От каких факторов зависят коррозионные свойства дизельных топлив

Топливоподающая система дизельного двигателя должна сохранять чистоту. Поэтому ДТ должно сохранять свои эксплуатационные свойства такими, чтобы в системе не было загрязнений и образования отложений. Если это не соблюдать, то рабочий процесс двигателя будет нарушен, ухудшатся его технико-экономические и экологические показатели и увеличиться износ деталей.

На образование отложений оказывают влияние следующие факторы:

1) фракционный состав топлива;

2) содержание в топливе сернистых соединений;

3) содержание в топливе непредельных и ароматических углеводородов;

4) содержание смолистых соединений и неорганических примесей.

Фракционный состав ДТ, характеризуемый преобладанием легких или тяжелых фракций, всегда ухудшает процесс горения.

Если в ДТ преобладают легкие фракции, то горение в цилиндрах сопровождается стуками, а двигатель работает жестко.

Если в ДТ преобладают тяжелые фракции, то появляется дымление и загрязнение двигателя, увеличивается расход топлива, повышается нагарообразование, закоксовывание форсунки, интенсивно изнашиваются детали, двигатель перегревается, мощность двигателя снижается, а пуск его затрудняется.

Коррозионные свойства дизельного топлива

Если в ДТ находятся:

· Органические кислоты;

· Водорастворимые кислоты;

· Щелочи;

· Сернистые соединения,

То такое топливо является коррозионным.

Минеральные кислоты обнаруживаю по реакции водной вытяжки, а активные сернистые соединения обнаруживают с помощью пробы на медную пластину.

При работе дизеля на сернистом топливе образуются прочные трудноудаляемые лаковые отложения и нагар, которые увеличивают износ цилиндропоршневой группы. Поэтому по количеству сер в ДТ судят о его коррозионной стойкости.

Наиболее агрессивной является активная сера (т.е. элементарная сера – S, сероводород- H2S и меркаптаны). Содержание меркаптановой серы не должно быть.

Проба на медную пластинку гарантирует наличие H2S (сероводорода) и свободной серы S в такой концентрации, которая исключает химическую коррозию металлов топливной системы.

При высокой температуре в камерах сгорания образуются оксиды серы (SO2 и SO4), которые в присутствии влаги способствуют полимеризации нестабильных компонентов масла. В результате образуются твердые отложения.

Когда двигатель охлаждается, появляется конденсат паров воды, который вступает в реакцию соединения с SO2 или SO3, (серный и сернистый ангидриды) и образует серную кислоту (H2SO4).

Если в ДТ содержится менее 0,2% серы, то она будет неактивной и осложнений в работе двигателя вызывать не будет. Поэтому ее применение будет без ограничений.

Большинство топлив производят из сернистых нефтей с содержанием серы до 0,5%.

Обычно дизельные топлива подразделяются по наличию серы на подгруппы:

· Наличие серы не более 0,2%;

· Наличие серы от 0,21 до 0,5% (для летних и зимних марок);

· Наличие серы от 0,21 до 0,4% (для арктических марок).

Таким образом, по количеству серы судят о коррозионной стойкости ДТ.

Если в ДТ будут присутствовать водорастворимые минеральные кислоты и щелочи, то появится коррозионное воздействие на металлы. Поэтому присутствие минеральных кислот и щелочей в ДТ не допускается, а содержание ограничивается 5мг гидрооксида калия – КОН на 100мл топлива.

Эта концентрация гарантирует, что химическая коррозия металлов будет исключена. Если гидрооксида калия – КОН на 100мл топлива будет больше, то возможна коррозия.

Таким образом, наличие в ДТ кислых соединений характеризуется кислотностью, которая при повышении ускоряет износ коренных и шатунных подшипников коленчатого вала.

Чтобы не допустить разрушающего действия кислот, их нейтрализуют, т.е. в дизельные масла добавляют противокоррозионные присадки. Например, нафтенатцинка (0,25…0,3%). Если двигатель будет работать на таком масле, то тогда можно использовать ДТ с содержанием серы не более 0,2%.

Следовательно, чтобы снизить коррозионные износ двигателя, необходимо, чтобы:

1) время на пуск двигателя и прогрев его было бы сокращено;

2) постоянно поддерживать его оптимальный тепловой режим.

