Что такое дизельная фракция: подробное и понятное объяснение

Каждый, кто использует дизельное топливо — для транспорта, генераторов, котельных отопления или промышленности, — рано или поздно сталкивается с техническими вопросами. Один из главных: из чего состоит дизельное топливо и что такое дизельная фракция? Эта статья дает полный, проверенный и понятный ответ на этот вопрос.

Что такое дизельная фракция: базовое определение

Дизельная фракция — это часть сырой нефти, которую получают при переработке на нефтеперерабатывающем заводе (НПЗ). Эта фракция выкипает в определенном диапазоне температур, примерно от 180 до 360 °C. Из дизельной фракции производят дизельное топливо: основу для двигателей дизельных автомобилей, поездов, судов, а также для отопительных и промышленных установок.

В составе сырой нефти присутствуют десятки разных углеводородных соединений. Они разделяются по "фракциям" — группам молекул, которые испаряются при схожих температурах. Простейшие испаряются быстро, тяжелые требуют больших температур. Дизельная фракция — не самая легкая и не самая тяжелая часть нефти. Она занимает промежуточное положение.

Как получают дизельную фракцию: этапы процесса

Получение дизельной фракции начинается с перегонки нефти. Схематично процесс выглядит так:

• 1. Очищенная нефть нагревается до 350–400 °C.

• 2. Нефтепродукты поднимаются по колонне — башне высотой 30–60 метров.

• 3. Каждый "уровень" колонны охлаждается сильнее предыдущего. На разной высоте конденсируются разные фракции.

• 4. Дизельная фракция выделяется там, где температура опускается примерно до 200–300 °C.

В выходящей дизельной фракции содержатся в основном алканы (парафины), нафтены и ароматические углеводороды с 10-20 атомами углерода в молекуле. Этот продукт еще нельзя сразу использовать как дизельное топливо. Далее фракцию отправляют на дополнительную очистку и обработку.

Из чего состоит дизельная фракция: химический состав простыми словами

Дизельная фракция — смесь углеводородов (прежде всего C10–C20). В нее входят:

• Парафины (алканы). Предают топливу хорошие воспламеняющиеся свойства и высокую теплоту сгорания.

• Нафтены. Оказывают влияние на вязкость топлива.

• Ароматические соединения. Определяют детонационную стойкость, усложняют процесс горения.

• Сернистые соединения. В дальнейшем удаляются для уменьшения вредных выбросов.

• Азотистые и кислородсодержащие соединения. Их доля мала, но тоже требует удаления.

Такой состав обуславливает ключевые свойства будущего дизельного топлива: температуру вспышки, плотность, вязкость, склонность к образованию отложений и выбросам загрязняющих веществ.

Как очищают и улучшают дизельную фракцию

Свежеотделенная дизельная фракция содержит нежелательные примеси. Перед превращением в топливо ее подвергают дополнительным операциям:

• Гидроочистка — обработка водородом для удаления серы, азота и кислорода.

• Крекинг — разложение тяжелых молекул на более легкие, улучшение текучести и повышения выхода продукта.

• Депарафинизация — удаление твердых парафинов для повышения морозоустойчивости.

После этих стадий полученный продукт смешивают с другими компонентами, добавляют присадки и получают готовое дизельное топливо.

Роль дизельной фракции в производстве и качестве топлива

Доля дизельной фракции в нефти формирует структуру выхода на НПЗ. Из 1 тонны нефти получают от 180 до 300 литров дизельной фракции, в зависимости от состава исходного сырья и технологии. Чем больше в нефти такой фракции, тем выгоднее для завода: себестоимость ниже, качество топлива выше.

Качество дизельной фракции определяет будущие характеристики топлива — температуру помутнения и застывания, воспламеняемость, чистоту сгорания. Чем чище и однороднее исходный продукт, тем меньше требуется дополнительных обработок, меньше расходуется энергоносителей и реагентов.

