ООО"ФилАвто"   г.Энгельс

8(8453)771368,   8(8453)711439   filavto@yandex.ru

 

 

Присадки к топливам.

Для улучшения свойств топлив к ним добавляются присадки, воздей­ствующие на химические и физические процессы, происходящие в топ­ливе. Универсальных присадок, улучшающих в одинаковой степени раз­личные эксплуатационные свойства, не существует.
При необходимости вводят в топливо следующие присадки:

  1. Депрессионные присадки, понижающие температуру застывания топлива:
  2. для дизельных топлив - «Парадин-20», «Парадин-25»;
  3. для мазута и других остаточных топлив: А110Х, А504Х, А804Х.

Эти присадки выпускаются в растворе толуола и вводятся в концент­рации 0,02-0,1%, что снижает температуру застывания топлива на 20-30°С, причем улучшается фильтруемость топлива при температуре ниже температуры помутнения.

  1. Чтобы предотвратить образование в топливе кристаллов льда из воды при низких температурах, применяют спирты, гликоли, амины, формамиды и их производные, которые растворяют воду и образуют

Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели
Относительная плотность р15
Рис. 1.9. Теплота сгорания топлива:
1 ~ жидкий водород; 2 - аммоний; 3 - метанол; 4 - гидразин; 5 - газойль; б ~ дизельное топливо; 7 - тяжелое топливо; 8 ~ массовая суспензия угля (нефтяное топливо); 9 ~ тяжелое топливо

с ней смеси, замерзающие при низкой температуре Поверхностно-ак­тивные присадки образуют защитную оболочку на частицах льда, что пре­пятствует их объединению друг с другом Эти присадки выполняют одно­временно функции моющих присадок - смывают отложения в системах топливоподачи.

7">Присадки, улучшающие воспламеняемость дизельных топлив:
  • алкилнитраты RCH20N02, RCH2OHO,
  • перекисные соединения RCH2OOH,
  • альдегиды RCHO, кетоны RCOR и др.
  • Повышение цетанового числа топлива на 15-20 единиц достига­ется добабкой 1,5-2% присадки. Присадки снижают стабильность топли ва при хранении, при этом ЦЧ топлива уменьшается (ЦЧ за 6 мес хране­ния снижается на одну-две единицы).
  • Присадки для повышения полноты сгорания улучшают сгорание тяжелых сортов топлив, что уменьшает отложения в дизеле, уменьшает загрязнение окружающей среды.
  • Многофункциональные присадки ВНИИНП-101, ВНИИНП-111 ре­комендуются для дизельного топлива с содержанием серы более 0,5%; ВНИИНП-101 добавляют также к сернистым тяжелым топливам. Недоста­ток этих присадок - склонность к выпадению в осадок при длительном хранении, в связи с чем их приходится вводить непосредственно на суд­не, что связано с определенными трудностями.
  • Антиокислительные и диспергирующие присадки к дизельным и тяжелым сортам топлив добавляются в качестве составной части много­функциональных стабилизирующих присадок. Такие присадки содержат диактиваторы металлов и диспергента. Например, зарубежная присадка - антиокислитель для дизельных топлив «Ethyl 703» или «Ду Понт ФОА- 3» (США) - смесь органических аминов
  • Для стабилизации топлив и предотвращения образования в них осадков при хранении и применении используют стабилизаторы (дис- пергенты) - различные зольные присадки (нефтяные сульфонаты раз­личных металлов, прежде всего бария) и беззольные (полярные полиме­ры и алкиламины). Полярные полимеры добавляют в концентрации 0,005-0,010% Наряду со способностью предотвращать образование осадков полимеры устраняют несовместимость топлив и зависание игл распылителей форсунок, возникающие в результате образования в них лаков и осадков при высоких температурах. Основные виды антиокисли­телей: 24М6В, 26ВУМ, БАФ, ПОД ФА, ФДА, УСА -угольная смола, ДСА - древесная смола, а-нафтал.
  • Противокоррозионные присадки применяются с целью нейтра­лизации коррозионного действия на топливную аппаратуру сернистых топлив при повышенных температурах и предотвращения образования агрессивных продуктов окисления углеводородов и сернистых соедине­ний - аминов, амино-сульфидов и полимерных диспергентов.
  • Присадки для борьбы с ванадиевой коррозией используют ги­дроокись магния Мд(ОН)2 и гидроокись алюминия AI (ОН)3 в виде кол­лоидной дисперсии в масле. В топливо, содержащее 0,0002% ванадия и менее, присадки, как правило, не добавляют.
  • Присадка ПМАМ-у, улучшающая термоокислительную устой­чивость дизельных топлив, помогает избежать образования лаков, угле­родистых отложений, нагаров различной степени карбонизации (обога­щения углеродом) игл и распылителей форсунок, деталей ЦПГ, темпера­тура которых достигает 200-250°С.
  • В топливо при химико-динамической обработке вводят многофунк­циональную композицию присадок, затем производят гидродинамичес­кое возмущение смеси топливной среды. Такая обработка обеспечивает равномерное распределение в топливной среде композиции присадок, что создает необходимые условия для выполнения композицией ее функций.
    При выборе композиции присадок особое внимание следует уделять ее совместимости с применяемым для смазывания деталей ЦПГ маслом.
    Непременным условием для правильного выбора композиции при­садок к топливу является меньшая, чем у композиции присадок к маслу, поверхностная активность. Такое требование к выбору композиции при­садок для топлив обосновано следующим. В процессе впрыскивания топ­лива отдельные ее глобулы, имеющие увеличенные размеры, могут попа­дать на зеркало втулки цилиндра. Если поверхностно-активные свойства содержащейся в топливе композиции присадок будут выше таковых у композиции присадок к маслу, на отдельных участках может произойти замещение масляной пленки топливной, вследствие чего возникает уси­ленное изнашивание трущихся поверхностей, если не будут превышать, то указанного нарушения пленки и усиленного изнашивания поверхнос­тей деталей ЦПГ не будет. Таким образом, поверхностно-активные свой­ства композиции присадок к топливу должны быть выше, чем у смол топ­лива, и ниже, чем у композиции присадок к маслу.

