За последний период российские дизельные топлива претерпели значительные изменения, как в плане ужесточения требований на отдельные показатели качества, регламентирующие уровень экологических свойств, так и по составу присадок различного функционального назначения.
Основной причиной указанных тенденций является необходимость повышения экспортных возможностей отечественных дизельных топлив на мировом рынке. Не избежали они и общей для производства всех отечественных нефтепродуктов негативной тенденции последнего периода — постоянного увеличения количества технических условий (ТУ) и торговых марок, по которым выпускаются дизельные топлива, достигшего в целом по стране более восьмидесяти наименований. При такой «многосортице» потребителю становится все сложнее разобраться в топливном ассортименте, для того чтобы, например, сопоставить качество и цену предлагаемых продуктов. Кроме того, отдельные партии топлив различных марок — это не штучные продукты, и в процессе их поставок потребителям по единой системе нефтепродуктообеспечения постоянно контактируют друг с другом через несливаемые остатки горючего в технических средствах транспортирования и хранения.
Основной объем дизельных топлив вырабатывается по четырем нормативным документам: ГОСТ 305-82 (топлива дизельные); ТУ 38.101-889-90 и ТУ 38.401-58-36-92 (зимние дизельные топлива с депрессорными присадками); ТУ 38.101-348-90 (экологически чистые дизельные топлива). Кроме того, на пяти передовых заводах нефтеперерабатывающей отрасли начато производство дизельных топлив по новым ТУ 38.401-58-296-2001, в которых повышены требования к их качеству, особенно к экологическим показателям, полностью соответствуют европейским требованиям, регламентированным нормами EN 590:2000, действующими с 2000 г. на всей территории стран ЕС.
Производство таких топлив постоянно увеличивается. По отдельным показателям качества, топлива, вырабатываемые в соответствии с перечисленными нормативными документами, различаются очень значительно. Для сопоставления и сравнения качества современных отечественных дизельных топлив в целом, необходимо рассмотреть все эти документы, что на страницах сайта займет слишком много места. Поэтому сравним только те показатели, которые оказывают основное влияние на уровень эксплуатационных и экологических свойств топлив, а также показатели, которые претерпели наибольшее изменение за последний период.
Характеристики отечественных и зарубежных дизельных топлив:
Европейская спецификация на дизельное топливо EN590
| Показатель | 1993г. | 1998 г. | 2005 г.* |
| Цетановое число | 45 | 49 | 53 |
| Плотность (15°С), г/л | — | 820-860 | <845 |
| Фракционный состав (95% об.), °С | — | 370 | 340 |
| Тк. к, °С | — | — | 350 |
| Полиароматические соединения, % | — | — | 2 |
| Содержание серы, % | 0,2 | 0,05 | 0,003-0,005 |
| Смазывающая способность | — | 460** | — |
| Защита от коррозии | — | — | Вводится |
| Моющая способность | — | — | Вводится |
* Европейский парламент одобрил спецификацию до 2005 г. ** действует до 1999 г.
Нормы токсичности ОГ дизелей мощностью более 150 кВт, г/кВт·ч
| Страна | СО | Углеводороды | NOX | тч |
| ЕЭС | 4 | 1,1 | 7,0 | 0,15 |
| 4 | 1,1 | 7,0 | 0,15 | |
| Швейцария | 4,9 | 1,23 | 9,0 | 0,7 |
| Австрия | 4,9 | 1,23 | 9,0 | 0,4 |
| Швеция | 4,9 | 1,2 | 9,0 | — |
| 4,9 | 1,2 | 9,0 | 0,35-0,45 | |
| 2,0 | 0,6 | 7,0 | 0,15 | |
| Норвегия | 4,9 | 1,2 | 7,0 | 0,4 |
| Нидерланды | 5 | 1,25 | 9,0 | — |
| США | 20,9 20,9 | 1,76 1,76 | 6,7 6,7 | 0,34 0,14 |
Нормы вредных выбросов для автомобилей, г/км
| Выбросы | США | Россия | ЕЭС |
| Оксид углерода, СО | 2,1 | 13-25* | 2,72 |
| Углеводороды, СН | 0,25 | — | — |
| Оксиды азота, NOX | 0,63 | — | — |
| Сумма СН + NOX | — | 4,8-7* | 0,97 |
* — в зависимости от контрольной массы
Классификация дизельных топлив по климатическим поясам
| Страна | Класс | ПТФ*, °С | |
| Зимнее | Летнее | ||
| Австрия | F | -20 | 5 |
| Бельгия | Е | -15 | 0 |
| Дания | F | -20 | 0 |
| Франция | Е, F | -20; -15 | 0 |
| Германия | F | -20 | 0 |
| Великобритания | Е | -15 | -5 |
| Греция | С | -5 | 5 |
| Италия | D | -10 | 0 |
| Нидерланды | Е | -15 | 0 |
| Португалия | D | -10 | 0 |
| Испания | D | -10 | 0 |
| Швейцария | F | -20 | -10 |
| Финляндия | Арктическое, кл.2 | -16** | -32 |
| Норвегия | Арктическое, кл.1 | — 10** | -20 |
| Швеция | Арктическое, кл.1, 2,3 | -10;-16;-20** | -20; -26; -32 |
* ПТФ — предельная температура фильтруемосш. ** ТП — температура помутнения.
