Метка «Топливо»

23.06.12 09:48 Зольность, соли натрия и окислы ванадия в дизельном топливе
Зольность - это содержание несгораемого остатка в процентах по массе, образующегося при сжигании испытуемого топлива и прокаливании « твердого остатка до постоянной массы. Предельные содержания золы:
дизельные топлива -0,02%; моторные - 0,08%; тяжелые топлива -0,3%.
Присутствие в золе отдельных сортов тяжелых топлив соединения окислов ванадия (V205) и солей натрия (Na2S04, NaCl) являются наиболее агрессивными составляющими - они приводят к «горячей» коррозии деталей цилиндро-поршневой группы (ЦПГ), турбокомпрессора и выпускных клапанов. Эти составляющие обладают низкой температурой плавления (~600°С) и при попадании на металлические поверхности с температурой выше 550~600°С прилипают к ним, вызывая закоксование клапанов, растрескивание их седел и прогорание клапана и седла. Высокотемпературная коррозия клапанов происходит тем интенсивнее, чем больше в топливе содержание ванадия и серы.
Существенную роль играют соли натрия, попадающие в топливо обычно при его обводнении морской водой.
Сепарирование топлива с одновременной промывкой горячей водой позволяет в значительной мере снизить содержание натрия и тем самым уменьшить образование натрий-ванадиевой золы с низкими температурами плавления.
Другим фактором, повышающим срок службы клапанов, является понижение их рабочей температуры до 450-500°С, что достигается конструктивными мероприятиями.
Положительную роль играют присадки к топливам, базовую основу которых составляют соединения магния и кальция, повышающие температуру плавления натрий-ванадиевой золы до 700-900°С, тем самым уменьшая отложения золы на клапанах.
Дистиллятные топлива не содержат ванадия, и случаи прогорания клапанов более редки. Когда они имеют место, то природа их возникновения состоит в отложении на тарелке клапана солей сульфата кальция и бария (металлы непрореагировавшей щелочной присадки), образующих на ней очень твердый, с ровной поверхностью, стекловидный слой. Но при попадании под клапан твердых частиц кокса, которые при ударе клапана раскалывают стекловидный слой, в нем образуются трещины, переходящие в бороздки. В результате начинается прорыв газов, местный перегрев тарелки клапана с последующим его прогоранием. Низкотемпературная коррозия стержней клапанов возникает под воздействием натрий-бисульфата и соляной кислоты. Последние образуются из хлоридов натрия, попавших в топливо с морской водой, и серной кислоты. Эти соединения попадают вместе с продуктами сгорания в зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой и конденсируются на них при переохлаждении направляющей втулки и стержня клапана. Минеральные кислоты очень агрессивны по отношению к металлам и разъедают даже хромовое покрытие стержня клапана. читать далее »


23.06.12 09:48 Содержание серы в дизельном топливе
Характеризуется наличием свободной серы или сернистых соединений. Сера способствует конденсации водяных паров продуктов сгорания, если их температура близка к точке росы. При сгорании топлива сернистые соединения превращаются в кислотные окислы:
S + 02 = S02.
Часть образовавшейся двуокиси переходит в серный ангидрид:
2S02 + 02 = 2S03.
С увеличением коэффициента избытка воздуха, общего содержания в топливе серы и с повышением давления в цилиндре двигателя интенсивность образования S03 возрастает. Реакция окисления S02 и S03 значительно ускоряется в присутствии таких активных соединений, как окись железа Fe203 или пятиокись ванадия V205. Газообразный сернистый ангидрид, соединяясь с парами воды, всегда присутствующей в цилиндре, образует пары агрессивной серной кислоты:
S03 + Н20 = H2S04.
Конденсация чистых водяных паров, находящихся в газах, возможна при температуре 45-65°С, а при наличии S03 - при температуре 100-120°С.
Повышенный износ деталей ЦПГ при работе двигателя на сернистом топливе обусловлен главным образом электрохимической кислотной коррозией. Пары серной кислоты конденсируются на зеркале втулки цилиндра в процессе расширения в цилиндре, образуя вместе с конденсатами водяных паров растворы серной кислоты. Интенсивность кислотной коррозии возрастает при обводнении топлива и нарушении режимов охлаждения цилиндров и наддувочного воздуха. В картерном пространстве сернистые соединения резко ухудшают качество смазочного масла. С увеличением содержания серы в топливе возрастает пропорционально износ поршневых колец и зеркала втулки цилиндра. При работе на сернистом топливе отмечается повышенный износ топливной аппаратуры. Окислы серы и несгоревшая сера включаются в отложения на выпускных клапанах, ускоряя выход их из строя, увеличивают риск образования отложений и коррозию сопел и лопаток турбокомпрессоров, значительно снижая их КПД.В топливах содержание серы неуклонно повышается и в среднем достигает 3%, международной спецификацией на топливо допускается поставка топлива с S = 5%. В то же время экологические проблемы заставляют ввести ограничения на содержание серы в топливах.
Снижение содержания серы в топливах сопряжено со значительным увеличением стоимости топлива. читать далее »
23.06.12 09:59 Присадки к дизельным 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: для дизельных топлив - «Парадин-20», «Парадин-25»; 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. 2.         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 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. 3.         Присадки, улучшающие воспламеняемость дизельных топлив: алкилнитраты RCH2ON02, RCH2OHO, перекисные соединения RCH2OOH, альдегиды RCHO, кетоны RCOR и др.   Повышение цетанового числа топлива на 15-20 единиц достигается добавкой 1,5-2% присадки. Присадки снижают стабильность топлива 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 (альфа)-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 Мg(ОН)2 и гидроокись алюминия Al (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. читать далее »
23.06.12 09:59 Совместимость топлив ( Продолжим)
Центрами 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 3-5 молекул и окруженные оболочками из растворенных в топливе смол, характеризующихся меньшим отношением С/Н. Наружный слои 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 расклинивающего 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 окружающей 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 парафинистого компонента.
Нарушение равновесия смеси может быть также вызвано нагревом, способствующим растворению смол. Отрицательно влияет на стабильность 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 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. читать далее »
23.06.12 10:06 Проверка дизельных топлив на совместимость . Метод пятна

