Современные дизельные, судовые и тяжелые моторные топлива - Химия - Скачать бесплатно
Содержание воды, механических примесей и зольность. Эти компоненты
являются нежелательными составляющими котельных топлив, так как
присутствие их ухудшает экономические показатели работы котельного
агрегата, увеличивает коррозию хвостовых поверхностей его нагрева. При
использовании обводненного котельного топлива в судовых энергетических
установках в результате попадания глобул воды на поверхности трения
деталей, прецизионных пар и нарушение таким образом условий смазывающей
способности топлива возможно зависание плунжеров или форсуночных игл. Как
правило, вода образует с котельным топливом очень стойкие эмульсии.
Большая стойкость эмульсий обусловлена высокой вязкостью мазута и
наличием в нем поверхностно-активных асфальтено-смолистых стабилизаторов.
С повышением температуры эмульсии разрушаются вследствие уменьшения
поверхностного натяжения и вязкости.
В то же время наличие воды, равномерно распределенной по всему
объему, оказывает положительное влияние на эксплуатационные свойства
топлив. Испарение мелкодисперсных частиц воды происходит мгновенно в виде
«микровзрыва», процесс сгорания протекает плавно и с достаточной
полнотой, что приводит к снижению удельного расхода топлива и дымности
отработавших газов. Равномерное распределение и образование воды в виде
мелкодисперсных частиц обеспечивается с помощью специальных устройств:
кавитаторов, смесителей.
Механические примеси засоряют фильтры и форсунки, нарушая процесс
распыливания топлива. Установлены требования к содержанию механических
примесей: для мазута марки 40 — не более 0,5 %, марки 100 — не более 1,0
%. Фактически топочные мазуты вырабатывают с более низким содержанием
механических примесей — до 0,2 % и лишь на отдельных
нефтеперерабатывающих предприятиях эти значения приближаются к
установленным по ГОСТ 10585-75.
Таблица 13 — Состав золы остаточных топлив. [3]
|Топливо |Содержание |Содержание в золе, % |
| |в топливе, % | |
|1 |Вязкость при 20°С, не более: | | |
| |- условная, °ВУ |2,0 |ГОСТ 6258 |
| |- соответствующая ей кинематическая, |11,4 |ГОСТ 33 |
| |мм2/с | | |
|2 |Цетановое число, не менее |40 |ГОСТ 3122 |
|3 |Температура вспышки, определяемая в |62 |ГОСТ 6356 или |
| |закрытом тигле, °С, не ниже | |ASTM Д 93 |
|4 |Температура застывания, °С, |Минус 10 |ГОСТ 20287 |
|5 |Массовая доля серы, %, не более | |ГОСТ I9I2I или |
| |I вид |0,5 |ГОСТ Р 50442 или |
| |II вид |1,0 |ASTM Д 12 66 или |
| |III вид |1,5 |ASTM Д 4294 |
|6 |Массовая доля меркаптановой серы, %,|0,025 |ГОСТ 17323 |
| |не более | | |
|7 |Содержание воды |Следы |ГОСТ 2477 |
|8 |Коксуемость, % не более |0,2 |ГОСТ 19932 или |
| | | |ASTV Д 189 |
|9 |Содержание механические примесей, %,|0,02 |ГОСТ 6370 |
| |не более | | |
|10|Зольность, %, не более |0,01 |ГОСТ 1461 или |
| | | |ASTM Д 482 |
|11| Содержание водорастворимых кислот и |отсутствие|ГОСТ 6307 |
| |щелочей | | |
Судовое маловязкое топливо по ТУ 38.101567-87 — это
среднедистиллятное топливо, в отличие от моторного ДТ и судового
высоковязкого топлива, получаемых смешением остаточных и
среднедистиллятных фракций. Предназначено для применения в судовых
энергетических установках вместо дизельного топлива. Компонентами
маловязкого судового топлива являются негидроочищенные прямогонные
атмосферные и вакуумные дистилляты, продукты вторичного происхождения —
легкие и тяжелые газойли каталитического и термического крекинга,
коксования.
