Меню

Пути улучшения качества моторных топлив

Пути улучшения качества моторных топлив.

Современное состояние топливо-энергетического комплекса. Определение понятия «Альтернативные моторные топлива» (АМТ).

В современном нефтегазовом комплексе наметились тенденции, вызывающие серьезные опасения. Цены на нефть постоянно растут. Наращивание запасов нефти происходит за счет месторождений, отличающихся сложными геолого-экономическими условиями и отдаленностью от мест потребления. Многие страны-потребители нефти привязаны к поставкам нефти из стран-членов ОПЕК, большинство из которых принадлежит к «горячим» точкам планеты. Все это вызывает рост издержек на добычу и транспортировку нефти, порождает риски поставок.

Положение с запасами природного газа более благоприятное, но многие сравнительно недавно открытые крупные месторождения труднодоступны и расположены далеко от мест интенсивного потребления (месторождения «запертые») и необходим поиск путей придания им реальной, а не только потенциальной ценности.

По прогнозам British Petroleum прирост спроса на энергоресурсы к 2030 г. составит 50% (по отношению к уровню мирового спроса в 2005 г.).

Резко возросли требования к качеству топлив с точки зрения их экологической безопасности.

Перечисленные выше особенности и тенденции развития мирового нефтегазового комплекса породили интерес и способствовали поиску новых видов энергии и альтернативных топлив, т. е. топлив, получаемых главным образом не из нефти, а из других источников (газы, низкокачественные дистилляты, и пр.) К ним следует отнести использование солнечной энергии, энергии ветра, приливов и отливов, геотермальных вод, возобновляемых видов сырья, а также водорода и топливных элементов.

Необходимость разработки и применения альтернативных топлив, в том числе из возобновляемых видов сырья, вызвана рядом взаимосвязанных причин:

— подорожанием нефти и грядущим истощением запасов, прежде всего запасов ныне разрабатываемых месторождений;

— ухудшением экологической обстановки во многих странах;

— глобальной проблемой потепления климата из-за усиливающегося «парникового эффекта», вызванного эмиссией диоксида углерода в процессе сжигания углеводородов

Причины роста интереса к АМТ: экологические проблемы, неравномерность распределение залежей нефти, вероятность их исчерпания.

Развитие транспорта, использующего в основном нефтяное топливо, создает глобальную экологическую пробле­му.

Выхлопные газы источник выбросов двухсот различ­ных веществ, половина из которых представляет опасность для человека и окружающей среды, причем масштабы загрязнения воздуха все время воз­растают. В крупных городах доля загрязнения воздуха, в частности авто­мобильными выхлопами, в общем количестве вредных выбросов, от 80 до 95%.

При сжигании 1 л бен­зина в воздух выбрасывается порядка 1400 г углекислого газа, до 60 г уг­леводородов и до 10 г оксидов азота — NO x. Автотранспорт — одним из основных поставщиков в атмосферу такого парникового газа, как СО 2. Все эти выбросы сокращают жизнь человека в среднем на 4 года и увели­чивают показатель детской смертности на 1%.

Особенности выбросов автотранс­порта:

— малая их высота (приводит к непосредственному контакту и прямому воздействию на человека);

— относительно низкая степень рассеивания вредных веществ; — производство их большей частью в районах с высокой плотностью населения; — многокомпонентность и высокая токсичность;

— преобразования компонентов отработавших газов во вторичные, более токсичные продукты;

Помимо экологической проблемы существует перспектива исчерпания мировых ресурсов нефти.

Страхи перед близким истощением залежей нефти — состояние обществен­ного мнения, начиная пример­но с 1920-го года. В разные времена высказывались опасения, что полное исто­щение нефтяных запасов произойдет в течение ближайших 30 лет.

Однако в настоящее время запасы нефти не исчерпаны, а ее разведанное количество увеличилось, хотя временной потенциал добычи оценивается все теми же 30-40 годами.

Утверждается, что в новых месторождениях нефть со­держит меньше водорода, поэтому уменьшается выход сырья для произ­водства современных моторных топлив, из-за чего последние удорожают­ся.

Также неравномерность распределения нефти служит источником межгосударственных конфликтов, которые уже имели место в современной истории.

Пути улучшения качества моторных топлив.

