Особенности подбора депрессорных присадок для дизельного топлива
Важной проблемой, особенно для нашей страны с ее холодным климатом, является производство низкозастывающих зимних сортов дизельных топлив. Данная проблема усугубляется тем, что все большая доля нефтей, добываемых у нас в стране, является парафинистыми, т.е. содержащими значительное количество алканов нормального строения. Эти углеводороды характеризуются высокими температурами застывания и негативно влияют на низкотемпературные свойства дизельного топлива.
Самым простым способом решения данной проблемы является снижение температуры конца кипения при производстве топлива с 360°С до 320-280°С, что, однако приводит к значительному уменьшению выхода светлых нефтепродуктов и ведет к значительным финансовым потерям.
Низкозастывающее дизельное топливо получают также в процессах гидрокрекинга и каталитической гидродепарафинизации. Однако такие процессы возможны только на крупнейших НПЗ и требую значительных капиталовложений.
Значительно более простым способом является разбавление дизельного топлива некотором количеством керосиновой фракции. Однако для получения требуемого эффекта требуется вводить керосин в значительных количествах, а это в свою очередь приводит к ухудшению качества топлива: снижению цетанового числа, вязкости, температуры вспышки и ухудшению смазывающей способности. Чтобы топливо сохраняло работоспособность в смеси дизельного топлива с керосином необходимо вводить цетаноповышающие и противоизносные присадки, такие как CHIMTEC C100 и CHIMTEC H200.
Намного более эффективным и менее затратным способом улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива является использование депрессорно-диспергирующих присадок. Депрессорная составляющая присадки предназначена для улучшения низкотемпературных свойств дизельных топлив (предельной температуры фильтруемости и температуры застывания), а диспергирующая — способствует сохранению его седиментационной устойчивости (препятствует расслоению топлива при хранении в зимний период). Компании, занимающиеся производством депрессорно-диспергирующих присадок, обычно имеют в своем ассортименте целый ряд присадок данного типа. Хотя основа у них практически идентична (они представляют собой сополимеры этилена с винилацетатом), они значительно различаются между собой молекулярной массой, содержанием ацетатных и метильных групп, входящих в состав винилацетатных звеньев.
Необходимость такого разнообразия присадок связана с тем, что различные топлива имеют различный углеводородный состав. И присадки на них работают по-разному. В первую очередь на это влияет молекулярно-массовое распределение нормальных парафинов.
Однако определение молекулярно-массового распределения нормальных парафинов возможно далеко не во всех лабораториях. Оценить возможность применения присадки на данном топливе возможно также исходя из его фракционного состава. Максимальная депрессия наблюдается у топлив, отличающихся более широким диапазоном фракционного состава – тех, у кого разница между температурами выкипания 90% и 20% составляет не менее 100°С, а разница между концом кипения и 90% — не менее 20°С.
Однако все представленные методы лишь косвенно указывают на эффективность присадки на конкретном топливе. Для получения гарантированного эффекта требуются лабораторные испытания по подбору присадки и ее концентрации на каждом испытуемом топливе. Большинство предприятий начинают работы по подбору присадки уже в августе для того чтобы подойти к зимнему сезону с нужным продуктом.
Наша компания имеет в своем ассортименте целый ряд эффективных депрессорно-диспергирующих присадок: CHIMTEC 77, CHIMTEC 4220, CHIMTEC 9320, кроме этого мы являемся официальными дилерами концерна BASF и готовы предложить нашим клиентам продукты из линейки Keroflux.
Для разработки готового решения для Вашего предприятия мы имеем возможность подобрать присадку и ее оптимальную концентрацию именно для Вашего топлива в лабораториях РГУ нефти и газа им. Губкина.
Добавки в дизельное топливо
Добавки в топливо всегда имеют узкий спектр воздействия и носят соответствующие названия, например, промоторы горения, противоизносные, депрессорные и т.д. На практике же как на НПЗ при производстве топлива, так и при заправке на АЗС удобнее применять несколько добавок одновременно поэтому производители поставляют комплексные присадки для дизельного топлива.
Добавки в дизельное топливо применяются практически на всех этапах от производства топлива до его заливки в бак автомобиля.
На нефтеперерабатывающих заводах присадки добавляют для увеличения выхода готовой продукции с заданными характеристиками, на АЗС и нефтебазах для понижения температуры и возможности использования ДТ-Л в период, когда столбик термометра опускается ниже нуля градусов и, наконец, самими водителями для защиты топливной аппаратуры дизельного двигателя.