Итак еще до смешивания необходима проверка топлив на совместимость.
Метод «пятна» - наиболее простой и доступный для использования, 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 сравнивают с пятью эталонными пятнами.
Эталонные пятна дизельного топлива для проверки на совместимость топлив

 

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 осадка, но реализуется она только в лаборатории и заключается в горячей фильтрации 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.

читать далее »
24.06.12 09:45 Характеристики топлив. Дистиллятные топлива

Топлива, подразделяются на два класса:

дистиллятные,

тяжелые.

 

Дистиллятные топлива

Дистиллятные топлива - это дизельные сорта, выпускаемые по ГОСТ 305-82, ДСТУ 3868-99. Они не требуют подогрева и применяются на режимах маневрирования и пуска, а также для промывки системы топливоподачи перед длительной остановкой во избежание застывания в ней топлива.
В зависимости от условий применения устанавливаются три марки дизельного топлива:
Л (летнее) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха 0°С и выше;

3 (зимнее) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 20° и ниже (температура застывания топлива не ниже минус 35°С) и минус 30°С и ниже (температура застывания топлива не ниже минус 45°С); А (арктическое) - рекомендуемое для эксплуатации при температуре окружающего воздуха минус 50°С и ниже.

 

По содержанию серы дизельные топлива подразделяются на два вида:
I - массовая доля серы не более 0,2%; II - массовая доля серы не более 0,5% (для марки А не более 0,4%). В условное обозначение топлива марки Л должны входить массовая доля серы и температура вспышки, топлива марки 3 - массовая доля серы и температура застывания, топлива марки А - массовая доля серы.

 

Примеры условного обозначения:
  Топливо летнее с массовой долей серы до 0,2% и температурой вспышки 40°С: Топливо дизельное Л-0,2-40 ГОСТ 305-82.
  Топливо зимнее с массовой долей серы до 0,2% и температурой застывания минус 35°С:

Топливо дизельное 3-0,2 -35 ГОСТ 305-82.
  Топливо арктическое с массовой долей серы 0,4%: Топливо дизельное А-0,4 ГОСТ 305-82.

читать далее »
25.06.12 17:37 Газотурбинное топливо

К группе дистиллятных топлив относится и газотурбинное топливо, получаемое в качестве побочного продукта в процессах замедленного коксования при выработке нефтяного кокса.  Газотурбинное топливо используют в качестве заменителя дизельного топлива на судах морского и речного флота. Выпускают две марки таких топлив
ТГ – обычное;
ТГВК - высшей категории качества (ГОСТ 10433-75),
которые отличаются высокой плотностью и вязкостью, но не настолько высокой, чтобы их нужно было подогревать перед использованием. Для этих топлив характерно более высокое содержание серы (1 и 2,5% соответственно) и, на что должно быть обращено внимание, в них содержится до 25% смолистых веществ. Это обусловливает их низкую стабильность, проявляющуюся при нагревании и смешивании с другими топливами. Малая вязкость и низкая стоимость газотурбинного топлива позволяют использовать его вместо дизельного в МОД на маневрах и в СОД - на всех режимах.

