросов оксидов азота (NO x ), твердых частиц. вещества (PM) и углеводороды (HC).

Мандат Агентства по охране окружающей среды включает требования к маркировке, которые касаются розничных продавцов дизельного топлива и производителей присадок к дизельному топливу.

Розничные продавцы дизельного топлива должны размещать на топливном насосе на видном месте следующее заявление: «Максимум 15 частей на миллион серы» при условии, что топливо соответствует стандарту EPA.

Производители присадок к дизельному топливу, соответствующие требованиям Агентства по охране окружающей среды США, должны на видном месте указывать на этикетке продукта: «Эта добавка к дизельному топливу соответствует федеральным требованиям к низкому содержанию серы для использования в дизельных автомобилях и внедорожных двигателях». Присадки к дизельному топливу, которые не соответствуют требованиям EPA, не должны использоваться с ULSD.

Использование ULSD имеет ряд преимуществ. ULSD приведет к уменьшению количества кислотных дождей и химических веществ, разрушающих озоновый слой. По оценкам EPA, ULSD приведет к улучшению качества воздуха, что приведет к сокращению случаев заболевания астмой и раком легких. ULSD требуется в дизельных двигателях 2007 года и более новых, чтобы обеспечить правильную работу оборудования для впрыска топлива и предотвратить засорение каталитического нейтрализатора и дизельного сажевого фильтра. Эти устройства могут быть повреждены всего лишь 30 ppm серы.

У ULSD есть много недостатков, даже если принять во внимание множество экологических преимуществ.

  • ULSD существенно повысит стоимость дизельного топлива и двигателей. ULSD будет стоить примерно от 0,05 до 0,09 долларов за галлон больше, чем LSD. Дизельные двигатели 2007 модельного года и новее должны использовать ULSD, и в результате они будут стоить примерно на 8 тысяч долларов больше за грузовик средней грузоподъемности и на 10 тысяч долларов больше за грузовик большой грузоподъемности.
  • ULSD содержит меньше энергии, чем LSD.ULSD имеет примерно на 1-2% меньше БТЕ, чем LSD. Это приводит к дополнительным затратам на топливо в размере 500 долларов за каждые 100 000 миль пробега.
  • ULSD имеет существенно сниженный уровень смазывающей способности. Естественная смазывающая способность обеспечивается соединениями кислорода и азота, ароматическими соединениями, углеводородами и серой. Процесс очистки уменьшает содержание многих из этих химических веществ. Правильная работа двигателя и топливной системы в значительной степени зависит от смазывающей способности. Недостаточная смазывающая способность приводит к преждевременному выходу из строя компонентов топливной системы, связанных с износом, включая топливные насосы и форсунки.
  • ULSD имеет плохие характеристики текучести на холоде. Это происходит из-за уменьшения содержания ароматических соединений, что увеличивает склонность топлива к гелеобразованию/парафину, поскольку ароматические соединения удерживают кристаллы парафина в растворе. Таким образом, ULSD будет иметь более высокую температуру застывания и температуру закупорки холодного фильтра (CFPP). Более низкое содержание ароматических соединений также может привести к преждевременному выходу из строя некоторых резиновых компонентов, таких как прокладки и уплотнения.
  • ULSD — гигроскопичное топливо. Это означает, что он поглощает воду из атмосферы.Вода наносит ущерб дизельным топливным системам, вызывая коррозию и выход из строя металлических компонентов, таких как топливные баки, насосы и форсунки. Вода приводит к микробному загрязнению, что приводит к закупорке топливопроводов и фильтров. В холодном климате вода замерзает, что приводит к снижению мощности или полной остановке двигателя.

ULSD — топливо будущего. Но топливо будущего имеет ряд существенных недостатков. Этих недостатков можно избежать путем обработки топлива присадками к дизельному топливу.E-ZOIL производит ряд присадок к дизельному топливу, специально разработанных для рассеивания воды, улучшения текучести при низких температурах и повышения смазывающей способности ULSD. Все присадки к дизельному топливу E-ZOIL соответствуют требованиям ULSD.

Смесь биодизеля

работает так же, как топливо со сверхнизким содержанием серы

.

9 июня 2009 г.

