Процесс кристаллизации н-парафинов и методы улучшения низкотемпературных свойств дизельного топлива

Рост парка автотракторной техники опережает рост добычи нефти. Это ведет к увеличивающемуся дефициту стандартных моторных топлив, особенно дизельных. Возникшую диспропорцию между производством и увеличением потребности в моторных топливах пытаются снизить путем утяжеления фракционного состава и вторичной переработки нефти. Однако эти способы ухудшают низкотемпературные свойства дизельных топлив, которые характеризуют его подвижность при отрицательных температурах. Таким образом, возникла еще одна составляющая “загрязнения” дизельного топлива. При низких температурах может образоваться такое количество кристаллов н-парафинов, что топливо превращается в желеобразную массу, которая закупоривает не только фильтр, но и всю систему топливоподачи. Выделяющаяся из топлива твердая фаза представляет собой высокоплавкие углеводороды, преимущественно парафинового ряда, а также ароматические и нафтеновые углеводороды с длинными боковыми цепями.

Выявлено, что даже небольшое количество нормальных парафиновых углеводородов (до 3% мас.) заметно влияет на повышение температуры помутнения топлива. При дальнейшем увеличении концентрации парафинов рост температуры помутнения не столь значителен. Содержание парафинов в топливе до 1% практически не сказывается на величине температуры застывания. Такого количества парафинов недостаточно для образования в топливе связанной кристаллической структуры. В этом случае наблюдается типичное "вязкостное" застывание топлива. При введении в топливо н-парафинов до 10-15 % температура застывания топлива резко повышается, а при дальнейшем увеличении концентрации парафинов рост ее становится менее значительным [22].

Величина температур застывания и помутнения и разность между ними в основном зависит от общего содержания парафинов, а также от их состава и растворимости в топливе. В (табл.2.14) приведены температуры начала кристаллизации и застывания дизельных топлив различного химического состава [22]. Как видно из данных таблицы, разность между значениями этих показателей колеблется в очень широких пределах.

Таблица 2.14. Низкотемпературные характеристики топлив различного происхождения