ВУЗ:
Составители:
10.3. Результаты хроматограммы метилированной пробы
подсолнечного масла
Название и химическая формула
Процентное содержание в
масле, %
Миристиновая (тетрадекановая) С
14
Н
28
О
2
4,8
Пентадекановая (пентадециловая)С
15
Н
30
О
2
0,23
Пальмитиновая (гексадекановая)С
16
Н
32
О
2
8,34
Пальмитолеиновая (гексадеценовая)С
16
Н
30
О
2
0,5
Стеариновая (октадекановая) С
18
Н
36
О
2
4,7
Олеиновая (октадеценовая) С
18
Н
34
О
2
49,47
Линолевая (октадекадиеновая) С
18
Н
32
О
2
9,38
Линоленовая (октадекатриеновая)С
18
Н
30
О
2
18,14
Арахиновая (эйкозановая) С
20
Н
40
О
2
2,34
Гонделиновая (эйкозеновая) С
20
Н
38
О
2
0,24
Эйкозадиеновая С
20
Н
36
О
2
0,14
Бегеновая (докозановая) С
22
Н
44
О
2
1,72
10.3. РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ДИЗЕЛЕЙ НА БИОДОБАВКАХ
Использование в дизеле в чистом виде метанола (СН
3
ОН) затруднено из-за его плохой воспламеняемости: температура
воспламенения паров метанола в воздухе порядка 535 °С, а цетановое число – от 2 до 3,8 ед., а также высокой токсичности.
Для товарных дизельных топлив указанные величины соответственно равны 280 – 310 °С и 40 – 45 ед. Низкая температура
кипения (64,6 °С) и вязкость (0,75 мм
2
/с при 20 °С) метанола обуславливают появление отказов в работе топливной аппара-
туры. У дизельного топлива вязкость при 20 °С составляет 3…6 мм
2
/с для летнего и 1,8…5,0 мм
2
/с – для зимнего. Низкие
смазывающие свойства спиртов приводят к повышенному износу топливных насосов. Поскольку теплота сгорания метанола
составляет всего 22 331 кДж/кг (у дизельного топлива – 42 705 кДж/кг), то при его использовании увеличивается удельный рас-
ход топлива в дизеле. Большая теплота испарения метанола (1150 кДж/кг против 225 кДж/кг – для дизельного топлива) также
негативно сказывается на работе дизеля: впрыск метанола в цилиндры дизеля сопровождается уменьшением температуры
сжатого воздуха на 200 °С (впрыск дизельного топлива – всего на 17 °С). Использование спиртов сопровождается повышен-
ным износом деталей цилиндро-поршневой группы.
Таким образом, метанол в натуральном виде не может быть использован в качестве топлива для дизелей: допускается
его использование в виде биодобавок к дизельному топливу. Причем эти компоненты смешиваются:
− впрыском в цилиндры смеси дизельного топлива и метанола;
− введением метанола в воздух, поступающий в цилиндры дизеля;
− раздельным впрыском в цилиндры метанола и дизельного топлива (но для этого нужно иметь разные форсунки и
насосы высокого давления).
При 20 % содержании метанола в топливе мощность двигателя снижается на 9,3 % и несколько уменьшается его КПД.
Причем, смесь дизельного топлива с метанолом обычно быстро расслаивается (плотность метанола – 796 кг/м
3
, дизельного
топлива – 860 кг/м
3
при 20 °С). Добавление 10 % воды к метанолу позволяет получать стойкие эмульсии (содержание мета-
нола 5 %), устойчивые в течение нескольких суток и образующие при разрушении взвешенные капли метанола в дизельном
топливе. Наиболее устойчивые композиции водно-топливной эмульсии, содержащие 5 % метанола и 0,5 % воды; 5 % мета-
нола, 0,5 % воды и 0,25 % ПАВ (натриевая соль дибутилового эфира сульфоянтарной кислоты), которые не расслаиваются в
течение 15 суток. С ростом содержания воды стабильность таких систем уменьшается. В качестве стабилизатора смесей ме-
танола с дизельным топливом можно использовать высшие спирты (например, бутанол). Однако соотношение бута-
нол:метанол должно быть не менее 2:1, что экономически нецелесообразно из-за большой стоимости бутанола. Не менее
важная проблема определения влияния такой эмульсии на качество моторных масел: это связано с накоплением в маслах
низкомолекулярных органических кислот, представляющих собой продукты превращения спиртов (метанола). Для эффек-
тивного использования биодобавок в виде спиртов нужно определиться с выбором специальных присадок, улучшающих
качество смесевого топлива, но этот вопрос пока находится в стадии исследования.
Использование этанола (С
2
Н
5
ОН) в смесевых дизельных топливах имеет те же негативные моменты, как и метанол. Так
с увеличением концентрации этанола в топливе с 5 до 15 % цетановое число снижается с 43 до 37 ед.; температура вспышки
в закрытом тигле составляет 13–14 °С (по требованию стандартов – не ниже 40 °С); температура помутнения увеличивается
с +3 до +25 °С (по стандарту не выше: –5 °С). Поэтому, например, в Бразилии содержание этанола в дизельном топливе не
должно превышать 3 %.
Исследования показали, что при одинаковой мощности двигателя использование смеси дизельного топлива со спиртом
приводит к снижению дымности отработавших газов по сравнению с одним нефтяным топливом.
Наилучший эффект наблюдается при использовании водно-спир тово-топливной эмульсии: улучшаются окислительные
процессы в камере сгорания дизеля, происходит ускорение процесса горения в начальной стадии, уменьшается нагарообра-
зование в цилиндро-поршневой группе и на форсунках, наблюдается существенное снижение эмиссии NO
x
, твердых частиц
(сажи) и бенз(α)пирена (на 75 %), топливная экономичность двигателя увеличивается на 8…12 %.
Однако из-за вышеперечисленных недостатков (включая, также, высокую их стоимость) спирты не получили широкого
применения в качестве добавок к дизельному топливу.
Плотность нерафинированного масла несколько выше, чем рафинированного, что объясняется наличием в нерафиниро-
ванных маслах сопутствующих веществ – липидов, белков, углеводов, красящих веществ.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- …
- следующая ›
- последняя »