Биодизельная смесь работает так же, как топливо со сверхнизким содержанием серы

ЗАПАДНЫЙ ЛАФАЙЕТ, Индиана – Те, кто обеспокоен падением производительности при переходе со стандартного дизельного топлива на более экологически чистую биодизельную смесь B20, могут успокоиться.

Новое исследование Университета Пердью показывает, что практически нет статистической разницы в производительности грузовиков с полуприцепами, использующих B20, 20-процентную смесь биодизеля, и дизельное топливо № 2 со сверхнизким содержанием серы, текущий стандарт.

«С точки зрения производительности, надежности и затрат на техническое обслуживание, это был в основном обман», — сказал Джон Ламкес, доцент кафедры сельскохозяйственной и биологической инженерии, который руководил исследованием. «Единственные различия — экологические и экономические».

Исследование, в котором сравнивались два парка грузовиков из 10 автомобилей, использующих топливо со сверхнизким содержанием серы и B20, было опубликовано в журнале Applied Engineering in Agriculture .Грузовики, использованные для сравнения в ходе годичного исследования, имели одинаковые двигатели, одинаковый пробег на старте и почти одинаковое количество миль за год.

Единственная статистическая разница, связанная с B20, заключалась в том, что он снижал вязкость масла между интервалами технического обслуживания в двигателях немного больше, чем дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы. Но даже в этом случае Лумкес сказал, что масло имеет достаточную вязкость, чтобы не повредить детали двигателя.

«Они все еще находились в допустимом диапазоне, прежде чем вам потребуется замена масла», — сказал он.

В исследовании учитывались процент простоя каждого парка, средняя скорость, процент нагрузки на двигатель и частота вращения двигателя. Каждая пара грузовиков имела примерно одинаковую статистику в каждой категории.

В конце исследования каждый парк из 10 грузовиков проехал более 1,5 миллиона миль. Различия в характеристиках, основанные на экономии топлива, результатах испытаний топлива, анализе моторного масла и затратах на техническое обслуживание и техническое обслуживание, считались незначительными. В то время B20 стоил примерно на 13 центов за галлон больше, чем дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы.

Лумкес сказал, что его исследование может снизить обеспокоенность по поводу влияния биодизеля на долговечность двигателя. Он сказал, что некоторые производители двигателей опасаются распространять гарантии на тех, кто использует биодизель, потому что недостаточно известно о том, как биодизель влияет на износ двигателя.

«Это показывает, что нет заметной разницы в производительности двигателей, использующих биодизельное топливо, по сравнению с более распространенным коммерческим топливом», — сказал Лумкес.

Лумкес добавил, что качество B20 также является важным фактором.Все пробы топлива, отобранные в ходе исследования, превышали стандарты Национальной комиссии по аккредитации биодизеля.

Индианский соевый альянс предоставил финансирование для исследования, и частная компания, которая предоставила грузовики, также предоставила финансирование.

Автор: Брайан Валлхаймер, (765) 496-2050, [email protected]

Источник: John Lumkes, (765) 494-1173, [email protected]

Ag Communications: (765) 494-8415;
Стив Лир, [email protected]
Страница сельскохозяйственных новостей

ПОДПИСЬ НА ФОТО:
Джон Ламкес обнаружил, что 20-процентная смесь биодизельного топлива так же эффективна в грузовиках, как и стандартное дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы.Различия в характеристиках топлива были статистически незначимыми. (Фото Purdue Agriculture Communications/Том Кэмпбелл)

Фотография качества публикации доступна по адресу https://www. purdue.edu/uns/images/+2009/lumkes-biodiesel.jpg

 


АННОТАЦИЯ

Количественная оценка дорожного парка грузовых автомобилей
для сравнения
Топливо #2ULSD и B20 и их влияние
на общую производительность парка

