Современная технология получения дизельных топлив практически исключает возможность присутствия в них элементной серы и сероводорода в количествах, вызывающих коррозионное воздействие на металлы. Отсутствие элементной серы и сероводорода надежно контролируется испытанием на медной пластинке. Топливо выдерживает эти испытания, если содержание свободной серы не выше 0,0015 %, сероводорода не более 0,0003 %.
Общее содержание серы мало характеризует коррозионную агрессивность топлива по отношению к металлам. При увеличении содержания серы с 0,18 до 1,0 %, но незначительном повышении содержания меркаптановой серы с 0,005 до 0,009 %, коррозионная агрессивность топлива почти не изменяется.
Большое влияние на коррозионную агрессивность дизельных топлив оказывает глубина их гидроочистки, так как при этом вместе с сернистыми и ароматическими соединениями удаляются поверхностно-активные 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.
Коррозионная агрессивность дизельных топлив, в основном, зависит от содержания меркаптановой серы. Так, повышение содержания меркаптановой серы с 0,01 % (норма ГОСТ) до 0,06 % увеличивает коррозию более чем в 2 раза.
Считается, что при содержании серы в топливе менее 0,05% требуется применение специальных противоизносных присадок, позволяющих на порядок продлить срок службы топливной аппаратуры (см. рис. 2.3) [27].
Рис. 2.3. Пробег двух автомобилей (1 и 2) до выхода из строя на малосернистом (менее 0,001% серы) топливе без присадки (а) и с присадкой (б)
Коррозионная активность меркаптановой серы в дизельном топливе существенно зависит от присутствия в нем свободной воды и растворенного кислорода, которые ускоряют процесс образования меркаптидов.
Прямогонные дизельные топлива обладают более высокими защитными свойствами по сравнению с гидроочищенными. Сравнительно низкими защитными свойствами обладает газойль каталитического крекинга.
Защитные свойства мало зависят от фракционного состава. Зимнее и летнее топлива, полученные по одинаковой технологии, обладают примерно одинаковым защитными свойствами.
Причиной повышенной коррозии и износа является присутствие в топливе металлов.
Содержание металлов в дизельных топливах (х10-4 %), полученных на различных предприятиях:
Номер образца |
V |
Ni |
Fe |
Cu |
Pb |
Са |
Al |
Na |
Мо |
1 |
<0,5 |
<0,3 |
0,35 |
<0,07 |
<0,3 |
0,15 |
<0,7 |
0,08 |
<0,3 |
2 |
<0,5 |
<0,3 |
0,35 |
<0,07 |
0,2 |
0,1 |
<0,7 |
0,02 |
<0,3 |
3 |
<0,5 |
<0,3 |
0,55 |
0,07 |
0,2 |
0,17 |
<0,7 |
0,18 |
0,3 |
4 |
<0,5 |
<0,3 |
0,35 |
0,07 |
0,2 |
0,3 |
<0,7 |
0,15 |
<0,3 |
5 |
<0,5 |
<0,3 |
0,35 |
<0,07 |
0,3 |
0,3 |
<0,7 |
0,12 |
<0,3 |
6 |
<0,5 |
<0,3 |
0,4 |
<0,07 |
0,3 |
<0,15 |
<0,7 |
<0,07 |
<0,3 |
7 |
<0,5 |
<0,3 |
0,4 |
0,06 |
0,2 |
0,12 |
<0,7 |
<0,07 |
<0,3 |
8 |
0,3 |
1,3 |
0,45 |
<0,07 |
0,3 |
0,1 |
<0,7 |
<0,07 |
<0,3 |
9 |
<0,5 |
<0,1 |
0,3 |
0,06 |
0,35 |
<0,15 |
<0,7 |
<0,07 |
<0,3 |
10 |
<0,5 |
<0,1 |
0,3 |
0,06 |
1,0 |
0,07 |
<0,7 |
0,2 |
<0,3 |
11 |
<0,1 |
<0,1 |
0,3 |
<0,1 |
0,6 |
<0,1 |
— |
0,05 |
<0,3 |