Свойства дизельных топлив
| Показатель | ДК-1 | ДК-2 | ДК-3 | ДК-4 |
| Плотность при 15°С, г/см3 | 0,870 | 0,871 | 0,842 | 0,816 |
| Цетановое число | 40,2 | 45,6 | 52,2 | 64,3 |
| Содержание: | ||||
| серы, % масс. | 0,27 | 0,47 | 0,24 | 0,01 |
| ароматических углеводородов, % об. | 52,0 | 34,1 | 35,0 | 8,8 |
Относительные величины выброса вредных веществ различных дизельных топлив, % масс.
| Марка топлива | Углеводороды | Оксиды углерода | Оксиды азота | Твердые частицы |
| ДК-3 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| ДК-1 | 196 | 142 | 108 | 145 |
| ДК-2 | 151 | 121 | 103 | 141 |
| ДК-4 | 61 | 78 | 93 | 67 |
Показатели качества экологически чистых дизельных топлив
| Показатель | США с 1993 г. | Швеция | ЕЭС* | Япония с 1997 г. | |||
| Закон о чистом воздухе | шт. Калифорния | I кл. | II кл. | III кл. | |||
| Плотность, кг/м3 | 830-860 | 830-860 | 800-820 | 800-820 | 800-830 | — | — |
| Содержание серы, млн-1, не более | 500 | 500 | 10 | 50 | 500 | 500 | 500 |
| Содержание азота, млн-1 , не более | — | 10 | — | — | — | — | — |
| Содержание ароматических угле- | |||||||
| водородов, % об., не более | 35 | 10 | 5 | 10 | 25 | — | — |
| Цстановый индекс, не менее | 40 | 48 (ЦЧ) | 50 | 47 | 47 | — | — |
| Температура, °С: | |||||||
| и. к. | 171 | 170-215 | 180 | 180 | 180 | — | — |
| к. к. | 349 | 305-350 | 300 | 310 | 330 | — | — |
* в странах ЕЭС 25% ЭЧДТ выпускают с 1995 г., полный переход — в 1996 г.
