Названия «солярка», «соляра» и «соляр» происходят из нем. Solaröl1 – «солнечное масло» – так ещё в 1857 году называли более тяжёлую фракцию, образующуюся при перегонке нефти. Фракция названа так в связи с желтоватым цветом. Советская нефтеперерабатывающая промышленность выпускала продукт «Соляровое масло ГОСТ 1666-42 и ГОСТ 1666-51».
Температура возгорания топлива
Пожары приносят большие проблемы многим гражданам в мире и Российской Федерации. Часто они связаны с неправильным обращением с воспламеняющими средствами. Шутки с такими материалами плохи. Они могут привести к серьезной чрезвычайной ситуации.
Рассмотрим, какая температура возгорания бензина, керосина и дизельного топлива. Это поможет правильно тушить появившийся пожар, избежать неприятностей.
Виды горючего
Оно бывает разным. Но нефтепродукты и другое топливо легко поддаются воспламенению.
| В каком агрегатном состоянии находиться | Происхождение горючих материалов | |
| Естественные | Искусственные | |
| Жидком | Нефть. | Бензин, дизельное топливо, смолы, керосин. |
| Газообразном | Природный и промышленный. | Генераторный, светильный, водяной. |
| Твердом | Уголь, сланцы, дрова и торфяные породы. | Кокс, пылевидное и в брикетах топливо. |
Температура возгорания керосина и других продуктов отличается. Измерять ее достаточно сложно. Также разняться правила тушения. Твердыми материалами естественно пользуются для нагрева помещений люди, имеющие котел.
Так, в условиях летней жары в машинном отделении тепловоза температура может подниматься до 60 ºС, поэтому использование топлива с низкой температурой вспышки в таких ситуациях недопустимо. Еще больше вопросы пожарной безопасности волнуют владельцев топлива и хозяйственников, отвечающих за его транспортировку и длительное хранение.
Цетановое число, качество воспламенения
Так как дизельный двигатель работает без внешнего воспламенения, то после впрыска дизельного топлива в горячий сжатый воздух, находящийся в камере сгорания, оно должно самовоспламениться с минимально возможной задержкой (периодом задержки воспламенения).
Качество воспламенения определяется как такое свойство топлива, которое определяет начало его самовоспламенения в дизельном двигателе. Качество воспламенения выражается с помощью так называемого цетанового числа (CN). Чем выше цетановое число, тем легче воспламенить топливо.
Углеводород цетан имеет очень хорошую характеристику воспламеняемости, которая соответствует цетановому числу 100, тогда как углеводород метилнафталин, имеющий очень плохую воспламеняемость, имеет цетановое число, равное 0, Стандарт DIN 51601 для дизельного топлива определяет минимальное цетановое число в 45 единиц.
Однако для оптимальной работы современных дизельных двигателей (тихая работа, уменьшение вредных выбросов) желательно иметь топливо с повышенным цетановым числом около 50. Высококачественное дизельное топливо содержит большое количество парафинов с высокими цетановыми числами. В противоположность этому, различного типа ароматические углеводороды, содержащиеся в крекинговых соединениях, ухудшают качество воспламенения.
Поведение дизельного топлива при низких температурах, фильтруемость
При низких температурах осаждение кристаллов парафина может вызвать забивание топливного фильтра и, следовательно, прекращение подачи топлива. Начало осаждения парафина может в самом неблагоприятном случае начаться при температурах около 0°С. Чтобы предотвратить это, нужно при наступлении холодов заранее позаботиться о зимнем дизельном топливе.
Обычно добавки для улучшения текучести добавляются в процессе производства дизельного топлива. Они и не предотвращают осаждение парафина, а значительно ограничивают рост их кристаллов. Образующиеся кристаллы будут настолько малы, что они смогут проходить через поры топливного фильтра. В результате этого фильтруемость топлива может сохраняться вплоть до низких температур. Сопротивляемость к воздействию холода может быть улучшена еще больше с помощью добавок, которые предотвращают осаждение кристаллов парафина. Зимнее дизельное топливо, которое широко распространено в настоящее время, гарантирует сопротивление замерзанию (по российским стандартам до температуры -30°С, а арктическое топливо до -50°С). Дополнительными мерами являются подогрев топливного фильтра или добавление керосина в дизельное топливо. Подмешивание низкооктанового бензина также может воспрепятствовать осаждению парафина, однако в этом случае качество воспламенения ухудшится, и температура вспышки заметно уменьшится (бензин имеет очень низкое цетановое число).
2) Предельное значение для показателя 7 определяют до введения присадки, улучшающей воспламенение. Использование присадок не освобождает изготовителя от соблюдения требований к коксуемости 10%-ного остатка разгонки не более 0,30% масс. до введения присадок.