читать далее »
25.06.12 17:37 Тяжелые топлива (суда)

Основным критерием для классификации тяжелых топлив является вязкость, в зависимости от которой топлива можно разделить на средне- и высоковязкие.
К топливам средней вязкости относятся:

  • моторное топливо ДТ (ГОСТ 1 667-68), получаемое смешиванием мазута с дистиллятами вторичных процессов - каталитическим, крекинг-керосином и др.;
  • флотские мазуты Ф5 и Ф12 (ГОСТ 1667-68) обычно состоят из 60-70%маловязкого мазута прямой перегонки, 15-20% черного солярового масла и20~30% крекинг-мазута.

Более высокая вязкость и более низкое качество по сравнению с дизельным топливом требуют предварительного подогрева и более тщательной очистки моторного топлива перед подачей в цилиндры.
Высоковязкие топлива:

  • мазут топочный, марок 40, 40В;
  • моторное топливо марки ДМ;
  • флотский мазут, марки Ф12;
  • экспортные мазуты, марок М0,9; М1,5; М2,0.

 

Основным в этой группе является моторное топливо ДМ, предназначенное специально для судовых крейцкопфных и тронковых дизелей. В этой же группе рекомендован к применению мазут марок 40 и 40В в качестве топлива для дизелей СОД и МОД, оснащенных специальными системами топливоподготовки с химической обработкой (вводом присадок), гомогенизацией и комплексной очисткой топлива.

читать далее »
25.06.12 17:37 Некоторые марки тяжелых топлив (суда)

Обе марки ДТ и ДМ занимают по показателям вязкости среднее положение между дизельными топливами и мазутом 40.

По таким показателям, как содержание серы, зольность и температура застывания, топливо марки ДМ существенно отличается от топочного мазута, что делает возможным его применение в СДУ с системами топливоподготовки, укомплектованными средствами очистки.
Плотность топлив ДТ и ДМ ограничена соответственно 0,92 и 0,97 г/см3 с целью обеспечения необходимой очистки в процессе отстаивания и сепарирования.
В целях мобильности бункеровки судов и расширения доли потребления наиболее экономичных марок топлив рекомендованы следующие топливные смеси:

  • мазут марок 40 и 40В и дизельные топлива марки Л или 3 с содержанием последних не более 30% для судов с системами топливоподготовки, обеспечивающими применение топлива ДМ или ДТ;
  • экспортные мазуты марок М0,9; М1,5 или М2,0 и
  • дизельные топлива марок Л, А или 3

для судов с системами топливоподготовки, обеспечивающими применение топлива ДТ.

читать далее »
20.04.13 10:00 Горючее

Длительная работа двигателей зависит от топлива и смазочного масла. Разрешается применять топливо, смазочные масла и их заменители, только предусмотренные инструкцией.

Дизельное топливо должно обеспечить:

1. Легкий надежный запуск и мягкую работу двигателя, т. е. быстро самовоспламеняться. Самовоспламенение топлива характеризуется цетановым числом, величина которого находится в пределах от 40 до 60.

Цетановым числом называется процентное содержание цетана в эталонной смеси, состоящей из цетана и альфаметилнафталина. Цетан обладает хорошими воспламенительными свойствами (условно приняты за 100 единиц). Альфаметилнафталин — плохими (условно приняты за нуль). На специальном одноцилиндровом четырехтактном двигателе с регулируемой степенью сжатия сравнивают воспламеняемость испытываемого топлива с воспламеняемостью эталонных смесей. Например, цетановое число 50 означает, что в эталонной смеси 50% цетана.

2. Бесперебойную подачу по топливопроводам и хорошее качество распыления, что возможно при надлежащей вязкости топлива.

3 Отсутствие нагаров и отложений кокса.

4. Работу дизеля при низких температурах, т. е. при этом топливо не застывает и не мутнеет.

5. Отсутствие коррозии и наименьший механический износ деталей двигателя. Коррозионная способность топлива измеряется величиной кислотного числа, содержанием водорастворимых кислот и щелочей, испытаниями на коррозию медных пластинок, а также содержанием серы в топливе. При применении высокосернистого топлива (серы более 0,9%) к топливу или маслу надо добавлять специальные присадки.

Физико-химические показатели топлива для быстроходных дизелей даны в ГОСТ 4749, дизельного топлива — в ГОСТ 305, солярового масла — в ГОСТ 1666.

Топливо для карбюраторных двигателей должно:

1. Обладать высокими антидетонационными свойствами. Детонационная стойкость бензина характеризуется октановым числом. Октановым числом называется

читать далее »
 «[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][..]» 
« Список меток

  • Узнавать новости по rss

    Подписаться Подписаться на новости
  •