Польські модифіковані дизельні палива

Для того щоб задовольняти усе більше високим вимогам норм по охороні навколишнього середовища поряд із введенням конструктивних змін у двигунах, варто застосовувати модифіковані дизельні палива.

Головною метою заходів, пов'язаних з обмеженням емісії токсичних компонентів у газах, що відробили, є зниження емісії твердих часток (РМ), оксидів азоту (NOx), вуглеводнів й окислів сірки.

Модифікування углеводородных палив, застосовуваних у дизельних двигунах, має в Польщі особливе значення через те, що в експлуатації перебуває значна кількість транспортних засобів, машин й устаткування із двигунами "старої" генерації, які не виконують вимог сучасних норм, що регулюють зміст токсичних компонентів у газах, що відробили.

З початку 1995 року фірма Нафтохімія Плоцк АТ запустила виробництво Дизельного палива - ONM "standard"c поліпшеними екологічними якостями, параметри якого порівнянні з параметрами палива типу City Diesel, застосовуваного в основному для заправлення двигунів міських засобів транспорту. Для зниження емісії канцерогенних компонентів твердих часток у газах, що відробили, варто поліпшувати властивості палив шляхом підвищення цетаново-го числа, зниження змісту в них сірки, зниження максимальної температури кипіння, щільності, а також зниження змісту ароматичних Вуглеводнів, в основному двох- і трехциклических [2, 12, 35, 55, 63, 64].

 

У виробництві палива ONM "Standard" застосовуються фракції нафти з діапазоном температури кипіння 180...300°С, у яких завдяки обмеженню максимальної температури кипіння, виключені найважчі вуглеводні з більшим атомним числом вуглецю в молекулі.

Для виробництва цього палива обрана відповідна суміш нафти, що забезпечує обмежений зміст ароматичних вуглеводнів у паливі й глибокий процес ароматизації, що дозволяє витягти з палива майже всі сполуки сірки [64]. Порівняння основних властивостей дизельного палива ONM "Standard" з вимогами стосовними до стандартного дизельного палива в Польщі й у Західній Європі наведене в табл. 1.17.

Таблиця 1.17

Таблиця 2.15 – Порівняння основних властивостей міського палива ONM "Standard", певних по Заводській нормі виробника ZN-94/Mpi/NF-213, с вимогами польської й західноєвропейської норм стосовними до стандартного дизельного палива в [64]

 

Властивості	ONM Standard ZN- 94/Mpi/NF-213	DZ PN-92/C-96051	GRADE F EN-590
Цетановое число	min 50	min 45	min 49
Щільність [г/см3] при 20 °С при 15 °С	0,800-0,830	0,810-0,870	0,820-0,860
Кінематична в'язкість при 40 °С [мм2/з]	min 1,5	1,7-3,7	2,00-4,50
Процес нормальної перегонки 5% переганяється при темп. °З 50% переганяється при темп. 95% переганяється при темп. при темп. 250 °С переганяється [%v/v] при темп. 350 °С переганяється, [ % V/V]	min 190 max 240 max 290	max 280 min 90	max 370 max 65 min 85
Зміст сірки, %	max 0,02	max 0,20	max 0,20
Зміст ароматичних вуглевод. [ % v/v]	max 22	-	-
Темп, помутніння [°З]	max -25	max -10	-
CFPP [°З]	max -30	max -20	max -20

 

У табл. 1.18 представлені характеристики палива ONM "Standard" і дизельного палива Ekodiesel (EDL)

Таблиця 1.18

Таблиця 2.16 – Характеристики палив ONM "Standard" й "Ekodiesel" (EDL) [64]

 