    8">Стабильность и совместимость топлив

    Под стабильностью топлива понимают его способность противосто­ять образованию осадков, шламоотделению и расслаиванию при хране­нии и использовании (что сопряжено с его перекачиванием и нагревом). Склонность к осадкообразованию главным образом проявляют тяжелые остаточные топлива, крекинг-мазуты. Содержащиеся в них асфальтены, карбены и карбоиды выполняют функцию центров коагуляции высоко­молекулярных соединений. Асфальтосмолистые вещества забивают
    фильтры, сепараторы, нарушают работу всей системы топливоподачи. Иногда центром коагуляции могут стать кристаллы твердого парафина, выпадающие из парафинистого топлива при его охлаждении. Наруше­нию стабильности, росту скорости осадкообразования способствуют на­грев, обводнение топлива (коагуляция происходит вокруг глобул воды) или смешивание с другими сортами, если они оказываются несовмести­мыми по отношению к данному топливу.
    Смешиваемые топлива чаще являются совместимыми. В этом случае стабильность смеси топлив не нарушается и интенсивного осадкообразо­вания не происходит. Чтобы понять сущность несовместимости, напом­ним, что нефтяные топлива представляют собой сложную органическую смесь, главным образом состоящую из парафиновых, нафтеновых и аро­матических углеводородов.
    Топлива, содержащие только перечисленные углеводороды (а это в основном дистиллятные нефтепродукты), образуют стабильные смеси, близкие по растворимости к идеальным. Тяжелые топлива, получае­мые смешиванием остаточных продуктов с дистиллятными фрак­циями, помимо перечисленных групп углеводородов содержат значи­тельные количества высокомолекулярных соединений - асфальтеносмо- листых веществ, состоящих из нейтральных смол, асфальтенов, карбенов и карбоидов. Эти вещества не растворяются в основной массе более лег­ких углеводородов, поэтому остаточные топлива в отличие от дистиллят­ных не являются однородными, а представляют собой коллоидную си­стему, состоящую из однородной среды углеводородов с относительно небольшим отношением С/Н, в которой диспергированы крупные и мел­кие скопления асфальтосмолистых соединений (рис. 1.10).
    Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигателиЦентрами скоплений являются ас­фальтены - сложные соединения, обла­дающие высокой молекулярной массой, большим отношением С/Н составляю­щих из углеводородов. В них могут вхо­дить также в небольших количествах се­ра, кислород, азот. Молекулы асфальте­нов благодаря своей полярности образу­ют ассоциаты - ядра мицелл (центр скоплений - асфальтены), состоящие из В-5 молекул и окруженные оболочками из растворенных в топливе смол, харак­теризующихся меньшим отношением С/Н. Наружный слой представляют аро­матические углеводороды, обладающие поверхностной активностью, поэтому