  С.Р. МакКинли, Дж.Х. Лумкес младший

Было проведено исследование 20 грузовиков класса 8, объединенных по маркам, моделям, пробегу и ездовым циклам. Десять грузовиков работали на дизельном топливе со сверхнизким содержанием серы № 2, а 10 — на смеси 20% соевого метилового эфира (B20). Все грузовики были оснащены блоками сбора данных, которые отслеживали информацию о двигателе, включая расход топлива, время простоя, скорость грузовика, нагрузку на двигатель и частоту вращения двигателя. Сбор данных происходил в течение непрерывного периода в 12 месяцев. В дополнение к эксплуатационным данным были проведены лабораторные испытания топлива и моторного масла для количественной оценки аналитических различий между двумя типами топлива. Цетановое число, энергоемкость, плотность, кинематическая вязкость и смазывающая способность измерялись для обоих видов топлива, и образцы моторного масла для каждого интервала замены масла оценивались на основе разбавления топливом, содержания сажи, износа металлов, загрязняющих металлов, вязкости, окисления и кислотности. базовый номер. Вопросы эксплуатации и технического обслуживания, такие как надежность холодного пуска, интервалы обслуживания топливного фильтра и общее техническое обслуживание двигателя, также были проанализированы для каждого парка. Был проведен статистический анализ, чтобы определить существенные различия в работе двигателей на этих видах топлива #2ULSD и B20.По завершении исследования в большинстве сравнений были обнаружены минимальные различия, за исключением, главным образом, различий между образцами моторного масла на основе двух типов топлива, использованных в исследовании. Эти различия включали вязкость, кислотно-щелочное число, окисление и износ свинца, что указывало на несколько более высокие уровни деградации масла при использовании B20.


 

На домашнюю страницу службы новостей

Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы обеспечивает недостаточную смазывающую способность

28 июля Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы обеспечивает недостаточную смазывающую способность

Опубликовано в 13:23 в информационном исследовании Amsoil Дэвид Консальво

Тринадцать лет назад Агентство по охране окружающей среды США (EPA) в 2006 году предписало снизить содержание серы в дизельном топливе.Агентство по охране окружающей среды знало, что сера помогает защитить топливный насос и форсунки от поломки.

Проблема смазывающей способности дизельных двигателей стала еще более распространенной в настоящее время, поскольку современные дизели требуют от топливного насоса и форсунок еще большего, чем когда-либо прежде, что увеличивает вероятность отказа.

Испытания ULSD

Современное дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы обеспечивает значительно сниженную смазывающую способность – критически важное свойство в управлении топливным насосом и форсункой износ . В то время как дизельное топливо традиционно обладает высокими смазывающими свойствами, процесс десульфурации, используемый для очистки дизельного топлива от содержания серы в соответствии с требованиями USLD, также удаляет из топлива некоторые из его органических соединений, ответственных за смазку.Стандарт ASTM D975 для дизельного топлива предписывает минимальный уровень смазывающей способности. Ассоциация производителей двигателей (EMA) хочет, чтобы стандарт предусматривал повышенную смазывающую способность, но потерял контроль над спецификацией.

С 2006 года почти все дизельное топливо, доступное в Северной Америке, приходится на долю ULSD, поскольку Агентство по охране окружающей среды предписывает снижать содержание серы для ограничения вредных выбросов. ULSD теперь содержит максимум всего 15 частей на миллион серы, а слои топлива, возможно, до 5000 до правил EPA.

Воски в дизельном топливе смазывают топливный насос и форсунки, помогая бороться с износом. Без них высокотехнологичные компоненты современных дизелей, особенно двигатели с общей топливной рампой высокого давления (HPCR), могут изнашиваться и обходиться в тысячи долларов на ремонт. Они также могут образовывать отложения, которые мешают оптимальной схеме распыления, снижая мощность и экономию топлива. Редакция журнала дизель мощность освещала проблему ULSD в апрельском и майском номерах 2019 года. Как сообщается, Bosch CP4.2, которыми оснащены двигатели Duramax с 2011 по 2016 год, привели к тысячам катастрофических отказов.

Кульминацией стали коллективные иски в Техасе и Калифорнии против Bosch, GM, Ford и других производителей автомобилей от имени отдельных владельцев дизельных двигателей, в автомобилях которых используется этот насос. Когда топливный насос CP4.2 выходит из строя, он мгновенно загрязняет всю топливную систему металлическими частицами, стоимость ремонта которых составляет 8000–12 000 долларов. Журнал повторяет то, что Amsoil говорил в течение многих лет: «Способ быть активным в защите CP4.2, оснащенный дизельным двигателем с ранней кончиной, старается использовать топливные присадки, которые повышают смазывающую способность при каждой заправке».

Говорят, что насос CP4.2 выходит из строя по двум причинам:

  • Его конструкция позволяет снизить объемный расход примерно на 20 % по сравнению с насосом предыдущего поколения, что требует от него еще большей производительности.
  • ULSD не обеспечивает достаточную смазывающую способность.