Другие температурные характеристики дизтоплива
Следует различать температуру вспышки и температуру воспламенения. Если вспышка топлива возможна при температурах 30-70 ºС, то воспламенение топлива (горение в течение 5 секунд не менее) возможно при температурах:
- для летнего дизтоплива – 69 ºС – 119 ºС;
- для зимнего – 62 ºС – 105 ºС;
- для арктического – 57 ºС – 100 ºС.
Еще выше температура самовоспламенения дизтоплива:
Температура горения всех марок дизельного топлива — около 1100 ºС.
Кипение дизельного топлива происходит при температурах:
На что влияет температура вспышки дизельного топлива?
Поскольку этот параметр определяется наименьшей температурой вспышки паров топлива, основное его назначение — установление степени пожаробезопасности. Топливо с низкими показателями температуры вспышки нельзя применять в пожароопасных местах.
Большое количество исследователей, особенно зарубежных, считают, что параметр температуры вспышки не определяет качество топлива и работы двигателя, а служит в основном мерилом пожарной опасности при транспортировке и хранении топлива. Так, импортные сорта дизтоплива допускают достаточно низкие показатели температур вспышки, доходящие до 38 ºС.
Тем не менее при достаточно высоком качестве топлива по другим показателям специалисты отдают всегда предпочтение дизтопливу с высоким значением температуры вспышки.
Звоните по номеру +7 (812) 426-10-10. С нами удобно, доставка 24/7
По ГОСТ 12.1.044 дизельное топливо — это легковоспламеняющаяся жидкость. В соответствии с ГОСТ 12.1.007 по степени воздействия на организм человека его относят к 4 классу опасности (малоопасная жидкость).
Температура вспышки
Основные технические характеристики дизеля определяются ГОСТ 32511-2013. Температурой вспышки считают значение, при котором над поверхностью горючего концентрируется количество пара, которого достаточно для вспыхивания от источника зажигания. Показатель определяют в закрытом тигле – специальном устройстве для нагревания. На рисунке приведена схема всего аппарата для проведения опыта.
- Сосуд, заполненный дизтопливом, помещают в тигель.
- Рядом располагают источник пламени – топливо от него защищает открывающаяся заслонка.
- Закрыв тигель, начинают нагрев и отслеживают изменения термометра.
- При увеличении температуры на каждые 2 °C заслонку отодвигают и отслеживают происходящее: случается вспышка или нет.
- Фиксируют значение температуры, при которой пары от топлива все-таки вспыхнули от источника зажигания.
Температура вспышки дизельного топлива по ГОСТу должна быть не ниже 55 °C. Параметр определяют по ГОСТ ISO 2719-2017 и ГОСТ 6356-75. Но для некоторых марок установлены другие значения:
- 40 °C – для зимнего топлива класса 2;
- 30 °C – для зимнего топлива класса 3 и арктического топлива класса 4.
Главное, на что влияет температура вспышки дизельного топлива, – это пожарная безопасность в процессе транспортировки, хранения и использования. Горючее с низким показателем не допускается использовать в местах с повышенной пожарной опасностью. Вопрос с безопасностью особенно важен для тех, кто занимается поставками дизтоплива, организует его хранение и перевозку.
Другие показатели
Под температурой воспламенения дизельного топлива понимают значение, при котором происходит горение не менее 5 секунд. Значения для разных марок:
Учитывая эти значения, в помещении, где хранится дизельное топливо, нельзя использовать открытый огонь, а искусственное освещение должно быть во взрывопожаробезопасном исполнении.
Самые высокие значения характерны для температуры самовоспламенения дизельного топлива. При ней пары горючего в смеси с воздухом воспламеняются даже без контакта с источником огня. Значения для разных марок:
Легкость самовоспламенения дизтоплива оценивается цетановым числом. Чем оно выше, тем легче воспламенить горючее. Это важно, поскольку дизельный двигатель работает без источника искры: топливо вспрыскивается в горячий сжатый воздух, где должно самовоспламениться с минимально возможным периодом задержки. При запаздывании воспламенения может наблюдаться жесткая работа дизеля, чаще всего со стуками, которые не должны наблюдаться при нормальной эксплуатации.
Для современных дизелей оптимальным считают значение цетанового числа более 50. В то же время чем ниже температура самовоспламенения, тем мягче (без стуков) будет работать двигатель, и его работа будет экономичнее и надежнее.
Обратите внимание! Иногда в состав дизтоплива добавляют присадки для улучшения самовоспламенения. Они увеличивают цетановое число и обеспечивают более «мягкое» сгорание.