    Набор ускоренных квалификационных методов совместно с методами определения физико-химических свойств позволяет объективно и всесторонне оценить каждое эксплуатационное свойство. Например, коррозионная активность дизельных топлив оценивается в лабораторных условиях с помощью нескольких показателей, а именно содержанием общей серы, содержанием водорастворимых кислот и щелочей, содержанием меркапта-новой серы, содержанием сероводорода, кислотностью, коррозией на медной пластинке, коррозионной активностью при высокой температуре. По каждому из этих показателей разработаны нормы, которые позволяют определить уровень коррозионной активности топлива, т. е. составить представление об одном из важнейших эксплуатационных свойств. [c.19]

    Эти данные свидетельствуют о том, что метод позволяет различить дизельные топлива по их антикоррозионным свойствам в присутствии воды. Видно также, что в результате гидроочистки коррозионная активность топлива увеличивается. Это подтверждается поведением гидроочищенных топлив при длительном хранении техники. Так, новый метод позволяет быстро и надежно дифференцировать топлива и присадки по их защитным свойствам от коррозии в присутствии воды любой степени солености. [c.133]

    В дизельных топливах массовая доля обшей серы не должна превышать 0,5 %, при этом содержание тиольной серы допускается не более 0,01 % Тиольная сера из-за коррозионной активности резко ухудшает противоизносные свойства дизельных топлив. Коррозионную активность тиолов связывают с их окислением до сульфокислот. Наибольшая коррозионная активность проявляется у ароматических тиолов, наименьшая — у алифатических. [c.79]

    Таким образом, опытные образцы судовых высоковязких топлив с содержанием общей серы 2,3…3,5% (ряд их коррозионной активности представлен на рис.2.11) обладают лучшими защитными свойствами по сравнению с товарным летним дизельным топливом (по ГОСТ 305-82) и находятся на одном уровне с товарными мазутами марок экспортный М-2.0, импортный ИФО-180, топочные М-40 и М-100 мазуты. Это объясняется большим содержанием в опытных образцах судовых топлив по сравнению с товарными (табл.2.37 и 2.38) полициклических ароматических углеводородов, асфальто-смолистых веществ и высокомолекулярных малоактивных сернистых соединений, обладающих значительными защитными и антиокислительными свойствами. [c.101]

    Сернистые дизельные топлива уступают малосернистым по коррозионным свойствам и по поведению в форсунках при высокой температуре. Худшими по этим показателям являются сернистые топлива с повышенным содержанием меркаптанной серы, а также топлива, содержащие малостабильные компоненты крекинга. [c.612]

    Коррозионные свойства дизельных топлив с учетом их использования в условиях контакта топлива с водой оценивают еще несколькими методами [40]. Один из них — испытание металлов на коррозию в водо-топливной эмульсии при постоянном перемешивании. Подготовленные к испытанию образцы металлов на крючках, прикрепленных к крышкам стаканов, помещают в стаканы с [c.80]

    Коррозионное действие на топливную аппаратуру двигателя сернистых топлив при повышенных температурах (до сгорания в двигателе) является еще одной эксплуатационной проблемой, которую можно решать применением присадок. При повышении температуры ускоряются окисление топлива и превращение продуктов окисления сернистых соединений в более агрессивные вещества (сульфокислоты и серную кислоту) [2, 3, 29— 33]. Этот процесс к тому же каталитически ускоряется некоторыми металлами. Продукты коррозии металлов в условиях топливной системы переходят, как правило, в твердую фазу, что установлено исследованием осадков и отложений в сернистых дизельных и реактивных топливах. Продукты коррозии — не единственные составляющие осадков, образующихся при высокотемпературном окислении сернистых топлив, но составляют в них значительную долю. Поэтому коррозионные свойства топлив при высоких температурах следует считать одним из проявлений высокотемпературных свойств [36], и способы борьбы с коррозией и ее последствиями в этих условиях также связаны с другими проявлениями высокотемпературных изменений топлив [32—37]. [c.185]

    Защитные свойства дизельных топлив зависят от содержания и строения преимущественно гетероорганических поверхно-стно-активных веществ. Такие вещества способны образовывать очень тонкую пленку на поверхности металла, предохраня ющую от коррозионного воздействия морской воды или другого коррозионно-активного агента. При гидроочистке дизельных топлив содержание поверхностно-активных гетероорганических соединений снижается, а защитные свойства ухудшаются. Разные результаты оценки защитных свойств, например, двух образцов дизельного топлива (№ 2 и № 4, см. табл. 28) как раз и объясняются различной технологией их получения. Топливо № 2 получено прямой перегонкой из малосернистых бакинских нефтей, оно содержало много природных кислородсодержащих соединений, проявляющих свойства ингибиторов электрохимической коррозии. Топливо № 4 получено после гидроочистки. [c.155]

