Химическая формула дизельного топлива
Состав дизельного топлива:химическая формула дизтоплива,мочевина для дизтоплива.
Автор Fuel Maker На чтение 8 мин Опубликовано
Содержание
- 1 Вязкость
- 2 Основной химический состав дизельного топлива
- 3 Фракционный состав
- 4 Механические примеси дизельного топлива
- 5 Свойства ДТ при низких температурах
- 6 Коррозийность топлива
- 7 От чего зависит химический состав дизельного топлива
- 8 На что влияет состав ДТ
- 9 Экологические требования к дизельному топливу
- 9.1 Как работает мочевина в двигателе
Дизельное топливо — горючее для сельскохозяйственной техники, строительных машин,
автомобилей, судов и тепловозов, оно представляет собой продукт нефтяной переработки.
Начиная с 1991 г., требования к химическому и фракционному составу продолжают
ужесточаться. Это вызвано не только тем, что некачественное топливо приводит к быстрому
износу транспорта. Ежегодный объем выбросов сгоревших элементов ДТ наносит вред
окружающей среде.
Содержание
- Вязкость
- Основной химический состав дизельного топлива
- Фракционный состав
- Механические примеси дизельного топлива
- Свойства ДТ при низких температурах
- Коррозийность топлива
- От чего зависит химический состав дизельного топлива
- На что влияет состав ДТ
- Экологические требования к дизельному топливу
- Как работает мочевина в двигателе
Вязкость
Показатель вязкости определяет температурные условия использования топлива. Исходя из
этого, выделяют летний, зимний и арктический виды горючего с нормами содержания 3-6,
1,8-5 и 1,5-4 мм2/с.
Летнее ДТ загустевает, если температура -5°С и ниже, а застывает при -10°С. Плотное и вязкое
горючее ухудшает сгорание вещества и приводит к тому, что расход топлива увеличивается,
возрастает дымообразование, выбрасывается большое количество сажи.
С другой стороны, маловязкое топливо отрицательно влияет на износ деталей насосов, т.к.
провоцирует подтекание форсунок. Это способствует образованию нагара. Поэтому такой вид
ДТ требует добавления противоизносных присадок.
Независимо от того, какая вязкость горючего, продукты распада использованного продукта
попадают в атмосферу и наносят экологический вред. Чтобы снизить отрицательное
воздействие выхлопов, производители занимаются разработкой систем очистки отработанного
топлива, устанавливают фильтры, на которые оседает сажа, вводят нейтрализующие вещества.
Основной химический состав дизельного топлива
Основу дизельного горючего составляют 3 группы элементов:
1. Парафиновые углеводороды. Это алканы и нефтяные парафины, производные которых
присутствуют в метане, пропане и нефти. Их содержание 10-40%.
2. Нафтеновые углеводороды встречаются в виде циклогексана и циклопентана, занимают
20-60% общего состава ДТ. Не присутствуют в газообразных веществах.
3. Ароматические углеводороды. Занимают 15-30% в конечном продукте.
На качество влияют и механические примеси, вода, смолистые и сернистые соединения.
Фракционный состав
С помощью данных о фракционном составе дизельного топлива производят расчет времени
перехода горючего из жидкого состояния в газообразное под воздействием высокой или
низкой температуры.
Чем меньше фракций и выше температура кипения, тем быстрее происходит испарение. Это
означает, что такое топливо рекомендуется использовать для двигателей тепловозов. Если
применять облегченный фракционный состав в других моторах, это может привести к
быстрому износу компонентов моторной системы. Снижается цетановое число, провоцируя
нарастание давления в клапанах.
Если утяжелить горючее путем добавления фракций, смесь будет образовываться медленно, а
во время испарения останутся капли жидкости. Они не сгорят, а осядут, образуя нагар и
закупоривая форсунки. Мощность дизеля уменьшится, а потребление ДТ возрастет.
Механические примеси дизельного топлива
Сернистые нефти являются сырьем для производства ДТ. Процесс очистки от серы сложный и
дорогостоящий. Однако повышенное содержание этого элемента приводит к уменьшению
срока эксплуатации технического оборудования и транспортных средств.
И активные, и неактивные сернистые соединения вызывают коррозию металла. Нужно
учитывать, что современные модели дизелей более склонны к окислению и образованию
нагара. Поэтому в моторное масло нужно добавлять моющие присадки и менять его чаще, чем
в старых образцах ДВС.
Опасность представляет и конденсат, образующийся при запуске и прогреве мотора, поскольку
он приводит к скоплению воды, которой в топливе быть не должно.
Следует избегать работы двигателя при перепадах температур, частого использования
холостого хода, что бывает характерно для тепловозов и других ДВС большого объема. Такие
условия увеличивают расходы на эксплуатацию и количество ремонтов оборудования в
несколько раз.
Причиной появления примесей может стать неправильное хранение и транспортировка
горючего. Чтобы избежать необходимости применения большого количества присадок, нужно
придерживаться следующих рекомендаций:
- поддерживать чистоту в топливном баке.
- сливать отстой из фильтра.
Свойства ДТ при низких температурах
Чтобы уменьшить температуру, при которой топливо становится вязким, в его состав включают
тяжелые фракции углеводорода. Больше всего таких примесей в арктической марке топлива.
Летнее горючее начинает мутнеть при -3°С. Если допустить его кристаллизацию, могут выйти
из строя поршни. Исправить данную проблему не представляется возможным. Поэтому следует
использовать ту марку топлива, свойства которой отвечают температурным условиям.
Средневязкое топливо сохраняет текучесть при низких температурах. Это означает, что
рабочий процесс в двигателе будет экономичным и эффективным.
Коррозийность топлива
Коррозионное воздействие на ДВС совершается соединениями серы. Имеются в виду
сульфиды, дисульфиды, меркаптаны, тиофаны и т.д.
По европейским нормам, количество серы не должно превышать 0,001% (ультранизкое
содержание). При таком показателе нужно добавлять в состав антифрикционные присадки,
которые предотвращают стирание деталей. Такие действия предпринимают, поскольку
смазочные свойства топлива снижаются в подобных условиях.
На территории РФ действуют нормы от 0,15 до 5-7%, требующие введения присадок,
компенсирующих вредное воздействие серы.
Коррозия может быть и газовой. Она образуется вследствие действия высокой температуры,
возникающей при сгорании сернистого и серного ангидридов. Не исключается
низкотемпературная коррозия, к которой приводят накопления водорастворимых кислот в
масле.
Для их нейтрализации используется водонерастворимый едкий натр (КОН). Его применение
ограничивается 5 мг на 100 мл ДТ.
От чего зависит химический состав дизельного топлива
Поскольку ДТ — это нефтепродукт, его химический состав может изменяться в зависимости от
внешних факторов:
- где добывают нефть, какой ее первоначальный состав.
- какова температура перегонки.
- какие присадки используются.
На что влияет состав ДТ
Одной из важнейших характеристик, на которую влияет состав ДТ, является показатель
цетанового числа. Он дает информацию о том, насколько быстро происходит воспламенение
горючей смеси. Чем выше число, тем более плавно проходит процесс.
На количество единиц влияет соотношение углеводородов. Чем больше парафиновых
углеводородов, тем выше цетановое число. Если становится больше ароматических элементов,
оно снижается.
Если показатель меньше 40, это приводит к тому, что вследствие задержки воспламенения
повышается давление. Это отрицательно сказывается на износе оборудования.
Чтобы избежать этого, в ДТ добавляют легковоспламеняющиеся фракции. К таким присадкам
относятся нитросоединения, перекись углеводородов, синтин. Вводят их с помощью установки
типа УСБ, которая смешивает ДТ и цетаноповышающие присадки. Гарантийный период, в
которой можно не опасаться расслоения, — 180 дней.
Виды топлива, в которых цетановое число 45-51, считаются премиальными. При их горении
выделяется малое количество дыма, благодаря чему снижается экологический вред от
применения дизелей.
Если число свыше 60 единиц, дымность увеличивается, т.к. не все элементы сгорают.
Повышается расход топлива.
Состав горючего влияет и на все прочие характеристики:
1. Температура кипения и застывания. Чем холоднее погода, тем больше углеводородных
фракций требуется в топливе. Используются депрессионные присадки, не влияющие на
температуру помутнения. Это подходит не для всех видов двигателей.
2. Долговечность работы двигателя. Чем меньше нафтановых углеводородов и смол,
водорода и других примесей, тем более щадящим будет эксплуатация мотора.
3. Испаряемость. Становится выше, когда смолистых соединений меньше.
4. Химическая стабильность — способность не окисляться при длительном хранении.
Экологические требования к дизельному топливу
В последнее десятилетие 20 в. наметилась тенденция ужесточения экологических требований.
Отечественные нормы содержания серы, цетанового числа и фракционного состава ниже
европейских.
Вязкость топлива за рубежом рассчитывается, принимая в расчет температуру +40°С, и
составляет 2,0-4,5 мм2/с. Содержание сернистых соединений постепенно снижено до 0,001%. В
РФ действует прежняя норма 0,2%.
Массовая доля ароматических углеводородов не должна превышать 10% для соответствия
требованиям экологической безопасности. Однако способы перегонки нефти, применяемые на
территории России, позволяют не выходить за пределы 23-28%.
Норма цетанового числа в Европе — 51, РФ — 45, а для СТБ 1658-2006 — 49. Ассоциация
европейских автомобильных компаний внесла предложение утвердить показатель 58.
Фракционный состав для большинства видов достигает +360°С и совпадает с европейской
нормой.
Как работает мочевина в двигателе
Для того чтобы снизить вред, который наносят окружающей среде выхлопы дизтоплива, была
разработана система очистки. Одним из компонентов, благотворно влияющим на состав
дизеля, является мочевина. Благодаря ей удается удерживать уровень токсичности
отработанных веществ в соответствии с нормами Евро-4, Евро-5 и Евро-6.
Объяснить принцип работы можно на примере технологии Bluetec. Раствор AdBlue заливается
в отдельный бак. Система впрыска обеспечивает подачу в выпускную трубу. В качестве
мочевины для обработки состава дизеля использован карбамид.
Смесь выхлопных газов и аммиака попадает в нейтрализатор и подвергается воздействию
температуры +300°С и нейтрализующего слоя. При данных условиях возникает химическая
реакция, которая приводит к разложению азотистых соединений на азот и воду. Прочие
токсичные элементы также сгорают.
Данная система очистки имеет ряд преимуществ:
1. Безвредность. Это избавляет от необходимости уменьшать мощность двигателя, т.к. все
выхлопы разлагаются на органические вещества.
2. Соответствие европейским стандартам, что позволяет избегать расходов, связанных с
повышенным налогообложением и штрафами на территории вне РФ.
3. Экономное расходование. Средний показатель — 1л/1000 км. Если объем двигателя
большой, то на 1000 км понадобится 20 л нейтрализатора.
4. Доступность реагента. В продаже мочевина имеется в готовом виде. Можно приобрести и
органический, и искусственный раствор, расфасованный по 20 л. Стоимость 1 канистры —
7-10 евро.
Однако нужно учесть, что топливо, подходящее для реакции с мочевиной, должно быть
низкосернистым. Для использования нейтрализатора нужно специальное оборудование, что
приводит к дополнительным расходам на его внедрение и обслуживание. Раствор начинает
замерзать при -12°С, что делает невозможным его применение в условиях суровых российских
зим.
Основные физико-химические свойства дизельного топлива и их влияние на работу дизеля
Основными свойствами дизельного топлива, применяемого в двигателях с воспламенением от сжатия, является его самовоспламеняемость (цетановое число), фракционный состав, вязкость, коксуемость, зольность и т. п.
Цетановое число - показатель, характеризующий самовоспламенение дизельного топлива в цилиндре дизеля. Цетановое число определяют на специальной одноцилиндровой малолитражной моторной установке типа ИТ9-3 (ГОСТ 3122-52). В качестве первичного эталона используют топливо, состоящее из смеси цетана и альфа-метилнафталина.
Цетан - чистый углеводород Ch4-(Ch3)14-Ch4 парафинового ряда, который обладает очень хорошими воспламенитель-ными свойствами и обеспечивает мягкость работы дизеля. Его цетановое число условно принято за 100 единиц.
Альфа-метилнафталин -ароматический углеводород (СцНю), трудно воспламеняющийся, имеет большой период задержки самовоспламенения. Его цетановое число условно принято за нуль. Смешивая цетан с альфа-метилмафгалижш в разных пропорциях, получают эталонную топливную смесь с цетановыми числами от 0 до 100.
Склонность испытываемого дизельного топлива к воспламенению оценивают сравнением его с эталонным топливом. Так, например, если при испытании дизельного топлива воспламеняемость его оказалась равноценной эталонной смеси, состоящей из 45% цетана и 55% альфа-метилнафталина, значит, цетановое число испытываемого топлива равно 45. Следовательно, цетановым числом называется показатель воспламеняемости дизельного топлива, численно равный такому процентному (по объему) содержанию цетана в смеси с альфа-метилнафталином, который по характеру сгорания, по самовоспламеняе, мости соответствует испытываемому топливу. От величины цетанового числа зависит жесткость работы дизеля и удельный расход топлива.
Применение топлива с низким цетановым числом приводит к увеличенному периоду задержки или запаздыванию самовоспламенения. В этом случае в камере сгорания накапливается большая масса топлива, которая затем мгновенно сгорает (взрывное горение). При этих условиях давление в цилиндре нарастает скачкообразно, происходит жест кая работа дизеля (слышится металлический стук), вследствие этого происходит большая нагрузка на коренные подшипники, повышается их износ и выход из строя.
На рис. 3 показана зависимость жесткости (нарастания давления) работы дизеля от величины цетанового числа топлива. Замеченный стук в дизеле тепловоза связан не только с низким цетановым числом дизельного топлива, но и может зависеть от уменьшения степени сжатия, понижения температуры воды в системеохлаж-дения и т. д. В зимнее время при пуске холодного дизеля также может наблюдаться работа дизеля со стуком, однако по мере прогрева дизеля стук в нем пропадает. Жесткая работа дизеля также может наблюдаться при большом опережении впрыска топлива, а при уменьшении опережения впрыска, наоборот, работа дизеля становится мягче.
При нормальном цетановом числе период запаздывания воспламенения топлива мал, оно воспламеняется сразу же при входе в камеру сгорания. Давление в цилиндре нарастает плавно, двигатель работает мягко, без стуков и процесс сгорания топлива в цилиндре идет нормально. Дизельное топливо с чрезвычайно высоким цетановым числом (выше 70-75) не успевает полностью перемешиваться с воздухом, в результате чего оно преждевременно воспламеняется в цилиндре дизеля. Сам процесс сгорания происходит при недостаточном количестве воздуха, вследствие чего топливо догорает на линии расширения; от этого падает экономичность дизеля, появляется дымный выхлоп, увеличивается нагарообразование и т. д.
Дизельное топливо, используемое на тепловозах железнодорожного транспорта, имеет цетановое число не ниже 40. Это обеспечивает нормальное сгорание топлива и мягкую работу дизеля. Проведенными работами на автотракторных дизелях установлено, что применение топлива с большим цетановым числом значительно уменьшает его удельный расход (рис. 4) и сокращает время на запуск дизеля. Так, например, при использовании топлива с цетановым числом 53 дизель можно запустить через 3 сек, а топлива с цетановым числом 38 - через 45-50 сек. Цетановое число зависит также от химического состава топлива, т. е. от соотношения в топливе основных групп углеводородов.
В табл. 4 приведено цетановое число некоторых углеводородов.
Таблица 4
Углеводороды | Химическая формула | Цетановое число |
Парафиновые | ||
Н-гексадекаи (цетан) . | СівНзі | 100 |
Нафтеновые | ||
С40Н20 | 48 | |
Ароматические | ||
Альфа-метилнафталии . . | С10Н7СН3 | 0 |
Из табл. 4 видно, что самым высоким цетановым числом обладают парафиновые углеводороды, а самым низким - ароматические. Цетановое число, как правило, повышают путем введения в состав топлива специальных присадок, а также за счет улучшения технологии его изготовления.
Фракционный состав-показатель, характеризующий свойство топлива испаряться, т. е. переходить из жидкого состояния в газообразное при каких-то определенных температурах. Фракционный состав топлива определяют на специальной аппаратуре (рис. 5) следующим образом.
Рис. 5. Аппаратура для определения фракционного состава дизельного топлива: 1 - штатив; 2 - термометр; 3 -масляная трубка; 4 - холодильник; 5 - кожух; в - мерным цилиндр; 7 - горелка; 8 - защитный кожух; 9 - колба В стандартную колбу заливают 100 мл* испытываемого топлива и нагревают горелкой. Пары топлива по отводной трубке попадают в холодильник, где конденсируются и стекают в мерный цилиндр. Падение первой капли топлива из трубки холодильника в мерный цилиндр принимают за температуру начала перегонки топлива. Затем по мере перегонки отмечают по термометру температуру, при которой в мерном цилиндре собираетсяопределенный процент отгона топлива (50; 90; 98%) или же процент отгона топлива, соответствующий определенным температурам (290; 340; 370°С).![]()
Дизельное топливо для двигателей тепловозов, выпускаемое по ГОСТ 10489-63, должно иметь следующий фракционный состав:
50% зимнего (ТЗ) и летнего топлива (ТЛ) перегоняется соответственно при температуре не свыше 275 и 290°С, а 98% зимнего и летнего топлива должно перегоняться соответственно при температуре не свыше 340 и 360°С. Чем ниже температура перегонки топлива (98%), тем меньше в нем фракций, которые трудно испаряются.
Для быстроходных тепловозных дизелей, где очень мало времени приходится на процессы смесеобразования и испарения, должно применяться топливо с меньшим содержанием фракций с высокой температурой кипения. Дизельное топливо утяжеленного фракционного состава ухудшает смесеобразование, медленно испаряется, в смеси остаются недоиспарившиеся капельки, в результате чего догорание топлива происходит во время такта расширения, сгорание получается неполным, наблюдается дымный выхлоп, повышается нагарообразование, закок-совывание форсунок, увеличивается расход топлива, не реализуется полная мощность дизеля.
Использование топлива с чрезмерно облегченным фракционным составом снижает цетановое число, уменьшает вязкость, увеличивает износ топливной аппаратуры. За счет быстрого испарения большого количества подготовленной смеси вызывается резкое нарастание давления в цилиндре и жесткая работа дизеля.
Вязкость - показатель, характеризующий внутреннее трение жидкости, т. е. трение, возникающее между молекулами жидкости (слоями) при их перемещении под действием внешней силы. Величина вязкости выражается в единицах динамической или кинематической вязкости и в условных единицах.
Динамической вязкостью, или коэффициентом внутреннего трения жидкости, называется сила сопротивления двух слоев жидкости площадью 1 см2, нахо дящихся на расстоянии 1 см друг от друга и перемещающихся один относительно другого под влиянием внешней силы в 1 дину со скоростью 1 см!сек.
Динамическая вязкость обозначается греческой буквой г] (эта) и выражается в системе единиц СГС (сантиметр-грамм-секунда) в честь французского ученого Ж- Пуазейля, в пуазах (сокращенно пз). Величина в 100 раз меньше пуаза называется сантипуазом (сокращенно спз). В единицах технической системы МКС (метр-килограмм-секунда) динамическая вязкость имеет размерность кг-сек1м2.
Существует следующее соотношение между динамической вязкостью, выраженной в системе СГС и МКС:
1 пз = 0,0102 кг сек/м2.
В настоящее время введена новая Международная система единиц -СИ. В этой системе за единицу силы принят ньютон (н), а за единицу динамической вязкости:
(1 «) (1 сек) : (1 м3).
Соотношения между новыми и старыми единицами вязкости следующие:
1 кг сек/м2 = 9,80665 м сек/м2=9,80665 кг сек/м2;
1 пз=1 дин сек! см2 = 0,1 н- сек/м2.
Кинематическая вязкость представляет собой отношение динамической вязкости данной жидкости к ее плотности при температуре определениягде V-кинематическая вязкость; - динамическая вязкость; (1 - плотность.
За единицу кинематической вязкости в системе СГС принят «стоке (ст)» (по имени английского ученого Дж. Стокса), а сотая часть называется сантистоксом (ест). Кинематическая вязкость в Международной системе единиц (СИ) измеряется квадратным метром на секунду и обозначается м2/сек. Для того чтобы реально представить себе величину вязкости в сантистоксах, следует иметь в виду, что вязкость дистиллированной воды при температуре плюс 20,2°С равна 1 ест. Если дизельное топливо поступает на тепловозы с вязкостью 3,5 ест при температуре плюс 20,2°С, то, следовательно, оно будетпочти в 3,5 раза медленнее, чем вода, вытекать через капиллярную трубку вискозиметра.
Динамическую и кинематическую вязкость определяют капиллярными вискозиметрами. Тип такого вискозиметра изображен на рис. 6. Он представляет собой У-об разную изогнутую стеклянную трубку с коленами А и Б. Колено А имеет два расширения, переходящие в капиллярную трубку 1. Между расширениями сделаны отметки а и б. В колене Б имеются отводной отросток 3 и расширенная емкость 2.
Для определения кинематической вязкости в вискозиметр путем засасывания вводят топливо и помещают его в ванну с жидкостью (глицерином, водой, прозрачным маслом и пр. ). Температуру ванны доводят до 20±0,2°С (вязкость дизельного масла определяют при температуре 100°С). Засасывание топлива производят несколько выше деления а при помощи резинового шланга, надетого на отводную трубку вискозиметра, после чего измеряют (между отметками а и б) время истечения топлива через капиллярную трубку 1 и по формуле вычисляют его вязкость.
Условной вязкостью (ВУ) называется отношение истечения через калиброванное отверстие вискозиметра типа ВУ 200 мл топлива при определенной температуре ко времени истечения 200 мл дистиллированной воды при температуре плюс 20°С. Величина этого отношения принимается за число условных градусов. Вязкость является очень важным эксплуатационным показателем качества дизельного топлива. От нее зависят процессы испарения и сгорания топлива, а также долговечность и надежная работа топливной аппаратуры.
В табл. 5 приведен удельный расход топлива в зависимости от вязкости для четырехтактного двигателя У,и = 145 (поданным проф. Лосикова).
Рис. 6. Капиллярный вп скозиметр для определе ния кинематической вязкости: 1 - капиллярная трубка; 2 -расширенная емкость; 3-огводной отросток Таблица 5
Вявкость условная при температуре 50°С | |||||
Показатели | 1,58 | 1,70 | 2,33 | 5,4 | 8,55 |
Удельный расход топлива в | 246 | 250 | 247 | 260 | 328 |
Дымность (условные единицы) . | 77 | 76 | 82 | 85,6 | 98 |
Дизельное топливо с малой вязкостью обладает плохими смазывающими свойствами. Так как смазкой для плунжеров топливного насоса служит само топливо, то при применении топлива с малой вязкостью будет происходить повышенный износ форсунок и плунжерных пар. С понижением вязкости уменьшается объемная подача топлива, увеличивается при этом подтекание через неплотности в прецизионных парах насосов и форсунок, что приводит к уменьшению производительности насоса высокого давления, снижению давления впрыска и падению мощности дизеля.
Дизельное топливо, применяемое для тепловозов, имеет следующие пределы вязкости в ест при температуре 20°С:
ГОСТ 4749-49 | Нижний предел | Верхний предел |
Летнее (ДЛ) . | 3,5 | 8,0 |
Зимнее (713) .. | 3,5 | 6,0 |
ГОСТ 10489-63 | ||
Летнее (ТЛ) .. | 3,5 | 6,5 |
Зимнее(ТЗ) .. | 2,2 | 5,0 |
Практика эксплуатации тепловозных дизелей показывает, что указанные пределы вязкости дизельного топлива обеспечивают нормальное сгорание и удовлетворительную работу топливной аппаратуры.
Зольность. После сгорания дизельного топлива в цилиндрах двигателя в незначительных количествах может образоваться зола, наличие которой может вызватьувеличенный износ деталей цилиндро-поршневой группы дизеля. Кроме того, она способствует увеличению прочности нагара в системе дизеля. Для дизельного топлива, применяемого на тепловозах, зольность топлива допускается не более 0,02%.
Коксуемость. Коксуемостью дизельного топлива называется процент содержания в топливе кокса (углистого остатка), полученного нагреванием топлива при высокой температуре (800-900°С) без доступа воздуха. Коксуемость характеризует очистку нефтепродуктов от асфаль-тосмолистых веществ и является показателем, по которому косвенным образом можно судить о склонности топлива к нагарообразованию и закоксовыванию форсунок. Коксуемость дизельного топлива допускается в пределах 0,005-0,10%.
Наибольшее количество коксующихся продуктов находится в фракциях дизельного топлива, имеющих более высокую температуру кипения. Поэтому ГОСТом предусматривается определение коксуемости по 10%-ному остатку топлива, который получается при фракционной перегонке. В дизельном топливе для тепловозов коксуемость 10%-ного остатка должна составлять не более 0,5%.
Коррозийные свойства топлива. Коррозийность топлива характеризуется наличием в нем воды, кислот, щелочей и сернистых соединений, содержание которых в топливе ГОСТом и техническими условиями строго ограничено.
Во всех топливах не должно быть водорастворимых кислот (серной, соляной, азотной) и щелочей (едкое кали, едкий натр), так как эти вещества вызывают сильную коррозию металлов. Для определения содержания водорастворимых кислот и щелочей в топливе берут в делительную воронку 50 мл топлива и такое же количество дистиллированной воды, подогретой до температуры 70-80°С, тщательно их перемешивают (взбалтывают). Если в топливе имеются кислоты или щелочи, они растворяются в воде.
После отстаивания воду через краник спускают в две пробирки. В одну пробирку с водой добавляют в качестве индикатора две-три капли метилоранжа, а в другую - три-четыре капли фенолфталеина. Если метилоранж окрасит воду в красный цвет, то в топливе имеется кисло та. Если во второй пробирке после добавления фенолфталеина появится малиновая окраска, то в топливе есть щелочь. Если в топливе нет водорастворимых кислот и щелочей, то цвет воды в пробирках при введении индикаторов не меняется.
Дизельное топливо также испытывают на отсутствие в нем активных сернистых соединений (сероводорода, меркаптановых соединений, свободной серы), которые вызывают сильную коррозию металла. Для этого берут пластинку из электролитической меди стандартных размеров и погружают ее в топливо на 3 ч при температуре 50°С. Если пластинка покроется темным налетом или пятнами (черными, бурыми, серыми, коричневыми и т. п.), топливо бракуют. Кислотное число топлива определяется количеством миллиграммов едкого калия (КОН)*, потребного для нейтрализации кислот, содержащихся в 100 мл топлива. В дизельном топливе для тепловозов кислотность допускается не более 5 мг КОН на 100 мл топлива.
Наличие в топливе органических кислот (нафтеновых и др. ) в пределах норм особого вреда двигателям и таре, где хранится топливо, не приносит. Они почти не вызывают коррозии черных металлов, а с цветными металлами (в первую очередь со свинцом и цинком) дают лишь незначительную коррозию. Однако при содержании органических кислот выше норм, предусмотренных ГОСТом, возрастает коррозийная агрессивность топлива, что способствует увеличенному нагарообразованию в двигателе.
Сера. Дизельное топливо, изготовляемое из малосернистых нефтей по ГОСТ 4749-49, и гидроочищенное дизельное топливо из сернистых нефтей, содержит серы до 0,2%. Такое топливо называется малосернистым. Дизельное топливо, изготовляемое из восточных сернистых нефтей по ГОСТ 305-62, содержит серы до 1%. Такое топливо относится к сернистым.
Сернистые соединения, входящие в состав дизельного топлива, принято подразделять на активные и неактивные. Активные сернистые соединения (свободная сера, сероводород, меркаптаны) при контакте с металлом вызывают коррозию. Неактивные сернистые соединения
(сульфиды, дисульфиды и другие) при обычных условиях не вызывают коррозии металлов. . Эти кислоты вызывают сильную коррозию деталей цилиндро-поршневой группы дизеля.
Наибольшая конденсация и образование воды из продуктов сгорания могут происходить в период запуска и прогрева двигателя, а также при работе дизеля на малых оборотах и при понижении температуры охлаждающей воды.
Характерной особенностью эксплуатационной работы дизелей магистральных и маневровых тепловозов является их частая работа на режимах переменных нагрузок и холостом ходе, т. е. в тех условиях, при которых создаются наиболее благоприятные условия для коррозии, нагарообразования и лакоотложений. Поэтому в условиях эксплуатации при использовании в двигателях тепловозов сернистого топлива необходимо принимать меры для сокращения работы дизелей в холодном состоянии и с низкой температурой охлаждающей воды.
При опытном эксплуатационном применении в двигателях тепловозов ТЭЗ дизельного топлива с содержанием серы 0,8-1,0% и масла Д-11 (ГОСТ 5304-54) без присадки было установлено, что по сравнению с использованием малосернистого топлива (0,1-0,2%) увеличивается объем ремонта поршней в 4 раза, цилиндровых втулок в 1,5-2, поршневых колец в 1,2-2, коренных и шатунных вкладышей в 1,4-1,7 раза. Кроме того, увеличивается нагароотложение в каналах масляного охлаждения поршней, на продувочных и выпускных окнах цилиндровых гильз; повышается кислотность масла и т. д.
Для увеличения срока работы дизелей тепловозов в последние годы на железнодорожном транспорте проводился ряд исследований по снижению процентного содер-
кания серы в составе топлива (до 0,2-0,5%) и разработке, испытанию и применению в двигателях дизельного масла с эффективными присадками, нейтрализующими вредное влияние серы. В результате проведенных исследований был разработан и утвержден ГОСТ 10489-63 на топливо для тепловозных дизелей с содержанием серы до 0,5%.
Фактические смолы. Этот показатель характеризует эксплуатационные свойства дизельного топлива. Оценивается он количеством миллиграммов смол, содержащихся в 100 мл топлива. Смолы в топливе являются сложными продуктами окисления, полимеризации и конденсации непредельных углеводородов, а также других нестабильных соединений. Количество смол зависит от химического состава и качества очистки топлива при производстве.
В крекинг-продуктах их находится значительно больше, чем в соответствующих прямогонных топливах. Наличие смол в топливе увеличивает отложения и на-гарообразования в двигателях.
Кроме того, смолы способствуют закокшвыванию отверстий у форсунок.
При длительном хранении дизельного топлива с большим содержанием смол из него выделяются смолистые вещества, которые, перемешиваясь с водой, от-стоями, ржавчиной и свежим топливом, могут образовывать стойкую эмульсию. Попадание такой эмульсии в топливную систему тепловоза может привести к засорению топливных фильтров, к коррозии и ухудшению состояния плунжерных пар и даже к перебоям работы дизеля.
Характерными внешними признаками наличия смол в топливе является изменение цвета. Чем больше смол в топливе, тем оно становится темнее. По данным канд. хим. наук Н. С. Чурилина, увеличение содержания смол в дизельном топливе сопутствует увеличению его удельного веса, содержанию кокса, кислотности, вязкости и т. д На рис. 7 показано влияние содержания фактических смол на кислотность топлива. При наличии в топливе 200 мг фактических смол на 100 мл кислотность топлива возрастает до 7 мг КОН на 100 мл топлива, что значительно выше количества, предусмотренного техническиминормами на стандартное дизельное топливо. В технических условиях на дизельное топливо для транспортных дизелей содержание фактических смол на 100 мл установлено не более 40 мг для зимнего сорта топлива и не более 60 мг для летнего.
Рис. 7. Влияние содержания фактических смол на кислотность топлива Йодное число. Йодным числом дизельного топлива называется количество йода (в г), присоединившегося к 100 г топлива в определенных условиях, йодное число характеризует содержание в топливе непредельных углеводородов, которые способны осмоляться. Для топлива, применяемого в тепловозных дизелях, йодное число установлено на 100 г топлива не более 6.
Температура вспышки, помутнения и застываиия; Температурой вспышки называется та температура, при которой пары топлива образуют с воздухом горючую смесь, вспыхивающую при поднесении к ней пламени. Температура вспышки является показателем, гарантирующим пожарную безопасность при применении и хранении топлива.
Для двигателей тепловозов температура вспышки топлива имеет очень важное значение, так как в дизельном помещении тепловоза в летнее время года температура окружающего воздуха бывает от 60 до 70°С, в результате чего концентрируется большое количество паров топлива, которые при определенных условиях могут вызвать пожар.
По температуре вспышки косвенно можно судить о вязкости и фракционном составе топлива. Так, например, понижение против предусмотренной ГОСТом температуры вспышки дизельного топлива указывает на наличие керосиновых и бензиновых фракций, т. е. наиболее легких нефтепродуктов, которые при сгорании повышают жесткость работы дизеля.
Температурой помутнения называется та температура, при которой в топливе начинается выделение твердых углеводородов или микроскопических капелек воды. При таких условиях дизельное топливо из прозрачного становится мутным. Помутнение топлива является сигналом к закупорке топливных фильтров, а в дальнейшем и к прекращению подачи топлива. Летние сорта дизельного топлива имеют температуру помутнения минус 5°С, а зимние минус 25°С.
Температурой застывания топлива называется та температура, при которой налитое в пробирку топливо загустевает настолько, что уровень его остается неподвижным в течение 1 мин при наклоне пробирки на 45°. Температура застывания имеет важное эксплуатационное значение для оценки подвижности топлива при низких температурах окружающей среды. Зимнее дизельное топливо имеет температуру застывания минус 35-45°С, а летнее - минус 10°С.
Механические примеси и вода. По техническим условиям механические примеси и вода в дизельном топливе не допускаются. Однако в условиях эксплуатации топливо засоряется пылью, песком и т. д. Это явление наблюдается особенно в летнее время года в районах с сухим и жарким климатом, а также на складах топлива, где заправка тепловозов топливом и песком производится одновременно в непосредственной близости друг от друга.
Наличие механических примесей в топливе приводит к засорению фильтров, сопел форсунок, к усиленному износу плунжерных пар и даже к выходу их из строя. Исследованиями ЦНИИ МПС установлено, что 84% прецизионной (особо точной) поверхности плунжерных пар в дизелях 2Д100 бракуются в эксплуатации за счет абразивного взноса инородными твердыми частицами. Следовательно, долговечность и нормальная работа топливной аппаратуры в значительной степени зависят от чистоты топлива.
Для того чтобы предохранить дизельное топливо от загрязнения, оно перед подачей на тепловоз и в топливную систему проходит через целую систему фильтров. Так, например, при заправке тепловоза топливо проходит через сетчатые фильтры, вставленные в заправочный пистолет и горловины топливных баков. Кроме того, перед подачей в топливную аппаратуру оно дважды проходит через хлопчатобумажный фильтр грубой очистки, задерживающий попавшие механические примеси размером от 80 до 120 мк (микрон), и войлочный фильтр тонкой очистки, задерживающий частицы размером 20-25 мк.
Присутствие воды в дизельном топливе ухудшает процесс сгорания топлива и приводит к коррозии топливной аппаратуры (рис. 8). Большую опасность вода представляет в зимнее время, так как при пониженных температурах окружающей среды она превращается в лед, забивает топливные фильтры и в конечном счете приводит к перебоям подачи топлива. В летнее время вода из топлива выпадает в осадок на дно бака, и если ее не спускать, она может также привести к перебоям работы дизеля. Поэтому на период с 1 мая до 1 октября допускается в пунктах сдачи дизельного топлива марки ДЛ содержание «следов»1 воды. В зимних дизельных топливах содержание воды не допускается.
Систематический спуск из топливных баков отстоявшейся грязи и воды надо производить после стоянки тепловоза не менее 4-5 ч. При ремонтах топливные баки следует очищать и промывать чистым дизельным топливом.
Присутствие в топливе большого количества воды можно определить на глаз. Это делается так. Набирают топливо в бутылку и закрывают ее пробкой. Вода как более тяжелая будет оседать на дно бутылки в виде отдельного слоя. Незначительное количество воды и механических примесей можно обнаружить, если дизельное топливо в бутылке привести в быстрое вращательное движение, тогда частицы примеси и капли воды будут сразу заметны.
Удельный вес и плотность. Удельным весом нефтепродукта принято условно называть отношение веса определенного объема топлива, взятого при температуре плюс 20°С, к весу такого же объема воды, имеющей температуру ниже 4°С. Удельный вес топлива - 20 , имеет обозначение -у- (читается этотак: испытываемый нефтепродукт взят при температуре 20°С, а вода-при 4°С).
Вместо понятия удельный вес пользуются понятием плотность, которая измеряется массой тела, заключенной в единице его объема. Плотность имеет размерность г/см3 и обозначается греческой буквой Р (ро).
Плотность и удельный вес определяют при помощи нефтеденсиметра (ареометра). Для этого нефте-денсиметр (рис. 9) опускают в стеклянный цилиндр, куда залито испытываемое топливо, и отмечают на шкале 3 деление, до которого он погрузился. По верхнему краю мениска а-б ведут отсчет. Ввиду того что плотность топлива, как и всякой жидкости, зависит от температуры, то по шкапе 2 термометра определяют температуру топлива. Вес топлива определяется умножением удельного веса топлива на его объем. Если удельный вес топлива был определен при температуре выше или ниже 20°С, то его нужно привести к температуре 20° по формуле Г'4°-р4 + Т(
Р4 - плотность топлива, замеренная при температуре испытания Г; 7 - средняя температурная поправка плотности топлива, которая определяется по специальной таблице (для дизельного топлива плотностью 0,780-0,850 эта поправка равна 0,0008 - 0,0007). Пример. Предположим, что удельный вес дизельного топлива при температуре плюс 1б°С равен 0,850, а при температуре плюс 20°С его удельный вес будет меньше 0,850. Это уменьшение будет равно температурной поправке на ГС, умноженной на разницу температур между 16 и 20°С, т. е. будет равно 0,0007X4 = 0,028. Вычитая найденную поправку из удельного веса топлива при температуре плюс 16°С, получим удельный вес дизельного топлива при температуре плюс 20°С (0,850 - 0,028 = = 0,822). Если удельный вес замерен при температуре выше плюс 20°С, вычисленную температурную поправку нужно прибавить к замеренному удельному весу. При измерении количества дизельного топлива в баках или емкостях удельный вес следует определять при температуре замера.
⇐ | Общие сведения о топливе | | Г. Д. Меркурьев. Тепловозной бригаде о топливе и смазке | | Деповской контроль за качеством дизельного топлива | ⇒
Дизель против бензина - разница и сравнение
Бензин и дизель представляют собой жидкие смеси на основе нефти, используемые в качестве топлива. Хотя оба имеют схожий базовый продукт, но имеют разные свойства и использование.
Сравнительная таблица
Дизель | Бензин (бензин) | |
---|---|---|
Применение | В дизельных двигателях системы отопления | В бензиновых двигателях |
Изготовлен из | Нефть/ сырая нефть | Нефть/сырая нефть |
Содержание энергии | 35,8 МДж/л; 48 МДж/кг | 34,2 МДж/л; 46,4 МДж/кг |
Сделано | Фракционная перегонка | Фракционная перегонка |
Крутящий момент (для двигателя 10 л) | 1000 Нм при 2000 об/мин | 300 Нм при 4000 об/мин |
Мощность (для двигателя 10 л) | 490 л. | 600 л.с. при 5500 об/мин |
Мощность = крутящий момент*об/мин | Больше крутящего момента на низких скоростях | Работает на более высоких оборотах |
Температура самовоспламенения | 210°C | 246°С |
Выбросы CO2 | Больше, чем бензин (бензин). Дизельное топливо производит примерно на 13% больше газа CO2 на галлон сожженного топлива по сравнению с газовыми (бензиновыми) двигателями. | Ниже, чем у дизельного топлива. |
Вязкость | увеличение при более низких температурах | Без изменений |
Потребление США (2006 г.) | 50 миллиардов галлонов | 148 миллиардов галлонов |
Типы воспламенения | Прямое (посредством сжатия) | Искра |
О дизельном топливе и бензине
Бензин представляет собой полученную из нефти жидкую смесь, состоящую в основном из алифатических углеводородов и обогащенную ароматическими углеводородами толуол, бензол или изооктан для повышения октанового числа, в основном используется в качестве топлива в двигателях внутреннего сгорания. Дизель — это особый фракционный дистиллят нефтяного мазута или промытая форма растительного масла, который используется в качестве топлива в дизельном двигателе, изобретенном немецким инженером Рудольфом Дизелем.
Производство бензина по сравнению с дизельным топливом
Нефть перерабатывается для производства бензина и дизельного топлива. Процесс фракционной перегонки используется для нефти, и при различных температурах из нее образуются различные побочные продукты. Бензин и дизельное топливо получают при различных температурах в процессе переработки. Бензин производится при температуре от 35 до 200 градусов, а дизель производится при температуре кипения 250-350 градусов. После дистилляции, чтобы использовать эти побочные продукты в качестве коммерчески приемлемого бензина и дизельного топлива, необходимо провести некоторое смешивание с другими элементами. Бензин производится в первую очередь в этом процессе, так как он производится при более низкой температуре, чем дизельное топливо.
Химический состав
Дизель состоит примерно из 75 % насыщенных углеводородов (в основном парафинов, включая н-, изо- и циклопарафины) и 25 % ароматических углеводородов (включая нафталины и алкилбензолы). Средняя химическая формула обычного дизельного топлива - C12h33, в диапазоне от ок. С10ч30 до С15ч38. Бензин состоит из углеводородов с числом атомов углерода от 5 до 12 на молекулу, но затем его смешивают для различных целей. В целом типичный образец бензина представляет собой преимущественно смесь парафинов (алканов), нафтенов (циклоалканов), ароматических углеводородов и олефинов (алкенов). Соотношения варьируются в зависимости от множества факторов.
Летучесть бензина по сравнению с дизельным топливом
Бензин более летуч, чем дизель, не только из-за основных компонентов, но и из-за присадок, которые в него добавляют.
Энергетическая ценность бензина по сравнению с дизельным топливом
Бензин содержит около 34,6 мегаджоулей на литр (МДж/л), а дизель содержит около 38,6 мегаджоулей на литр. Это дает большую мощность дизелю.
Мировое потребление бензина по сравнению с дизельным топливом
В 2006 г. в США было использовано около 510 миллиардов литров (138 миллиардов галлонов) бензина (так называемого «газа»), из которых 5,6% были среднего качества и 90,5% были премиум-класса. Годовое потребление дизельного топлива в США в 2006 году составило около 190 миллиардов литров (42 миллиарда имперских галлонов или 50 миллиардов галлонов США).
Использование бензина и дизельного топлива
Дизельное топливо используется для работы дизельных двигателей, которые используются в автомобилях, грузовиках, мотоциклах и т. д. Некоторые разновидности дизельного топлива также используются в системах отопления в домах. Дизельное топливо плохого качества (с высоким содержанием серы) использовалось в качестве экстрагента палладия для жидкостно-жидкостной экстракции этого металла из смесей азотной кислоты. Бензин в основном используется для работы бензиновых двигателей автомобилей, мотоциклов и т. д.
Парафин, еще один побочный продукт сырой нефти, получаемой при температуре 190-250 градусов, используется в качестве авиационного топлива.
Стоимость бензина по сравнению с дизельным топливом
В таких странах, как Индия, дизельное топливо субсидируется, поскольку оно активно используется в транспортных целях. Разница между ценами на бензин и дизельное топливо в Индии составляет почти 30 рупий. На международных рынках оба почти одинаково оценены. В США бензин стоил 3 доллара за галлон в декабре 2007 года, дизельное топливо стоило 3,39 доллара за галлон.
Энергоэффективность
Говоря о моторном топливе, говорят, что дизель более экономичен, почти в 1,5 раза эффективнее бензина.
Ссылки
- wikipedia:Бензин
- Википедия:Дизель
- Неопределенности при сравнении воздействия дизельного топлива и бензина на окружающую среду
- Подписаться
- Поделиться
- Ссылка
- Авторы
Поделитесь этим сравнением:
Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:
«Дизель против бензина». Diffen.com. Diffen LLC, nd Веб. 17 февраля 2023 г. < >
Химия дизельного топлива
Введение
- Дизельное топливо — это жидкое топливо, получаемое из побочного продукта переработки нефти. Первоначально предполагалось, что дизельным топливом будет угольная пыль, но в 1895 году Рудольф Дизель открыл использование побочных продуктов нефти в качестве жидкого топлива в дизельных двигателях. Широко известным примером дизельных двигателей могут быть: школьные автобусы, строительные машины и общественные автобусы. Он также используется в грузовиках, поездах, лодках, военной технике и даже в генераторах. Военным нравится использовать дизель, потому что он менее воспламеняем и менее склонен к остановке, в отличие от бензиновых двигателей. Дизели также более способны развивать более высокие значения крутящего момента, чем бензиновые двигатели.
- Я решил изучать химию дизельного топлива, потому что дизельное топливо имеет большое влияние на Америку.
Почти все строительные, военные и основные транспортные средства работают на дизельном топливе, фактически около 94% грузовых перевозок используют дизельное топливо. Они более экономичны и обладают непревзойденной надежностью. Я тоже сильно интересуюсь дизелями.
- Дизельное топливо – это то, с чем я ежедневно сталкиваюсь. Потому что это то, что меня глубоко интересует, и лично у меня есть дизель, поэтому я каждый день вожу автомобиль, работающий на дизельном топливе. Я также люблю проводить исследования и узнавать больше о дизеле и иметь возможность работать на своем грузовике.
Состав ...
- Сырая нефть
- Углеводороды (водород и кислород)
- Парафины (примерно 75%)
- Углеродные цепи, образующие молекулы, которые связывают, образуя цепочку атомов
- N-парафины
- Изопарафины
- В диапазоне от C10h32 до C20h52
- Углеродные цепи, образующие молекулы, которые связывают, образуя цепочку атомов
- Ароматические соединения (приблизительно 25 %)
- Связаны двойной связью, как и нафтеновые соединения вместо одинарных связей.
- C10H8 - C20h44
- Связаны двойной связью, как и нафтеновые соединения вместо одинарных связей.
- Парафины (примерно 75%)
- Углеводороды (водород и кислород)
- Sulfur
- Nitrogen
Main Chemicals, Compounds, Components
- Paraffins
- There are two kinds of paraffins: N (normal) paraffins and Isoparaffins . N-парафины имеют атомы углерода, которые образуют цепочечные молекулы. Изопарафины похожи на N-парафины, за исключением того, что они имеют ответвления или ответвления атомов углерода от цепи. Впервые он был произведен в промышленных масштабах в 1867 году. Парафин известен своим бесцветным или белым внешним видом в твердом состоянии; однако, когда это жидкость, она становится в основном полупрозрачной. Его температура плавления колеблется от 120 до 150 ° F. Однако существует не один тип парафина, распространенные типы парафинов в дизельном топливе: декан, н-пентадекан, метилтетрадекан, эйкозан и метилнонадекан. Поскольку парафины имеют прямую молекулярную структуру, парафины являются основной причиной того, что дизельное топливо в конечном итоге начинает переходить в твердое состояние, процесс, известный как гелеобразование, что является большой проблемой для дизельных двигателей.
При температуре 32 ° F парафин в топливе начнет замутнять топливо, а при температуре от 15 до 10 ° F он начнет «желатинизироваться» и сделает дизельный двигатель неработоспособным. Керосин можно добавить в топливо заранее, что снижает вязкость топлива и делает его гораздо менее склонным к гелеобразованию.
- There are two kinds of paraffins: N (normal) paraffins and Isoparaffins . N-парафины имеют атомы углерода, которые образуют цепочечные молекулы. Изопарафины похожи на N-парафины, за исключением того, что они имеют ответвления или ответвления атомов углерода от цепи. Впервые он был произведен в промышленных масштабах в 1867 году. Парафин известен своим бесцветным или белым внешним видом в твердом состоянии; однако, когда это жидкость, она становится в основном полупрозрачной. Его температура плавления колеблется от 120 до 150 ° F. Однако существует не один тип парафина, распространенные типы парафинов в дизельном топливе: декан, н-пентадекан, метилтетрадекан, эйкозан и метилнонадекан. Поскольку парафины имеют прямую молекулярную структуру, парафины являются основной причиной того, что дизельное топливо в конечном итоге начинает переходить в твердое состояние, процесс, известный как гелеобразование, что является большой проблемой для дизельных двигателей.
- Ароматические соединения
- Ароматические соединения создают кольцевую структуру с некоторыми из их атомов углерода. Ароматические углеводородные кольца состоят из 6 атомов углерода. Они чередуют одинарные и двойные связи по всей своей кольцевой структуре. Другой тип ароматического углеводорода представляет собой полициклический ароматический углеводород. Полициклические ароматические соединения просто называются ароматическими соединениями с двумя или более ароматическими кольцами. Самым простым из всех ароматических соединений является бензол с химическим составом C6H6. Название происходит от того, что соединения ароматических соединений обладают очень сильным ароматом.
Ароматические соединения используются для разбавления соединений на масляной или жировой основе, что объясняет, почему при добавлении керосина и других соединений в дизельное топливо можно изменить вязкость дизельного топлива, сделав его менее склонным к гелеобразованию. В дизельном топливе обычно встречаются следующие соединения: нафталин, тетралин, антрацен и тетрадецилбензол.
- Ароматические соединения создают кольцевую структуру с некоторыми из их атомов углерода. Ароматические углеводородные кольца состоят из 6 атомов углерода. Они чередуют одинарные и двойные связи по всей своей кольцевой структуре. Другой тип ароматического углеводорода представляет собой полициклический ароматический углеводород. Полициклические ароматические соединения просто называются ароматическими соединениями с двумя или более ароматическими кольцами. Самым простым из всех ароматических соединений является бензол с химическим составом C6H6. Название происходит от того, что соединения ароматических соединений обладают очень сильным ароматом.
Роль химии
Ни один из компонентов дизельного топлива не производится индивидуально. Дизельное топливо можно рассматривать как нечто естественное, поскольку оно добывается из земли (нефть), но конечный продукт, дизельное топливо, является продуктом, созданным человеком. Сырая нефть, добытая из земли, помещается в дистилляционную колонну, затем нефть нагревается до температуры более 400°C. При этом начинается процесс, известный как разделение, при котором разделяются различные компоненты с разными температурами кипения. Когда вы поднимаетесь по дистилляционной башне, температура кипения снижается, а процесс очистки становится более утомительным. Дизельное топливо создается в нижней части башни, затем керосин, бензин, бутан и пропан. Затем эти соединения собираются на дистилляционной пластине, которая удаляет это соединение и сохраняет его в резервуаре для хранения. Химия играет большую роль в этом процессе, поскольку ученым необходимо знать химический состав каждой смеси (например, сколько атомов водорода и углерода в каждом соединении), которая разделяется при каждой температуре кипения. Им нужно знать, где разместить дистилляционные тарелки в колонне, чтобы собрать каждое соединение эффективно и продуктивно.
Базовые исследования
Наиболее очевидными отличиями дизельного топлива являются его физические свойства. Дизельное топливо иногда называют «дизельным маслом», из-за того, что оно маслянистое, имеет другой запах, оно более тяжелое и более маслянистое, испаряется гораздо медленнее, чем бензин, и имеет более высокую температуру плавления, в пределах от 200 до 380°C. . Химически дизельное топливо содержит больше атомов углерода, чем бензин. Бензин обычно C9h30, а дизель C12h33.
- Как это сделано?
- Сырая нефть помещается в дистилляционную колонну, после чего жидкость нагревается до температуры выше 400°C.
- Как только жидкость начинает нагреваться, начинают разделяться различные цепочки атомов водорода и углерода (углеводородов).
- Дизельное топливо начинает выделяться при температуре от 200°C до 380°C. Который собирается на пластинах для перегонки и перекачивается в резервуар для сбора дизельного топлива.
- Почему дизель?
- Дизельное топливо дешевле в производстве из-за менее тщательного процесса очистки при его производстве.
- Однако в настоящее время дизельное топливо дороже из-за спроса.
- Дизельное топливо также дает более высокую плотность энергии, чем бензин.
- На 14% больше энергии, чем бензин по объему.
- Дизельные двигатели в среднем на 20–30 % эффективнее бензиновых.
- Дизельное топливо дешевле в производстве из-за менее тщательного процесса очистки при его производстве.
Ресурсы
- https://www.
dieselnet.com/tech/fuel_diesel.php
- Немного истории дизельного топлива, способы его переработки, свойства дизельного топлива и что это за топливо .
- http://www.eia.gov/Energyexplained/index.cfm?page=diesel_use
- Для чего используется дизельное топливо.
- Грузовые автомобили
- Военные автомобили
- Транспорт
- Генераторы
- Для чего используется дизельное топливо.
- http://auto.howstuffworks.com/diesel3.htm
- Свойства дизельного топлива по сравнению с бензином.
- Эффективность
- Физические свойства
- Химические свойства
- Свойства дизельного топлива по сравнению с бензином.
- http://www.kendrickoil.com/how-is-diesel-fuel-made-from-crude-oil/
- Процесс производства дизельного топлива и из чего оно делается.
- Сырая нефть
- Процесс дистилляции
- Процесс производства дизельного топлива и из чего оно делается.
- http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Diesel
- Химические свойства и состав дизельного топлива.
- https://www.
chevron.com/-/media/chevron/operations/documents/diesel-fuel-tech-review.pdf
- Подробные химические свойства и состав дизельного топлива. (стр. 36)
- Ароматика
- Парафины
- Подробные химические свойства и состав дизельного топлива. (стр. 36)
- https://chembloggreen1.wordpress.com/page/2/
- Летучесть, вязкость, эффективность дизельного топлива
- Что такое парафин, температура кипения, свойства, как его делают.
- http://fuelandfriction.com/trucking-pro/how-prevent-diesel-fuel-gelling/
- Причины и способы устранения гелеобразования дизельного топлива.
- http://study.com/academy/lesson/romatic-hydrocarbons-definition-examples-uses.html
- Ароматические вещества, что это такое, как они используются и что они делают.
- Летучесть, вязкость, эффективность дизельного топлива
Об авторе
Рассел Шиллер учится в средней школе и страстно любит дизели. Он также интересуется химией, разбирает вещи и изучает их изнутри и снаружи. Он хочет продолжать заниматься дизельным топливом, но хочет поступить в Технологический институт Монтаны, чтобы получить степень бакалавра в области материалов или металлургии.