Применение биодизельных топлив и новых вариантов дизтоплив

В настоящее время кислородосодержащие добавки к дизтопливам в России почти не применяются, но в мире внедряются все шире т.н. биотоплива, в качестве замены части углеводородов. Биодизельное топливо получают на основе моноэфиров, растительных масел (рапсового, подсолнечного, пальмового) или животных жиров. Ненасыщенные кислоты, содержащиеся в этих видах сырья, этерифицируют метанолом (обычно) или этанолом в присутствии щелочных катализаторов.

Перспективным вариантом дизтоплив считается диметиловый эфир (ДМЭ) и диэтиловый эфир. Они могут использоваться непосредственно как топливо или в смеси с обычным дизтопливом, с метанолом, с сжиженным газом и т.д.

Проводят интенсивные разработки ДМЭ непосредственно из синтезгаза или через метанол:

1 вариант

Т = 260 ⁰С, Р = 5 МПа, конверсия за проход = 90%

2 вариант

Т = 300-400 ⁰С, Р = 1 МПа, kat – оксид алюминия

Эти технологии перспективна , но пока ДМЭ получается гораздо дороже обычного дизтоплива.

Недостатком ДМЭ является его низкая температура кипения Т_кип = 25 ⁰С, поэтому более удобным может стать диэтиловый эфир, который можно получать из этанола (это более высококипящая жидкость с очень высоким ЦЧ > 125).

Модификаторы горения

Одними из наиболее перспективных среди этой группы являются антидымные присадки. В настоящее время в России допущены к применению две отечественные присадки и одна зарубежная.

Часто в качестве антидымных добавок за рубежом используют соединения марганца типа Hitec-3000. В России больше используют менее дорогие бариевые присадки на основе алкилфенолятов бария: ИХП-706 и ЭФАП-Б.

Главная польза от антидымных присадок – улучшение экологии. Кроме того повышение стоимости топлива на 1-2% за счет их введения по расчетам должно окупаться улучшением сгорания топлива.

Антинагарные присадки в России пока не применяются. Хотя опытные образцы прошли испытания. Ni, Zn и Mo содержащие соли. Аналогичная картина и с антисажевыми присадками. За рубежом применяют топливорастворимые соединения Fe (ферроцен) и меди.

Присадки повышающие стабильность топлив

Применяют достаточно часто антиоксиданты, аналогичные используемым в маслах: Агидол-1, Агидол-2, ароматические амины – параоксидифениламин

В промышленных присадках иногда антиоксиданты комбинируют с ПАВами моющего действия, т.к. обнаружен в том числе синергический антиокислительный эффект. В основном антиоксиданты применяют в бензинах и в реактивных топливах. В последние годы с повышением качества бензинов, применение антиоксидантов заметно снижается. Другие типы присадок этой группы пока применяются мало.

Моющие присадки

Довольно широко используются очистители карбюраторов. Это различные композиции на основе поверхностно-активных веществ - ПАВ. Они позволяют увеличить пробег автомобиля без снижения характеристик двигателя в 2,5-3 раза.

В России выпускается довольно много марок:

1. Серия «Автомаг» – на основе ПАВ - Неонола АФ 9-6

- это неионогенный ПАВ (не имеет заряженных групп) в сочетании с амидом, получаемым амидированием синтетических жирных кислот (СЖК) С₁₀-С₁₃ диэтилентриамина (H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂).

Эти ПАВы применяют в виде спиртовых растворов.

2. «Неолин» - по составу ПАВ аналогичен, но в качестве растворителя используется бутилцеллозольв, что ухудшает качество и на морозе присадка расслаивается.

3. «Поливин» - по составу ПАВ отличается от «Автомага» тем, что вместо СЖК при синтезе использована фракция алкилсалициловых кислот.

В настоящее время моющие присадки вводятся лишь в некоторые марки бензина. Другие варианты моющих присадок (например очистители впускных клапанов) в России не выпускаются и мало применяются. За рубежом все шире используются полибутенамины, это низкомолекулярные полимеры изобутилена имеющие кольцевые аминогруппы.