 

Тестирование производительности Amsoil

Испытания Amsoil базового топлива в США подтверждают второй пункт.ASTM D975 требует, чтобы дизельное топливо ограничивало размер пятна износа при испытаниях на смазывающую способность до 520 микрон. EMA устанавливает более строгие требования 460 микрон. Как видно из диаграммы, многие виды топлива (синие столбцы) не смогли ограничить износ до 520 микрон, и ни одно из них не соответствовало пределу 460 микрон, установленному EMA.

Топливо, обработанное универсальным дизельным топливом Amsoil, показало себя намного лучше (красные столбцы). «Все в одном» не только соответствует стандарту ASTM D975, но и более строгим требованиям EMA к смазывающей способности. Вы можете найти ту же технологию в дизельных форсунках и очистке дизельных форсунок с повышением цетанового числа.Дизельные присадки Amsoil обеспечивают здоровое повышение смазывающей способности, помогая смазывать дизельные топливные насосы и форсунки. Дополнительная смазка помогает предотвратить износ топливных насосов и форсунок. Я настоятельно рекомендую всем владельцам дизельных двигателей использовать присадки к дизельному топливу Amsoil при каждой заправке топливом.

 

 

 

Дизельное топливо с низким содержанием серы для недорожных машин извлекает выгоду из различных машин

Если вы работаете в сельском хозяйстве или строительстве, вы, вероятно, используете много машин с дизельными двигателями для недорожной техники.Если вы ищете недорогое топливо с чистыми выбросами и большой экономией топлива, дизельное топливо с низким содержанием серы — отличный выбор. Компания Berico Fuels предлагает различные коммерческие виды топлива, в том числе дизельное топливо с низким содержанием серы для внедорожников и печное топливо №2 для систем отопления дома и предприятия. Какие типы машин могут выиграть от использования дизельного топлива с низким содержанием серы? Агентство по охране окружающей среды перечисляет некоторые строительные машины и сельскохозяйственное оборудование, использующие этот вид топлива:

.

«Внедорожные дизельные двигатели используются в машинах, выполняющих широкий спектр важных работ.К ним относятся экскаваторы и другое строительное оборудование, сельскохозяйственные тракторы и другое сельскохозяйственное оборудование, тяжелые вилочные погрузчики, оборудование для наземного обслуживания аэропортов и вспомогательное оборудование, такое как генераторы, насосы и компрессоры».

Если вам нужна доставка дизельного топлива с низким содержанием серы, свяжитесь с Berico Fuels, чтобы получить самые конкурентоспособные цены и отличный сервис. Наша опытная сервисная команда позаботится о том, чтобы топливо соответствовало вашему оборудованию, чтобы обеспечить безопасность и надежность. Если вам нужен печной мазут №2, мы можем доставить его прямо к вам.

Сокращение выбросов и новые, более эффективные детали

Вилочные погрузчики, компрессоры, экскаваторы и другие машины позволяют значительно сократить выбросы при использовании дизельного топлива с низким содержанием серы. Из инициативы EPA по сокращению выбросов:

«Топливо с низким содержанием серы (500 частей на миллион) и дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD) будет постепенно использоваться для внедорожных, локомотивных и морских (NRLM) двигателей с 2007 по 2014 год. Эти требования к топливу в сочетании с передовыми технологиями контроля выбросов снизят выбросы этих двигателей более чем на 90%.

Сокращение выбросов сельскохозяйственной и строительной техники на 90% поможет сделать воздух менее загрязненным. В Berico Fuels наша «зеленая» инициатива включает в себя информирование наших клиентов о новых доступных видах топлива и оборудовании, чтобы свести к минимуму выбросы при одновременном повышении эффективности. Наряду с дизельным топливом с низким содержанием серы для наружных транспортных средств, печное топливо № 2 легко доступно для обогрева вашей семьи и может быть доставлено быстро, чтобы согреть вас в зимние месяцы.

Независимо от того, нужен ли вам бытовой мазут или коммерческое топливо, свяжитесь с Berico Fuels, чтобы запланировать доставку топлива: 336-273-8663. Мы помогаем сельскому хозяйству и сельскому хозяйству поставками топлива и интеграционными решениями и являемся надежным источником в качестве вашего коммерческого поставщика топлива.

