Очистка дизельного топлива дома и в промышленности

очистка дизельного топлива

Очистка дизельного топлива – технологическая операция, необходимость в которой возникает после его загрязнения различными примесями.

Потеря качества дизельного топлива вследствие его долгого хранения – проблема не новая, но достаточно актуальная. Многие хозяева транспортных средств, стремясь подстраховать себя от возможных скачков цены на данный нефтепродукт, закупают его большими партиями и хранят в гаражах. Мера экономии правильная, но должный эффект она может дать только тогда, когда полностью соблюдаются необходимые условия хранения дизельного топлива. На деле же емкости не всегда могут быть герметичными, благодаря чему в нефтепродукт проникают различные механические вещества и он начинает контактировать с кислородом воздуха. В результате топливо окисляется, темнеет и теряет свои эксплуатационные свойства. Езда на таком горючем может быть опасной для двигателя и топливной системы автомобиля.

Действующие нормы

Каждый вид дизельного топлива предполагает определенную норму содержания различных элементов, в том числе серы и серных соединений. Помимо множества других характеристик (цетанового числа, температуры перегонки, кинематической вязкости и проч.) класс чистоты, то есть не превышения нормы примесей или загрязнителей, является ключевым показателем качества дизельного топлива.

На сегодняшний день эксперты фиксируют низкое качество дизельного топлива, выпущенного отечественными производителями.

Согласно Европейским нормам, в дизельном топливе первого класса максимально допустимая концентрация серы не должна превышать отметку 50 мг/кг продукта. Однако, не смотря на это, производители в странах СНГ допускают объем серы в дизельном топливе до 0,01%. Это становится причиной загрязнения топлива и нарушений в работе двигателя.

Очистка дизельного топлива в домашних условиях

Заметить потерю качества нефтепродукта не сложно, но вот как исправить ситуацию, чтобы не потерять деньги, вложенные в покупку ранее? Использование специальной очистительной техники для относительно небольших партий продукта экономически нецелесообразно, поэтому придется задуматься об очистке дизтоплива в домашних условиях. Для этого можно применить сразу несколько способов. Они не отличаются особой оригинальностью и новаторством, но во многих случаях смогут помочь.

Очистка дизельного топлива

Процесс очистки дизельного топлива

Очистка дизельного топлива возможна с помощью простейшего сепаратора, работающего по принципу центрифуги. Это устройство в свое время было очень популярным, но со временем его вытеснили топливо-масляные фильтры, дающие более высокое качество очистки. Дизельное топливо прогоняется через сепаратор, после чего ему дают отстояться на протяжении определенного времени. Индикатором начала дальнейших действий служит появление мутноватого осадка. Далее необходимо медленно перелить топливо через марлю в чисто вымытую посуду.

Очистка дизельного топлива выполняется методом вымораживания серной кислотой. Учитывая ее особенности, данный способ можно считать довольно рискованным. Но поскольку такая очистка теоретически возможна, то мы не может о ней не упомянуть. Для реализации данного подхода серную кислоту очень аккуратно переливают в емкость с дизельным топливом. Соотношение составляет 1:10. После этого емкость взбалтывают (трясут) и дают отстояться полученной смеси. Хватает и суток. Если все было сделано правильно, то после отстаивания на дне емкости можно увидеть темный осадок. После этого необходимо выполнить уже знакомую процедуру: переливание топлива в чистую посуду через марлю.

В результате химической реакции при переработке нефти в 1896 -1897 годах был был получен продукт, названный дизелем, по фамилии немецкого ученого Рудольфа Дизеля.

Третий способ является самым простым. Но одновременно и финансово затратным. Он состоит в добавлении специальных присадок, предназначенных для увеличения цетанового числа, вытеснения воды из топлива, чистки форсунок, препятствованию отложения нагара, образования конденсата и т.д.

Удаление воды из дизельного топлива

Для удаления воды в холодную пору года можно использовать ее природное свойство – замерзание при температуре ниже нуля. Достаточно вынести емкость с дизельным топливом на мороз и после появления льдинок осуществить переливание нефтепродукта в чистую и сухую емкость через марлю.