Властивості	ONM "Standard"	"Ekodiesel" (EDL)	Метод дослідження відповідно до норми
Цетановое число	52,0	47,5	PN-93/C-04030
Цетановый індекс			PN-91/C-04031
Фракційна сполука: - 5 % v/v, переганяється при темп. [°З] -50 % v/v, переганяється при темп. -95 % v/v, переганяється при темп. - при 350 °С переганяється [% (v/v)]	202 237 294	201 265 368 92	PN-81/C-04012
Кінематична в'язкість при 40 °С [мм2/з]	1,9	2,7	PN-81/C-04011
Температура помутніння [°З]	-32	-5	PN-76/C-04115
Температура блокування холодного фільтра (CFPP) [°З]	-32	-5	PN-92/C-04114
Температура спалаху [°З]			PN-75/C-04009
Залишок після коксування 10% залишків перегонки, % [м/м]	0,04	0,05	PN-85/C-04075 або ISO 10370
Залишки після знезолювання, % [м/м]	0,001	0,001	PN-82/C-04077
Зміст сірки [мг/кг]	ПО		PN-ISO 8754
Содерж. ароматич. вуглевод. [ %(v/v)]	18,5	-	PN-76/C-04100
Дослідження корозійного впливу на мідній пластинці (50°С, у плинів 3 ч). Корозійний бал	1а	la	PN-85/C-04093 метод А
Зміст води [мг/кг]			PN-81/C-04959
Зміст механічних домішок	не містить	не містить	ZN-94/Mpi/ NF-213nKT.3.3.
Щільність при 15[°З] [г/см3]	0,823	0,843	PN-94/C-04004
Термооксидированная стійкість -сумарний зміст залишків [г/м3]			ASTM D 2274

 

У результаті проведених порівняльних досліджень емісії токсичних компонентів газів, що відробили, для двох палив, виявлене значне зниження змісту в них твердих часток РМ, многоциклических вуглеводнів WWA, СН, З й NOx. у випадку застосування палива палива ONM "Standard".

У результаті проведених досліджень [64], після заміни стандартного дизельного палива ON "Standard" паливом ONM отримане зниження змісту З, СН й NOx, твердих часток й WWA у продуктах згоряння викидають в атмосферу - мал. 1.18. Дані результати були підтверджені проведеними дослідженнями двигуна SW680, у яких отримане зниження З, СН й NOx. Результати представлені на мал. 1.19 (за регламентом ЕСЕ R49/2)

Рис. 1.18.

Рисунок 2.25 – Зниження емісії токсичних компонентів газів, що відробили, двигуна, що працює на ONM "Standard" у порівнянні з роботою на EDL (за регламентом ЕСЕ R49/2) [64]

Рис. 1.19.

Рисунок 2.26 – Зниження емісії токсичних компонентів газів, що відробили, двигуна SW680, що працює на дизельному паливі ONM "Standard" у порівнянні з роботою на паливі ON (за регламентом ЕСЕ R49) [43]

 

У табл. 1.19, згідно даним АСЕА, а також американських організацій: ЕРА (Environmental Protection Agency) і CARB (Каліфорнійське Агентство Повітряних ресурсів) представлені норми для дизельних палив, намічених до виробництва в майбутньому.

Таблиця 1.19

Таблиця 2.17 – Вимоги європейських й американських норм до дизельного палива [74]

 

 

 

 

 

 

 

Властивості	Єдиний, изм.	АСЕА
тимчасово	с 1996 року	ЕРА	CARB	EN-590
Цетановое число, min
Цетановый індекс, min
Зміст сірки, max	[ % м/м]	0,05	0,05/0,02*	0,05	0,05	0,20
Зміст вуглеводнів max, у тому числі многоциклических	[ % v/v]	10,1
Фракційна сполука: - початок перегону - 50% переганяється при - 90% переганяється при - кінець кипіння
[°q			165-200	170-215
[°З]			210-250	245-295
[°З1
га			260-295	305-350
при 350 °С переганяється max	[ % V/V]
при 370 °С переганяється max	[ % v/v]
Кінематична в'язкість при 40 °С	[мм2/з]	1,5-3,5	1,5-3,5	1,6-2,0	2,0-4,1	2,0-4,5
Щільність при 15 °С	[г/див3]	0,810-0,850	0,810-0,840	0,810-0,825	0,830-0,860	0,820-0,860

* для автомобілів, оснащених нейтралізатором

 

У Європі самі строгі норми, що ставляться до дизельного палива, були запропоновані скандинавськими країнами. Ці країни вимагають, щоб зміст сірки в паливі не перевищувало 0,001% м/м, зміст многоциклических ароматичних вуглеводнів - 0,02 % м/м, а температура закінчення кипіння була дорівнює 300 °С [53]. Тому, зупинимося на фінських досягненнях в області одержання дизельних палив, застосовуваних у двигунах із запаленням від стиску.