Стабильность топлив

Упомянутое ранее ухудшение качества судовых тяжёлых топлив связано с ростом использования остаточных продуктов крекинг-процессов. При этом значительно увеличивается доля асфальто-смолистых продуктов в тяжёлых топливах, что вызывает ряд эксплуатационных проблем при топливоподготовке и при хранении топлива. Осложнения проявляются в образовании отложений в топливных цистернах, фильтрах, подогревателях топлива, сепараторах, а также приводят к отказам в работе топливной аппаратуры.

Тяжёлое остаточное топливо является сложной дисперсной системой. Коллоидные частицы состоят из высокомолекулярных соединений типа асфальтенов и твёрдых парафинов и окружены поверхностными слоями (сольватными оболочками) низкомолекулярных соединений. Асфальтены являются твёрдыми веществами, хорошо растворимыми в ароматических углеводородах и плохо растворимыми в других компонентах нефти, и составляют наиболее тяжёлую часть топлива. В зависимости от фракционного состава топлива асфальтены либо образуют истинные растворы, либо находятся в коллоидно-диспергированном состоянии (во взвешенном виде), либо выпадают в виде твёрдой фазы (осадка).

Увеличение молекулярной массы, снижение температуры и ароматичности (содержания ароматических углеводородов) приводит к укрупнению отдельных частиц и образованию неустойчивой системы, то есть к выпадению осадка.

Топливо называется стабильным, если в течение месяца его хранения выпадение осадка не замечено.

В процессе бункеровочных операций, а также при целенаправленном смешивании топлив для достижения необходимой вязкости в судовых условиях смесь топлив может оказаться склонной к выделению осадка. Два топлива несовместимы, если их смесь нестабильна. Совершенно очевидно, что нестабильные смеси использовать не следует. Для повышения стабильности тяжёлых топлив рекомендуются специальные присадки, например, присадка "Бункерсол Д" фирмы Амероид, присадка 10804Х фирмы Эксон и другие.

4) СОВМЕСТИМОСТЬ ТЯЖЁЛЫХ ТОПЛИВ

Для оценки растворяющей способности и совместимости топлив применяются критерии, разработанные Горнорудным бюро США (Bureau of Mines Correlation Index (BMCI) и фирмой Эксон. По причинам сложности эти методики непригодны для использования в судовых условиях.

Для судовых условий разработан метод капельной пробы, представляющий собой упрощённый тест на совместимость по методу АSТМ DВ2781. Этот метод использован фирмой "МАR-ТЕС" (Гамбург), разработавшей судовую экспресс-лабораторию для анализа топлив и масел (Fuel-lube Test Cabinet), в которую включён прибор "Compamar", с помощью которого проводится испытание топлив на совместимость (Compatibility Test). Ниже приводится описание испытания.

Подготовка образцов топлива.

1. При вязкости испытуемого топлива менее 75 сСт при 50°С оно используется в неразбавленном виде.

2. При вязкости испытуемой смеси двух топлив менее 75 сСт при 50°С берётся 50% каждого компонента, а всего 40 мл.

3. При вязкости топлива более 75 сСт при 50°С к 40 мл топлива добавляется 20 мл растворителя (реагент А).

4. При вязкости смеси более 75 сСт к 20 мл каждого сорта топлива добавляют 20 мл реагента А.

Проведение испытаний.

Испытуемый образец топлива или смеси наливают в градуированный цилиндр, закрывают, встряхивают и помещают в ячейку термостата, заполненную 30 мл воды. Нагревают до 65°С, контролируя термометром. Через 10 минут вынимают цилиндр и энергично встряхивают. Снова помещают в термостат и доводят температуру до 65°С.

Помещают хроматографическую бумагу на чашку Петри или на подставку, чтобы бумага опиралась только по краям. При помощи термометра наносят одну каплю нефтепродукта на хроматографическую бумагу. Вынимают цилиндр из бани. Помещают хроматографическую бумагу с каплей нефтепродукта на ячейку термостата для высушивания образовавшегося из капли пятна.

Различия в яркости, цвете, размере пятен, их наружных кромок не имеет значения, принимается во внимание только интенсивность очертания центральной зоны пятна (ядра).

Полученное пятно сравнивают с прилагаемыми эталонами (табл.1).

Таблица 1. Описание эталонных пятен

Номер этал. пятна	Характерные особенности	Характеристика совместимости
	Однородное пятно, внутреннего кольца нет	Очень хорошая совместимость
	Неотчётливое или плохо обозначенное внутреннее кольцо	Хорошая совместимость
	Хорошо обозначенное тонкое внутреннее кольцо слегка темнее фона	На пределе совместимости
	Хорошо обозначенное внутреннее кольцо толще, чем в эталонном пятне № 3 и несколько темнее фона	Несовместимы
	Очень тёмное плотное ядро или скопление плотных частиц в центре пятна. Центральная часть пятна намного темнее фона.	Несовместимы

При смешивании топлив могут быть предложены следующие рекомендации.

1. Не смешивать крекированное и некрекированное тяжёлые топлива, но в случае необходимости смешивания таких топлив избегать равных или близких пропорций.

2. Учитывать, что повышение содержания дистиллятов в смеси с остаточными топливами приводит к потере стабильности. Не рекомендуется содержание дистиллята более 40%, если его происхождение одинаково с происхождением остаточного компонента, и не более 20%, если одинаковость происхождения обоих компонентов не гарантирована.

3. Не смешивать тяжёлое крекированное топливо с лёгким некрекированным.

4. Если известна только плотность топлива, то следует избегать смешивания топлив с разной плотностью или смешивать так, чтобы один из компонентов смеси был минимальным.

5. Смесь двух топлив с одинаковыми вязкостями и плотностями обычно устойчива.

Дата добавления: 2015-08-09