Улучшение пусковых качеств автотракторных дизелей в зимний период эксплуатации
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ческие углеводороды > изопарафины и нафтены. Это видно из рис. 1.7, где представлена депрессия температуры застывания фракций, выделенных из летнего дизельного топлива, полученного из Сахалинской и Урало-Волжской нефтей, при введении в них 0,1% присадки ВЭС-238 [48].
Рис. 1.7. Депрессия Т3 при введении 0,1% ВЭС-238 во фракции углеводородов, выделенные из летних дизельных топлив, приготовленных из Сахалинской (а) и Урало-Волжской (б) нефтей:
- парфинонафтеновая фракция; 2 - ароматическая фракция (моноциклические углеводороды); 3 - фракция би- и трициклических ароматических углеводородов; 4 - фракция тетрациклических ароматических углеводородов; 5 - изопарафинонафтеновая фракция
Следует отметить, хорошая восприимчивость н-парафинов к депрессорам обусловлена механизмом действия этих присадок, которые должны взаимодействовать с кристаллизующимися парафинами. Имеются оптимальные содержания парафинов в топливе, при которых действие депрессоров проявляется лучше всего. Если парафинов слишком много, то эффективность присадок снижается. Влияние содержания парафиновых углеводородов на депрессию температуры застывания содержащих их модельных смесей при введении 0,1% присадки ПДП представлено на рис. 2.8 [49].
Рис. 2.8. Зависимость депрессии Тз, модельных смесей от содержания н-парафинов при введении 0,1% присадки ПДП
Не менее важными являются характеристики парафинов: молекулярная масса, длина нормальной парафиновой цепи до разветвлении. молекулярно-массовое распределение. В общем случае действие депрессоров в дизельных топливах пробовали оценивать коэффициентом восприимчивости КВ [50]:
КВ = АМ•НР/ПН,
где ПН и АМ - содержание соответственно н-парафиновых и моноциклических ароматических углеводородов в топливе;
НР - величина угла наклона кривой разгонки топлива, подсчитываемая исходя из 10%-й (Т10) и 90%-й (Т90) точек разгонки: НР = 0.0125(Т90 - Т10). Косвенно Нр характеризует молекулярно-массовое распределение н-парафинов.
Исходя из сказанного можно заключить, что наилучшей приемистостью к депрессорам обладают топлива широкого фракционного состава с высоким содержанием ароматических углеводородов.
Наличие воды в топливах, которая всегда содержится в условиях эксплуатации, также влияет на их приемистость 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. Ниже приведены данные о влиянии воды в топливе на эффективность депрессора [30]:
Содержание воды, %Тз, 0СПТФ, 0ССодержание воды, %Тз, 0СПТФ, 0С0,0005 0,0050 0,0250-30 -28 -25-11 -11 -110,0500 0,1000 -25 -23-8 -7
Как указывалось выше, депрессоры не препятствуют образованию микрокристаллов парафинов и расслоению топлива при длительном холодном хранении. В результате образуются два слоя: нижний, обогащенный кристаллами парафинов, и прозрачный верхний. Оба слоя подвижны, т. е. о застывании топлива речи не идет. Однако прокачиваемость нижнего слоя невысока. Это, в частности, свидетельствует о том, что показатель ПТФ на практике более важен, чем Тз.
Решением проблемы является выработка топлив соответствующего группового состава или применение депрессоров в композиции с диспергаторами парафинов. За рубежом разработаны так называемые диспергаторы парафинов, которые рекомендуется применять в композициях с депрессорными присадками. Добавка диспергатора парафинов к депрессору позволяет снизить на порядок размер кристаллов. Исследования Н.Н. Хвостенко показали, что в присутствии 0,05% депрессора Кеroflux-5486 размер кристаллов парафинов, образовавшихся в топливе ДЗп-15/-25, составляет 50 мкм, а в присутствии композиции 0,025% Кеrоflux-5486 и диспергатора Кеroflux-3217 - 5 мкм. Поэтому весьма перспективным является использование депрессоров в композиции с диспергаторами парафинов.
Работы по разработке и исследование возможности использования такой композиции в странных СНГ и России пока только начаты. К сожалению состав многих диспергаторов парафинов держится в секрете, что не помогает научным исследованиям.
Установлено, что для каждого вида топлива существует своя оптимальная композиция депрессор - диспергатор парафинов, при которой наблюдается желаемый эффект. В других случаях эффект отсутствует или даже отрицателен. На рис. 2.9 представлены значения ПТФ нижнего слоя, образовавшегося при холодном хранении топлива ДЗп-15/-25 в присутствии депрессоров Кеroflux-3283 и Кеroflux-5486 и диспергатороз парафинов Кеroflux-3217 и Кеroflux-3480. Только в случае композиции Кеroflux-3283 + Кеroflux-3217 наблюдалось существенное улучшение ПТФ нижнего слоя. В случае композиции Кеroflux-5486 + Кеroflux-3217 эффект отсутствовал, а в композиции Кеroflux-3283 + Кеroflux-3480 наблюдался антагонизм. В данном примере соотношение компонентов в композициях присадок составляло 1:1, но его оптимальное значение в каждом случае также следует определять.
Рис. 2.9. Влияние депрессоров и диспергаторов парафинов на ПТФ нижнего слоя при холодном хранении топлива ДЗп-15/-25 (массовое соотношение компонентов в присадке - 1:1): 1 -- Кеroflux-5486; 2 -- Кеroflux-5486 + Кеroflux-3217; 3 -- Кеroflux-3283; 4 -- Кеroflux-3283 + Кеroflux-3217
В России исследованы и допущены к применению три присадки-диспергатора зарубежных фирм: Кеroflux-3502, Кеroflux-3520 и Dodiwax-4500.
Депрессоры и диспергаторы, а также их ком