Воздействие депрессорно - диспергирующих присадок на дизельное топливо

Нам часто задают вопросы о воздействии депрессорно – диспергирующих присадок на определённые параметры дизельных топлив и узкоспециализированные случаи различных эффектов от той или иной присадки. Отвечая на эти вопросы, мы создали эту статью, ...

Нам часто задают вопросы о воздействии депрессорно – диспергирующих присадок на определённые параметры дизельных топлив и узкоспециализированные случаи различных эффектов от той или иной присадки. Отвечая на эти вопросы, мы создали эту статью, в которой подробно объясняется взаимодействие между основными параметрами дизельных топлив и влиянием на них присадок. Кроме того, здесь приведены данные исследований и практические советы по применению депрессорно - диспергирующих присадок.

Основной показатель, определяющий работоспособность дизельного топлива в двигателе - предельная температура фильтруемости (ПТФ). Температура застывания (ТЗ), имитирующая складские условия хранения дизельного топлива, в действующих стандартах на дизельное топливо не нормируется, а на температуру помутнения существующие депрессорные присадки не оказывают воздействия.

Эффективность депрессорных присадок во многом зависит от состава дизельного топлива и его характеристик. Разные по характеристикам топлива обладают различными способностями к «восприятию» (приемистости) депрессоров, и это - очень важный аспект применения присадок. Основной параметр, на который мы обращаем внимание - принцип действия депрессора на кристаллы парафинов. В связи с этим мы видим взаимодействие присадки с фракционным и групповым углеводородным составом дизельных топлив и влияние на это физико-химических характеристик самих парафинов, которые содержатся в топливе.

Неоднократно отмечено, что дизельные топлива с широкими пределами выкипания более восприимчивы к депрессорам, чем топлива узкого фракционного состава. Поэтому депрессорные присадки различаются между собой по чувствительности к фракционному составу топлив.

В табл. 1 представлено влияние присадок из ассортимента Топливного Региона на ПТФ топлив расширенного (РФС) и узкого (УзФС) фракционных составов. Эти топлива соответственно характеризовались следующими показателями: температура начала кипения - 168 и 217 °С, температура выкипания 96% -356 и 360 °С, содержание парафинов - 16 и 12%, исходное значение ПТФ - минус 6 и минус 4°С.

Табл. 1 - Данные эффективности некоторых присадок

Рисунок 1 - Данные эффективности некоторых присадок

Эти данные свидетельствуют о том, что присадки различаются между собой по чувствительности к фракционному составу топлив.

Что касается группового углеводородного состава топлив, то его влияние на эффективность присадок разного строения также различно. На основании физико-химических данных, в общем случае углеводороды могут быть расположены в следующий ряд по убыванию восприимчивости к депрессорам: н-парафины, ароматические углеводороды, изопарафины и нафтены.

Хорошая восприимчивость н-парафинов к депрессорам обусловлена механизмом действия этих присадок, которые должны взаимодействовать с кристаллизующимися парафинами. Однако сами н-парафины имеют высокие температуры застывания, и их присутствие в топливах резко ухудшает их низкотемпературные свойства. Имеются оптимальные содержания парафинов в топливе, при которых действие депрессоров проявляется лучше всего. Если парафинов слишком много, то эффективность любых присадок снижается.

Тяжелые парафиновые углеводороды легко образуют зародыши кристаллов, что ведет к ухудшению низкотемпературных свойств дизельного топлива, а с другой стороны они необходимы для того, чтобы депрессор мог сорбироваться на их поверхности, т.е. на приемистость топлива к депрессорам они влияют положительно. Этот эффект стал очень актуален при развитии гидрообессеривания – процесса получения малосернистых дизельных топлив. Данный процесс изменяет молекулярно-массовое распределение парафинов, тяжелые парафины исчезают. В результате эффективность депрессоров и депрессор-диспергаторов в таких топливах снижается.

Таким образом, мы видим, что наилучшей приемистостью к депрессорам обладают топлива широкого фракционного состава с высоким содержанием ароматических углеводородов.

В условиях эксплуатации в топливах всегда содержится вода, и её наличие также влияет на приемистость дизтоплива к депрессорам. При этом, растворенная вода (0,008%) на прокачиваемость топлива не влияет. Однако если в топливо попадает больше воды, то в присутствии депрессорной присадки образуется эмульсия, при отрицательных температурах эмульгированная вода замерзает, а образующиеся кристаллы льда сорбируют на себе часть присадок, снижая их эффективность.

Рисунок 2 - Влияние воды в топливе на эффективность депрессора

Депрессоры рекомендуется вводить в топливо при 40-50 °С. Влияние температуры введения депрессорной присадки в топливо на ее эффективность может быть представлено данными рис. 3, характерными для депрессоров всех типов.

Оптимальным при введении депрессорной присадки в топливо на месте применения является нагревание. При необходимости следует подогревать и трубопроводы, по которым они перекачиваются.

Рисунок 3 - Влияние температуры введения депрессорной присадки в топливо на ее эффективность

Заключение:

Эффективность работы депрессорно-диспергирующей присадки существенно зависит от межмолекулярного распределения н-парафинов в дизельном топливе. При этом оптимальным является высокое содержание н-парафинов с длиной цепи с С13 до С18.

Хорошую восприимчивость к депрессорной присадке обычно оказывают топлива с нормальным и широким диапазоном выкипания, у которых разброс 90%-20% составляет 100°С и более.

В топливах узкого фракционного состава (90%-20% менее 100°С: 70 - 100°С) эффективность депрессорных присадок снижается.

Поскольку эффективность депрессорных присадок сильно зависит от состава и характеристик топлив, при производстве и поставке депрессоров необходимо располагать широким ассортиментом, из которого рекомендуют ту или иную марку присадки, наилучшим образом подходящую к конкретному топливу, и проводить лабораторные испытания для определения максимальной работоспособности присадки .