Откуда сера в топливе

Наличие серы и ее соединений в сырой нефти никого не удивляет, она просто там содержится в элементарном состоянии. А элементарная сера, сероводород и меркаптаны довольно агрессивно вызывают коррозию металла, если допустить ее наличие
в дизтопливе или бензине. На нефтеперегонных предприятиях выводят их из конечного продукта, меркаптаны же строго ограничивают. На другие соединения серы выставлены лимит, выше которого переходить нельзя, и называется он «массовой
долей серы».

Поскольку эта норма становится все более жесткой, то и переработчики нефти все больше средств тратят на очистку и производство дизельного топлива, и оно тоже растет в цене. Сера не удаляется полностью, небольшое количество (в пределах
нормы) все же имеет место в составе любого “коммерческого” топлива.

Чем грозит превышение допустимых норм содержания серы в дизельном топливе

Соединения серы, присутствующие в горючем, вступают в реакцию с водяными парами, образуя кислоты. Последствием подобного взаимодействия будет сильный коррозирующий эффект и множественное нагарообразование при сгорании топлива. Поэтому, превышение серы в дизельном топливе оказывает негативное влияние на его эксплуатационные характеристики.

Основными последствиями повышенного содержания серы будут:

• Сильная коррозия поршневой системы двигателя, снижение срока службы;

• Нагарообразование и появление отложений на контактирующих с продуктами сгорания участках;

• Общее снижение эффективности топливной и выхлопной систем;

• Загрязнение окружающей среды.

Так как полное удаление серосодержащих соединений нерентабельно, некоторый процент серы всегда остается в ДТ, кроме того, снижение концентрации серосодержащих компонентов до 0,035% и ниже приводит к уменьшению смазывающей способности топлива.

Классы и сорта дизельного топлива

• Class A — F для температур от +5 до -20 °С,
• Class 0 — 4 для температур от -20 до -44 °С.

С 2005 г. в РФ действует новый государственный стандарт на дизельное топливо — ГОСТ Р 52368-2005, он полностью соответствует европейской спецификации EN 590. Согласно действующему стандарту в дизельном топливе ограничивается содержание серы.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ СЕРЫ:

• вид I — содержание серы не более 350 мг/кг;
• вид II — содержание серы не более 50 мг/кг;
• вид III — содержание серы не более 10 мг/кг.

Российский ГОСТ рассматривает дизельное топливо отдельно в зависимости от климатических условий местности его использования.

Сорта ДТ по предельной температуре фильтруемости в районах умеренного климата:

Для районов с умеренным климатом дизельное топливо разделяется по сортам, которые указывают на предельную температуру фильтруемости.

• Сорт А (+5 °С)
• Сорт B (0 °С)
• Сорт C (-5 °С)
• Сорт D (-10 °С)
• Сорт E (-15 °С)
• Сорт F (-20 °С)

Классы ДТ по предельной температуре фильтруемости для районов с холодным климатом

Для районов с холодным климатом дизельное топливо подразделяют на классы с предельной температурой фильтруемости:

Наименование показателя	Значение для класса
	1	2	3	4
1. Предельная температура фильтруемости °С, не выше	-20	-26	-32	-38	-44
2. Температура помутнения, °С, не выше	-10	-16	-22	-28	-34

Маркировка ДТ в рамках ТР Таможенного союза (ТР ТС) и соответствие маркировки Евро

В 2011 г. в рамках Технического регламента Таможенного союза Белоруссии, Казахстана и России приняты новые обозначения марок дизельного топлива, которые включают следующие группы знаков, расположенных в определенной последовательности через дефис:

Первая группа: буквы	Вторая группа: буквы, обозначающие климатические условия применения	Третья группа: символы, обозначающие экологический класс дизельного топлива
ДТ — дизельное топливо для автомобильных дизельных двигателей	Л — летнее (температура фильтруемости не определяется);	К2 — содержание серы не более 500 мг/кг;
Е — межсезонное (-15 °С);	К3 — содержание серы не более 350 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид I);
З — зимнее (-20°С);	К4 — содержание серы не более 50 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид II);
А — арктическое (-38°С).	К5 — содержание серы менее 10 мг/кг, (соответствует ГОСТ Р 52368-2005 вид III).

Таким образом, группа символов ДТ-З-К5 согласно ТР ТС 013/2011 обозначает дизельное топливо автомобильное зимнее экологического класса 5, что соответствует параметрам Евро-5.