Депрессорные добавки для дизельного топлива
В период 90 – 2000 -х годов самыми востребованными добавками были депрессорные для понижения ПТФ и температуры застывания, так как с зимней соляркой были проблемы, то нефтебазам и автопредприятиям приходилось самим выкручиваться, «изобретать велосипед» и делать установки для ввода присадок в дизельное топливо.
К самым распространенным депрессорным присадкам относятся «Dodiflow 5416», «Keroflux 3501», «Миксент 2010» и т.п. они препятствуют застыванию топлива и кристаллизации парафинов, улучшают текучесть и позволяют использовать ДТ-Л практически все зиму в средней полосе России.
В последние годы производство дизельного топлива с присадками плавно переместилось на НПЗ, а на оптовом и розничном рынке остаются смазывающие и цетаноповышающие добавки.
Противоизносные добавки для дизельного топлива
Объемы противоизносных добавок в дизельное топливо увеличились в связи с ужесточением экологических требований и многократным снижением содержания серы в дизельном топливе.
Требования экологических классов дизельного топлива:
- КЗ — содержание серы не более 350 мг/кг;
- К4 — содержание серы не более 50 мг/кг;
- К5 — содержание серы не более 10 мг/кг.
Отсутствие серы безусловно уменьшает количество вредных выбросов и уменьшает окисление масла, но вместе с тем и ухудшаются смазывающие свойства дизельного топлива.
На НПЗ для восстановления смазывающих свойств дизельного топлива вводят противоизносные добавки, такие как «Миксент 2030», «Байкат», Kerokorr LA99C, Dodilube 4940 и др., но вот их количество, учитывая цену особенно импортных присадок в связи с курсом Евро, стараются оптимизировать, поэтому главный критерий смазывающих свойств топлива – скорректированный диаметр пятна износа при температуре 60 °С не более 460 мкм будет соблюден, но ненамного.
Поэтому грамотный главный механик предприятий с автомобильным парком, да и простой автовладелец самостоятельно вводит противоизносные добавки в дизельное топливо, чтобы продлить ресурс топливной аппаратуры и не заниматься преждевременным ремонтом ТНВД и восстановлением или заменой форсунок.
Благо расход противоизносной добавки составляет всего 200 – 250 грамм на 1 тонну дизтоплива, что увеличивает общую цену топлива всего на 5 – 7 копеек/литр, а сохраняет не менее 15 000 – 20 000 руб. на ремонт одной форсунки.
Цетаноповышающие добавки для дизельного топлива
Еще одна из значимых и самых популярных добавок для дизельного топлива – это присадка для повышения цетанового числа или промотор воспламенения.
Уже из названия видно для чего она нужна и поэтому является обязательной при несоответствии дизельного топлива ГОСТу (ТУ) по показателю – цетановое число. Для нормальной работы дизельного двигателя оно должно быть не менее 52 единиц.
Основное назначение цетаноповышающей добавки заключается в том, чтобы солярка сгорала полностью и равномерно, плюс она облегчают запуск двигателя при отрицательных значениях температуры.
Если Вы видите автомобиль с черными клубами выхлопов и резким стуком дизельного двигателя, то это верный признак некачественного топлива с пониженным цетановым числом. Черная копоть — это ничто иное как сажа, образующаяся при неполном сгорании топлива, а стук в двигателе говорит о несвоевременности воспламенения ДТ.
Дозировка цетаноповышающей добавки к дизельному топливу составляет в пределах 0,1 – 0,3 % (от 1 до 3 кг/ тонну) дизтоплива. Это, конечно, увеличивает стоимость одной тонны с 32 000 руб. на 300 – 900 руб., но в тоже время позволяет сэкономить до 5 % топлива, то есть до 1 500 руб.
Среди добавок для дизельного топлива, прошедших испытания в ОАО «ВНИИ НП» (разработчик нормативных документов) и поставленных на промышленное производство по ГОСТ Р 15.201 в 2016 году Dodicet 5073, Kerobrizol EHN, Миксент-2000 и другие. С полным списком можно ознакомиться на сайте вышеназванной организации.
На нашем же сайте Вы можете выбрать необходимую Вам присадку в дизельное топливо. Перейти в каталог
Нужно ли применять присадки в дизель?
Несмотря на постоянное совершенствование, современным дизельным двигателям присущи недостатки. Процесс сгорания дизтоплива более «грязный», чем у бензина. При сгорании солярки, образуется сажа и сопутствующие нагары, которые ухудшают распыление топлива и оно начинает сгорать еще «грязнее». Это нормальный процесс, заложенный особенностями конструкции двигателя и самого топлива. Для выполнения современных экологических норм, сам двигатель обвязывают дополнительными системами, улучшающими экологию. Это клапан EGR, призванный снизить концентрацию окислов азота, и сажевый фильтр, из названия которого все становится понятно.