(Источник: Дизельное топливо , http://www.epa.gov// , 2014)

Как осуществить переход на дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы

2





3

2

При покупке присадок, улучшающих текучесть при низких температурах, убедитесь, что продукт разработан для работы в условиях ULSD.

Владельцы и операторы должны следить за своими нынешними автомобилями с дизельным двигателем на предмет потенциальных утечек топлива или преждевременного засорения топливного фильтра во время перехода на топливо ULSD.


Ultra Low Sulfur Diesel (ULSD) – это дизельное топливо с максимальным содержанием серы с 15 мкм # В дизельных двигателях, оснащенных усовершенствованными устройствами дополнительной очистки отработавших газов, такими как каталитические сажевые фильтры (DPF) или катализаторы окисления дизельных двигателей (DOC), необходимо использовать ULSD, чтобы предотвратить повреждение, поскольку эти устройства отравляются из-за воздействия более высоких уровней серы.

Большинство дорожных двигателей 2007 года выпуска оснащены системой доочистки выхлопных газов, чтобы обеспечить соответствие стандартам выбросов Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Теперь в большинстве внедорожных двигателей транспортных средств Interim Tier 4 и Final Tier 4 будут использоваться технологии последующей обработки, чувствительные к сере, чтобы соответствовать стандартам выбросов EPA.

В следующей таблице приводится график для двигателей внедорожной техники, отвечающих стандартам Interim Tier 4 и Final Tier 4 на выбросы загрязняющих веществ.

В Калифорнии 1 сентября 2006 года дизельное топливо было переведено на топливо с содержанием серы 15 частей на миллион для всего дорожного и внедорожного дизельного топлива.

В соответствии с требованиями Агентства по охране окружающей среды переход на ULSD в других 49 штатах для дорожного движения начался 1 октября 2006 г., где не менее 80 процентов продаваемого топлива должно соответствовать максимальному содержанию серы в 15 частей на миллион. Остальные 20 процентов могут быть топливом с содержанием серы 500 частей на миллион (поставляемым с небольших нефтеперерабатывающих заводов). С 1 октября 2010 г. 100 процентов дизельного топлива, продаваемого у розничного продавца, должны соответствовать максимальному содержанию серы в 15 частей на миллион.

Исключение составляют сельские районы Аляски до 2010 года. Дизельное топливо одного сорта обычно поставляется в сельские районы Аляски, поскольку использование двух сортов может привести к значительным экономическим трудностям для этих сельских общин.Аляска и Агентство по охране окружающей среды заключили соглашение о том, что сельские районы начнут перевод дизельного топлива для шоссе и внедорожной техники на ULSD с 1 июня 2010 г., а топливо ULSD должно быть в розничных магазинах к 1 декабря 2010 г. Однако, если в этих сельских районах дорожное транспортное средство имеет двигатель 2007 года или новее, или если внедорожное транспортное средство оснащено двигателем, соответствующим требованиям Interim Tier 4 или Final Tier 4, оснащенным каталитическими устройствами доочистки выхлопных газов, в этих транспортных средствах необходимо использовать ULSD.

Уровень содержания серы в внедорожном дизельном топливе будет меняться в соответствии со следующим графиком для всех штатов, кроме Калифорнии и Аляски. многие нефтеперерабатывающие заводы полностью перешли на производство ULSD как для дорожного, так и для внедорожного применения.Из-за ограниченного количества цистерн для дизельного топлива нефтеперерабатывающим заводам было нецелесообразно перевозить два вида дизельного топлива с разным содержанием серы.

Дизельное топливо для внедорожной техники составляет около 18 процентов продаж дизельного топлива. По текущим оценкам, около 90 процентов продаваемого внедорожного дизельного топлива представляет собой ULSD, содержащее красный краситель.

Следите за отложениями

Для более старых автомобилей, которые ранее работали на дизельном топливе с высоким содержанием серы (> 500 частей на миллион серы), ULSD может неблагоприятно воздействовать на компоненты топливной системы (в основном уплотнения) и/или ослаблять отложения в топливных баках транспортных средств. .