В результате одновременного использования производителями и потребителями двух стандартов: ГОСТ Р 52368-2005 и ТР ТС 013/2011, — на рынке дизельного топлива РФ произошло смешение понятий и обозначений.

Поэтому одно и то же топливо можно найти под обозначением как Сорт F вид III (Евро-5), так и ДТ-З-К5. Многие российские производители указывают обе маркировки в паспортах качества.

Запреты на марки дизельного топлива

В настоящее время (2014 г.) в России запрещено использование дизельного топлива экологического класса К2.

С 01 января 2015 г. выводится из обращения топливо класса К3.

С 01 января 2016 г. на территории Российской Федерации разрешен выпуск и обращение дизельного топлива экологического класса не ниже К5.

С 1 июля 2014 года в России введен в действие ГОСТ Р 55475-2013 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное». Это топливо производится с применением современного метода каталитической депарафинизации. В соответствии с ГОСТом, дизельное топливо для районов с холодным климатом обозначается следующим образом:

• ДТ-З-К3 (К4, К5) минус 32;
• ДТ-З-К3 (К4, К5) минус 38;
• ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 44;
• ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 48;
• ДТ-А-К3 (К4, К5) минус 52.

При этом выпуск и использование дизельного топлива по ГОСТ Р 52368-2005 не ограничивается.

Как видно, при классификации дизтоплива используются 2 основных параметра солярки: содержание серы и температура помутнения. Между тем, дизельное топливо характеризуется большим количеством показателей, часть из которых приводится в паспортах качества на выпущенную партию топлива.

Как же эффективно и безопасно улучшить низкотемпературные свойства дизельного топлива?

Самый верный способ – антигель. Он положительно воздействует на всю топливную систему автомобиля, продлевая срок службы топливного насоса

И, что немаловажно, не влияет на свойства дизельного топлива в отличие от керосина

Серия депрессорно-диспергирующих присадок Dixon эффективно улучшает низкотемпературные свойства дизельного топлива — снижает предельную температуру фильтруемости и температуру застывания.

Антигель представляет собой композицию депрессорной присадки на основе сополимера этилена с винилацетатом, препятствующий росту кристаллов парафинов в топливе, и диспергатора парафинов, повышающего стабильность структуры топлива.

Он успешно прошел испытания в лаборатории при температуре 22,0 °С и влажности 62%. При добавлении присадки в летнее дизельное топливо в соотношении 500 грамм на тонну температура фильтруемости понизилась с -8,0 °С до -29,0 °С.

Работа с депрессорно-диспергирующими присадками требует индивидуально рассчитанной дозировки для каждого вида топлива.
Различные серии присадок Dixon созданы так, чтобы максимально эффективно работать с имеющимися диапазонами дизельных фракций, производимых по всему миру.

Вред, который несут сера и её соединения

Такие химические вещества обладают серьезным вредоносным воздействием, которое проявляется не только в процессе нефтепереработки,  но и в процессе практического применения нефтепродуктов.

Присутствие серы в моторных видах топлива негативно влияет на их эксплуатационные качества,  и вызывают следующие негативные последствия:

• значительное ухудшение детонационной стойкости;
• повышенное смолообразование;
• ухудшение смешиваемости с присадками, повышающими октановое число;
• снижение уровня стабильности;
• повышение образования нагаров;
• усиление коррозии, приводящей к износу двигателя;
• значительное снижение смазывающих качеств;
• сокращение сроков эксплуатации каталитических нейтрализаторов;
• увеличение уровня токсичности.

Эти кислоты обладают значительной коррозионной активностью, разрушающей стенки цилиндров двигателя и повреждающей другие части оборудования. При попадании серной кислоты в различные нефтяные масла, в них начинается смолообразование, приводящее впоследствии к появлению нагаров и ускоренному износу двигателя.

Чем грозит превышение допустимых норм содержания серы в дизельном топливе

Соединения серы, присутствующие в горючем, вступают в реакцию с водяными парами, образуя кислоты. Последствием подобного взаимодействия будет сильный коррозирующий эффект и множественное нагарообразование при сгорании топлива. Поэтому, превышение серы в дизельном топливе оказывает негативное влияние на его эксплуатационные характеристики.

Основными последствиями повышенного содержания серы будут:

• Сильная коррозия поршневой системы двигателя, снижение срока службы;

• Нагарообразование и появление отложений на контактирующих с продуктами сгорания участках;

• Общее снижение эффективности топливной и выхлопной систем;

• Загрязнение окружающей среды.

Так как полное удаление серосодержащих соединений нерентабельно, некоторый процент серы всегда остается в ДТ, кроме того, снижение концентрации серосодержащих компонентов до 0,035% и ниже приводит к уменьшению смазывающей способности топлива.

Очистка дизельного топлива от серы

Задача уменьшения количества серы в дизтопливе является основной при его производстве. Очистка дизельного топлива от серы производится с помощью физико-химических и химических методов. Физико-химические методы удаления серы представляют собой очистку, при которой ДТ обрабатывают специальными сорбционными реагентами. Они впитывают серосодержащие компоненты, очищая ДТ от нежелательных примесей.

Химический метод основан на процессе гидроочистки. Устранение серы происходит вследствие химической реакции с водородом в условиях высокого давления и высокотемпературного нагрева. В результате гидроочистки серосодержащие примеси преобразуются в водорастворимый сернистый газ. Промывка обработанного сырья водой приводит к значительному снижению количества серы в конечном продукте.

Определение массовой доли серы в дизельном топливе

Массовая доля серы в дизельном топливе – важная характеристика горючего. Все стандартизированные методы определения количества серы можно разделить на несколько типов:

• методы, основанные на процессе окисления серы;

• методы, в основе которых лежит восстановление серы до сероводорода (H2S);

• спектральные методики анализа, в том числе с применением УФ-флуоресцентного, рентгеновского излучений и атомно-эмиссионные методы.

Рассмотрим метод ультрафиолетовой флуоресценции, который позволяет установить, сколько серы содержится в ДТ. Эта методика описана в нескольких российских нормативных документах: ГОСТ ISO 20846-2012, ГОСТ Р 56342-2015, ГОСТ 34237-2017.

Рис. 1. Анализатор NSX-2100H, производства Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd, с детектором SD-210 для анализа серы в дизельном топливе

Анализ серосодержащих примесей включает стадию пиролитического сжигания образца с последующим детектированием ультрафиолетового флуоресцентного излучения, интенсивность которого соответствует содержанию серы в пробе.

Преимуществами данного способа можно считать:

1. Минимальное влияние присадок и соотношения С-Н на результаты измерений;

2. Доступность сертифицированных СО для построения калибровочных кривых;

3. Возможность определения низкого содержания серы в пределах от 0,02 до 10000 ppm (1 ppm = 1 мг/кг);

4. Множество типов устройств для ввода, позволяющих анализировать образцы в различном агрегатном состоянии.

Классификация дизельного топлива

В СССР, а впоследствии и в России в соответствии с ГОСТ 305-82 дизельное топливо делилось на следующие марки:

• летнее — используется при температуре воздуха не ниже 0°С и имеет в своем обозначении кол-во серы и температуру вспышки, например, Л-0,2-40;
• зимнее — применяется при температурах не ниже -20°С и имеет в обозначении кол-во серы и температуру застывания, например, З-0,05 (-25°С);
• арктическое — применяется до -50°С, имеет в обозначении кол-во серы и температуру застывания, например, А-0,05 (-50°С).

В настоящее время вышеуказанный стандарт СССР устарел, но старые обозначения солярки еще можно встретить в запросах потребителей.

В Европейском союзе в 1993 г. введен стандарт EN 590 (первоначально Евро-1), который претерпел 4 модификации. В настоящее время действует европейский стандарт EN 590-2009, он же ЕВРО-5. Эти стандарты классифицируют дизельное топливо по температурно-климатическим зонам применения: Class A — F для температур от +5 до -20 °С, Class 0 — 4 для температур от -20 до -44 °С.

Чем грозит превышение допустимых норм содержания серы в дизельном топливе

Соединения серы, присутствующие в горючем, вступают в реакцию с водяными парами, образуя кислоты. Последствием подобного взаимодействия будет сильный коррозирующий эффект и множественное нагарообразование при сгорании топлива. Поэтому, превышение серы в дизельном топливе оказывает негативное влияние на его эксплуатационные характеристики.

Основными последствиями повышенного содержания серы будут:

Сильная коррозия поршневой системы двигателя, снижение срока службы;

Нагарообразование и появление отложений на контактирующих с продуктами сгорания участках;

Общее снижение эффективности топливной и выхлопной систем;

Загрязнение окружающей среды.

Так как полное удаление серосодержащих соединений нерентабельно, некоторый процент серы всегда остается в ДТ, кроме того, снижение концентрации серосодержащих компонентов до 0,035% и ниже приводит к уменьшению смазывающей способности топлива.

Влияние серы в дизельном топливе на двигатель

Действующие стандарты жестко регламентируют фракционный состав горючего, в том числе и сернистых соединений. Однако определенный процент таких веществ все же остается, несмотря на очистку и обработку исходного сырья. Полностью удалять сульфиды и другие сернистые элементы очень дорого и нерентабельно.

Присутствие таких сернистых веществ при взаимодействии с парами воды приводит к образованию сернистой и серной кислоты. В результате появляется коррозия металлических деталей поршневой группы, топливной и выхлопной системы. Образование отложений ухудшает отвод тепла, снижает компрессию, ограничивает подвижность колец.

Влияние серы на свойства топлива ограничивает и технические характеристики самих дизельных двигателей, а именно:

• снижается мощность;
• повышается расход топлива;
• ухудшаются мощностные и разгонные характеристики.

Из-за высокого содержания серы в судовом топливе или горючем для других дизелей изменяется сам процесс сгорания смеси. В результате возможна потеря мощности, снижение экономичности и ухудшение динамики дизеля.

Нужно учитывать, что низкое содержание серы тоже не очень хорошо для дизеля. При уменьшении сернистых соединений ниже 0,035 % ухудшаются смазывающие свойства горючего. В результате появляется преждевременный износ и сокращаются сроки эксплуатации топливной системы. Чтобы устранить эту проблему, используют специальные присадки.

Стандарты экологичности дизтоплива

Определенного баланса между содержанием серных веществ и экологичностью горючего удалось добиться с появлением соответствующих стандартов (Евро 0-6). Эти нормы регламентируют выброс вредных элементов и технические характеристики дизтоплива. Последние принятые варианты — Евро 5 и 6 (2009 и 2015 г. соответственно), согласно которым вредные выбросы не должны превышать следующих значений:

1. оксид углерода — 0,5;
2. оксид азота — 0,18 – 0,08;
3. взвешенные частицы — 0,005.

Совсем не допускается присутствие углеводорода и летучих органических веществ.

Технические характеристики дизтоплива

Легковые машины, грузовики, автобусную и специальную технику заправляют горючим в соответствии с климатическими условиями. Есть летнее, зимнее и арктическое топливо. По температуре применения горючее разделяют на сорта (A-F) и классы (0-4). Такое топливо отличается следующими показателями:

• цетановое число 45–51;
• содержание серы в дизельном топливе Евро 5 и 6 — не более 10 мг;
• температура фильтрации — до -55 °С;
• плотность в пределах 0,830-0,860 г/см3.

Согласно российского ГОСТ содержание серы в дизельном топливе тоже не должно превышать 10 мг.

Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7

Сорта дизтоплива

Сорта дизельного топлива отличаются по температуре, ниже которой топливо использовать нельзя. В качестве критерия используется предельная температура фильтруемости. Причем по сортам разбивается летнее и межсезонное дизтопливо с этим показателем не ниже -20°С.

Сорт А характеризуется температурой не ниже 5°С выше нуля. Для каждого следующего сорта B, C, D, E и F показатель снижается на 5°С.

Примером может служить дизельное топливо ЕВРО, сорт С, вид II и III или в новой версии экологических классов К4 и К5 с температурой фильтруемости до пяти градусов ниже нуля и содержанием серы не больше 50 и 10 миллиграмм на один килограмм топлива.

Что такое дизельное топливо

Дизельное топливо — это тяжелые фракции нефти, основой которых являются углеводороды с высокой — 200-350°С — температурой кипения. Используется в качестве топлива в дизельных двигателях и газодизелях.

Почему именно в дизельных? Потому что в отличие от бензиновых двигателей, в которых смесь бензина с воздухом поджигается от искры, в дизельном поршневом двигателе топливо самовоспламеняется при сильном сжатии.

Внешне дизельное топливо — это прозрачная, с большей вязкостью, чем у бензина, жидкость, цвет которой может быть и желтым, и коричневым разных оттенков. На цвет влияют смолы в составе топлива.

При сгорании любое топливо производит энергию. Дизельное топливо, кроме этой главной задачи, выполняет еще несколько немаловажных функций в работе двигателя. Оно смазывает в топливных форсунках и насосах трущиеся поверхности, охлаждает стенки камеры сгорания и регулирует параметры выхлопа на двигателях.

Морские и речные суда, тепловозы, военная и грузовые автомобили — практически весь тяжелый транспорт работает на дизельных двигателях.

Последние десятилетия популярным в развитых странах Европы становится легковой автомобиль, который работает на дизельном топливе. Расход топлива на 40 % в дизельном двигателе меньше, а тяговое усилие, мощность, проходимость и безопасность выхлопных газов больше, чем в бензиновом.

Это экономичное в эксплуатации и по стоимости топливо. Оно используется в дизельных электрогенераторах стационарных и в котлах автономных отопительных систем.

Соляровое масло, которое в народе называют просто соляркой, является остаточным дизельным топливом с высокой вязкостью и температурой кипения до 400°С. Этот вид топлива используется для низкооборотных двигателей на водном и железнодорожном транспорте, тракторах. Кроме того, солярой пропитывают кожу в кожевенной промышленности. Соляровое масло входит в состав смазачно-охлаждающей жидкости при обработке металлов резанием и закалочной жидкости при их термической обработке.

Без запаха и пыли

Реконструкция установки производства серы на МНПЗ стала частью проекта комплексной модернизации производства, направленной на улучшение экологических показателей завода. В 2014 году Московский НПЗ перешел на выпуск гранулированной серы — современного продукта, отвечающего самым строгим экологическим требованиям. В рамках реконструкции было обновлено оборудование установки, построен блок грануляции и блок доочистки отходящих газов.

Значительные объемы сероводородосодержащих (кислых) газов на НПЗ получают в результате процесса каталитического крекинга, а также гидроочистки бензина и дизельного топлива от серы, изначально содержащейся в нефти. Сегодня эта проблема особенно актуальна: нефть становится все более сернистой, а экологические стандарты для топлива жестко ограничивают содержание этого элемента. Экологический класс «Евро-5», которому соответствует весь выпускаемый на МНПЗ бензин, подразумевает пятикратное снижение содержания серы в топливе по сравнению с «Евро-4», с 50 до 10 мг / кг.

Юрий Ерохин,начальник управления охраны труда, промышленной безопасности и охраны окружающей среды МНПЗ

На установке получения серы сероводород сначала окисляют до диоксида серы, который затем при взаимодействии с тем же сероводородом в присутствии катализатора превращается в элементарную серу (процесс Клаусса). Однако, чтобы полностью утилизировать сероводород, надо не просто прогнать кислые газы через установку, но и произвести последующую дополнительную очистку. «В процессе модернизации установки мы поменяли 90 % оборудования, — рассказал куратор установки получения серы Владимир Суворкин. — Но одним из главных этапов проекта стало строительство блока доочистки отходящих газов. Новый блок доочистки позволяет минимизировать выбросы диоксида серы, а весь сероводород возвращать в технологический процесс. Таким образом, нам удалось увеличить степень извлечения серы более чем на 20 % — сейчас она достигает 90 %. При этом выбросы сероводорода полностью исключены».

Другой важный экологический аспект — избавление от комовой серы — сыпучего материала, хранение которого неизбежно связано с образованием большого количества вредной пыли. Изначально установка производит жидкую серу, которую можно либо продать в жидком виде, либо охладить и превратить в комовую, либо гранулировать. «На старой установке существовали две серные ямы объемом 50 тонн каждая для хранения жидкой серы, — уточнил Владимир Суворкин. — Когда не было отгрузки жидкой серы, в ж / д или автоцистерны приходилось откачивать серу на склад и хранить уже в кристаллизованном комовом виде. С вводом нового узла (серной ямы) объемом 950 тонн от этой проблемы мы избавились». Часть жидкой серы сейчас продается одному из предприятий, расположенных в Московской области, остальное направляется на установку грануляции.

Структура рынка серы в РФ,млн т.

В отличие от производства комовой серы, при грануляции практически не образуется пыли и запаха. Каждая гранула представляет собой полусферу размером от 2 до 5 мм и находится в полимерной оболочке, что предотвращает ее растворение. На выходе с конвейера готовая продукция фасуется в современную упаковку — герметичные мешки «биг-бэги». Такая упаковка полностью исключает контакт серы с окружающей средой.

Влияние щелочного числа масла на износ поршневых колец дизеля

Решать эту проблему начали с помощью химического состава масла. Присадки в нём должны были нейтрализовать кислоты за счет своих щелочных и моющих свойств. Если менять масло своевременно, то полностью предотвращается коррозия и
образование нагара.

Топливо с большим процентом серы требует более частых замен масла, пробег таких двигателей меньше.

Сейчас обстановка несколько другая. Лимиты изменились в разы:

• сернистое топливо содержит 0,2% серы;
• малосернистое – 0,035%.

Вся причина в том, что начали бороться и за состояние окружающей среды. Парк машин вырос многократно и чтобы спасти природу, ужесточили нормы выбросов в атмосферу всего того, чем автомобиль ее загрязняет. Соответственно, напряглись
производители техники, снабдив двигатели дожигателями, катализаторами и фильтрами. Вносились изменения в процесс подготовки сгорания топлива.

Сернистые соединения в составе топлива при сгорании повышают уровень токсичности отработанных газов. Поэтому не только технику модернизируют под новые стандарты, но и реализуются требования снизить процент серы в автомобильном
топливе.

ГОСТы и ТУ на дизельное топливо, производимое в России, регламентируют его качество не только для дорожных автомобилей, но и для кораблей, тепловозов, сельскохозяйственных машин, парка ремонта дорог и строительства. ГОСТ 305-82
распространен на 85% выпускаемого дизельного топлива. Процент серы 0,2% принят за основу. Топливо второго вида допускает увеличение процента серы до 0,5%. Но уже сейчас стандарты предусматривают содержание серы до 0,05%.

Марки дизтоплива

Старый ГОСТ устанавливал три новый же — четыре. Также несколько отличаются температурные диапазоны их использования и характеристики.

Параметры (ГОСТ) дизтоплива летнего (Л): эксплуатационная температура — от минус 5 °С, температура вспышки для общего назначения — 40°С, для газотурбинных, судовых и тепловозных — 62°С.

Такая же температура вспышки у межсезонного топлива (Е), рабочие температуры которого начинаются с минус 15°С.

Зимнее топливо (З) используется при температурах до минус 35°С и до минус 25°С. И если в технических условиях 1982 года диапазон рабочих температур определялся температурой застывания топлива, то в новом документе речь идет о температуре фильтрации — минус 35°С и минус 25°С соответственно.

Арктическое (А) дизтопливо ГОСТ 305-82 можно было использовать, начиная с температуры минус 50°С. В новом документе этот предел подняли на пять градусов, называется уже рекомендованная температура от 45°С и выше.

Допустимые пределы концентраций серы для различных видов дизтоплива

Европейский стандарт ЕВРО-5 был принят на территории РФ 1 января 2016 года. Документ определяет нормы содержания вредных веществ в выхлопных газах, по которым можно судить о качестве топлива и его экологической безопасности. Горючее, изготовленное по европейским стандартам, имеет лучшие характеристики, например, при его эксплуатации снижается дымность отработанных газов и уровень выбросов продуктов сгорания.

Классификация дизтоплива осуществляется по двум основным параметрам: содержание сернистых соединений и температура фильтруемости.

Дизтопливо может маркироваться следующим образом: ДТ-Е-К5, или ДТ-З-К5. Расшифровываются данные условные обозначения следующим образом:

«ДТ» – дизельное топливо;

Следующая литера обозначает климатические условия, также эта характеристика содержит данные о температуре фильтруемости:

• «Л» — летнее ДТ. В данном виде не определяется температура фильтруемости.

• «Е» — межсезонное, температура фильтруемости -15°С;

• «З» — зимнее, с температурой фильтруемости -20°С;

• «А» — арктическое, с температурой фильтруемости -38°С.

Следующее цифробуквенное обозначение говорит, о том, какое содержание серы присуще данному типу горючего:

• К2 – содержится не более 500 мг/кг;

• К3 – не более 350 мг/кг;

• К4 – не больше 50 мг/кг;

• К5 – не более 10 мг/кг.

Маркировка топлива

Марки дизельного топлива включают наименование (ДТ), сорт или класс в зависимости от условий применения и экологический класс. То есть в марке указываются только два параметра: содержание серы и предельная температура фильтруемости.

