ХИМИЯ НЕФТИ

Низкотемпературные свойства дизельного топлива

Низкотемпературные свойства дизельных топлив - это совокупность показателей устанавливающих наиболее низкую температуру эксплуатационной среды (воздуха), при которой его нагнетание из топливного бака к дизельному двигателю осуществляется непрерывно.

К низкотемпературным свойствам дизельного топлива относятся:

• температура помутнения;
• температура застывания;
• предельная температура фильтруемости.

Температура помутнения дизельного топлива

Температура помутнения - это температура, характеризующая потерю топливом своей прозрачности вследствие осаждения кристаллов парафиновых углеводородов нормального строения или микроскопических ледяных кристаллов, но не утрачивает своей текучести.

Микроскопические кристаллы высокомолекулярных углеводородов образуют в топливном фильтре тонкой очистки парафиновую пленку непроницаемую для дизельного топлива, в результате чего нагнетание топлива останавливается. В большинстве случаев это происходит при запуске дизельного двигателя в работу и его прогреве , потому что в такие моменты в пространстве под капотном температура еще остаётся низкой.

Бесперебойое нагнетание дизельного топлива будет обеспечено при его температуре помутнения ниже на 5-10 °С, чем температура воздуха снаружи автомобиля или иной эксплуатируемой техники.

Другими словами температура помутнения дизельного топлива характеризует его способность сохранять прокачиваемость при температуре окружающей среды для эксплуатируемого дизельного агрегата.

Определение температуры помутнения дизельного топлива

Определение температуры помутнения дизельного топлива регламентируется ГОСТ 5066—2018 и заключается в следующем:

• анализируемая проба заливается в пробирку с двойными стенками и мешалкой;
• между двойными стенками заливается хладагент для охлаждения пробы;
• проба постепенно охлаждается при пстоянном перемешивании с помощью ручной или автоматической мешалки;
• при охлаждении до температуры на 5 °С выше, чем предполагаемая температура помутнения, начинают сравнивать испытываемую пробу и эталонный образец;
• при обнаружении мути при сравнении с эталонным образцом температура фиксируется, как температура помутнения.

Температура застывания дизельного топлива

Температура застывания - это температура, при которой дизельное топливо утрачивает подвижность (текучесть), находясь под углом 45° на протяжении 1 минуты. Восстановление текучести на какое-то время возможно за счёт перемешивания застывшего топлива, но если прекратить перемешивание оно обычно снова застывает.

Температура застывания дизельного топлива характеризует его способность сохранять текучесть при температуре эксплуатации дизельного двигателя.

Определение температуры застывания дизельного топлива производится по методике ГОСТ 20287—91 И заключается в следующем:

• анализируемый продукт постепенно охлаждается до ожидаемой температуры застывания;
• после чего пробирка с топливом наклоняется под углом 45° и проверяется потеря текучести;
• если продут сохраняет подвижность, то проба нагрвается до 50 °С, охлаждается на 4 °С ниже и проверяется на потерю текучести вновь;
• при потере подвижности в охлаждающей среде и вне её фиксируется температура застывания.

Температура помутнения и застывания дизельного топлива взаимосвязаны между собой и имеют разницу в 5-15 °С в зависимости от его углеводородного состава.

Например, при использовании дизельного топлива в умеренной климатической зоне:

• температура застывания летнего дизельного топлива (температура конца кипения - 360 °С) составляет -10 °С, при температуре помутнения равной -5 °С;
• температура застывания зимнего дизельного топлива (температура конца кипения - 340 °С) равна -35 °С, а температура помутнения составляет -25 °С;

Для арктической климатической зоны:

• температура застывания арктического дизельного топлива (температура конца кипения - 300 °С) составляет -60 °С, при значении температуры помутнения -45 °С;

Предельная температура фильтруемости дизельного топлива

Предельная температура фильтруемости - это миниммальная температура при которой фиксированный объём анализируемого топлива прокачивается через стандартизованный фильтрующий элемент.

Предельная температура фильтруемости характеризует способность топлива быть перекаченной по топливной системе при определенной температуре подкапотного пространства автомобиля с дизельным двигателем.

Разница между температурами помутнения и предельной фильтруемости должны быть не более 10 °С.

Предельная температура фильтруемости ДТ в зависимости от марки:

• для летнего дизельного топлива:
• при минимальной температуре ниже +5 °С - не выше -5 °С;
• при минимальной температуре выше +5 °С - не выше +5 °С;
• для межсезонного дизельного топлива:
• при минимальной температуре ниже -5 °С - не выше -15 °С;
• при минимальной температуре выше -5 °С - не выше -5 °С;
• для зимнего дизельного топлива:
• при минимальной температуре ниже -15 °С - не выше -25 °С;
• при минимальной температуре ниже -25 °С - не выше -35 °С;
• при минимальной температуре выше -15 °С - не выше -15 °С;
• для аоктического дизельного топлива - не выше -45 °С.

Определение предельной температуры фильтруемости

Предельная температура фильтруемости определяется по ГОСТ 22254-92 "Метод определения предельной температуры фильтруемости на холодном фильтре", сущность которого в следующем:

• анализируемое топливо постепенно охлаждается с интервалом в 1 °С;
• охладаемое топливо стекает через проволочный фильтрующий элемент при разрежении 1961 Па (200 мм.вод.ст);
• определение прекращается, если протекание затрудняется настолько, что время наполнения пепетки превышает 60 с или топливо стекает обратно в измерительный сосуд;
• затруднённое протекание свидетельствует о выпадении кристаллов парафинов достаточно крупных, чтобы перекрыть ячею фильтрующей сетки.

Аппарат определения предельной температуры фильтруемости

Представленный на рисунке выше аппарат для ручного определения предельной температуры фильтруемости имеет свои автоматические аналоги: