Дистиллят дизельного топлива что такое
Дистиллят газового конденсата — что это и где применяют
Дистиллят газового конденсата является очень распространенным веществом, которое пользуется популярностью в различных сферах. Благодаря особенным свойствам и параметрам, использование газового конденсата популярно во многих отраслях.
Что такое дистиллят газового конденсата
Дистиллят газового конденсата – нефтепродукт, получаемый переработкой смеси газов. Он включает в себя бензиновые и керосиновые фракции, не содержит смолистых веществ и асфальтенов. Имеет другие наименования — дизельное топливо ДГК, нафт или лигроин. ДГК — прозрачный, малорастворимый и имеет специфический запах.
Цвета дистиллята газового конденсата
Виды ДГК
Самым востребованным считается легкий вид, использующийся для создания бензиновых добавок.
Основные характеристики ДГК
Параметры ДГК:
Какими качествами обладает
Цвет и прозрачность дистиллята газового конденсата
Сферы применения
В связи с низкой ценой и подобием с ДТ, ДГК имеет широкое применение в топливной сфере. Дистиллят популярен для тракторных моторов. Для автомобильных дизельных ДВС его не применяют, т.к. создает ароматические углеводороды, образующие осадок на поршне, стенках камеры и форсунках. Дистиллят используют для заправки тяжелой строительной техники и определенные виды ламп.
Наиболее часто применяют ДГК:
Как транспортируют дистиллят газового конденсата
ДГК – это легковоспламеняющееся, огнеопасное вещество. Для его транспортирования нужно знать и строго соблюдать особые меры безопасности. ДГК перевозят небольшими количествами, в плотно закрытой емкости из прочного, антикоррозийного материала.
Транспортирование должно совершаться особым транспортом, имеющим лицензию на перевозку горюче-смазочных материалов. Хоть и считается опасным грузом, но транспортировка его должна быть строго регламентируемой, осторожной, чтобы не допустить возгорания при транспортировке и в этап разгрузки тар с ДГК.
Как его добывают?
ДГК получают путем переработки на высокотехнологичном оборудовании газового конденсата, с добавлением определенного количества вторичных фракций, добываемого на крупных месторождениях нефти. При конкретных данных давления и температуры совершаются процессы растворения углеводородного газа в нефти, также и обратные процессы – растворение нефти в газе.
Требования безопасности при использовании
ДГК — легковоспламеняющаяся жидкость. Его пары, взаимодействуя с воздухом, формируют взрывоопасные компоненты, поэтому перевозка должна осуществляться особо оборудованным транспортом. При работе с ДГК (в лаборатории, на производстве), нужно применять индивидуальные меры защиты и учитывать правила пожарной безопасности.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
Цвет и прозрачность дистиллята газового конденсата и его характеристики
Технические характеристики дистиллята газового конденсата регламентированы ГОСТ Р 56718-2015. Параметры и физические свойства дистиллята указаны в ГОСТ 8863-76.
Дистиллят газового конденсата легкий, Сургутского ЗСК (ДГКл), марка Б ТУ 51-31323949-58-2000
Отличие от дизельного топлива
Основное отличие ДГТ от ДТ заключается в количественном серосодержании. В ДТ Евро должно содержаться не более 10 кг/мг, а в ДТК оно достигает 10000 мг/кг. Большое серосодержание в горючем увеличивает количество экологически вредных загрязнителей, выделяющихся в атмосферу.
Сера, как один из составных элементов ДТ существенно увеличивает смазывающие свойства солярки. При низком содержании серы в дизельном топливе, в него добавляют смазывающую присадку. Часто автомобильная техника с ДВС работает лучше на топливе с большим показателем серосодержания.
Отличается от ДТ по фракционному составу и имеет меньшее значение плотности.
Дистиллят газового конденсата (ДГК, ДГКН)
Дистиллят газового конденсата (ДГК) – это легковоспламеняющаяся прозрачная жидкость, выступающая побочным продуктом переработки газового конденсата, получаемого из газоконденсатно-нефтяных залежей.
Фракционный (химический) состав и характеристики
В составе ДГК присутствуют фракции бензина и керосина, но нет примесей в виде асфальтенов и смол. Основные характеристики ДГК:
Способы получения и виды
Дистиллят газового конденсата получают в ходе переработки нефти с добавлением некоторого количества вторичных продуктов перегонки. После окончательной очистки, ректификации и удаления газов получается стабильный газовый конденсат. Из него получаются 3 вида ДГК:
Способы (область) применения
Ввиду невысокой стоимости и схожести с дизельным топливом ДГК широко распространен в топливной сфере. Дистиллят актуален для тракторных двигателей. Для автомобильных дизельных ДВС он не используется, поскольку образует ароматические углеводороды, оседающие на поршне, стенках камеры и форсунках. ДГК заправляют тяжелую строительную технику и некоторые виды ламп.
ДГК востребован в нефтехимической сфере. Хорошие растворяющие свойства делают продукт подходящим для изготовления растворителей, которые способы расслаивать краску. Еще ДГК справляется с промывкой и удалением жирных пятен с деталей машин и механизмов. По той же причине его применяют в сфере обслуживания на предприятиях химчистки вещей.
Дополнительно ДГК используют для производства олефинов и углеводородного сырья: ксилола, олуола и бензола. Вещество применяется для получения высокооктановых присадок. Лигроин с плотностью 785 кг/м 3 применяется для манометров и других измерительных приборов, работающих на горючих жидкостях. При правильной очистке и стабилизации дистиллят может быть сырьем для изготовления пластмасс.
Особенности транспортировки и хранения
Как легковоспламеняющееся опасное вещество дистиллят газового конденсата транспортируется с соблюдением специальных мер безопасности. Для перевозки используют герметичную тару из прочного материала с антикоррозионными свойствами. Транспорт должен иметь разрешение на перевозку горючих материалов. В небольших количествах ДГК перевозится в специальной герметично закрываемой таре.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
Технические характеристики дистиллята газового конденсата регламентированы ГОСТ Р 56718-2015.
Разница между тяжелыми и легкими дистиллятами нефти
Тяжелые и легкие фракции перегонки нефти — это многокомпонентная непрерывная смесь гетероатомных соединений и углеводородов. Другое название — дистилляты. Они образуются при разделении нефти на компоненты с менее сложным составом. Данный процесс называют фракционированием — он позволяет получить сырье для производства широкого спектра других нефтепродуктов.
Что такое дистиллят нефти
Дистилляты нефти представляют собой результат многостадийного разделения на фракции, которые имеют разные интервалы выкипания. Разделение может происходить простым и более старым способом — методом дистилляции, или с помощью более современной технологии — ректификации.
Любой дистиллят перегонки нефти не является товарным продуктом. Для поставки потребителю фракции подвергают дальнейшей переработке, например, очистке. Все дистилляты делятся на 3 группы:
Состав фракций определяется месторождения, на котором добывалось сырье. В нефти могут присутствовать алифатические, ароматические, ациклические углеводороды. В большинстве случаев в составе наблюдаются их комбинации. В зависимости от сырья могут получаться ароматические, ациклические или алифатические дистилляты нефти.
Процесс разделения нефти на фракции
Сам процесс перегонки происходит в ректификационных колоннах. Сырье, подлежащее дистилляции, нагревается до определенной температуры. В результате начинается испарение, а образовавшийся газ поступает в трубопровод, где охлаждается и конденсируется на стенках. Капли собираются и образуют дистиллят.
Как происходит перегонка нефти
На каждой стадии процесса разделения нефти на фракции получаются 2 продукта:
Типы дистиллятов прямой перегонки нефти зависят от того, каким способом происходит переработка сырья. Наиболее распространены топливный и топливно-масляный варианты. В первом случае выделяются следующие фракции с определенной температурой выкипания:
При топливно-масляном варианте перегонки получают топливные дистилляты и мазут. Последний отправляют на вакуумную перегонку, которая дает масляный дистиллят и тяжелый остаток гудрон. Чтобы увеличить выход масляного дистиллята, гудрон дополнительно смешивают с мазутом и тоже подвергают вакуумной перегонке.
Масляную фракцию очищают и используют для производства смазок и товарных масел. Остаточным продуктом при вакуумной перегонке выступает сырье для производства битума, который активно применяется в строительной сфере.
Тяжелые дистилляты
Тяжелые фракции нефти еще называются темными нефтепродуктами. В их составе содержится много механических примесей, смол, аморфных и окрашивающих компонентов, чем обусловлен темный, часто почти черный цвет.
Какие фракции нефти относятся к тяжелым:
Мазут получают путем выделения из нефти газойлевых, керосиновых и бензиновых фракций. Нефтепродукт выступает остатком после их выкипания, образуется при температуре 350-360 °C.
Как выглядит мазут
В составе мазута содержится много примесей: смол, органических соединений с микроэлементами, включая металл и неметаллы (V, Ni, Fe, Mg, Na, Ca, Ti, Hg, Zn и др.). Из углеводородов преобладают асфальтены, карбены и карбоиды. Ввиду высокой вязкости мазут применяется как жидкое топливо. В соответствии с ГОСТом нефтепродукт делится на флотский и топочный. Первый является неотъемлемой частью работы судоходного транспорта. Топочный широко применяется на ТЭЦ.
Мазут служит сырьем для выделения масляных фракций. Для этого нефтепродукт подвергают вакуумной перегонке, поскольку тяжелые фракции невозможно перегнать при атмосферном давлении. В результате получают не только технические масла, но и парафины, церезины и тяжелый остаток – гудрон.
Самой тяжелой фракцией нефти является гурон. Он получается после завершения процесса перегонки и выделения всех фракций. Температура выкипания достигает 500 °C (в зависимости от природы нефти могут быть значения от 450 до 600 °C). Около 95% гудрона составляют парафин и нафтен, 3% — асфальтен, 2% — смолы. Также в составе содержатся почти все присутствующие в нефти металлы. Этим объясняются очень вязкая консистенция и черный цвет. Плотность нефтепродукта достигает 950-1030 кг/м3.
Гудрон имеет блескую поверхность
Основная сфера применения гудрона — дорожное строительство. Нефтепродукт служит сырьем для производства битума, из которого изготавливают кровельные материалы, включая мягкую черепицу, рубероид, линокром и пр. Кроме кровельных, выпускаются строительный и дорожный битумы. Не меньшее распространение гудрон получил в производстве кокса.
Легкие дистилляты
Легкие дистилляты нефти — это фракции, которые обладают высокой степенью очистки, что обеспечивает им повышенное качество. Иначе еще называются светлыми нефтепродуктами. Все потому, что ввиду высокого качества очистки имеют оптические свойства, близкие к прозрачным.
Легкие фракции нефти в сравнении с тяжелыми:
К легким фракциям перегонки нефти относятся:
Средние дистилляты нефти:
Самая легкая фракция нефти — это петролейный эфир, получаемый из попутных нефтяных газов и газоконденсата. Именно он выделяется одним из первых. Продукт представляет собой бесцветную жидкость, состоящую преимущественно из n-пентана и n-гексана, без бензола и других истинных эфиров в составе.
Фракция выкипает при температуре до 100 °C: легкая — при 40-70 °C, тяжелая — при 70-100 °C. плотность достигает 650-695 кг/м3. Особенность петролейного эфира заключается в том, что он сразу испаряется при невысокой температуре. Нефтепродукт используют как растворитель при экстракции углеводородов, нефти, битумиоидов из горных пород, а также как топливо для каталитических горелок и зажигалок. Эфир помогает растворять жиры, масла, смолы и другие углеводородные соединения.
