Зимнее дизельное топливо, такое как зимнее дизтопливо, отличает устойчивость к отрицательным температурам благодаря пониженному содержанию парафинов и комплексу депрессорных присадок. Производители добиваются пункта помутнения −25 °C и ниже, чтобы форсунки не забивались кристаллами парафина.
Химический состав
Базовая фракция получают из прямой перегонки и гидрокрекинга. Содержание легких углеводородов повышено, процент н-алканов снижен. Добавки включают депрессорно-диспергирующие комплексы, цетан-улучшители, антиокислители. Депрессор разветвляет цепочки парафинов, препятствуя росту кристаллов, диспергирующие компоненты удерживают образующиеся частицы во взвешенном состоянии.
Параметры качества
Главные показатели — предельная температура фильтруемости, температура застывания, цетановое число, содержание серы и воды. Европейский стандарт EN 590 для класса Arctic предписывает ЦЧ ≥ 51, серу ≤ 10 ppm, ПТФ до −44 °C. Российский ГОСТ Р 32511 устанавливает классы F1–F3 и Arctic-2, различающиеся по ПТФ и температуре застывания. Пробу берут после девяти часов выдержки при −20 °C либо ниже, затем фильтруют через сетку 45 µm. Прозрачность и отсутствие хлопьев подтверждают соответствие.
Хранение и транспорт
Депрессор сохраняет диспергирующую способность при однократном охлаждении и последующем нагреве, но многократные циклы активируют агломерацию парафиновых кристаллов. Топливо держат в двустенных резервуарах с сухим азотным подслоем. Для автоцистерн используют утепленные рукава и продувку азотом. Насосное оборудование оснащают подогревом на выходе, чтобы минимизировать гидравлическое сопротивление в фильтрах тонкойй очистки.
Зимний сорт подбирают по минимальной температуре окружающей среды региона, с запасом 5–7 °C. При пересечении климатических зон резервуар лучше заполнять верхним сортом. Добавление депрессорного концентрата в летний дистиллят эффекта не даст: присадка работает только во время кристаллизации, требующей выдержки в процессе смешения на нефтебазе. При эксплуатации чистый фильтр, сухая система питания и своевременный подогрев облегчает запуск двигателя.
Зимнее дизельное топливо используется в условиях, когда парафин начинает кристаллизоваться уже при лёгком минусе. Сырая смесь, рассчитанная на лето, теряет текучесть, фильтры забиваются микрочастицами, двигатель останавливается. Отрасль решает задачу посредством изменения фракционного состава, снижения содержания парафинов и введения депрессорно-диспергирующих пакетов.
Температурные критерии
Основным показателем зимнего дизтоплива остаётся CFPP — предельная температура, при которой образовавшиеся парафиновые кристаллы ещё проходят через ячейки 45-микронного фильтра. Для марок, поставляемых в субарктические районы, CFPP достигает −35 ˚C, для арктических версий — до −44 ˚C. Показатели «температура помутнения» и «предельная температура фильтруемости» формируют основу спецификации EN 590 и российского ГОСТ 32511-2013.
Технологии переработки
Кристаллизация парафина напрямую связана с массовой долей н-алканов C 16–C 22. На установках глубокого гидрокрекинга цепи расщепляются, а изомеризация переводит прямолинейные молекулы в разветвлённые формы. Они меньше склонны к укрупнению при охлаждении, благодаря чему вязкость смеси почти не возрастает. Дополнительный путь — селективное депарафинирование на цеолит-содержащих катализаторах, удаляющее воскообразные фракции без потери цетанового числа.
Дизель с низким пределом фильтруемости предполагает полноценный пакет присадок. Депрессорно-диспергирующие соединения модифицируют поверхность зарождающихся кристаллов, ограничивая рост. Антистатические компоненты снижают искровые разряды при перекачке, антикоррозионные плёнки защищают топливную аппаратуру, деэмульгаторы удерживают водные микрокапли в подвешенном виде. Равновесие ингредиентов подбирается под конкретный базовый компонент, поскольку избыток поверхностно-активного агента ухудшит смазывающую способность топлива.
Российский стандарт классифицирует зимние марки по климатическим зонам: «Е» гарантирует фильтрацию до −15 ˚C, «F» до −20 ˚C, «0» до −26 ˚C, «1» до −32 ˚C, «2» до −38 ˚C. Арктические позиции помечены кодами «3», «4», «5», где CFPP достигает −55 ˚C. Европейская EN 590 использует иные обозначения, однако коридор температур совпадает.
Эксплуатация и хранение
В замкнутом резервуаре зимнее дизельное топливо медленно поглощает влагу из воздуха. При снижении температуры пар выпадает на стенки, образуя лёд, который отрывается и закупоривает заборные линии. Для снижения риска ёмкость заполняют на 95 % объёма, внутренняя полость герметизируется азотной подушкой, реже — силикагелевыми фильтрами-осушителями. Раз в сезон проводят дренаж нижней части, удаляя скопившийся конденсат.
Системы подачи на транспортной технике дополняются подогревателями обратной магистрали, двойными фильтрами и термоштоками на сливных пробках. Топливопроводы прокладываются без крутых петель, угловые соединения минимизированы, чтобы парафиновые чешуйки не задерживались. При запуске двигателя в мороз температуру смеси поднимают за счёт циркуляции охлаждающей жидкости через теплообменник-экономайзер.
Содержание серы в зимнем дизтопливе не превышает 10 мг/кг, что соответствует категории Евро VI. Низкий уровень согласуется с чувствительными катализаторами из оксидов редкоземельных металловталлов и продлевает ресурс сажевых фильтров. Ароматические углеводороды удерживаются в пределах 8–11 %, благодаря чему дымность выхлопа снижается, а холодный пуск проходит тише.
Приёмка партии сопровождается экспресс-тестом на CPP и индекс смазочности. Для оперативной проверки достаточно лабораторного фильтра, камеры с ним бушей и термостатируемой бани. Фактическое значение сравнивают с паспортом. Отклонение на 2 ˚C уже сигнализирует о нарушении рецептуры или длительном хранении.
Производители оборудования подстраивают топливные карты подтип продукции. Согласование характеристик с поставщиком предотвращает износ форсунок и сохраняет стабильное давление рампы при −40 ˚C. Разница в десятых долях процента парафиновой фазы решает, заведётся ли мотор в пургу или останется на стоянке.