Распространение получили спирты и их смеси в качестве добавок к моторным топливам, позволяющие снизить токсичность выхлопа, при этом уменьшается мощность двигателя (горят с меньшим выделением энергии) и проблема расслаивания, за счет хорошей растворимости в воде.

Добавлением эфиров (МТБЭ, ЭТБЭ и др.) вместо спиртов решают выше перечисленные проблемы.

Создание реформулированных бензинов, отличающихся:

— пониженным содержанием бензола и непредельных УВ;

— отсутствие тяжелых металлов;

— применение моющих добавок, также кислородсодержащих компонентов.

Соблюдение экологических требований к топливам:

— отказ от соединений свинца при производстве автомобильных бензинов;

— строгое ограничение содержания бензола в автомобильных бензи­нах;

— ограничение содержания ароматических углеводородов, особенно полициклических, в бензинах и дизельных топливах;

— ограничение содержания олефиновых углеводородов в автомо­бильных бензинах,

— ограничение содержания серы в бензинах и дизельных топливах вплоть до тысячных долей процента;

— постепенное ограничение эмиссии продуктов неполного сгора­ния: монооксида углерода, углеводородов, твердых частиц и оксидов азо­та.

Но почти всегда улучшение экологических характеристик нефтяных моторных топлив большей частью сопровождается ухудшением их экс­плуатационных качеств. Сейчас можно сказать, что экологически чис­тое нефтяное топливо высокого качества с хорошими эксплуатационными характеристиками по существу является синтетическим жидким топли­вом с измененным углеводородным составом и специальными добавка­ми.

Становится все более ясным, что единственным экономически прием­лемым путем повышения экологических характеристик транспортных средств является перевод их на альтернативные топлива. Так в США по состоянию на конец 2002 года эксплуатировалось около 520 тыс. автомобилей, (Volvo, Nissan, и др.), использующих альтернативное топливо.

Источник



От скважины до бензобака: повышаем качество бензина присадками

Вы уже знаете, как происходит перегонка и деление нефти на фракции, что представляют из себя вторичные процессы переработки, такие как пиролиз, коксование, термокрекинг и другие. Наконец, бензин получен. Но, увы, он имеет октановое число — 89-90 единиц. Чтобы достичь требуемых современными нормами 92-95 единиц, производители улучшают исходное топливо присадками.

Это делается не только для улучшения качества, но и в целях экономии. Как вы уже заметили, получение бензина — процесс долгий и дорогостоящий, а топливные присадки — реальный способ сэкономить и получить качественный продукт.

Читайте также:  Требования к машинному помещению

«Одуванчик» предлагает обратить внимание на 2 наиболее эффективные присадки, используемые при производстве бензина. Каждая из них содержит в составе дополнительные компоненты. Они позволяют добавлять в бензин непосредственно одну присадку «Одуванчика», не прибегая к другим.

Катализатор горения «DROP»

Присадка, полностью заменяющая запрещенным в России монометиланилином (ММА) «DROP» отлично повышает октановое число. Катализатор горения «DROP» содержит 99,9% основного вещества, поэтому позволяет использовать эффективную топливную формулу при производстве бензина. Например, чтобы из 92 бензина получить 95 требуется всего 8-10 кг (0,8 — 1%) продукта на тонну.

При добавлении 1,5% этой присадки по массе в эталонную смесь, состоящую из 70% изооктана и 30% нормального гептана, октановое число возрастает минимум на 6, 3 единицы по исследовательскому методу и на 6,2 по моторному.

А добавив «DROP» от 1,5 до 2% по объему в бензин с октановым числом 80, получается бензин с 92 октаном.

Октаноповышающая присадка Aplidium

Присадка, способная конкурировать с запрещенным в России монометиланилином «Aplidium», является гомологом N-метиланилина (ММА) и работает как корректор октанового числа. «Aplidium» — собственная разработка компании «Одуванчик», является продуктом долгих испытаний и тестирований: два автомобиля с одинаковыми двигателями внутреннего сгорания и заправленные бензином Евро-5 проезжали одинаковое расстояние. В бензин одного из автомобилей постепенно добавлялось от 1 до 5 процентов монометиланилина, в бензин другого — «Aplidium». Каждые 3000 километров вскрывались оба двигателя для проверки и сравнения нагарообразования.