ULSD имеет большую растворяющую способность, чем дизельное топливо с более высоким содержанием серы. Поскольку топливо может ослабить отложения в баках для хранения топлива, осмотрите и удалите весь мусор. Кроме того, владельцы и операторы должны следить за своими нынешними автомобилями с дизельным двигателем на предмет потенциальных утечек топлива или преждевременного забивания топливного фильтра во время перехода на топливо ULSD.

Расход топлива может измениться

В зависимости от того, как было обработано топливо ULSD, может наблюдаться небольшое увеличение расхода топлива по сравнению с топливом с более высоким содержанием серы.Фактические измерения оборудования показали увеличение расхода топлива до 3 процентов.

Отложения и износ форсунок

Тот же процесс нефтепереработки, который используется для удаления серы, также удаляет кислород, азот, ароматические соединения и другие ключевые характеристики дизельного топлива, которые считаются естественными смазывающими агентами и антиоксидантами. Некоторые из технологических методов, используемых для изготовления ULSD, могут производить топливо, предрасположенное к образованию отложений в форсунках в топливных системах Common Rail высокого давления (HPCR).

Эти отложения могут привести к неравномерной работе, пропускам зажигания и потере мощности. В этом случае обратитесь к поставщику топлива. Кроме того, на вторичном рынке продаются кондиционеры для топлива, содержащие моющие средства, которые помогают предотвратить образование этих отложений. Однако не все моющие средства работают. Узнайте у своего дилера о продуктах, одобренных производителем вашего оборудования. Топливо

ULSD должно соответствовать тем же требованиям к смазывающей способности, что и дизельное топливо с содержанием серы 500 частей на миллион, что составляет максимальный диаметр пятна износа до 520 микрон, измеренный в ходе испытания на высокочастотной поршневой установке (HFRR).

При необходимости перед розничной продажей вводятся присадки для восстановления смазывающей способности, утраченной в процессе удаления серы. Спецификация смазывающей способности важна для старых автомобилей, поскольку многие системы впрыска топлива старых автомобилей смазываются дизельным топливом. Снижение значения смазывающей способности повлияет на скорость износа старых систем впрыска. Если вы обеспокоены тем, что ваше топливо может не соответствовать этому стандарту смазывающей способности, обратитесь к поставщику топлива.

Изменения холодного течения

Топливо ULSD содержит больше парафинов, чем топливо с содержанием серы 500 ppm, и имеет другое распределение парафинов.Присадки, улучшающие текучесть при низких температурах, которые работали в топливе с содержанием серы 500 частей на миллион, могут не обеспечивать такие же характеристики в топливе ULSD.

При покупке присадок, улучшающих текучесть при низких температурах, убедитесь, что продукт разработан для работы в условиях ULSD; эти продукты также работают в топливе с содержанием серы 500 частей на миллион. Характеристики текучести при низких температурах важны для предотвращения загустевания топливных фильтров и предотвращения эксплуатации автомобиля при более низких температурах. Обратитесь к поставщику топлива или дилеру.

Как и в случае с любой послепродажной присадкой, убедитесь, что продукт одобрен производителем вашего оборудования/двигателя.

Микробный рост

Из-за более низкого содержания серы ULSD более подвержен микробному росту, чем топливо с содержанием серы 500 ppm. Длительные периоды хранения топлива могут создать идеальную среду для размножения микробов в топливных баках и баках транспортных средств. Эти микробы могут закупоривать топливные фильтры, что приводит к увеличению количества замен топливных фильтров. Танки наиболее уязвимы при сезонных изменениях, с лета на осень и с зимы на весну.

Следите за появлением темных слизистых наростов на границе раздела между дизельным топливом и водяным дном или по всему объему топлива.Также может быть запах «тухлых яиц». Ищите слизь на внутренних стенках резервуаров и в области отстойника — проверьте воду, поступающую из области отстойника, на наличие слизистого мусора.

Микробный рост может быстро размножаться и образовывать длинные нити, маты или шарики. Их можно удалить из топливной системы только биоцидом дизельного топлива.

Если вы подозреваете рост микробов в топливных баках, обратитесь к поставщику топлива. Биоцидная обработка дизельного топлива также доступна у многих дилеров. Регулярная обработка топливного бака биоцидом может предотвратить рост микробов.