    легко адсорбирующиеся на мицеллах; их отношение С/Н близко к одно­родной фазе. Образующиеся вокруг асфальтенов оболочки предотвра­щают слипание и объединение мицелл и выпадение их в осадок. Более того, полярные силы ароматики способствуют появлению расклиниваю щего эффекта, отбрасывающего мицеллы друг от друга и тем самым удерживающего коллоидную систему в мелкодисперсном состоянии.
    Смешивание с высокоароматизированными топливами не нарушает стабильности смеси, более того, отмечаемое увеличение толщины обо­лочек делает смесь устойчивее к шламообразованию. Подобная смесь топлив является совместимой.
    Когда же остаточное топливо смешивается с топливом, содержащим парафиновые соединения с малой молекулярной массой (низким отно­шением С/Н), которая играет роль растворителя, защитные кольца рас­творяются, происходит объединение и укрупнение асфальтеновых ассо циатов, и они выпадают в осадок, представляющий собой мазеподобное вещество черного или коричневого цвета. В этом случае принято гово­рить, что смешиваемые топлива несовместимы. Отмеченное падение ста­бильности смеси происходит вследствие уменьшения отношения С/Н ок ружающей мицеллы однородной фазы, результатом чего является нару­шение равновесного состояния между наружной оболочкой мицелл и ок­ружающей их фазой. Явление несовместимости может быть предотвра­щено, если при смешивании уменьшить долю маловязкого парафинисто- го компонента.
    Нарушение равновесия смеси может быть также вызвано нагревом, способствующим растворению смол. Отрицательно влияет на стабиль ность увеличение количества асфальтенов, особенно интенсивное при нагреве топлива до 300-350°С (например, в электроподогревателе при контакте топлива с греющими элементами температура последних не должна превышать 180°С).
    Общее правило: в целях исключения отрицательных явлений несо­вместимости топлив при их смешивании на борту судна рекомендуется не допускать смешивания остаточных топлив (с высоким содержанием асфальтенов) с более легкими парафиносодержащими сортами, а также между собой, если они имеют различное происхождение (относятся к различным бункеровкам). Перед смешиванием желательна проверка топлив на совместимость.
    Однако в практике эксплуатации судовой энергетической установки (СЭУ) иногда приходится прибегать к смешиванию топлив, поэтому же­лательно предварительно проверить находящиеся на судне топлива на совместимость.
    Метод «пятна» - наиболее простой и доступный для использования на судах, заключается в том, что равные количества смешиваемых компо­нентов (обычно это дистиллятное и остаточное топлива) наливают в сосуд и интенсивно встряхивают в течение 10 с для получения однородной сме­си. Затем сосуд со смесью нагревают в водяной бане до температуры 60~63°С и выдерживают 15-20 минут. По окончании нагрева смесь еще раз перемешивают пластмассовой палочкой и ею же наносят пятно на специальную фильтровальную бумагу. После высыхания пятно сравнива ют с пятью эталонными пятнами (рис. 1.11).


    Фильтры,фильтроэлементы,судовые дизеля,двигатели
    Рис. 1.77. Эталонные пятна смесей топлива для определения их совместимости

    Эталонное пятно «а» по всей поверхности имеет однородную окрас­ку, пятно «б» ~ слабоокрашенное, внутреннее темное кольцо. Пятна «в~д» характеризуются более прогрессивным разделением двух компо­нентов: темное внутреннее кольцо и светлое внешнее; наличие темного кольца указывает на присутствие нерастворимых асфальтенов и осадка. Пятно «а» свидетельствует о полной совместимости смешиваемых топ­лив, пятно «в» - о возможном появлении осложнений, связанных с несо­вместимостью; пятно «б» находится в пределах допустимого.
    Более точные результаты дает проверка на общее содержание осад ка, но реализуется она только в лаборатории и заключается в горячей Фильтрыции топлива. Предварительно проба топлива подвергается ста­рению путем выдерживания ее в течение 24 ч при температуре 100°С, в ходе которого из топлива интенсивно выпадают в осадок находившие­ся в нем асфальтены. После пропускания топлива через фильтр все не растворимые в нем компоненты задерживаются фильтром, затем их взвешивают. Результат выражается в процентах: в дистиллятных топливах осадок должен отсутствовать, а в остальных топливах - не превышать 0,1%, в дизельных топливах допускается 0,05%. Топливо, имеющее оса­док более 0,1 %, не рекомендуется к смешиванию.


     

     
     
             
     

     

     

    Наши контакты

    адрес:

    Саратовская обл., г.Энгельс, Промзона

    телефоны:

    8(8453)77-13-68

    89020483620

    e-mail:

    filavto@yandex.ru

     
    Яндекс.Метрика