Лабораторные тесты показали: при применении «Aplidium» все параметры готового бензина остаются в пределах допустимых норм, а ярко выраженный антидетонационный эффект не вызывает сомнений. При добавлении 1,5% «Aplidium» в смесь изооктана и нормального гептана происходит увеличение октанового числа по исследовательскому методу на 5,5 единиц и на 5,3 по моторному методу, горение становится равномерным, двигатель работает максимально.

Кроме ароматических аминов, присадка состоит из органических растворителей. Они обладают моющим эффектом и препятствуют образованию смол в топливной системе автомобиля.

Введение «Aplidium» позволяет легче получать высокооктановые бензины, снижать себестоимость конечного продукта, который полностью соответствует требованиям Евро-5 к бензинам.

Дозировка присадки и анализ качества топлива

Помните: важно быть на сто процентов уверенным в качестве своего продукта. Для этого обратитесь в химическую лабораторию, чтобы создать правильную формулу топлива и провести анализ качества.

«Одуванчик» оказывает сервисные услуги по подбору топлив, составляет экономические обоснования и, конечно, имеет свою лабораторию с современным оборудованием. В его числе:

Хроматограф для детального анализа. Его главные достоинства — динамичность, решение как аналитических, так и практических задач, работа с любыми веществами.

Аппарат для испытаний физико-химических показателей по дизельному топливу бензинов, анализ летучих органических веществ, состава и содержащихся компонентов.

Моторная установка, с помощью которой как раз-таки и определяется октановое число.

Эти мощности позволяют проводить глубокие исследования и создавать по-настоящему качественный продукт — топливо как для крупных сетей АЗС, так и для частных производителей.

Производство и продажа топлива — дело ответственное и сложное. Но зная тонкости процесса, у производителя есть все шансы достичь успеха на нефтяном рынке.

Источник

Как повысить качество топлива

Напомним, что октановое число — один из главных эксплуатационных показателей бензина. Оно характеризует его детонационную стойкость, иначе говоря, способность противостоять самовоспламенению при сжатии в камере сгорания. Чем больше данный параметр, тем выше его «антидетонационные» свойства. Именно поэтому в современных двигателях, рассчитанных на бензин с октановым числом 95, не рекомендуется, а иногда просто запрещается использовать бензин с меньшим октановым числом. Последнее в значительной мере касается отечественного топлива, качество которого, особенно в регионах, до сих пор оставляет желать лучшего.

Но если в силу обстоятельств приходится покупать бензин на незнакомой АЗС и есть сомнения в качестве бензина, специалисты рекомендуют держать в багажнике пару-тройку флакончиков со специальными присадками — октан-корректорами. Они позволяют на несколько единиц повысить октановое число заливаемого в бак топлива. Указанные свойства присадок — способность повышать октановое число бензина – мы с коллегами из портала «АвтоПарад» и решили проверить во время теста, для которого закупили с десяток образцов импортных и отечественных препаратов. Испытания группы российских продуктов еще окончательно не завершены, а вот с результатами проверки их зарубежных аналогов мы уже можем поделиться. Эта группа присадок была представлена двумя американскими препаратами (Hi-Gear Octane Boost&Cleaner и Сyclo Octane Boost), немецким Liqui Moly Octane Plus, а также украинским Petrol JET 100 Octane Booster. В описаниях отдельных продуктов отмечено, что прирост октанового числа с их помощью может достигать шести единиц.

Исследования зарубежных октан-коррегирующих присадок проводились в Российском государственном университете нефти и газа имени И.М.Губкина. В ходе подготовки теста сотрудники испытательной лаборатории пояснили нам, что, согласно действующим ГОСТам, оценка октанового числа может производиться одним из двух методов – исследовательским или моторным. Поскольку каждый имитирует вполне определенные условия работы двигателя, октановое число одного того же бензина, фиксируемое по упомянутым выше методам, будет иметь разные значения. В частности, при исследовательском методе процентов на 10 выше, чем при моторном. В связи с чем ГОСТ устанавливает для каждой марки бензина два значения октанового числа: одно – для моторного метода, второе – для исследовательского. Эксперты из «нефтянки» остановились на последнем, так он, по мнению специалистов, дает более наглядную картину прироста октанового числа при добавлении соответствующих присадок.

