Содержание серы в дизельном топливе
В нефти содержится значительная доля серы. Часть образований (сероводород и меркаптаны) опасна и может нанести значительный урон механизмам. При перегонке сырья получаются серный и сернистый газы. Их повышенная концентрация провоцирует большую вероятность появления коррозии металла. Чтобы избежать ржавчины на металле и поломки двигателя, необходимо выбирать горючее с оптимальным содержанием серы.
Нормы содержания серы в дизельном топливе
Дизельное топливо разделяют на сернистое (с массовой долей серы 0,2%) и малосернистое (с максимальным содержанием элементов 0,035%). Производители горючего стараются снижать концентрацию вредных веществ. Предельные значения регламентируют экологические стандарты. Нормативы постоянно ужесточают. Если для ЕВРО-3 максимальный предел сернистых соединений составляет 350 мг/кг, то для ЕВРО-5 показатель уменьшили до 10 мг/кг. В России содержание серы в дизельном топливе также регламентируется ГОСТом. Он действует с 2015 года.
Согласно документу, по степени насыщенности серой горючее делится на 3 класса:
- К3 содержит до 500 мг/кг.
- В К4 концентрация не превышает 50 мг/кг.
- В К5 предельно допустимое значение достигает 10 мг/кг.
Наряду с ГОСТом, в России действуют технические условия для производства дизельного топлива. Разработано больше 30 нормативных актов. Такое горючее используется для заправки сельскохозяйственной техники, кораблей, тепловозов. Максимальное количество серы в тонне сырья — 0,2%.
Допустимые пределы концентраций серы для различных видов дизтоплива
Главный документ, регулирующий значение вредных веществ в автомобильном горючем ЕВРО-5, был утвержден в Российской Федерации в 2016 году. В требованиях прописаны предельно допустимые значения концентрации серы и температура очистки. Чем ниже показатель содержания вредных компонентов, тем меньше урона окружающей среде наносят выхлопы.
Выделяют 4 марки дизельного топлива. Использование каждой зависит от климатических особенностей региона и температуры окружающей среды.
Рассмотрим особенности каждого вида горючего:
- Летнее продается с маркировкой «Л». Подходит для заправки при температуре от 0°С. Предельно допустимое содержание серы не должно превышать 0,2%.
- Межсезонное «Е» применяется при охлаждении воздуха от 0°С до –15°С. В горючем может присутствовать 0,2% сернистых соединений.
- Зимнее дизельное топливо «З» используется при морозе от –15°С до –45°С. Максимальное количество вредных веществ в таком сырье также не должно быть выше 0,2%.
- Арктическое горючее «А» используют в регионах с экстремальным климатом. Не замерзает оно при температуре от –50°С. Концентрация серы может достигать 0,4%.
Узнать, соответствует ли топливо сезонности, можно у сотрудников заправочной станции. По просьбе клиента работники обязаны предоставлять сертификат на горючее, в котором прописаны компания-производитель и рекомендуемая температура эксплуатации сырья.
Вред от серы в дизельном топливе
При нагревании горючего сера вступает в реакцию с паром, образуя различные виды кислот. Они провоцируют развитие коррозии и, как следствие, быстро разъедают металлические поршни. Это значительно сокращает срок службы двигателя. При испарении серы также образуется нагар. Он оседает на различных частях механизмов, в том числе на деталях в выхлопной системе. Эффективность их работы снижается.
Попадая в воздух, сернистые соединения негативно влияют на экологическую обстановку. Автомобильные эксперты подсчитали: только в России в год используется 55–60 миллионов тонн дизельного топлива. Даже при минимальном содержании в горючем серы на уровне 0,2%, в атмосферу попадает более 210 тонн канцерогенных компонентов. Они превращаются в смог, снижают концентрацию кислорода и оседают на органах дыхания, провоцируя появление или развитие опасных заболеваний.
Способы очистки ДТ от серы
Полностью исключить серу из состава дизельного топлива нельзя. Вещество обладает смазывающими свойствами и предотвращает образование зазубрин на металлических деталях двигателя. Если концентрация вредных компонентов в горючем превышает нормы, сырье очищают с помощью специальных реагентов.
Сорбционный раствор служит своеобразным магнитом, который притягивает молекулы сернистых соединений и растворяет их.
Другой способ фильтрации дизельного топлива – гидроочистка. В сырье под давлением 2 МПа добавляют концентрированный водородсодержащий газ. Затем смесь нагревают от 380°С до 420°С. После того как реагенты вступили в реакцию, смесь начинают охлаждать. Сначала до 160°С, после до –38°С. На финальном этапе сырье подогревают до +8°С и в сепараторном сосуде разделяют на газ и жидкость. В очищенном топливе проверяют концентрацию вредных компонентов. Если они в норме, то готовый продукт направляют на реализацию.
Применяют также сернокислотный метод очистки горючего. В топливо добавляют 90% концентрацию серной кислоты. Она скрепляет смолы и канцерогены, превращая их в гудрон. После окончания действия реактивов жидкость сливают в специальный резервуар, получившийся остаток можно использовать для дальнейшей переработки.
В дизельное топливо также можно добавлять адсорбирующие ингредиенты, в том числе и глину. Они не только растворяют серу, но и осветляют саму жидкость.
Абсорбционный способ помогает убрать примеси благодаря взаимодействию серы с концентратом фурфурола или нитробензола. Под их действием молекулы вредных компонентов распадаются, превращаясь в нейтральные.
Подведем итоги
Дизельное топливо — популярное горючее во многих странах мира, но экономичное сырье не всегда может похвастаться экологичностью. Современные технологии помогают снижать концентрацию вредных компонентов. Чтобы свести урон для двигателя и окружающей среды к минимуму, стоит заправляться на сертифицированных заправках, где строго следят за содержанием серы и канцерогенных смол или пользоваться специальными топливными картами для эффективности и экономичности поездок.