Промышленные методы очистки

Частично очистка дизельного топлива может быть достигнута за счет сетки-фильтра. Он может задерживать частички, размер которых превышает 80 мкм. Если размер меньше указанного, то примеси могут беспрепятственно проходить через фильтр, что все равно приводит полному загрязнению дизельного топлива.

Очистка дизельного топлива может осуществляться за счет фильтрации. Проведение этой операции является очень важным, поскольку позволяет очистить топливо от пыли, которая может попадать в бак во время заправки. Наличие пыли приводит к недостатку топлива в камере сгорания и последующему падению мощности двигателя. Конструктивно фильтры выполняются из корпуса, в котором размещается фильтрующий элемент. Более сложные модели кроме твердых частиц также могут задерживать и воду, что позволяет повысить эксплуатационные показатели дизельного топлива.

Но, одновременно с повышением их функциональности, такие устройства требуют и повышенного внимания, поскольку наполненный водой фильтр не пропускает топливо, чего допускать категорически нельзя. Неочищенное топливо обходит барьер. Это может привести к поломке и двигателя, и всей топливной системы.

Сепарация отличается от фильтрации повышенной надежностью. Если топливо очень загрязнено, то обычные фильтры не справляются с его полной очисткой. Тут то и используют сепараторы. Такое оборудование способно очищать топливо от вредных примесей. Качество очистки при этом не зависит от количества посторонних веществ. Подобно фильтрам сепараторы могут удалять из топлива не только твердые частицы, но и воду. Но строение их намного сложнее.

По принципу действия различают химические и механические сепараторы. Они отделяют воду и вредные примеси и выводят их на дно специального очистителя. Чтобы поддерживать работоспособность сепараторов, необходимо периодически очищать дно, на котором откладываются вредные вещества.

При центробежной очистке дизельного топлива на твердую частицу или каплю воды осуществляют действие одноименные силы, прикладываемые в радиальном направлении от оси вращения. В то же время на частицы действуют также и так называемые выталкивающие силы (архимедовы), имеющие противоположное направление (к оси вращения). Отличие процесса центробежной очистки от гравитационной состоит в том, что определяя выталкивающую силу учитывают не ускорение свободного падения, а центробежное ускорение. В этом случае действие гравитационной силы значительно меньше, чем центробежной. Поэтому при проведении практических расчетов гравитационной силой преимущественно пренебрегают. Сопротивление же движению частиц оказывает сила сопротивления жидкой среды.

На практике для того, чтобы создать центробежное поле при очистке дизельного топлива, используются установки двух типов – неподвижные и вращающиеся. В первых вращается поток дизельного топлива. А во вторых – топливо вместе с ротором самого аппарата. В научной литературе устройства первого типа еще именуются как гидроциклоны, а второго – как центрифуги (центробежные сепараторы).

Для очистки топлива и масел от углеводородов, смолистых и азотных соединений используют 96%-й раствор серной кислоты. Его добавляют в количестве, не превышающем 0,5-1,0% от объема обрабатываемого сырья. После этого жидкость как бы расслаивается: сверху остается очищенный шар вместе с остатками кислоты, а снизу – густая  черная вязка масса (кислый гудрон). Для нейтрализации кислоты можно использовать щелочи (в основном – едкий натр).

Кроме того, щелочи могут использоваться для удаления органических кислот, сероводорода, фенолов и меркаптанов. Вещества, которые образуются в результате обработки едким натром, обычно растворимы в воде и могут быть удалены из топлива вместе с водным раствором щелочи.

Адсорбенты (отбеливающие земли или силикагели) используют для поглощения сернистых соединений, смол и органических кислот.

