CC BY
4ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Сайдахмедов И.М.1, Сайдахмедов А.И.2
1Сайдахмедов Игамберди Мухтарович - доктор технических наук, профессор, Ташкентский химико-технологический институт;
2Сайдахмедов Ахрорбек Игамбердиевич - доктор технических наук, заместитель начальника, Департамента реализации инвестиционных проектов и инновационной деятельности, АО «Узбекнефтегаз»;
г. Ташкент, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье приводятся результаты проведенных исследований дизельного топлива с добавлением 3% мас. кунжутного масла. Полученное топливо по всем показателям соответствует требованиям стандарта на товарное дизельное топливо. Производство такого дизельного топлива с биокомпонентом позволяет значительно расширить ресурсы дизельных топлив с использованием сырья не нефтяного происхождения и значительно снизить выбросы вредных веществ в окружающую среду.
В настоящее время особую значимость приобретает проблема сокращения выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду. Это вызывает необходимость поиска нетрадиционных альтернативных компонентов для вовлечения в производство дизельного топлива, обладающих улучшенными экологическими характеристиками. Среди таких компонентов особое место занимают продукты растительного происхождения.
В мире уже применяется дизельное топливо на основе моноалкиловых эфиров высших карбоновых кислот растительного или животного происхождения [1]. Например, во Франции в дизельное топливо добавляют метиловый эфир рапсового масла. Показана возможность использования смесей сложных эфиров хлопкового масла в качестве компонента дизельного топлива [2].
В Узбекистане имеются благоприятные условия для выращивания кунжутного масла, поэтому изучение кунжутного масла в качестве добавки к дизельному топливу представляет несомненный интерес. Исходя из этого, нами проведены исследования по влиянию кунжутного масла на свойства дизельного топлива. Нами исследованы образцы дизельного топлива с содержанием хлопкового масла в количестве 3 и 5 % мас.
Установлено, что используемые масло и дизельное топливо полностью совместимы, хорошо смешиваются и не расслаиваются даже при наличии растворенной воды. Основные физико-химические свойства образцов дизельного топлива с добавлением кунжутного масла представлены в табл. 1.
Из полученных данных видно, что ряд физико-химических показателей исходного дизельного топлива претерпевает некоторые изменения.
Таблица 1. Основные физико-химические свойства дизельного топлива с добавлением кунжутного масла.
Показатели Норма по ГОСТ Содержание кунжутного масла, % мас.
3 5
Плотность при 20°С, кг/м3 не более 860 829 835
Цетановое число не менее 45 52 54
Фракционный состав, выкипает, °С 50%
не выше 280 261 264
96% не выше 360 360 365
Температура, °С
застывания не выше -10 -12 -13
помутнения не выше -5 -6 -5
Содержание общей серы, % мас. не более 0,2 0,17 0,16
Зольность, % масс. не более 0,01 0,0044 0,0056
Испытание на медной пластинке выдерж. выдерж. выдерж.
Вязкость кинематическая при 20°С, мм2/с 3-6 5,6 6,3
Кислотное число, мг КОН/100 см3 топлива не более 5 0,6 0,9
Температура вспышки, °С не ниже 40 45 47
Плотность и кинематическая вязкость дизельного топлива несколько повышаются, наблюдается некоторое утяжеление фракционного состава топлива. Это обусловлено более высокими данными показателями кунжутного масла. Йодное число возрастает почти в 8 раз - с 0,4 до 3,2, зольность также несколько увеличивается, но значения также находятся в пределах допустимых значений.
В то же время следует отметить, что добавление масла благоприятно сказывается на ряде эксплуатационных показателей качества дизельного топлива. Так, добавление масла приводит к повышению цетанового числа топлива с 51 до 54 пунктов. Очевидно, это связано с тем, что добавление масла приводит к
снижению концентрации ароматических углеводородов, которые имеют низкие значения цетанового числа. Данное обстоятельство свидетельствует об улучшениитаких показателей двигателя как запуск двигателя, жесткость рабочего процесса, снижении расхода топлива и дымности отработавших газов.
В топливе, содержащем 5%мас. кунжутного масла, повышается величина температуры вспышки дизельного топлива с 42 до 47оС, температура застывания, температура помутнения несколько понижаются, кинематическая вязкость смесевого топлива также растет с 3,1 до 5,6 и 6,3 мм2/с, а при содержании кунжутного масла в количестве 5%мас. по показателю кинематической вязкости при 20°С дизельное топливо перестает удовлетворять требованиям действующего стандарта.
Таким образом, проведенные исследования показали, что дизельное топливо с добавлением 3% мас. кунжутного масла по всем показателям соответствует требованиям стандартна на товарное дизельное топливо. Производство такового дизельного топлива с биокомпонентом позволит значительно расширить ресурсы дизельных топлив с использованием сырья не нефтяного происхождения и обеспечит значительное улучшение экологических характеристик нефтяных дизельных топлив.
Список литературы
1. Pryde E.H., J. Amer. Oil Chem. Soc. - 1984. - V. 61. - N. 10. - P. 1609 - 1610.
2. Сайдахмедов А.И., Карпов С.А., Капустин В.М. Исследование влияния добавок хлопкового масла и продуктов его этерификации на характеристики дизельного топлива //Химия и технология топлив и масел, 2011, №5, с. 3-7.