Таблица 15 — Характеристики моторного топлива для среднеоборотных и
малооборотных дизелей (ГОСТ 1667-68)
|Показатели |Марка топлива |
| |ДТ |ДМ |
|Плотность при 20 °С, г/см3, не более |0,930 |0,970 |
|Фракционный состав: |15 |15 |
|до 250 °С перегоняется, %, не более | | |
|Вязкость при 50 °С: |36 |130 |
|кинематическая, мм2/с, не более |2,95 |17,4 |
|соответствующая ей условная, °ВУ, не более | | |
|Коксуемость, %, не более |3,0 |9,0 |
|Зольность, % не более |0,04 |0,06 |
|Массовая доля серы, %, не более: |0,5 |2,0 |
|в малосернистом топливе |1,5 |2,0 |
|в сернистом топливе | | |
|Массовая доля, %, не более: |0,05 |0,1 |
|механических примесей |0,5 |0,5 |
|воды |0,015 |0,01 |
|ванадия | | |
|Температура, °С: |65 |85 |
|вспышки в закрытом тигле, не ниже |-5 |10 |
|застывания, не выше | | |
|Примечание. Для марок ДТ и ДМ содержание сероводорода, |
|водорастворимых кислот и щелочей— отсутствие. |
Таблица 16 — Характеристики маловязкого судового топлива (ТУ 38.101567-
87)
|Показатели |Значение |
|Вязкость: |2,0 |
|условная при 20 'С, 'ВУ, не более |11,4 |
|соответствующая ей кинематическая, мм2/с, не более|40 |
| |62 |
|Цетановое число, не менее |-10 |
|Температура, °'С: |1,5 |
|вспышки в закрытом тигле °С, не ниже |0,025 |
|застывания, не выше |Следы |
|Массовая доля, %, не более: |0,02 |
|серы |0,2 |
|меркаптановой серы |0,01 |
|воды |Отсутствие |
|механических примесей |890 |
|Коксуемость, %, не более |20 |
|Зольность, %, не более | |
|Содержание водорастворимых кислот и щелочей | |
|Плотность при 20 °С, г/м3, не более | |
|Йодное число, г йода на 100 г топлива, не более | |
4. Ассортимент, качество и состав тяжелых видов моторных топлив
Стандарт на котельное топливо — ГОСТ 10585—75 предусматривает выпуск
четырех его марок: флотских мазутов Ф-5 и Ф-12, которые по вязкости
классифицируются как легкие топлива, топочных мазутов марки 40 — как
среднее и марки 100 — тяжелое топливо. Цифры указывают ориентировочную
вязкость (ответствующих марок мазутов при 50 °С. В зависимости от
содержания серы топочные мазуты подразделяют на низкосернистые — до 0,5
%, малосернистые — от 0,5 % до 1,0 %, сернистые — от 1,0 до 2,0 % и
высоко-сернистые от 2,0 до 3,5 %. [3]
Топочные мазуты марок 40 и 100 изготовляют из остатков переработки
нефти. В мазут марки 40 для снижения температуры застывания до 10 °С
добавляют 8—15 % среднедистиллятных фракций, в мазут марки 100 дизельные
фракции не добавляют.
Таблица 17 — Характеристики мазутов (ГОСТ 10585-75)
|Показатели | Марка |
| |топлива |
| |Ф-5 |Ф-12 |40 |100 |
|Вязкость при 50 °С, не более: | | | | |
|условная, °ВУ |5,0 |12,0 |- |- |
|соответствующая ей |36,2 |89,0 |- |- |
|кинематическая, мм2/с | | | | |
|Вязкость при 80 °С, не более: | | | | |
|условная, °ВУ |- |- |8,0 |16,0 |
|соответствующая ей |- |- |59,0 |118,0 |
|кинематическая, мм2/с | | | | |
|Динамическая вязкость при 0 °С,|2,7 |- |- |- |
|Па-с, не более | | | | |
|Зольность, %, не более, для | | | | |
|мазута: | | | | |
|малозольного |- |- |0,04 |0,05 |
|зольного |0,05 |0,10 |0,12 |0,14 |
|Массовая доля, %, не более: | | | | |
|механических примесей |0,10 |0,12 |0,5 |1,0 |
|воды |0,3 |0,3 |1,0 |1,0 |
|Массовая доля серы, %, не | | | | |
|более, для мазута: | | | | |
|низкосернистого |- |- |0,5 |0,5 |
|малосернистого |- |0,6 |1,0 |1,0 |
|сернистого |2,0 | |2,0 |2,0 |
|высокосернистого |- |- |3,5 |3,5 |
|Коксуемость, %, не более |6,0 |- |- |- |
|Температура вспышки, °С, не | | | | |
|ниже: | | | | |
|в закрытом тигле |80 |90 |- |- |
|' в открытом тигле |- |- |90 |110 |
|Температура застывания, °С, не |-5 |-8 |10; 25*|25; 42*|
|выше | | | | |
|Теплота сгорания (низшая) в | | | | |
|пересчете | | | | |
|на сухое топливо (не | | | | |
|браковочная), кДж/кг, | | | | |
|не менее, для мазута: | | | | |
|низкосернистого, малосернистого|41454 |41454 |40740 |40530 |
|и сернистого | | | | |
|высокосернистого |- |- |39900 |39000 |
|Плотность при 20 °С, кг/м3, не |955 |960 |- |- |
|более | | | | |
|* Для мазута из высокопарафинистых нефтей |
|Примечание. Для всех марок топлива содержание водорастворимых |
|кислот и щелочей, сероводорода — отсутствие. |
Флотские мазуты марок Ф-5 и Ф-12 предназначены для сжигания в
судовых энергетических установках. По сравнению с топочными
|
