Дизельное топливо от различных производителей имеет разные характеристики и требует индивидуального подхода в подборе присадок. Мы создали эту статью, чтобы ответить на самые актуальные вопросы о влиянии депрессорно-диспергирующих присадок на основные параметры дизельных топлив. Более того, здесь приведены данные исследований и практические советы по применению этого вида присадок.

Главный показатель работоспособности дизельного топлива в двигателе - предельная температура фильтруемости (ПТФ). Температура застывания (ТЗ), имитирующая складские условия хранения дизельного топлива, в действующих стандартах на дизельное топливо не регламентируется, а на температуру помутнения современные депрессорные присадки не оказывают воздействия.

Эффективность депрессорных присадок во многом определяется составом дизельного топлива и его характеристиками. Топлива с разными характеристиками обладают отличными способностями к «восприятию» (приемистости) депрессоров, и это - очень важный аспект применения присадок. Основной параметр, который мы учитываем - принцип действия депрессора на кристаллы парафинов. Исходя из этого, мы оцениваем взаимодействие присадки с фракционным и групповым углеводородным составом дизельных топлив и влияние на это физико-химических характеристик самих парафинов, содержащихся в топливе.

Не раз было отмечено, что дизельные топлива с широкими пределами выкипания более восприимчивы к депрессорам, чем топлива узкого фракционного состава. По этой причине 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 не одинаково. На основании физико-химических данных, в общем случае углеводороды могут быть расположены по убыванию восприимчивости к депрессорам следующим образом: н-парафины, ароматические углеводороды, изопарафины и нафтены.

Хорошая восприимчивость н-парафинов к депрессорам вызвана механизмом действия этих присадок, которые должны взаимодействовать с кристаллизующимися парафинами. Присутствие же самих н-парафинов в топливах значительно ухудшает его низкотемпереатурные свойства, так как они имеют высокую температуру застывания. Существуют оптимальные содержания парафинов в топливе, при которых действие депрессоров проявляется наилучшим образом. Если парафинов слишком много, то эффективность любых присадок снижается.

Тяжелые парафиновые углеводороды легко образуют зародыши кристаллов, что приводит к ухудшению низкотемпературных свойств дизельного топлива. Однако они необходимы для того, чтобы депрессор мог сорбироваться на их поверхности. Это значит, что на приемистость топлива к депрессорам они влияют положительно. Данный эффект стал очень актуален при развитии гидрообессеривания – процесса получения малосернистых дизельных топлив. Процесс гидрообессеривания изменяет молекулярно-массовое распределение парафинов, при этом тяжелые парафины исчезают. В итоге эффективность депрессоров и депрессор-диспергаторов в таких топливах снижается.

Исходя из этого, можно сделать вывод, что наилучшей приемистостью к депрессорам обладают топлива широкого фракционного состава с высоким содержанием ароматических углеводородов.

Вода – вечный спутник при эксплуатации дизельного топлива. Её наличие также оказывает влияние на приемистость дизтоплива к депрессорам. При этом растворенная вода (0,008%) на прокачиваемость топлива не влияет. В тоже время, если содержание топлива в воде выше, то в присутствии депрессорной присадки образуется эмульсия. Под воздействием отрицательных температур 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.

Наилучшим вариантом для введения 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:
Межмолекулярное распределение н-парафинов в дизельном топливе сильно влияет на эффективность работы дипрессорно-диспергирующих присадок. Самым оптимальным является высокое содержание н-парафинов с длиной цепи с С13 до С18.

Топлива с нормальным и широким диапазоном выкипания, у которых разброс 90%-20% составляет 100°С и более, обычно показывают хорошую восприимчивость к депрессорно-диспергирующим присадкам.

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

Производители и поставщики депрессоров должны обладать широким ассортиментом присадок, чтобы иметь возможность рекомендовать наиболее подходящий каждому конкретному топливу продукт. Также важно проводить лабораторные испытания, чтобы определять рабочие показатели присадок и их эффективность для дизельных топлив с различными характеристиками.