Сегодня можно встретить обозначения и новые, и устаревшие, например, ДТ зимнее ЕВРО 5 сорт F, что расшифровывается как зимнее дизельное топливо с содержанием серы не более 50 мг/кг и предельной температурой фильтруемости до минус 20°С, то есть наиболее используемое в условиях российской зимы с высокими требованиями по экологичности топливо.

До сих пор попадается и такая маркировка Л-0,2-62, то есть топливо летнее высшего сорта с указанием количества серы (200 мг/кг) и температуры вспышки 62°С. Температура вспышки основным показателем не является, но при равных прочих характеристиках лучшим в целях пожарной безопасности считается топливо с более высокой температурой.

Марки топлива

Сегодня все марки топлива можно разделить на солярку и современное топливо Евро образца. По содержанию серы их можно разделить:

• Очень много. К данной категории относится солярка (соляровое масло), которая актуальна для сельхоз техники, котлов на жидком топливе и в аналогичных ситуациях.
• Средне. Данную позицию стабильно удерживают Евро-3 и Евро-4, потому что у них доли приблизительно равнозначные.
• Минимум. Лидирующую позицию уже много лет удерживает стандарт Евро-5, который регламентирует минимальное содержание серы и при этом максимальный КПД.

Каждый вариант пользуется заслуженной популярностью в определенных ситуациях, поэтому всегда нужно консультироваться перед покупкой с нашим менеджером. Нередко поддержка специалиста помогает сэкономить немало денег и сил.

Классификация нефти по содержанию серы

Классификация нефтяных образцов осуществляются по множеству признаков. По содержанию серы в нефти все образцы подразделяют на 4 класса. Концентрация сернистых примесей определяется в массовых долях и у каждого класса нефти находится в определенном диапазоне.

По содержанию серы нефти делятся на:

• Малосернистую нефть– до 0,6% включительно;

• Сернистую нефть – 0,61-1,8%;

• Высокосернистую нефть – 1,81-3,5%;

• Особо высокосернистую нефть – более 3,51%.

Нефти первого класса содержат порядка 0,5% серы в составе различных загрязняющих веществ. Количество таких примесей в особо высокосернистых образцах редко превышает 10% по массе, однако может доходить до 14%.

Для уменьшения количества серосодержащих веществ сернистую нефть подвергают гидроочистке.

Вред серосодержащих соединений

Серосодержащие соединения наносят существенный вред, как при переработке нефти, так и при использовании нефтепродуктов. Наличие серы в топливах отрицательно сказывается на их эксплуатационных характеристиках и вызывает следующие нежелательные последствия:

• ухудшение детонационных свойств
• смолообразование
• снижение приемистости к ТЭС (тетраэтилсвинец)
• уменьшение стабильности
• увеличение нагарообразования
• усиление коррозийной активности (износ аппаратуры и оборудования)
• ухудшение смазывающих свойств
• уменьшение сроков службы каталитических нейтрализаторов
• повышение токсичности

Кроме этого, при сгорании сернистых соединений выделяются SO2 и SO3, который при гидратации образуют сернистую и серную кислоты. Кислоты способствую коррозии стенок цилиндров и других частей оборудования. Попадание серной кислоты в масла приводит к образованию смолистых продуктов и, как следствие, нагара, ускоряющего износ двигателя.

Пагубно сказывается воздействие серосодержащих соединений на каталитические нейтрализаторы (особенно на полиметаллические ренийсодержащие катализаторы). Отравление сернистыми соединениями с одной стороны ведет к уменьшению активности в отношении реакции ароматизации углеводородов, а с другой, к усилению реакций распада вследствие подавления гидрирующей функции. В совокупности это приводит к ускоренному закоксовыванию катализатора.

Основным процессом, позволяющим удалить нежелательные серосодержащие соединения, является гидроочистка.

В связи с вышесказанным, содержание серы и ее соединений является одной из основных качественных характеристик, как сырой нефти, так и получаемых нефтепродуктов.

Устаревшие нормы

По содержанию серы солярку подразделяют на два класса: сернистая и малосернистая. До недавнего времени при оценке качества топлива не анализировали, каким образом его использование скажется на окружающей среде. Было три основных критерия оценивания:

• стабильность работы двигателя;
• расход горючего;
• стоимость солярки.