    В качестве присадок к сернистым дизельным топливам, улучшающих их коррозионные свойства и термоокислительную стабильность, рекомендуются сульфонаты кальция или аммония в концентрации соответственно до 0,01 или 0,05%. К особенно нестабильным топливам рекомендуется добавление, кроме сульфонатов, 0,05% антиокислителя (например, пиролизата). [c.612]

    Дизельное топливо с содержанием сероводорода не пригодно к употреблению вследствие высоких коррозионных свойств и повышенной склонности к образованию лаковых отложений и нагара. [c.47]

    Спецификацией не регламентируется и органическая кислотность дизельного топлива, даже предназначенного для быстроходных дизелей. Так как коррозионные свойства оценивают только по пробе на медную пластинку (с учетом возможной коррозии топливной аппаратуры, где имеются медные и латунные или бронзовые части), то, по-видимому, потребитель дизельных топлив, вырабатываемых в США, гарантирован, что в топливе не содержится продуктов, способных корродировать черные металлы. [c.84]

    С целью улучшения качества топлива, уменьшения его зольности и коксуемости, снижения коррозионной активности синтетические жидкие топлива из сланцев подвергают обесфеноливанию. Обесфеноленная легкая фракция сланцевой смолы имеет физико-химические свойства, близкие к свойствам стандартного дизельного топлива, и может использоваться в дизелях либо в качестве самостоятельного синтетического топлива, либо в смеси с дизельным топливом [3.19—3.21]. [c.72]

    Значение показателей качества определяет уровень эксплуатационных свойств. Основными эксплуатационными свойствами дизельных топлив являются горючесть (воспламеняемость в камере сгорания), прокачиваемость и конструкционная совместимость. Суммарное влияние этих свойств на надежность и долговечность техники проявляется неоднозначно. Так, результат применения летнего дизельного топлива зимой скажется незамедлительно (двигатель не заведется из-за нарушения подачи топлива в цилиндр двигателя – плохая прокачиваемость) в то же время применение дизельного топлива с содержанием серы более 0,2% на технике скажется не сразу, а через какой-то определенный промежуток времени (из-за высокой коррозионности топлива и продуктов его сгорания). [c.140]

    В настоящее время при квалификационных испьгганиях дизельных топлив их защитные свойства оценивают следующими показателями коррозионной активностью в условиях конденсации воды, коррозионной активностью в присутствии электролита, коррозией металла в условиях переменного контактирования с воздухом, топливом и соленой водой. [c.107]

    Радикальным решением вопроса стабилизации реактивных и дизельных топлив считают каталитическую гидроочистку. Однако и в этом случае при удалении природных ингибиторов — смолистых и сернистых соединений — углеводороды топлив обнажаются и делаются более уязвимыми для атаки кислорода. В связи с этим топлива гидроочистки склонны к окислению, усилению коррозионной агрессивности ири хранении и имеют низкие противоизносные свойства, [c.158]

    Особенностью моторных дизельных масел является высокий уровень моющих и антикоррозионных свойств. Срок смены масла, который особенно важен для дизельных двигателей, зависит в первую очередь от чистоты поршня и интенсивности изнашивания гильз цилиндров, поршневых колец и подшипников из-за адгезионного и абразивного износа или химической коррозии. Накопление загрязнений в двигателе увеличивает абразивное воздействие. Коррозионный износ зависит от содержания серы в топливе, приводящей к образованию коррозионно-активных серосодержащих кислот. [c.289]

    Коррозионная активность при повышенной температуре. Для непосредственной оценки коррозионных свойств дизельных топлив, особенно топлив, содержа-цщх свьпие 0,2% (масс.) общей серы, этот показатель определяется по методу ГОСТ 20449-75. Сущность метода заключается в воздействии дизельного топлива на медную пластинку при температуре 170°С и определении изменения массы медной пластинки. [c.106]

    Коррозионное разрушение оборудования в процессе хранения, траксгюрта, топливоподготовки и применения определяется, в первую очередь, свойствами самого топлива, т.е. степенью его агрессив-1ЮСТИ к металлической поверхности (коррозионные свойства), и способностью защищать ее от коррозионного воздействия окружающей среды (защитные свойства, и в значительно меньшей степени конструктивными особенностями дизельных двигателей). При изучении коррозионных свойств нефтепродуктов необходимо рассматривать две разные системы нефтепродукт + металл и нефтепродукт + вода+ + металл [73,74]. [c.82]

