5.2.3. Дизельные топлива

На НПЗ России в 2003 г. вырабатывалось около 49 млн т/год дизельного топлива, из которых 93 % с содержанием серы до 0,2 % (масс.) и 7% —с содержанием серы от 0,2 до 0,5% (масс.). Основное количество — это летнее дизельное топливо, объем производства которого достигает 90 % от общего объема дизельных топлив, 9 % — зимние виды дизельных топлив с температурой застывания минус 35 °С и минус 45 °С, 1 % — арктическое дизельное топливо с температурой застывания минус 55 °С для обеспечения районов Крайнего Севера и Арктики. Характеристика дизельного топлива представлена в табл. 5.7.

Таблица 5.7. - Требования к качеству дизельного топлива (ГОСТ 305—82)

Показатель	Марка топлива
	Л	3	А
Цетановое число, не менее	45	45	45
Фракционный состав: 50 % (об.), °С, не выше	280	280	255
96 % (об.), °С, не выше	360	340	330
Температура, °С: застывания, не выше	–10	–35/–45*	–55
помутнения, не выше	–5	–25/–35	-
Температура вспышки в закрытом тигле, °С, не ниже:
для быстроходных и судовых дизелей	62	40	35
для дизелей общего назначения	40	35	30
Вязкость кинематическая при 20 0С, мм2/с	3,0-6,0	1,8-5,0	1,5-4,0
Содержание меркаптановой серы, % (масс.), не более	0,01	0,01	0,01
Содержание общей серы, % (масс.), не более	0,2	0,2	0,2
Испытание на медной пластине	Выдерживает
Содержание фактических смол, мг/100 см3, не более	40	30	30
Кислотность, мг КОН /100 см3, не более	5	5	5
Йодное число, г 12 /100 г, не более	6	6	6
Зольность, % (масс.), не более	0,01	0,01	0,01
Коксуемость 10%-ного остатка, % (масс.), не более	0,30	0,30	0,30
Плотность при 20 °С, кг/м3, не менее	860	840	830
Содержание водорастворимых кислот, щелочей, сероводорода, мех. примесей, воды	Отсутствие

*Числитель — для умеренной климатической зоны, знаменатель — для холодной.

В табл. 5.8 представлены показатели качества ДТ в соответствии с зарубежными спецификациями. Требования к дизельному топливу, нормируемые шведскими спецификациями, являются самыми жесткими.

Таблица 5.8. - Основные требования зарубежных спецификаций к дизельному топливу

Показатель	США*	Страны ЕС**	Швеция
Плотность при 15 °С, кг/м3	830-860	820-860	800-820
Фракционный состав: начало кипения, 0С, не ниже	170	-	180
95 % (об.), °С, не выше	320 (90 % об.)	370	295
Цетановое число, не менее	48	49	51
Цетановый индекс, не менее	48	46	47
Содержание серы, % (масс.), не более	0,05	0,05	0,0005
Содержание ароматических углеводородов, (% об.), не более	10	—	5-20
в т.ч. полициклических	1,4	—	0,1

*Действует с 01.01.93. **Действует с 01.01.96.

По содержанию серы требования различных стран для основных сортов дизельного топлива находились до 1996 г. в пределах 0,2— 0,3 % (мас). Содержание серы 0,5 % (масс.) имелось только в стандарте России; экстремальные требования — 0,0005 % (масс.) — в шведском стандарте. С 1996 г. европейские страны перешли на выпуск топлива с содержанием серы до 0,05 % (масс.), осуществляется дальнейшее ужесточение требований — до 0,035 % (масс.) серы в настоящее время и до 0,005 % (масс.) и 0,001 % (масс.) или (50 и 10 ррт) в перспективе.

В зарубежных стандартах также ограничивается содержание ароматических углеводородов, а в последнее время — содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) как наиболее токсичных соединений.

Отмечается тенденция к облегчению фракционного состава топлива, что влечет снижение его плотности. Так, согласно требованиям Европейского Парламента к 2005 г. температура выкипания 95 % (об.) дизельной фракции по кривой разгонки не должна превышать 340 ⁰С (при плотности не более 825 кг/м³).

Основной задачей производителей дизельного топлива на сегодняшний день является массовый переход на производство экологически чистого дизельного топлива с содержанием серы не выше 0,035— 0,05 % (масс.) и ароматических углеводородов не более 20 % (масс.).

Для получения дизельного топлива с содержанием серы 0,05 % (масс.) без нормирования ароматических углеводородов на большинстве действующих установок гидроочистки необходимо наряду с заменой катализатора и увеличением его загрузки в 1,2—1,5 раза обеспечить повышение давления до 5 МПа и провести ряд работ по реконструкции и замене оборудования.

Для перевода всех НПЗ России на производство экологически чистого дизельного топлива потребуется сооружение новых мощностей, обеспечивающих не только глубокое обессеривание сырья, но и его деароматизацию. Принципиальным отличием этой технологии от традиционной является применение более высокого давления (7—10 МПа), что увеличивает капитальные и эксплуатационные затраты, но позволяет осуществить переработку как прямогонных дистиллятов, так и вторичного сырья, объемы которых ежегодно возрастают по мере углубления переработки нефти.

Вместе с тем глубокая гидроочистка дизельного топлива вызывает повышенный износ топливной аппаратуры, что может быть компенсировано введением противоизносных присадок.

В настоящее время для всех ДТ, поставляемых на экспорт, введены дополнительно такие обязательные характеристики, как:

коэффициент износа (степень износа), введение которого связано с уменьшением концентрации природных поверхностно-активных веществ, удаляемых при гидроочистке; с увеличением глубины обессеривания дизельного топлива увеличивается износ двигателей;

предельная температура фильтруемости, которая с трудом поддается регулированию путем введения присадок, но может регулироваться смешением различных фракций дизельного топлива.

Качество дизельных топлив может быть существенно улучшено и за счет использования специальных присадок (антидымных, моющих, депрессорных, противоизносных и др.). Значительное распространение получили также депрессорные присадки, позволяющие существенно расширить выработку зимнего и арктического дизельного топлива. Все большее применение находят и противоизносные присадки, необходимые для улучшения смазывающих свойств глубокоочищенных топлив.