Температура горения дизельного топлива составляет 1100 °C, а кипение горючего происходит:
Температурой вспышки дизельного топлива называется та температура, при которой пары топлива, залитого в закрытый тигель, вспыхивают при поднесении пламени. 8
Требования к качеству дизельного топлива ЕВРО:
По физико-химическим и эксплуатационным показателям дизельное топливо ЕВРО в соответствии с ГОСТом 32511-2013 (EN 590:2009) «Топливо дизельное ЕВРО. Технические условия» должно соответствовать нижеуказанным требованиям и нормам.
2) Предельное значение для показателя 7 определяют до введения присадки, улучшающей воспламенение. Использование присадок не освобождает изготовителя от соблюдения требований к коксуемости 10%-ного остатка разгонки не более 0,30% масс. до введения присадок.
3) Данное требование распространяется на дизельное топливо, содержащее более 2% об. метиловых эфиров жирных кислот.
4) Показатель 16 определяют только при введении метиловых эфиров жирных кислот в топливо.
Качество метиловых эфиров жирных кислот должно соответствовать требованиям стандарта 38.
Летнее и межсезонное дизельные топлива ЕВРО должны соответствовать следующим требованиям и нормам:
| Наименование показателя | Значение показателя для сорта | Метод испытания | |||||
| А | В | С | D | Е | F | ||
| 1. Предельная температура фильтруемости*, °С, не выше | 5 | 0 | Минус 5 | Минус 10 | Минус 15 | Минус 20 | По ГОСТ 22254, ГОСТ EN 116** |
| * На территории Республики Казахстан установлены значения для межсезонного топлива не выше минус 5°С. | |||||||
Зимнее и арктическое дизельные топлива ЕВРО должны соответствовать следующим требованиям и нормам:
| Наименование показателя | Значение для класса | Метод испытания | ||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 1. Предельная температура фильтруемости*, °С, не выше | Минус 20 | Минус 26 | Минус 32 | Минус 38 | Минус 44 | По ГОСТ 22254, ГОСТ EN 116** |
| 2. Температура помутнения, °С, не выше | Минус 10 | Минус 16 | Минус 22 | Минус 28 | Минус 34 | По стандарту 40 |
| 3. Плотность при 15°С, кг/м 3 | 800,0-845,0 | 800,0-845,0 | 800,0-840,0 | 8000-840,0 | 800,0-840,0 | По стандартам 7-11, ГОСТ 31392 |
| 4. Кинематическая вязкость при 40°С, мм 2 /с | 1,500-4,000 | 1,500-4,000 | 1,500-4,000 | 1,400-4,000 | 1,200-4,000 | По стандартам 34, 35, ГОСТ 33 |
| 5. Цетановое число, не менее | 49,0 | 49,0 | 48,0 | 47,0 | 47,0 | По ГОСТ 32508(на установке CFR), ГОСТ 3122, стандартам 1, 2, 3, 4 |
| 6. Цетановый индекс, не менее | 46,0 | 46,0 | 46,0 | 43,0 | 43,0 | По стандартам 5, 6 |
| 7. Фракционный состав: | По ГОСТ ISO 3405**, ГОСТ 2177 (метод А), стандарту 36 | |||||
| до 180°С перегоняется, % об., не более | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| до 360°С перегоняется, % об., не менее | 95 | 95 | 95 | 95 | 95 | |
| 8. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже | 55 | 55 | 40 | 30 | 30 | По стандарту 22, ГОСТ 6356 |
| * На территории Республики Казахстан установлены значения для зимнего топлива не выше минус 15°С при температуре воздуха на месте применения топлива минус 15°С и выше. | ||||||
Улучшение качества путем добавления присадок, что является обычной практикой для бензина уже в течение многих лет, стало недавно популярным и для дизельного топлива (дизельное топливо марок Super и Premiom). Используются в основном такие добавки, которые оказывают множественное действие:
Цетановое число, качество воспламенения
Так как дизельный двигатель работает без внешнего воспламенения, то после впрыска дизельного топлива в горячий сжатый воздух, находящийся в камере сгорания, оно должно самовоспламениться с минимально возможной задержкой (периодом задержки воспламенения).
Качество воспламенения определяется как такое свойство топлива, которое определяет начало его самовоспламенения в дизельном двигателе. Качество воспламенения выражается с помощью так называемого цетанового числа (CN). Чем выше цетановое число, тем легче воспламенить топливо.
Углеводород цетан имеет очень хорошую характеристику воспламеняемости, которая соответствует цетановому числу 100, тогда как углеводород метилнафталин, имеющий очень плохую воспламеняемость, имеет цетановое число, равное 0, Стандарт DIN 51601 для дизельного топлива определяет минимальное цетановое число в 45 единиц.