Отбеливающая глина

Пример адсорбента для очистки нефтепродуктов

Интересной технологией выглядит очистка дизельного топлива при помощи селективных растворителей. Она базируется на способности некоторых реагентов выборочно растворять загрязняющие примеси. Как растворители могут использоваться нитробензол, фенол, жидкий пропан, фурфурол и др. При этом действие их неодинаково: одни растворяют загрязняющую примесь и удаляются, а другие — углеводороды, а примеси переводят в осадок. Преимуществом метода является то, что после выполнения своей функции растворитель может быть отогнан и потом использоваться вновь.

Для удаления из нефтепродуктов углеводородов с высокой температурой застывания (депарафинизации) сырье сначала охлаждают, а потом удаляют твердые кристаллы парафина и церезина.

Гидроочистку применяют для обеспечения нужного уровня эксплуатационных характеристик дизельных топлив. В качестве сырья для нее выступают прямогонные дизельные фракции, которые выкипают из малосернистых, высокосернистных и сернистых нефтей при температурах 180-330ºС, 240-360 ºС и 180-360ºС соответственно.

Для того, чтобы обеспечить сверхнизкое содержание серы в топливе (на уровне 15 млн-1), проводят глубокую жесткую гидроочистку при давлении 9-10 МПа и температуре 315-400 ºС. Расход водорода при этом должен быть высоким, а объемные скорости движения нефтепродуктов на кобальтмолибденовых или алюмоникельмолибденовых катализаторах – низкие.

После обработки получают продукт со следующими характеристиками:

  • выход по массе – до 97%;
  • углеводородный газ – до 0,7%;
  • бензин – до 1,5%;
  • сероводород – до 2,5%.

При выборе метода очистки, однако, стоит понимать, что чистота обработанного перечисленными способами дизельного топлива далеко не всегда может соответствовать чувствительности  узлов топливной системы.

Оборудование для очистки дизельного топлива

установка очистки дизельного топлива

Установка очистки дизельного топлива УВР GlobeCore

В последнее время современные компании по производству оборудования, занимающие лидирующие позиции на данном рынке благодаря постоянному усовершенствованию существующих установок и внедрению новых разработок. К таким предприятиям относится компания GlobeCore, которая предлагает оборудование, на практике доказавшее свою эффективность в решении такой задачи, как очистка дизельного топлива.

Кроме того, предприятие пользуется авторитетом и доверием среди заводов-потребителей современной техники.

Представленный ассортимент качественной продукции, включает в себя многофункциональные установки для очистки дизельного топлива. Предприятия, работающие в нефтеперерабатывающей отрасли, все чаще включают в технологическую схему своего производства установку вакуумной регенерации и очистки УВР для осветления и очистки, а так же удаления ароматики из топлив и нефтепродуктов Оборудование не значительно, но понижает уровень серы в топливе. Надежность и простота эксплуатации установки УВР торговой марки GlobeCore обеспечивает наиболее высокую степень очисти дизельного топлива после его отработки. В результате смесь приобретает сравнительно высший класс чистоты, сравнимый с исходным, сохраняет стабильность и не подвергается окислению в течению длительного периода. Фактически установка УВР для очистки дизельного топлива возвращает его первоначальные свойства и характеристики, позволяя повторную эксплуатацию на производстве.

Данное оборудование обладает следующими преимуществами:

  • возможность работы в автоматическом и полуавтоматическом режиме, что исключает постоянное присутствие оператора. Участие человека необходимо только при пуске и остановке установки УВР, а также замене адсорбента;
  • минимальное энергопотребление;
  • универсальность применения. С помощью установок УВР можно очищать не только дизельные, но и печные топлива, бензины, керосины, различные минеральные масла (трансформаторные, турбинные, индустриальные и др.). Переход с одного обрабатываемого сырья на другое не требует сложных манипуляций. Достаточно просто перевести установку в ручной режим управления, выкачать остатки нефтепродуктов с системы, а также заменить адсорбент и фильтры.

Применение технологий GlobeCore для решения задач очистки и осветления дизельных топлив позволяет избежать внепланового выхода из строя механизмов двигателя и топливной системы, а также исключить простои и дорогостоящие ремонты.