Клапан EGR работает следующим образом: часть отработавших газов, клапан отправляет во впускной коллектор, тем самым снижая температуру в камерах сгорания. В результате снижается концентрация окислов азота, но есть и негатив. Во впускной коллектор попадают несгоревшие остатки топлива и масла, обеспечивая усиленное нагарообразование на впуске и на клапанах. Причем, чем больше пробег, тем больше проблема.
Сажевый фильтр 90% времени работает в режиме накопления сажи. Как только сажевый фильтр заполнился, блок управления должен включить режим прожога. Ключевое слово здесь «должен», так как для активации прожога должно быть сочетание нескольких условий, а именно: автомобиль должен быть в движении и на средних оборотах или выше, иначе блок управления прожог не включит. В условиях городских пробок прожог становится невозможным и сажа накапливается в сажевом фильтре сверх всякой меры, забивая фильтр полностью. Избавиться от загрязнений можно меняя детали на новые, что очень дорого, но есть и другой путь, путь профилактики.
Нужно ли применять присадки в дизель? Каждый решает этот вопрос самостоятельно. Кто-то пользуется услугами официальных сервисов, тратит время и деньги. А люди, понимающие суть процессов и желающие сэкономить пользуются присадками. Присадки в дизель способны избавить не только от перечисленных проблем, но и продлить срок службы двигателя.
Старый пример прошлого десятилетия: с появлением норм ЕВРО 4 в дизтопливе ограничили содержание серы, а сера – смазывающий компонент. В результате некоторые производители столкнулись с повышенным износом топливной аппаратуры. Проблема, в конце концов, была решена совершенствованием конструкций топливной аппаратуры и введением дополнительных смазывающих компонентов в дизельное топливо. Но пока готовили решение, несколько мировых производителей, такие как Land Rover & Jaguar и KIA, рекомендовали и даже бесплатно выдавали прошедшим очередное обслуживание автовладельцам присадки в дизтопливо для снижения износа ТНВД.
Компания Liqui Moly, основанная в 1957 на родине Рудольфа Дизеля уже более полувека выпускает самые разные присадки в дизельное топливо, как комплексные, так и узкого специального назначения. Какие проблемы способны решить присадки в дизель?
Первая и самая распространенная – запуск в морозную погоду. Такова природа дизтоплива, при понижении температуры образуются кристаллы парафина, забивающие топливный фильтр. Избавляет от этого присадка Diesel Fliss Fit — «антигель», выпускаемый компанией Liqui Moly. Молекулы антигеля предотвращают рост кристаллов парафина, что улучшает фильтруемость дизельного топлива при отрицательных температурах. Иначе говоря, без «антигеля» нормальная эксплуатация в мороз невозможна.
Проблема вторая – низкое цетановое число дизельного топлива. Цетановое число характеризует характер сгорания, чем оно выше, тем быстрее и плавнее происходит воспламенение, тем мягче и мощнее работает двигатель. Дизельное топливо с высоким цетановым числом производить дорого, поэтому производители топлива часто экономят. Повысить цетановое число дизельного топлива поможет любая присадка Liqui Moly универсального действия, например, Langzeit Diesel Additiv, артикул 2355 или Speed Diesel Zusatz, артикул 1975.
Третья проблема – загрязнения форсунок. Симптомами загрязнения будут перерасход топлива, дымление, потеря приемистости, попадание солярки в масло. Последнее особенно опасно для двигателя, потому, что происходит разжижение масла и возможен выход двигателя из строя. Liqui Moly Diesel Spulung эффективно борется с загрязнением форсунок.
Четвертая проблема – «сухое» топливо ЕВРО 4-6. Если из дизтоплива удалить соединения серы, то такое топливо специалисты называют «сухим». Только крупные нефтяные компании добавляют смазочные присадки в дизель, более мелкие производители такой возможности не имеют, поэтому защита двигателя перекладывается на плечи самого автовладельца. Специально для защиты от износа Liqui Moly выпускает две присадки, Diesel Schmier-Additiv, артикул 7504, для классических ТНВД (их осталось в эксплуатации мало) и Diesel Systempflege, артикул 7506 для современных систем впрыска высокого давления Common Rail.
Пятая проблема – загрязнение сажевого фильтра. Облегчает прожог (регенерацию) сажевого фильтра присадка Diesel Partikelfilter Schutz, артикул 2298. Эта присадка добавляется в топливный бак, при её сгорании образуются активные вещества, которые выносятся в сажевый фильтр и работают как катализатор, позволяя накопившейся саже сгорать при более низкой, чем обычно температуре.