Однако для оптимальной работы современных дизельных двигателей (тихая работа, уменьшение вредных выбросов) желательно иметь топливо с повышенным цетановым числом около 50. Высококачественное дизельное топливо содержит большое количество парафинов с высокими цетановыми числами. В противоположность этому, различного типа ароматические углеводороды, содержащиеся в крекинговых соединениях, ухудшают качество воспламенения.
Поведение дизельного топлива при низких температурах, фильтруемость
При низких температурах осаждение кристаллов парафина может вызвать забивание топливного фильтра и, следовательно, прекращение подачи топлива. Начало осаждения парафина может в самом неблагоприятном случае начаться при температурах около 0°С. Чтобы предотвратить это, нужно при наступлении холодов заранее позаботиться о зимнем дизельном топливе.
Обычно добавки для улучшения текучести добавляются в процессе производства дизельного топлива. Они и не предотвращают осаждение парафина, а значительно ограничивают рост их кристаллов. Образующиеся кристаллы будут настолько малы, что они смогут проходить через поры топливного фильтра. В результате этого фильтруемость топлива может сохраняться вплоть до низких температур. Сопротивляемость к воздействию холода может быть улучшена еще больше с помощью добавок, которые предотвращают осаждение кристаллов парафина. Зимнее дизельное топливо, которое широко распространено в настоящее время, гарантирует сопротивление замерзанию (по российским стандартам до температуры -30°С, а арктическое топливо до -50°С). Дополнительными мерами являются подогрев топливного фильтра или добавление керосина в дизельное топливо. Подмешивание низкооктанового бензина также может воспрепятствовать осаждению парафина, однако в этом случае качество воспламенения ухудшится, и температура вспышки заметно уменьшится (бензин имеет очень низкое цетановое число).
Температура возгорания керосина и других продуктов отличается. Измерять ее достаточно сложно. Также разняться правила тушения. Твердыми материалами естественно пользуются для нагрева помещений люди, имеющие котел.
Температура вспышки дизельного топлива зависит прежде всего от его фракционного состава. 1
Температура вспышки дизельного топлива по ГОСТ составляет 40 С, а фактическая — 45 С. 2
Температура вспышки дизельного топлива ( р, 840 кг / м3) в резервуаре с 10000 м3 этого нефтепродукта оказалась равной 68 С, в то время как по ГОСТ она должна составлять 62 С. 3
Температура вспышки дизельного топлива при его выборе не является определяющим показателем, но при удовлетворительных основных эксплуатационных свойствах предпочтение отдается топ-ливам с более высокой температурой вспышки, исходя из условий безопасности. 4
Температура вспышки дизельного топлива для городских автобусов не должна быть ниже 49 С. 6
Температура вспышки дизельного топлива непосредственно связана с его фракционным составом. 7
Температурой вспышки дизельного топлива называется та температура, при которой пары топлива, залитого в закрытый тигель, вспыхивают при поднесении пламени. 8
Определение температуры вспышки дизельных топлив имеет принципиальное значение для их классификации по пожарной опасности. Таким образом, отечественные дизельные топлива зимнее и арктическое ( по ГОСТ 305 — 82) относятся, как правило, к ЛВЖ, а дизельное топливо летнее в зависимости от температуры вспышки может быть отнесено к ЛВЖ или ГЖ. 9
Для решения вопроса о возможности снижения температуры вспышки дизельного топлива до 45 должны быть проведены специальные эксплуатационные испытания на двигателях. Однако следует указать, что предусмотренная ГОСТ 305 — 58 для дизельного топлива Л температура вспышки не ниже 65 мало обоснована. Температура вспышки дизельного топлива является показателем, гарантирующим пожарную безопасность при его хранении, применении и транспорте, но не влияющим на работу двигателя. 10
Некоторые виды контроля, как определение температуры вспышки дизельного топлива, относятся к механизированным, а замер и запись параметров технологического режима — автоматизированным. Большой объем ручных контрольных операций определяет высокую их трудоемкость и большую численность службы технического контроля. 11
На рис. 10.11 приведена схема регулирования температуры вспышки дизельного топлива, получаемого в колонне II. Из средней части ректификационной колонны / нефтяная фракция, основную часть которой составляет дизельное топливо, направляется в отпарную колонну / /, куда для отпарки из дизельного топлива легких углеводородов подается водяной пар. Из верхней части от-парной колонны пары возвращаются в ректификационную колонну, а из нижней части отбирается дизельное топливо как целевой продукт. 12