4 1 января 2011 г. 9 2 4 37 – 56 * 56331 4

9
Недорогие выбросы EPA Соблюдают
* Дополнительный
Уровень мощности, кВт Выбросы Стандарт Стандартное осуществление
130 – 560 Промежуточный уровень 4 1 января 2011 года
56 – 130 промежуточный уровень 4 9021 9 1 января 2012
9 – 37 Промежуточный уровень 4 1 января 2008 г.
37 – 56 * Временного уровня 4 1 января 2008 г.
37 – 56 Tier 3 1 января 2008 г.
Последний уровень 4 1 января 2013 г.
37 – 56 Окончательный уровень 4 1 января 2012 г.
130 – 560 Окончательный уровень 4 4 1 января 2012 г. 1
56 – 130 Последний уровень 4 1 января 2015





Содержание недвижимости топлива (PPM) максимум на ритейлевете
EPA 1 октября 2007 г. Limit** EPA 1 октября 2010 г. Limit**
500 15
исключение, допускается отсрочка.Однако к 1 июня 2010 г. все внедорожное дизельное топливо, производимое мелкими НПЗ, за исключением исключений, должно иметь содержание серы не более 500 ppm, а к 1 июня 2014 г. – не более 15 ppm.


Информация об авторе
Барбара Э. Гудрич (Barbara E Goodrich) — менеджер по моторным жидкостям компании John Deere Power Systems. Терри Офтедал — старший штатный инженер John Deere Construction & Forestry.

Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы совместимо с существующими автопарками с сопоставимыми характеристиками

Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы совместимо с существующими парками
с сопоставимыми характеристиками.

владельцев 2007 модельного года и более поздних моделей шоссейных транспортных средств с дизельным двигателем должны заправляйтесь только топливом ULSD.* Владельцы 2006 года выпуска и ранее дизельные дорожные двигатели и транспортные средства могут использовать ULSD или Low Серосодержащее дизельное топливо в переходный период. Только топливо ULSD будет доступен для использования на шоссе с 1 декабря 2010 г.

В типичных условиях эксплуатации не должно быть заметного влияния на общую мощность при использовании УЛСД топливо.Экономия топлива может немного снизиться, поскольку процесс удаления серы также может снизить энергосодержание топлива.

Топливо

ULSD полностью совместимо с существующими автопарк, включая автомобили 2006 года выпуска и ранее. В некоторых случаях введение ULSD топливо для старых автомобилей может повлиять на компоненты топливной системы или разрыхлить отложения в топливных баках. Как часть хорошей программы технического обслуживания, владельцы и операторы существующих автомобилей, грузовиков и автобусов рекомендуется внимательно следить за своими автомобилями с дизельным двигателем на предмет потенциальных утечек топливной системы или преждевременное засорение топливного фильтра при переходе на топливо ULSD .

Разработаны новые моторные масла для высокопроизводительных дизельных двигателей, отвечающие требованиям стандарта 2007 г. по выхлопным газам. стандарты выбросов для использования в сочетании с дизельным топливом со сверхнизким содержанием серы.

Как и дизельное топливо с низким содержанием серы, топливо ULSD требует хорошей смазывающей способности и ингибиторов коррозии для предотвращения недопустимый износ двигателя. При необходимости добавки для повышения смазывающей способности и предотвращения коррозии добавляются в топливо ULSD перед его розничной продажей. С этими присадками топливо ULSD работает как а также дизельное топливо с низким содержанием серы.

Автодорожные дизельные двигатели и транспортные средства 2007 года выпуска и позже лет модели предназначены для работы только с топливом ULSD. Неправильный использование топлива снизит эффективность и долговечность двигателей, навсегда повредить многие передовые системы контроля выбросов, снизить экономию топлива, и, возможно, вообще предотвратить движение транспортных средств.* Производитель гарантия может быть аннулирована из-за неправильного использования топлива. Кроме того, сжигание дизельного топлива с низким содержанием серы (вместо топлива ULSD) в 2007 г. и дизельные автомобили, грузовики и автобусы более поздних моделей являются незаконными и наказуемыми. с гражданско-правовыми санкциями.*

Для регулируемых сторон в цепочке распределения топлива (включая розничных продавцов и операторов автопарка) только керосин со сверхнизким содержанием серы (No. 1 дизельное топливо с содержанием серы не более 15 частей на миллион) можно смешивать с ULSD без снижения качества топлива.
EPA Standards Letter 11-30-07
Индивидуальные владельцы транспортных средств могут добавлять дизельное топливо с низким содержанием серы (до 500 ppm) No. 1 в топливный бак(и) своего транспортного средства, если для транспортного средства не требуется топливо ULSD. Независимо от уровня серы, пропорции смеси останутся прежними. Как и ULSD, керосин со сверхнизким содержанием серы может быть доступен не во всех регионах

.