Ответ на вопрос «нужно ли применять присадки в дизель?» совершенно очевиден. Присадки позволяют устранять недостатки топлива, корректировать условия эксплуатации, сохранять экологию и продлевать ресурс самого двигателя. Нужно ли это — решать самому автовладельцу.
Технология ввода присадок
На сегодняшний день состояние сырьевой базы нефтяной отрасли существенно отличается от более ранних периодов развития нефтепереработки: многие разрабатываемые месторождения истощаются, увеличивается обводненность, вязкость, плотность, содержание смолисто-асфальтеновых веществ и парафинов в добываемой нефти. Эти факторы создают трудности на протяжении всей технологической цепочки при получении из нефти конечной продукции. Поэтому особенно актуальным становится применение различных присадок и реагентов. И, конечно, во многом они отличаются. Это касается как влияния на показатели конкретного продукта, так и непосредственно технологии введения.
В условиях добычи и транспортировки нефти
Существует огромное количество реагентов, способствующих более эффективной добыче нефти. И все они вводятся на разных этапах. Для удаления воды, попавшей в нефть во время добычи сырья, и упрощения транспортировки нефти в первую очередь применяют деэмульгаторы (например, Difron 9425/9579). Подача реагентов может осуществляться на устье скважины, на путевых трубопроводах и непосредственно на установке по подготовке нефти (УПН) до сброса подтоварной воды периодическим или постоянным методом через дозировочный насос непосредственно из емкостей. Способ и объем закачки реагента определяется и рассчитывается, учитывая технологические параметры работы скважины. А подбор конкретного продукта и его дозировка осуществляется в процессе проведения лабораторных испытаний.
Для облегчения транспортировки парафинистых нефтей с целью понижения их температуры застывания и кинематической вязкости используют депрессорно-реологические присадки. Например, Difron 3971/9579. Закачка реагента осуществляется в затрубное пространство скважин, выкидные линии, сборные коллекторы, напорные нефтепроводы, магистральные нефтепроводы. Введение такой присадки в нефть улучшает низкотемпературные и реологические свойства и осуществляется напрямую в трубопроводную систему. При этом присадка подается в нагретую нефть, температура которой должна быть не ниже температуры плавления парафинов. Для лучшего распределения присадки в нефти рекомендуется подавать реагент до перекачивающего насоса.
При переработке сырья
Дизельное топливо. Подача присадок в дизельное топливо осуществляется с помощью дозировочных насосов и других аналогичных приспособлений. Среди прочих в дизтопливо для улучшения низкотемпературных свойств добавляются депрессорные присадки, например, Difron 315. Особенностью их применения является то, что при нормальных условиях присадки обладают высокой вязкостью и в неразбавленном виде для смешения с горючим необходимо их нагревать до температуры 40-50°С. При этом температура дизельного топлива должна быть минимум на 5°С выше температуры помутнения (оптимально – 40-50°С).
После добавления присадки необходимо также обеспечить тщательное перемешивание товарного топлива. Поэтому одним из вариантов здесь может служить циркуляция топлива в резервуаре «на кольцо».
Бензин. Технологический процесс в данном варианте представляет собой тщательное перемешивание ингредиентов топлива. В частности, с использованием установок смешения компонентов бензина (УСБ). А высокое качество получаемого нефтепродукта достигается при условии, что компоненты бензина и дозируемые присадки полностью соответствуют требованиям, установленным техническим регламентом.
Газ. Как и в дизельное топливо или бензины, в сжиженный углеводородный газ (СУГ) могут подаваться присадки (Difron LPG 65 или многофункциональный пакет Difron LPG 60) для улучшения эксплуатационных свойств. В частности, для снижения влияния воды, растворенной в газе, на состояние резервуаров для хранения и топливных систем. Присадки данного типа технологически вводится непосредственно в поток топливного газа после регулирующего механизма перед емкостью для товарного продукта. В данном случае присадка образует с водой стабильные соединения, предотвращает образование гидратов и не допускает помутнения горючего.
На основании приведенных фактов можно заключить, что максимальная эффективность присадки связана, прежде всего, с правильностью используемого технологического решения ее применения. Как следствие, именно оптимизация данного процесса при участии опытных специалистов Топливного Региона позволит избежать большого ряда трудностей, возникающих как при добыче и транспортировке нефти или газа, так и при переработке и доставке сырья непосредственно к конечному потребителю.