Петролейный эфир имеет очень светлый оттенок
Фракция бензина выкипает при температуре от 40 до 225 °C. В составе преобладают алифатические углеводороды C5–C12, в том числе разветвленные и неразветвленные алканы. Для фракции характерно высокое содержание ароматических углеводородов — толуола и метаксилола.
Основное назначение бензиновой фракции — производство топлива для двигателей внутреннего сгорания. Дополнительно фракция используется в качестве сырья в нефтехимической промышленности.
Свойства получаемого топлива определяются особенностями нефти, из которой был извлечен дистиллят. Причем далеко не все нефти подходят для изготовления бензина высокого качества. К примеру, в бензиновых фракциях нефтей Ставропольского края слишком много парафиновых углеводородов. Из-за этого изготавливаемый бензин имеет невысокие октановые числа.
При температуре 120-240 °C выкипает лигроиновая фракция, содержащая смеси алифатических углеводородов C8–C14, т. е. более тяжелых, чем в петролейной и бензиновой. Другие названия: нафта, тяжелый бензин, бензинлигроиновая фракция, дистиллят газового конденсата, дизельное топливо ДГК.
В лигроиновой фракции гораздо больше ароматических углеводородов, чем в бензиновой. Их количество достигает 8%. Другая особенность — повышенное содержание нафтенов, которых в 3 раза больше, чем парафинов. Средняя плотность фракции достигает 780-790 кг/м3.
Лигроин получают из стабильного газового конденсата, или так называемой «белой нефти». Нефтепродукт позиционируется как аналог дизеля, широко используется в качестве моторного топлива. Как горючее лигроин обладает высоким тепловыделением при воспламенении. Как высокооктановый нефтепродукт лигроиновая фракция применяется для производства товарных бензинов.
Сферы применения лигроиновой фракции:
Пределы выкипания керосиновой фракции — от 120 до 315 °C. Она делится на легкую (до 200 °C) и тяжелую (боле 300 °C). Основу составляют углеводороды от C9 до C16: наряду с парафинами, моноциклическими нафтенами и бензолом в составе содержатся бициклические углеводороды (нафтеновые, ароматические, нафтено-ароматические). Плотность при 20 °C составляет 854 кг/м3, температура начала кристаллизации равна –60 °C.
Керосиновая фракция — это дефицитный нефтепродукт, который используют во многих сферах. Она отвечает строгим требованиям на современные и перспективные реактивные топлива с повышенной плотностью, хорошей термической стабильностью и низкотемпературными свойствами. Все по той причине, что в составе керосина много изопарафинов и мало бициклических ароматических углеводородов. За счет этого дистиллят выступает высококачественным реактивным топливом, которое применяют в газотурбинных и воздушно-реактивных двигателях.
Реактивное топливо представляет собой смесь горючего (керосина) и окислителя
Дополнительно фракция идет на производство лакокрасочной продукции, применяется как растворитель для краски. Другие возможности использования зависят от температуры выкипания:
Основным сырьем для производства дизтоплива, используемого в быстроходных видах транспорта, выступает дизельная фракция. Она менее летучая и более вязкая, чем керосиновая. Содержит сложные смеси C9 и более высоких углеводородов, преимущественно нафтенов с высоким цетановым числом и низкой температурой застывания. Пределы выкипания — от 180 до 360 °C.
Для производства низкотемпературных марок дизтоплива фракцию подвергают депарафинизации с применением карбамида. В результате получается зимнее топливо с температурой застывания –45 °C и арктическое, застывающее только при –60 °C.
Кроме производства дизтоплива, фракция используется во вторичной переработке. Она позволяет получить керосин, применяемый в лакокрасочной промышленности и приборостроении, изготовлении химии для автотранспорта.
В заключение
Таким образом, продуктами прямой перегонки нефти являются дистилляты — легкие, средние и тяжелые. Они различаются температурой выкипания, составом, свойствами и сферой применения. Тяжелые и легкие фракции перегонки нефти выступают сырьем для дальнейшей переработки, которая позволяет получить товарный продукт, предназначенный для поставки потребителю.