Большинство производителей двигателей и транспортных средств допускают использование биодизельных смесей в концентрациях до пяти процентов. при условии, что биодизельное топливо соответствует принятым стандартам качества топлива (ASTM).(Биодизельные смеси смеси дизельных топлив на нефтяной основе и топлива из соевого масла, отходы варки жир или другие органические вещества. Эти виды топлива могут содержать биодизель в концентрациях от два процента до уровней, приближающихся к 100 процентам по объему.) Чтобы обеспечить надлежащее качество, потребители следует использовать только топливные смеси биодизель-ULSD, которые должным образом смешаны квалифицированным специалистом по биодизелю. блендер.Потребители не должны создавать свои собственные смеси биодизельного топлива, добавляя биодизельное топливо в ULSD. топлива в топливном баке автомобиля.

Не должно быть проблем в работе, если потребители переключаются с смесь биодизеля и топлива ULSD с топливом ULSD без биодизеля.

*Исключение – некоторые модели 2007 года для средних и тяжелых условий эксплуатации грузовики могут быть оснащены двигателями 2006 года выпуска и выхлопными системами. Эти транспортные средства не требуются использовать топливо ULSD.

Дизельное топливо с нулевым содержанием серы – Химическое производство и инвестиционные затраты

Опубликовано в декабре 2002 г.

Десульфуризация дизельного топлива становится во всем мире процессом, критически важным для прибыльности нефтеперерабатывающих заводов. Всемирная осведомленность об окружающей среде привела к тому, что страны основных развитых регионов к 2005-2007 гг. законодательно ввели для своих рынков дорожное дизельное топливо, практически не содержащее серы. Дизельное топливо с почти нулевым содержанием серы (NZS) с содержанием серы 15 частей на миллион или менее позволяет работать усовершенствованным устройствам очистки выхлопных газов после двигателя, которые удаляют выбросы и твердые частицы.

В настоящее время наиболее распространенная спецификация серы составляет 500 частей на миллион (350 частей на миллион в Европе) с более высокими пределами в некоторых странах. Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD) с содержанием менее 50 частей на миллион становится спецификацией как в Европейском Союзе, так и в Японии в 2005 году. Европейская комиссия также приняла спецификацию на дизельное топливо с содержанием серы 10 частей на миллион с 1 января 2005 года с полной конверсией к 2010 году. С 1 июня 2006 г. вводится правило Агентства по охране окружающей среды США о переходе на дизельное топливо для шоссейных дорог с содержанием серы 15 частей на миллион.В Японии в 2007 году предлагается топливо с содержанием серы 10 частей на миллион. Страны других регионов мира также работают над снижением содержания серы в дизельном топливе.

Ожидается, что для выполнения этих спецификаций капиталовложения, необходимые нефтеперерабатывающей промышленности, будут значительными (оценки варьируются от 3 до 13 миллиардов долларов США для промышленности США).

В этом отчете рассматриваются химия, технология и экономика производства дизельного топлива, соответствующего новым спецификациям NZS, намеченным на 2005 год и далее.Ряд усовершенствованных процессов гидродесульфурации и катализаторов являются коммерческими. Процессы адсорбции и окисления, требующие небольшого количества дополнительного водорода или вообще не требующие его, предлагаются для лицензии. Другие процессы находятся в стадии разработки.

Рассмотрена модернизация существующих установок гидроочистки. Мы оцениваем экономику типового процесса гидроочистки для получения дизельного топлива NZS с низким содержанием ароматических соединений.

В этом отчете должен быть представлен полезный обзор дизельного топлива с почти нулевым содержанием серы и его свойств, а также подробный обзор технологических разработок и экономики в отрасли.Информация, содержащаяся в этом отчете, может быть полезна людям, работающим в энергетической отрасли, специалистам, которые исследуют, разрабатывают, планируют, эксплуатируют, проектируют установки или управляют инвестициями в нефтеперерабатывающую промышленность, а также в смежные отрасли.

.