    Коррозионные свойства керосино-газойлевых фракций процессов каталитического крекинга и замедленного коксования в сравнении с гидроочищенным и негидроочищенным дизельным топливом прямой перегонки исследовались по ГОСТ 18597-73 (в условиях конденсации воды и по ГОСТ 20449-95(высокотемпературный метод). Из анализа результатов исследований, полученных по первому методу (рис.2.9), видно, что в присутствии воды коррозионная активность дистиллятов, расположенных по мере уменьшения содержания общей серы, немонотонно возрастает причем наименьшая величина коррозии 0,23 г/м- (в условиях конденсации воды) характерна для легкого газойля замедленного коксования (при массовом содержании серы 2,32%), наибольшая 3,25 г/м для гидроочищенного дизельного топлив с содержанием серы 0,5%, при этом легкий газойль каталитического крекинга (содержание сер” 1,1%) по коррозионной активности занимает промежуточное по.м ие (1,68 г/м ). [c.82]

    Для исследования коррозионной агрессивности обводненных дизельных топлив в потоке имеется метод [39], основанный на измерении убыли массы металла, помещенного в поток топлива, которое движется в трубке. По всей длине кварцевой трубки (1=65 мм, /=600 мм) сделаны отверстия и во вставленных в них пробках с помощью стеклянных крючков укрепляют образцы металлов. Увлажненное водой топливо прокачивают через трубку по замкнутому циклу с помощью насоса термостата. Температура топлива 40—45°С, содержание воды в топливе от 0,1 до 0,5%. Условия испытания 6 ч образцы находятся в движущемся потоке обводненного топл1ива, 18 ч в том же топливе без движения. Коррозионные свойства топлив оценивают по изменению массы образца металла до и после испытаний, отнесенному к единице поверхности образца. Для испытаний требуется 3 л топлива. [c.80]

    Кроме лабораторных приборов для исследования коррозионных свойств дизельных топлив используют модельные установки или непосредственно топливоподающую систему двигателей. Таким, в частности, является метод сравнительных испытаний на безмоторном стенде (КТБС) [41] (рис. 27). Установка состоит из шестиплунжерного топливного насоса высокого давления 5, дизеля типа Д-6 (на рисунке не показан), электродвигателя 6 с частотой вращения 1500 об/мин, баков 1, форсунок 2 и трубопроводов. Испытательный стенд разделен на две независимые циркуляционные системы для сравнительного исследования эталона и испытуемого образца топлива одновременно. Топливо поступает из бака 1 в насос 5 под давлением 21 МПа, подается по трубопроводам к форсункам 2, через которые впрыснивается обратно в бак. Топливо в баке перемешивается, температура топлива в период испытаний 45 С, продолжительность испытаний 48 ч (6 этапов по 8 ч —по одному этапу в сутки). [c.81]

    Антикоррозионные свойства дизельного топлива проявляются при воздействии его на топливопроводящую систему и на различные детали двигателя. Они зависят главным образом от содержащихся в топливе таких неуглеводородных примесей, как кислородные соединения (нафтеновые кислоты и другие кислотосодержащие вещества) и сероорганические соединения (сероводород, элементарная сера и меркаптаны). Коррозионная активность дизельного топлива обусловлена в основном наличием сернистых соединений, которые переходят в него из нефти прн ее переработке. [c.15]

    Отрицаггельное влияние на противоизносные свойства топлив оказывают меркаптаны, вызывая коррозионно-механичсский износ трущихся поверхностей топливных афегатов. Так, при прочих равных условиях увеличение содержания в дизельном топливе меркаптанов с 0,0004 до 0,1% увеличивает износ в 2 раза. Также отрицательно влияют на противоизносные свойства эмульсионная вода и мехпримеси. [c.95]

    Износ усиливает даже небольшое засоление жидкой фазы, что, видимо, связано с коррозионным действием. Обычные реагенты (УЩР, КМЦ, ПФЛХ) мало влияют на смазочные свойства растворов. Поверхностно-активные вещества (неионогенные — ОП-10, ОФ-30 и анионогенные — сульфонол) не сказываются на устойчивости к питтингу, но снижают коэффициент трения. Не обладает противоизносными свойствами дизельное топливо. Нефть повышает усталостную стойкость и снижает коэффициенты трения глинистых суспензий. В лабораторных условиях 10% нефти в 4 раза увеличили время питтингообразования, но все же не довели его до значений,, соответствующих чистой воде. [c.309]