В соответствии с принятыми в СССР нормами к сернистой причисляли солярку, концентрация серы в которой была приблизительно равна 0,2-1,0%. Дизельное топливо с содержанием этого элемента в пределах до 0,2 % классифицировали как малосернистое. Каким образом сказывалась такая незначительная разница? При использовании сернистого дизтоплива интенсивнее изнашивалась цилиндро-поршневая группа, на деталях образовывалось больше нагара. Ухудшалось охлаждение поршня. Для нейтрализации серы стали использовать специальные щелочные присадки. Благодаря им удалось уменьшить образование отложений на деталях, а также уменьшить коррозию.

Методы определения

На сегодняшний день разработано множество различных методов определения, от классических химических до современных инструментальных, включая ультрафиолетовую и рентгеновскую флуоресценцию. Выбор подходящего метода определения серы зависит от природы и состава анализируемого объекта, требуемого диапазона концентраций, точности, а также бюджетных возможностей лаборатории.

Условно все методы можно разделить на три большие группы:

ASTM	IP	EN ISO	ISO	UOP	ГОСТ
Бомбовый метод	D129	61	—	—	—	3877
Ламповый метод	D1266	62 107	—	Р51859 19121
Сжигание в кислородно-водородной горелке	—	243	24260	4260	586	—
Сжигание в кварцевой трубке	D1551	63	—	—	—	1437
Высокотемпературный метод	D1552	—	—	—	864
Волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ	D2622 D6334	497 447	14596 20884	14596 20884	—	Р52660-2006
Окислительная микрокулонометрия	D3120 D3961	373	—	16591	727 731	—
Восстановление в водороде и ратеометрическая колориметрия	D4045 D6212	—	—	—	—	—
Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ	D4294 D6445	336 496	20847 8754	8754 20847	836	Р50442 P51947
Волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ, определение присадок	D4927 D6443	407	—	—	842	—
АЭС–ИСП, определение присадок	D4951 D5185	—	—	—	—	—
Окислительный пиролиз и УФ флуоресценция	D5453	490	20846	20846	—	Р ЕН ИСО 20846-2006
Окислительное сжигание и электрохимическое детектирование	D6920	—	—	—	—	—
Волнодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ с использованием монохроматического излучения	D7039	—	—	—	—	—
Энергодисперсионный рентгенофлуоресцентный анализ с использованием низкофонового пропорционального счетчика	D7212	531	—	—	—	—
Рентгенофлуоресцентный анализ с использованием поляризованного излучения	D7220	532	—	—	—	—
Восстановление на никеле Ренея	—	—	—	—	357	13380

Как снизить содержание серы

Удаление серы из топлива осуществляется на нефтеперерабатывающих заводах двумя способами:

Предварительно нефть пропускают через фильтры, чтобы освободить от механических примесей. А затем она обрабатывается методом каталитического гидрирования при высокой температуре. Стоимость обессеренной нефти примерно вдвое выше стоимости начального сырья, но таким способом можно получить нефть с содержанием серы до 1%.

Второй способ предполагает удаление серы из части тяжелых нефтяных фракций с помощью вакуумной перегонки. Затем эти фракции подвергаются гидрированию водородом. Полученное бессернистое сырье смешивается с основной массой, и общее содержание серы снижается на 80-95%.

Это интересно: Распространённые методы рекуперации паров нефтепродуктов (видео)

Немного истории и химии

Согласно настоящему стандарту, топливо может быть «малосернистым» и «сернистым». Эти слова понимали раньше неоднозначно. Когда не было или почти не было ограничений на количество вредных выбросов, норма на содержание серы нужна
была только для того, чтобы она не вредила двигателю. Этот подход в производстве топлива не был таким затратным, как сейчас, и приходится на период с 1950 до 1970 гг.

В то время «сернистым» считалось топливо, имеющего в составе 1% серы, «малосернистое» ограничивалось 0,2%. Кроме износа узлов и деталей дизельного двигателя проблемы не видели. Беспокоили также и отложения на металле, образовавшиеся
при сгорании серных соединений SO3 и SO2.

В основном эти соединения выбрасываются из двигателя вместе с отработанными газами. Другая же часть данных серных продуктов вступает во взаимодействие с водяным паром, и образует серную и сернистую кислоты.

Результат их воздействия на двигатель следующий:

• увеличение коррозии на деталях поршневой группы;
• образование снижает теплоотдачу от поршня;
• нагар ограничивает подвижность колец, и компрессия снижается.