Перед началом испытаний тем же исследовательским методом было измерено октановое число исходного топлива, в качестве которого использовали бензин категории «Регуляр-92». Его измеренное октановое число составило 93,0. На основе этого бензина лаборанты приготовили четыре образца топлива, в каждый из которых был добавлен определенный октан-корректор в пропорции, рекомендованной производителем. Все это хозяйство отправили на исследования, которые проводились на специальном моторном стенде.

Читайте также:  Как выбрать сплит систему для дома

Итог исследований оказался весьма любопытным. После добавления присадок октановое число выросло только у трех образцов (см. таблицу), при этом прирост варьируется от 0,7 до 1,5. Если говорить о комплексном показателе, сочетающем качество продукта и его цену, то здесь безусловным лидером оказывается немецкий Liqui Moly Octane Plus. Второе место достается американскому Hi-Gear Octane Boost&Cleaner, третье (причем с большой натяжкой) – его соотечественнику Сyclo Octane Boost. А вот четвертый образец, в котором использовалась добавка Petrol JET 100 Octane Booster, показал просто неудовлетворительный результат – его октановое число не то, чтобы повысилось – оно оказалось даже гораздо меньше, чем у исходного топлива. Производителям Petrol JET 100 Octane Booster есть над чем подумать, тем более, что данный продукт и на наших предыдущих тестах показывал не очень хорошие результаты.

Источник

Не улучшишь – не поедешь
Как улучшить дизтопливо, или Советы перфекционисту

Фильтрация. Польза, которую приносит фильтрация, очевидна. Топливный бак периодически открывают, через горловину в него могут попасть грязь и посторонние вещества. На любой стройке пыли более чем достаточно, и неудивительно, что она проникает в систему питания машин. Попадая через форсунки в цилиндры двигателя, она может стать причиной серьезных неисправностей. Частицы пыли могут засорить каналы и отверстия распылителя форсунки, в результате в камеру сгорания будет подаваться недостаточное количество топлива, а мощность двигателя уменьшится.

Эффективность сгорания очищенного топлива выше, и, следовательно, выше мощность двигателя, и лучше топливная экономичность, а токсичность отработавших газов – меньше. Фильтрация позволяет защитить от твердых частиц пыли трущиеся поверхности и другие детали системы питания. Фильтр состоит из корпуса и фильтрующего элемента, обычно изготавливаемого из специальной бумаги, целлюлозы или синтетического волокна. Эффективность фильтра описывается различными характеристиками (нормативный документ: ANSI/B93.31). Это может быть максимальный диаметр частиц, которые могут пройти сквозь фильтр. Используется и так называемая бета-норма фильтрации, когда оценивается отношение количества частиц определенного размера в поступающей в фильтр жидкости к количеству таких же частиц в выходящей жидкости. По этой оценке фильтр с высоким значением бета-нормы является «хорошим» для частиц размера Х. Самое главное – правильно подобрать фильтр для фильтрации частиц определенного размера, в противном случае фильтр не будет выполнять своей задачи. Некоторые фильтры задерживают не только твердые частицы, но и часть содержащейся в топливе воды.

При эксплуатации важно следить, чтобы такой фильтр не был переполнен водой, так как вода полностью его заблокирует, и неочищенное топливо потечет в обход фильтра. Как следует выбирать фильтр? При выборе фильтра надо оценить – «солидный» и надежный ли это бренд, кто производитель? Не советуем покупать фильтры неизвестных марок. Если вам предлагают новый продукт, попросите предоставить справочные документы, тщательно ознакомьтесь с ними. Если заявленные характеристики фильтра необычайно хорошие, следует подумать: а правда ли это? Чаще всего такие «суперхарактеристики» неправда. Будьте осторожны! Кроме того, на рынке много подделок под «надежные» марки. Постарайтесь приобретать товар, в происхождении которого вы уверены. И все же фильтрация – не панацея от всех дефектов топлива, и возможности этого метода ограничены.