Чем отличается летняя, зимняя и арктическая дизельная фракция

Стандартная дизельная фракция после перегонки годится для умеренного климата и температуры до +5°C. Для зимы и особенно Арктики такие физико-химические параметры не подходят — топливо густеет и не воспламеняется.

Для холодных регионов производители проводят дополнительную депарафинизацию и добавляют специальные присадки. Получается зимняя и арктическая дизельная фракция — с пониженной температурой застывания и облегченным пуском двигателя.

Переход между видами топлива на заводах и нефтебазах происходит строго по графику, чтобы не допустить закупорки фильтров и поломок техники.

Проблемы при использовании дизельной фракции низкого качества

Дизельная фракция плохого качества — частая причина залегания поршневых колец, появления нагара в камере сгорания, засорения топливных форсунок. Покупая неочищенную или не по сезону приготовленную фракцию, собственник транспорта или оборудования рискует получить отказы двигателей, остановку техники, порчу топливных систем.

В таких случаях важно сохранять арбитражные пробы. Это коробочка с топливом, взятым в момент доставки, запечатанная и оформленная актом. При разбирательстве с поставщиком такая проба позволяет доказать нарушение стандартов.

Как проверить качество дизельной фракции: основные параметры

При выборе топлива на НПЗ или базе стоит обращать внимание на:

• Температуру вспышки (выше +55°C для безопасности хранения).

• Температуру помутнения и застывания (ниже −10°C для зимнего топлива, ниже −35°C для арктического).

• Фракционный состав (большинство должно испаряться не выше 360°C).

• Содержание серы (менее 0,001% — в современных евростандартах).

• Плотность (от 820 до 845 кг/м³ для большинства легковых дизелей).

Чем уже диапазон и чище фракция, тем лучше поведение топлива при сгорании, выше ресурс двигателя и меньше вредных выбросов.

Использование дизельной фракции: сферы применения

Из дизельной фракции вырабатывается не только автомобильное топливо. Ее используют для производства мазута, судового топлива, легких масел для котельных, генераторов, асфальтовых заводов. Тяжелые остатки перерабатывают в битум, смазочные масла или присадки.

Объемы продаж такого сырья и готовых продуктов растут — дизельное топливо используется шире бензинового: от дальнобойных грузовиков до автономных электростанций и отопительных систем.

Значение дизельной фракции для экономики и экологии

Высокая доля выхода дизельной фракции снижает затраты при производстве топлива, уменьшает расходы на реагенты и дополнительные процессы. Для экономики страны это увеличение топливной независимости, стабильность розничных цен, развитие транспорта и промышленности.

Современные экологические требования жестко лимитируют содержание серы и других вредных примесей. Качественная дизельная фракция позволяет выпускать Евро-5 и Евро-6 топливо без загрязнения атмосферы токсичными соединениями.

Советы по выбору топлива и работе с поставками

При заказе больших партий дизельного топлива выгодно работать только с проверенными поставщиками, которые могут предоставить паспорт качества на каждую партию. Не стоит использовать летнюю фракцию зимой — риск закупорки системы и остановки двигателя.

Иногда недобросовестные фирмы разбавляют дизельную фракцию более легкими или тяжелыми продуктами нефтепереработки — для получения "солярки по дешевой цене". Такое топливо быстро выводит из строя форсунки и фильтры. По признакам подделки: резкий запах, мутность, слой воды или осадка на дне емкости, необычно низкая или высокая вязкость.

Практика арбитражных проб и официальных актов при каждой поставке помогает обезопасить технику и сэкономить десятки тысяч рублей на ремонте.

Вывод

Дизельная фракция — ключевой элемент в цепи производства топлива. Ее качество и свойства определяют весь жизненный цикл дизельного топлива: от выхода с НПЗ до работы вашего двигателя. Знание технологии помогает правильно подбирать тип топлива и обеспечивать долговечность техники.

Контроль качества, понимание структуры происхождения топлива и сезонных особенностей — залог долгой и безопасной эксплуатации дизельных систем.