Арктичне дизельне паливо
C10L1 / 04 - на основі сумішей вуглеводнів
Власники патенту RU 2552113:
Федеральне автономне установа "25 Державний науково-дослідний інститут хіммотологія Міністерства оборони Укаїни" (RU)
Винахід відноситься до арктичного дизельного палива на основі среднедістіллятних нафтових фракцій, при цьому в якості среднедістіллятних нафтових фракцій паливо містить суміш среднедістіллятних гидроочищенних фракцій, що википають в інтервалах 170-250 ºС і 180-190ºС, отриманих окремо і взятих при співвідношенні 49:50 - 50: 51 об.%.
Арктичне дизельне паливо має поліпшені низькотемпературні властивості, що забезпечують надійну експлуатацію дизельних двигунів в арктичних умовах і районах Крайньої Півночі при температурах навколишнього повітря вище мінус 65 ° C. 3 табл.
Винахід відноситься до рідких вуглеводневих палив на основі сумішей вуглеводнів для займання від стиснення, конкретно до дизельного палива, призначеного для використання в швидкохідних дизелях в умовах Крайньої Півночі і Арктичної зони.
Великі ускладнення виникають при застосуванні дизельних палив в арктичних умовах і районах Крайньої Півночі, де при тривалості зими до 300 днів морози можуть досягати мінус 65 ÷ мінус 70 ° C. На трасі БАМ спостерігалися температури повітря мінус 52 ÷ мінус 59 ° C [1 - Бакуревіч Ю.Л. Толкачов Р.С. Шевельов Ф.Н. Експлуатація автомобілів на півночі. М. Транспорт, 1973. 18 с.]. Складнощі застосування дизельних палив при негативних температурах навколишнього повітря пов'язані з випаданням з палива кристалів високоплавких вуглеводнів з одночасним або наступним утворенням кристалічної сітки, в результаті чого паливо застигає або втрачає свою рухливість. Також спостерігається різке зростання в'язкості палива.
У той же час абсолютний мінімум температури повітря в цьому кліматичному районі, згідно ГОСТ 16350, може досягати мінус 64 ° C ÷ мінус 71 ° C.
З наведеного вище випливає, що ГОСТ Р 52368 не містить марки дизельного палива, застосування якої в дизельних двигунах забезпечить їх надійну експлуатацію в кліматичному районі I1.
Практично існує два способи поліпшення низькотемпературних властивостей дизельних палив - це використання різних дизельних і гасових фракцій прямої і вторинної перегонки і застосування депресорних-диспергирующих присадок.
Вітчизняні та зарубіжні фахівці шляхом компаундування дизельних і гасових фракцій, які пройшли гідроочищення і процеси глибокого гідрування, а також, залучаючи в композиції фракції риформінгу, намагаються розширити асортимент зимових і арктичних палив.
Дизельні палива, отримані на основі вищевказаних винаходів, не задовольняють вимогам до сучасного арктичному паливу.
Розглянуті вище дизельні палива з поліпшеними низькотемпературними властивостями також не забезпечують надійну експлуатацію дизельних двигунів в кліматичному районі I1. тому жодне з них не має необхідних значень температур помутніння, граничної фильтруемости і застигання.
Зазначених низькотемпературних властивостей дизельного палива в розглянутих винаходи і у прототипу недостатньо для забезпечення надійності експлуатації дизельних двигунів в арктичних умовах і районах Крайньої Півночі, де при тривалості зими до 300 днів морози можуть досягати мінус 65 ÷ мінус 70 ° C.
Технічний результат винаходу - підвищення надійності експлуатації дизельних двигунів в арктичних умовах і районах Крайньої Півночі, де при тривалості зими до 300 днів морози можуть досягати мінус 65 ÷ мінус 70 ° C, шляхом зниження значень граничної температури фільтрування і температура застигання без введення депрессорная-диспергирующих присадок з одночасним зниженням собівартості кінцевого продукту.
Зазначений технічний результат досягається тим, що арктичне дизельне паливо на основі среднедістіллятних нафтових фракцій відповідно до винаходу містить суміш среднедістіллятних гидроочищенних фракцій, що википають в інтервалах 170-250 ° C і 180-190 ° C, отриманих окремо і взятих у співвідношенні 49: 50-50: 51% об.