Сепарация топлива. Этот метод – одна из разновидностей фильтрации. В некоторых случаях топливо может быть так загрязнено, что фильтрацией невозможно очистить его полностью. В таких сложных случаях можно использовать сепаратор. Сепараторы способны удалить из топлива посторонние вещества, даже если концентрация их очень высокая. На рынке предлагаются сепараторы, способные удалить из топлива и твердые частицы, и воду. Принцип действия сепараторов комбинированный: механический и химический. Используется метод отделения в центрифуге воды и твердых частиц и сбора их на дне корпуса очистителя, а также фильтрации через особую бумагу, пропитанную специальным веществом, например Aquacon. Это вещество способно связывать водную эмульсию, по массе в 25 раз превышающую его собственную массу. Сепараторы топлива нуждаются в техническом обслуживании, но являются единственным спасением, если топливо сильно загрязнено. Некоторые сепараторы достаточно периодически промывать и сливать из корпуса отстой, чтобы восстановить их работоспособность. Некоторые руководители считают, что применять дорогостоящее дополнительное оборудование для сепарации и фильтрации топлива рентабельно в случае, когда потребление топлива превышает в месяц 150 т и на предприятии есть несколько больших емкостей, между которыми можно перекачивать топливо при очистке. Можно также организовать очистку топлива в момент слива из топливозаправщиков в емкости.

Присадки. Метод использования присадок принципиально отличается от фильтрации, поскольку предназначение присадки – улучшить определенные свойства топлива, вводя в него химическое вещество. Здесь имеется широкое поле деятельности для шарлатанов, и доверчивый покупатель может быть сильно разочарован, когда «исключительно надежная» и отнюдь не дешевая присадка не даст эффекта, обещанного в рекламе. Кроме того, если вы собираетесь использовать присадки к топливу, надо помнить, что и у самых эффективных из них могут быть отрицательные свойства.

По этим причинам наученные горьким опытом большинство руководителей парков техники отрицательно относятся к применению присадок. Особенно категорично настроено общее мнение против присадок к топливу для импортной техники, и это понятно: современные западные и японские двигатели особенно чувствительны к качеству горючего, а неразумное введение в него присадок может привести к порче дорогой техники. Следовательно, в основном возможно только централизованное применение присадок в месте отпуска дизтоплива. В нашей стране имеется порядка ста нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) и около трех тысяч производителей топлива! НПЗ выпускают чистое топливо и «химией» – добавлением присадок – предпочитают не заниматься. Доведение топлива до кондиций осуществляют поставщики – базы ТСМ. Именно у поставщиков есть оборудование и опыт для проверки эффективности этих химикатов. И именно поставщики идут порой на нарушение норм и повышают содержание в топливе присадок выше допустимого предела – государство это слабо контролирует.

Читайте также:  Какие потребуются станки для производства арболитовых блоков и как сделать их самостоятельно

Антибактериальные, противоизносные и цетаноповышающие. Одни из наиболее полезных и эффективных присадок – составы, предотвращающие рост микроводорослей и бактерий в топливе – необходимо применять, если топливо хранится в баках длительное время. Однако они не могут улучшить остальные характеристики топлива, такие, как цетановое число, вязкость или смазывающую способность. Необходимо упомянуть противоизносные присадки. В настоящее время, когда выпускается все больше дизтоплива с низким содержанием серы, как правило, обладающим недостаточной смазывающей способностью, эти присадки позволяют значительно продлить срок службы топливной аппаратуры. Еще одна группа присадок увеличивает цетановое число, повышение которого позволяет улучшить пусковые качества двигателей в холодное время года и в целом улучшить эффективные характеристики машины. Присадки, увеличивающие цетановое число, не оказывая при этом отрицательного действия на другие характеристики топлива, – весьма полезный инструмент в арсенале руководителя парка строительной техники. К сожалению, эти присадки обычно ухудшают смазывающие свойства топлива. Если смазывающая способность топлива высока, введение «цетановой» присадки не окажет фатального действия на его «жирность», но если смазывающая способность топлива находится на среднем или ниже среднего уровня, использование такой присадки приведет к ускорению износа деталей двигателя и, возможно, к выходу из строя форсунок.

Такой опыт может дорого обойтись, поэтому, прежде чем использовать «цетановую» присадку, следует тщательно проверить и убедиться, что ее характеристики соответствуют заявленным в документации, а также в том, что она не уменьшит смазывающие свойства топлива ниже допустимого предела.