Что такое дизельное топливо: состав, производство, характеристики и применение
К самым востребованным нефтепродуктам относится дизельное топливо (ДТ, дизтопливо). Применяется в качестве горючего во многих сферах. Ввиду экономичного расхода по спросу не уступает, а иногда даже превосходит бензин. В связи с этим предлагаем подробнее изучить, что такое дизельное топливо, из чего и как его производят, а также марки и сферы применения.
Состав дизельного топлива
Если рассматривать, из чего делают дизельное топливо, то однозначно можно сказать – из нефти. В составе продукта смесь углеводородов:
Дополнительно дизтопливо может содержать смолы, соединения серы, вода, механические примеси, а также красители (кроме зеленого и голубого) и вещества-метки. Допускается добавление присадок, но не металлосодержащих (не касается антистатических). Конкретный химический состав зависит от ряда факторов:
На что влияет состав дизельного топлива
Содержание углеводородов и других веществ влияет на свойства и особенности применения дизтоплива:
Технология производства дизельного топлива
Дизтопливо – это вязкая жидкость цвета, который зависит от количества смол в составе. Оттенок может быть от желтого до светло-коричневого. Горючее получают путем перегонки нефти. Сырье нагревают до нужной температуры, и из него выкипают определенные фракции, не только дизельные.
Газойлевые и керосиновые фракции – то, из чего преимущественно состоит дизельное топливо. Для них характерны высокие температуры кипения – 180-360 °C. Для каждой марки дизтоплива установлены температурные значения выкипания:
Указанные температуры характеризуют фракционный состав дизельного топлива, установленный п. 5.2 ГОСТ 305-2013. Фракции определяют в соответствии с ГОСТ ISO 3405-2013. Не допускается, чтобы температуре перегонки была ниже 200 °C и выше 360 °C. Знать фракционный состав важно, поскольку это помогает определить, насколько качественно будет сгорать топливо, какой будет токсичность отработанных газов и степень дымности.
Установка для производства дизельного топлива
Если говорить о том, как получается дизельное топливо, то можно выделить следующие основные этапы:
Как работают ректификационные колонны
Здесь нужно сказать, что такое гидродизельное топливо. Оно представляет собой гомогенизированную (однородную) водотопливную эмульсию (ВТЭ), применение которой помогает уменьшить выбросы в атмосферу вредных веществ NO и CO и повысить коэффициент сжигания топлива.
Какие виды дизельного топлива существуют
Дизтопливо классифицируется по сезону, когда его рекомендовано использовать. Разница заключается в максимальной температуре, до которой применение нефтепродукта не приводит к засорению топливной системы из-за кристаллизации. Если говорить о том, какие марки дизельного топлива выпускает наша промышленность, то это будут:
Зимнее дизтопливо можно получить путем добавления в летнее специальных депрессорных присадок, которые снижают температуру застывания и незначительно влияют на температуру предельной фильтруемости. Самый дорогой способ получения арктического топлива – депарафинизация летнего, т. е. очищение от парафинов, выступающих причиной кристаллизации при низкой температуре окружающей среды.
Какие виды дизельного топлива бывают по экологичности:
Дополнительно дизтопливо классифицируется на экологические классы, зависящие от содержания серы:
Основные характеристики дизельного топлива
Теперь ответим на вопрос, чем характеризуется дизельное топливо. К главным параметрам горючего относятся:
Цетановое число
Если для бензина основная характеристика – октановое число, то для дизельного топлива – цетановое. В бензиновом двигателе воспламенение происходит от искры, а в дизеле – от силы сжатия. Оба числа отражают, насколько быстро топливовоздушная смесь воспламеняется в цилиндрах двигателя. По-простому это задержка по времени между поступлением смеси в цилиндры и ее зажиганием от сжатия.
