Специальные присадки

Понижение содержания серы в дизельном топливе, как правило, приводит к уменьшению его смазывающих свойств, поэтому для дизельных топлив с ультранизким содержанием серы, обязательным условием является наличие присадок не причиняющие вреда здоровью человека, окружающей среде, жизни и здоровью животных и растений.

В последнее время резко увеличивается потребность в дизельном топливе, поэтому производители всего мира предлагают широкий ассортимент различных присадок.

В настоящее время для дизельного топлива самыми популярными присадками являются: присадка-антигель, противоизносные присадка, цетаноповышающие присадки, депрессорно-диспергирующие присадки.

Присадка антигель добавляется, как в летнее дизельное топливо, так и в зимнее, чтобы повысить его качественные характеристики. Именно этот вид присадки помогает справиться с главной причиной помутнения дизельного топлива при снижении температуры ниже допустимого порога – кристаллизацией парафина. У этого вида присадок две основные функции:

Убрать воду из топлива;

Повысить порог замерзания дизельного топлива.

При значительном понижении температуры, парафины собираются в агломераты. Фильтр тонкой очистки состоит из мелких пор, и если агломераты достигнут размеров этих пор, то фильтр перестает работать. Это приводит к прекращению поступления топлива, а значит, и работы двигателя. Поэтому, чтобы не ухудшать работу двигателя, нужно подогревать топливо, и только после этого добавлять присадку.

При использовании присадки-антигель улучшается дисперсная устойчивость парафиновых углеводородов в дизельном топливе при его хранении ниже температуры помутнения. Это достигается уменьшением размеров и предотвращением агломерации кристаллов парафинов. Присадка-антигель вводится при температуре на 5-7 °С выше начала помутнения дизельного топлива.

Для уменьшения износа двигателя применяют противоизноные присадки, которые служат для увеличения противоизносного действия масла в отношении тех деталей двигателя автомобиля, которые подвергаются смазке. Данные присадки образуют защитную пленку в результате прямого или опосредствованного контакта их активных ингредиентов с металлической поверхностью. Большинство противоизносных присадок представляют собой алкилдифиофосфаты цинка или другого вещества из группы фосфористых производных.

Принцип действия противоизносной присадки заключается в образовании на защищаемой поверхности пленки, которая состоит из продуктов механохимических превращений присадки на поверхности металла. Показателями эффективности противоизносной присадки являются: коэффициент трения, средний диаметр пятен износа и критическая нагрузка до заедания. Определяются эти показатели на лабораторных машинах трения. Дополнительно применяется показатель толщины пленки, образовавшейся на поверхности трения /6/.

Действие противоизносных присадок начинается после их сорбирования на трущихся поверхностях. В случае наличия в топливе других присадок начинается конкуренция за поверхность и эффективность противоизносной присадки снижается. В этом случае необходимо увеличивать концентрации противоизносных присадок в 3-5 раз от рекомендованных производителем. Также определение нужной концентрации противоизносной присадки зависит от содержания в дизельном топливе серы: для дизтоплива с содержанием серы до 350 pmm оно составляет 50-100 pmm, для дизтоплива с содержанием серы до 50 pmm – не менее 150-200 pmm.

Так как качество дизельного топлива так же зависит от цетанового числа, используется следующий ряд присадок – цетаноповышающие. Этот вид присадок улучшает воспламеняемость дизельных топлив. Высокое цетановое число обеспечивает хорошие пусковые свойства дизельного топлива, что особенно важно при холодном запуске двигателя. Кроме того, обеспечивается уменьшение общего количества вредных выбросов с отработавшими газами, и эмиссии сизого дыма, что характерно для пускового периода.

Большинство российских НПЗ вырабатывают дизельное топливо с ЦЧ 48-50, в то время как требования технического регламента для дизельных топлив класса 3,4,5 и европейский стандарт EN-590 нормируют этот показатель на уровне 51 ед. Недостаток цетанового числа составляет 1-3 ед., что можно компенсировать добавлением в дизтопливо цетаноповышающей присадки.

Цетаноповышающие присадки действуют на начальных стадиях процесса горения. При распаде молекул, входящих в состав промоторов воспламенения - нитратов или пероксидов, по связям О-О и О-N с энергией активации около 150 кДж/моль, образуются свободные радикалы, которые инициируют воспламенение топлива.

Депрессорно-диспергирующие присадки применяют, для того, чтобы использование летнего дизельного топлива стало возможным в зимних условиях.

Зимнее дизтопливо получается смешением прямогонных, гидроочищенных углеводородных фракций вторичного происхождения с температурой выкипания 180—340 °C, углеводороды парафиновой группы при этом из топлива удаляются. Этот способ сложный и очень дорогой, поэтому объемы производства зимнего дизтоплива покрывают не более 10 % от потребности в нем российского рынка. Поэтому более легким путем является использование специальных присадок.