Депрессоры и деспергаторы. Присадки, улучшающие низкотемпературные свойства топлива (депрессоры), весьма актуальны в наших условиях. Они снижают температуру застывания парафина, тем самым улучшая фильтруемость топлива при низких температурах. В России даже разработаны специальные марки дизельного топлива ДЗп (дизтопливо с присадкой), их получают, вводя депрессор в летнее топливо. Это частично решает проблему обеспечения техники зимним топливом. Почти все низкотемпературные присадки не предотвращают расслаивания топлива во время хранения при низких температурах: сверху отстаивается прозрачный слой, а снизу – мутный, насыщенный парафинами. Если заправлять машину в основном топливом из нижнего слоя, двигатель будет работать неустойчиво, с перебоями. Эту проблему решают другие присадки – диспергаторы, или антиосадители парафинов, которые вводят в топливо вместе с депрессорами. Деспергаторы способствуют образованию очень мелких кристалликов парафинов, которые не осаждаются вниз, а остаются равномерно распределенными по всему объему топлива.

Моющие и многоцелевые присадки. Моющие присадки – наиболее широко применяемые в мире. В России их применение не регламентируется законом. Моющие присадки к топливу весьма популярны, главным образом потому, что они удаляют отложения из загрязненных и старых двигателей. В двигателях с большим ресурсом накапливается нагар и лаковые отложения, ухудшающие процесс сгорания и повышающие токсичность отработавших газов. Введение моющей присадки в топливо позволяет удалить эти отложения, в результате токсичность выбросов снизится и, вероятно, даже немного повысится мощность, а расход топлива сократится. Некоторые присадки изготовители объявляют «многоцелевыми», «гарантируя» многостороннее действие. Такие обещания вызывают серьезные сомнения, и эти заявления необходимо тщательно проверить, чтобы «отделить зерна от плевел».

«Мирное сосуществование». Есть два совершенно разных метода улучшить качество топлива, причем методы эти не всегда совместимы. Фильтр рассчитан на работу с топливом, имеющим определенные характеристики. Если в топливо вводят новую присадку, нельзя быть уверенным, что она не изменит характеристики топлива до такой степени, что фильтр станет бесполезным. Или же фильтр может отделить присадку от топлива, сделав ее применение бессмысленным. Обычный потребитель часто не понимает этих взаимосвязей и в описанной выше ситуации будет ругать «плохо работающий» фильтр или «неэффективную» присадку. Поэтому мы еще раз советуем очень осторожно подходить к использованию новых непроверенных присадок и фильтров новой конструкции: они могут дать неожиданный и вредный эффект.

Где же ее применять? Если вы выберете использование присадок, следующим вопросом станет – на каком этапе применять эти средства. Вводить химическую присадку непосредственно в бак каждой машины трудоемко и вероятность допустить при этом ошибку весьма велика. Проще ввести присадку в цистерну топливозаправщика, но в этом случае надо, чтобы топливо из цистерны каждый раз сливалось полностью, иначе трудно будет правильно рассчитать количество вводимого химиката. Идеальным решением стало бы введение присадки в топливо в месте отгрузки с завода или нефтебазы. Однако это решение скорее всего невозможно реализовать, так как конечный потребитель не может контролировать работу нефтебазы и вновь возникает проблема разделения ответственности и обязанности предоставления доказательств. Технологические решения этой проблемы тем не менее есть: разработаны устройства, позволяющие вводить присадки в процессе закачки топлива в цистерну топливозаправщика (при доставке). Для этого вводят точное количество присадки, которое рассчитывается по расходу потока. Этот метод позволяет очень точно контролировать содержание присадки в топливе.

Применение фильтрации, сепарации или присадок к топливу – задача, чреватая опасностями. На рынке предлагают множество продуктов. Некоторые из них действительно оказывают на топливо положительное влияние, другие не влияют никак, а иные приносят больше вреда, чем пользы. Если, прочитав статью, вы сделали выбор, что же использовать – дополнительную фильтрацию или присадки, не забудьте: приобретать необходимые для этого компоненты надо осмотрительно и лучше известных марок, иначе последствия могут быть очень неприятными.

Источник