Відмінністю заявленого технічного рішення є використання в якості арктичного дизельного палива суміші вузьких среднедістіллятних гидроочищенних фракцій, що википають в інтервалах 170-250 ° C і 180-190 ° C, отриманих окремо і взятих у співвідношенні 49: 50-50: 51% об. що дозволяє не використовувати депрессорная-диспергуючі присадки.
Відомо, що найбільш висококиплячі парафіни містяться в фракціях дизельного палива, що википають вище 250 ° C [9 - Енглін Б.А. Застосування рідких палив при низьких температурах, 3-е изд. пер. і доп. - М. Хімія, 1980. - 20 с.].
При проведенні досліджень для приготування зразків розробляється арктичного дизельного палива з сумішей Західно-Сибірських і Пермських нафт відігнали по ГОСТ Р ЕН ІСО 3405 різні фракції з гидроочищенних фракції дизельного палива, википає в межах 170-285 ° C, мають характеристики, представлені в табл. 1, які пройшли випробування за деякими фізико-хімічними показниками.
Як видно з даних табл. 1, кращі значення низькотемпературних характеристик має фракція 180-190 ° C (ст. 5).
З використанням виділених фракцій було приготовлено 7 зразків арктичного дизельного палива.
Склад зразків арктичного дизельного палива і результати оцінки низькотемпературних властивостей і окремих фізико-хімічних показників, що характеризують можливість використання цього палива в районах Крайньої Півночі, наведені в табл. 2.
Дані, наведені в табл. 2, показують, що пропоновані обр. №4 та №5, взяті в заявленому співвідношенні, мають кращі низькотемпературні властивості, що забезпечують надійну експлуатацію дизельних двигунів в арктичних умовах і районах Крайньої Півночі при температурах навколишнього повітря мінус 65 ÷ мінус 70 ° C. Температура застосування техніки з дизельними двигунами, згідно ГОСТ Р 52368, визначається за значенням граничної температури фильтруемости дизельного палива. Збільшення в складі композиції фракції 180-190 ° C (обр. №6) призводить до недотримання вимоги для кінематичної в'язкості при 20 ° C, яка на вимогу ГОСТ 305 повинна бути не менше 1,500 мм 2 / с, а залучення 50% об. фракції 190-200 ° C (обр. №7) призводить до недостатнього зниження низькотемпературних характеристик. Залучення до складу композиції фракції 170-180 ° C (обр. №1) також призводить до недотримання вимоги для кінематичної в'язкості при 20 ° C, а зменшення в складі композиції фракції 180-190 ° C (обр. №2-3) не забезпечує вимог до низькотемпературних характеристикам.
Таким чином, оптимальними і достатніми ознаками володіє арктичне паливо, що складається з фракцій 170-250 ° C і 180-190 ° C, отриманих окремо і взятих у співвідношенні 49: 50-50: 51% об.
Незважаючи на те що фракція 180-190 ° C входить до складу фракції 170-250 ° C, при виробництві арктичного дизельного палива необхідно окремо отримати фракцію 180-190 ° C і фракцію 170-250 ° C, і тільки після цього провести їх змішання в певних співвідношеннях.
За зразком №4 (оптимальний варіант) була приготовлена дослідна партія арктичного дизельного палива з окремо відігнаних фракцій 180-190 ° C і 170-250 ° C, яка пройшла лабораторні і стендові випробування на відповідність розробленим тактико-технічним вимогам (ТТТ) до арктичного дизельного паливу, затвердженим встановленим порядком, що забезпечує надійну експлуатацію дизельних двигунів в арктичних умовах і районах Крайньої Півночі при температурах навколишнього повітря вище мінус 65. Результати представлені в табл. 3.
Як видно з результатів випробувань, наведених в табл. 3, арктичне дизельне паливо повністю задовольняє вимогам до арктичного палива і може застосовуватися в арктичних умовах і районах Крайньої Півночі при температурах навколишнього повітря вище мінус 65 ° C. Пропоноване арктичне паливо також дозволяє забезпечити безперебійний холодний запуск і тим самим ще більше підвищить надійну експлуатацію техніки в районах Крайньої Півночі.
Застосування винаходу забезпечить надійну експлуатацію техніки подвійного призначення в цих районах.
Арктичне дизельне паливо на основі среднедістіллятних нафтових фракцій, що відрізняється тим, що містить суміш среднедістіллятних гидроочищенних фракцій, що википають в інтервалах 170-250 ° C і 180-190 ° C, отриманих окремо, і взятих у співвідношенні 49: 50-50: 51 об. %.