На рис. XI-12 приведена схема регулирования температуры вспышки дизельного топлива. Из средней части ректификационной колонны 10 промежуточная фракция направляется в отпарную колонну 11, в которую для отпарки из жидкости легких углеводородов подается водяной пар. Их верхней части отпарной колонны пары возвращаются в ректификационную колонну 10, а снизу колонны 11 отбирается дизельное топливо как целевой продукт. В колонне 11 с помощью датчика температуры вспышки, состоящего из первичных приборов 3, 4 и вторичного прибора 1, анализируется дизельное топливо. Сигнал, пропорциональный температуре вспышки, подводится к регулятору 7, а затем через сумматор 6 к регулирующему блоку 5, изменяя его задание, а следовательно, и подачу пара при отклонении температуры вспышки от заданного значения. 13
Для решения вопроса о возможности снижения температуры вспышки дизельного топлива до 45 Должны быть проведены специальные эксплуатационные испытания на двигателях. Однако следует указать, что предусмотренная ГОСТ 305 — 58 для дизельного топлива Л температура вспышки не ниже 65 мало обоснована. Температура вспышки дизельного топлива является показателем, гарантирующим пожарную безопасность при его хранении, применении и транспорте, но не влияющим на работу двигателя. 14
Пары дизельного топлива
Плотность паров дизельного топлива меньше, чем у бензина. Они также менее летучие, поэтому процессы испарения, образования горючих смесей с воздухом, сгорания, а также образования взрывоопасных смесей для двух видов топлива различны.
Дизельное топливо неоднородно, состоит из нафтеновых, парафиновых и ароматических углеводородов, их производных и других химических соединений. Эта неоднородность отражается как на составе паров, так и на свойствах самого дизельного топлива.
В перечне характеристик топлива есть понятия, относящиеся к его парам.
Температура вспышки паров дизельного топлива
Её значение характеризует сам момент вспышки, затем пламя быстро гаснет, поскольку при этой температуре скорость образования горючей смеси ещё мала для горения. Воспламенение наступает позже, когда температура нефтепродукта и его паров возрастут.
Понятие температуры вспышки паров активно используется в производстве и исследовании качества топлива:
- для установления норм безопасного обращения с горючим;
- для определения его чистоты;
- для выявления фальсификатов и опасных добавок;
- для правильных расчётов работы энергоустановок.
Температура вспышки паров дизельного топлива в открытом тигле — от 52 до 96 ºС. Для бензина её значение составляет -43 ºС. Однако при сравнении температур самовоспламенения наблюдается обратная картина: для дизельного топлива это 210, для бензина — 246 ºС. Вещества, имеющие температуру вспышки паров ниже 61 ºС, относятся к легковоспламеняющимся, поэтому и бензин, и ДТ — в их числе.
Температуру вспышки всегда учитывают:
- при перевозке и хранении топлива в жаркую пору года;
- при размещении мощного работающего двигателя в закрытом помещении;
- при производстве ДТ.
ГОСТ 305-82 устанавливает температуру вспышки паров для ДТ общего назначения не выше 40, для двигателей тепловозов и морских судов — не выше 62 ºС.
Давление насыщенного пара
Давление насыщенных паров дизельного топлива — это равновесное количество пара вещества над жидкостью при установленных объёмах двух фаз и заданной температуре. Измеряется в Па или мм. рт. ст. на специальном устройстве.
Поскольку ДТ состоит из различного набора химических соединений, давление насыщенного пара зависит не только от марки продукта, но и от сорта нефти. Для дизельного топлива его значения составляют от 800 до 1333 Па или от 6 до 10 мм.рт. ст., для бензина — от 48 000 до 93 000Па или от 370 до 720 мм. рт. ст.
От плотности насыщенных паров топлива и состава фракций зависит, в свою очередь, испаряемость материала, то есть способность перехода из жидкого в газообразное состояние, определяющая качество запуска и работы двигателя.
Давление насыщенных паров ДТ тем выше, чем ниже температура кипения фракции. Чем легче фракции, тем проще запуск двигателя.
Класс опасности паров дизельного топлива
По ГОСТ 12.1.044 дизельное топливо — это легковоспламеняющаяся жидкость. В соответствии с ГОСТ 12.1.007 по степени воздействия на организм человека его относят к 4 классу опасности (малоопасная жидкость).
Предельная концентрация паров ДТ в рабочей зоне — 300 мг/м³. Взрывоопасной считается также концентрация его паров в смеси с воздухом в диапазоне от 2 до 12 %. При наличии взрывоопасной концентрации нижним и верхним температурными пределами взрываемости насыщенных паров считаются 70 и 120 ºС соответственно.