Цетановое число варьируется в пределах 40-55, оптимальное значение составляет 48-51, а минимальное рекомендованное в соответствии с п. 5.2 ГОСТ 305-2013 для всех марок равно 45. При значении менее 40 горючее считается некачественным. Двигатель в таком случае будет работать нестабильно, что проявится в падении мощности и детонации. Повышенное цетановое число – тоже не норма. При уровне более 60 топливовоздушная смесь просто не успевает сгорать в цилиндрах, что ведет к повышенному расходу и увеличению дымности выхлопов.
В Европе цетановое число должно быть не менее 54-56, а в России стандарты менее строгие, допускают использование топлива с числом 45 (для зимнего ДТ). Метод испытания для определения показателя должен отвечать требованиям ГОСТ 32508-2013.
Как цетановое число определяет степень воспламеняемости
Плотность
Показатель плотности определяет объем топлива в генераторе. При достаточной плотности горючее способствует большему выделению тепловой энергии. Нормативные значения для дизтоплива при 15 °C составляют не более:
Кинематическая вязкость
Под вязкостью понимают способность топлива противостоять перемещению одного слоя относительно другого. В технических характеристиках обычно указывается кинематическая вязкость. От нее зависит то, насколько результативным будет распыление топлива. Если вязкость превысит установленную норму, то горючее будет распыляться некачественно. В результате повышается риск преждевременного износа и увеличенного истирания деталей.
Значения вязкости при 20 °C для разных видов дизельного топлива по ГОСТ 305-2013:
Температура вспышки в закрытом тигле
Безопасность использования дизтоплива определяется температурой вспышки. В соответствии с ГОСТ 305-2013 она ограничивается следующими значениями:
Массовая доля серы
Содержание серы в разных видах нефтепродуктах сегодня строго нормируется. Это связано с усиленной борьбой за экологию. Сера опасна для окружающей среды, а также приводит к образованию коррозии, повышенному нагару и износу внутренних элементов двигателя и топливной системы.
Массовая доля сернистых соединений ограничивается 2000 мг/кг. Но при производстве дизтоплива нужно учитывать, что при слишком низком уровне серы горючее теряет свои смазочные свойства. В таком случае в состав топлива обязательно добавляются специальные смазывающие присадки.
Зольность
При сгорании топлива образуется зола, содержащая минеральные вещества. Попадая в места между трущимися деталями, она вызывает усиленный износ. Особую опасность представляет кварц, приводящий к абразивному износу прецизионных элементов топливного насоса и форсунок. По этой причине уровень зольности тоже ограничивают. Для дизтоплива она составляет не более 0,01%.
Кислотность
По ГОСТ 305-2013 кислотность KOH на 100 см3 составляет не более 5 мг. Это важно, поскольку кислоты приводят к коррозии деталей двигателя и топливной системы. Подобный процесс вызывают минеральные кислоты и щелочи, используемые при производстве дизтоплива. Их нельзя удалить полностью, поэтому количество подобных веществ ограничивают.
Содержание воды
Вода в составе дизельного топлива содержится во взвешенном состоянии и в виде эмульсии. Капельки заполняют поры хлопчатобумажных фильтров, прекращая доступ топлива к насосу. При снижении температуры до уровня ниже 0 °C вода замерзает, и мелкие кусочки льда тоже забивают фильтры и топливопроводы.
В связи с этим максимальное содержание воды по ГОСТ 305-2013 составляет 200 мг/кг. Превышение этого показателя приводит к тому, что вода отслаивается и собирается в нижней части, поскольку имеет более высокую плотность. Из-за образования водяной пробки в магистрали блокируется работа двигателя.
Предельная температура фильтруемости
Предельная температура фильтруемости определяется в соответствии с ГОСТ 22254-92 и ГОСТ EN 116-2013. По ГОСТ 305-2013 показатель составляет:
Как определяют предельную температуру фильтруемости
Для районов с умеренным климатом установлена классификация дизтоплива на сорта с разной предельной температурой фильтруемости:
Для районов с холодным климатом горючее разделяется на другие классы, различающиеся температурой помутнения и предельной температурой фильтруемости. К зимним маркам относятся классы 0-3, к арктическим – 4.