    Противоизносные свойства дизельных топлив, являющихся своеобразным смазочным материалом трущихся пар плунжерных насосов, зависят от вязкости, содержания ПАВ (природных гетероатомных соединений или присадок), воды и мехпримесей в топливе. Мехпримеси в топливах вызывают абразивный износ трущихся поверхностей топливных насосов. Их присутствие (по визуальной оценке) в дизельных топливах не допускается. Коррозионная активность дизельньгх топлив зависит от содержания в них соединений, вызывающих в условиях хранения и применения химическую и электрохимическую коррозию деталей топливной системы. Содержание примесей, вызывающих химическую коррозию железа и цветных металлов, в стандартных дизельных топливах жестко регламентируется. [c.115]

    Одним из характерных для меркаптанов свойств является их коррозионная активность, в связи с чем в таких массовых топливах, как авиационные керосины и дизельные топлива, содержание меркаптановой серы офаничивается [не более 0,001-0,005 и 0,01% (мае.) соответственно]. [c.91]

    Однако отрицательная роль зольных элементов не ограничивается их коррозионной активностью. При помощи радиоактивных индикаторов было выявлено, что после замены Дистиллятного дизельного топлива на тяжелое (с остаточными продуктами перера ботки нефти) возросли абразивные свойства отработанных мia eд и износ гильз цилиндров 114]. [c.195]

    И В ГДР выпускается два сорта дизельного топлива — ВКМ, которое применяется на двигателях, имеющих скорость поршня менее 7 м1сек, и В К, применяющееся на двигателях со скоростью поршня более 7 м1сек. В ФРГ выпускается только один сорт дизельного топлива. Для всех сортов дизельных топлив регламентируются пределы по плотности, при этом если плотность топлива выйдет за указанные пределы, то в ФРГ предусматривается регулировка топливной аппаратуры. В отличие от спецификаций других стран коррозионные свойства дизельных топлив, вырабатываемых как в ГДР, так и в ФРГ, оцениваются не косвенным путем — по кислотности, а непосредственно по потере вес1а цинковой пластинки. Низкотемпературные свойства дизельного топлива в ФРГ определяются на фильтрующей установке, а не по температуре помутнения и застывания. Такой метод более > правильно оценивает поведение топлива при низких температурах. Как в ГДР, так и в ФРГ при температуре окружающего воздуха ниже — 14° к дизельному топливу разрешается добавлять керосин или тяжелый бензин, однако спецификацией ГДР оговаривается, что вязкость топлива при этом не должна быть ниже 3,0 сст, а температура вспышки ниже 55°. Спецификацией ФРГ лимитируется не только нижний, но и верхний предел цетанового числа. [c.427]

    Топливо первого сорта — легкое прямогонное дизельное топливо наиболее высокого качества, обладающее малой склонностью к дымлению, высокой стабильностью, низкой коррозионной агрессивностью и хорошими низкотемпературными свойствами. Оно пред назначено для автомобилей, работающих с частыми пусками и остановками, эксплуатирующихся при низких температурах и в условиях, ограничивающих дымление. В основном это топливо соответствует топливу марки 1-D по спецификации ASTM D975—68Т. [c.85]

    Меркаптаны (К8Н) содержатся в нефтях в небольших количествах, и их обшее содержание обычно составляет 2—10 % (мае.) от всех серосодержащих соединений нефти. Одним из характерных свойств меркаптанов является их коррозионная активность, в связи с чем содержание меркаптановой серы в авиационном керосине и дизельном топливе ограничивается (не более 0,001—0,005 и 0,01% мае. соответственно). В бензинах они ухудшают антидетонационные свойства, химическую стабильность и уменьшают полноту сгорания. [c.42]

    Большое влияние на коррозионную агрессивность дизельных топлив оказывает глубина их гидроочистки, так как при этом вместе с сернистыми и фома-гаческими соединениями удаляются поверхностноактивные вещества, в результате чего ухудшаются защитные свойства топлив. Удаление поверхностно-активных веществ приводит к снижению способности топлива вытеснять влагу с поверхности металлов и образовывать защитную пленку. [c.92]

    Результаты исследования влияния различных сульфидов на коррозионную агрессивность дизельных топлив показаны на рис. 6. С увеличением концентрации сульфидной серы растет коррозионная агрессивность топлива по отношению к стали 3 . Причем и в этом случае еще более отчетливо наблюдается антикоррозионный эффект небольших количеств сульфидной серы. Причина антикоррозионного действия сульфидов, так же как и меркаптанов, объясняется их антиокислительными свойствами [2, 3], причем дигептилсульфид сильнее тормозит коррозию. В этом случае также установлено решающее значение сульфоновых кислот и серной [c.552]

Нефтепродукты свойства, качество, применение (1966) — [

c.162

]