Физико-химические показатели экологически чистых дизельных топлив
| Показатель | Летнее | Арктическое | |
| ДЛЭЧ | ДЛЭЧ-В | ДАЭЧ | |
| Цетановое число, не менее | 45 | 45 | 40 |
| Фракционный состав, °С: | |||
| 50%, не выше | 280 | 280 | 255 |
| 96%, не выше | 360 | 360 | 330 |
| Температура застывания, °С, не выше | -10 | -10 | -55 |
| Массовая доля серы, %, не более | I вид — 0,05 | I вид — 0,05 | 0,05 |
| II вид — 0,2 | II вид- 0,2 | ||
| Массовая доля ароматических углеводородов, %, не более | Не нормируется | I вид — 10 | I вид — 10 |
| II вид — 20 | II вид — 20 | ||
| Плотность при 20°С, кг/м3, не более | 860 | 860 | 860 |
Характеристики городского дизельного топлива с улучшенными экологическими свойствами
| Показатель | Нормы для марок | ||||
| ДЭК-Л | ДЭК-3 | ДЭКп-Л | ДЭКп-3, -15°С | ДЭКп-3, -20°С | |
| Цетановое число, не менее | 49 | 45 | 49 | 45 | 45 |
| Фракционный состав: перегоняется при температуре, °С, не выше: | |||||
| 50% | 280 | 280 | 280 | 280 | 280 |
| 96% (конец перегонки) | 360 | 340 | 360 | 360 | 360 |
| Кинематическая вязкость при 20°С, мм2/с | 3,0-6,0 | 1,8-5,0 | 3,0-6,0 | 1,8-6,0 | 1,8-6,0 |
| Температура, °С, не выше: | |||||
| застывания | -10 | -35 | -10 | -25 | -35 |
| предельной фильтруемости | -5 | -25 | -5 | -15 | -25 |
| Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже: | |||||
| для тепловозных и судовых дизелей и газовых турбин | 62 | 40 | 62 | 40 | 40 |
| для дизелей общего назначения | 40 | 35 | 40 | 35 | 35 |
| Массовая доля серы, %, не более, в топливе: | |||||
| вида I | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| вида II | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,10 |
| Массовая доля меркаптановой серы, %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Кислотность, мг КОН/100 см3 топлива, не более | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Йодное число, г I2/100 r топлива | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Зольность, %, не более | 0,01 | 0,01 | 0,04 | 0,04 | 0,04 |
| Коксуемость 10%-ного остатка, %, не более | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Коэффициент фильтруемости (до введения присадки в топливо), не более | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Цвет, ед. ЦНТ, не более | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Плотность при 20°С, кг/м3, не более | 860 | 860 | 860 | 860 | 860 |
Примечание: Для дизельных топлив всех марок: содержание сероводорода, водорастворимых кислот и щелочей, механических примесей и воды — отсутствие; испытание на медной пластине — выдерживают.
Основными направлениями увеличения ресурсов ДТ являются:
- — расширение фракционного состава топлива;
- — вовлечение в состав суммарного фонда ДТ дистиллятов вторичного происхождения — газойлей каталитического крекинга и коксования.
Важно отметить, что, несмотря на качественное улучшение отечественных топлив за последние годы, снижение содержания серы и АУ в дизельных топливах по-прежнему остается актуальной проблемой.
В соответствии с требованиями EN 590 основные прогнозируемые показатели качества дизтоплива в России (по материалам «О стратегии развития нефтеперерабатывающей промышленности в России до 2020») следующие:
| Показатели | 2000 г. | 2010 г. | 2020 г. |
| Массовая доля серы, % | 0,035-0,05 | 0,035 | 0,005 |
| Содержание АУ, % | — | 15 | 10 |
| Содержание полициклических АУ, % | Не нормируется | 11 | 3 |
| Цетановое число | 45 | 49-51 | 53 |
Для обеспечения качества и ассортимента дизельных топлив необходимо обеспечить производство депрессорных, моющих, противоизносных и других присадок, особая роль отводится процессам гидроочистки.
В новых ТУ значительно усложнено нормирование низкотемпературных свойств топлив. Для районов с умеренным климатом выпускается 6 сортов топлив (А, В, С, D, E, F) с различными требованиями к величине температуры предельной фильтруемости (от +50С до -200С), а для районов с холодным и арктическим климатом — 5 классов топлив (0, 1, 2, 3, 4), различающихся предельной температурой фильтруемости от -200С до -440С и температурой помутнения от -100С до — 340С.
Подводя итог изложенному, с сожалением можно констатировать: пока в стране вырабатываются и применяются десятки только основных марок дизельных топлив, в том числе с высочайшим уровнем качества, и одновременно устаревших марок, например, с содержанием серы на уровне 0,3-0,4%, рациональное и экологически безопасное применение такого ассортимента в целом обеспечить крайне затруднительно. Для достижения в стране прогресса в области производства и применения дизельных топлив, а технический прогресс должен в любой форме служить на благо человека и общества, необходимо кардинальное сокращение номенклатуры современных отечественных дизельных топлив и одновременное развитие системы нефтепродуктообеспечения, в том числе повышение технического уровня ее средств транспортирования, хранения и заправки. Кроме того, в стране пока не заработали законодательная и экономическая системы, способные стимулировать развитие и применение экологически безопасных нефтепродуктов, и в том числе топлив, хотя в этой области накоплен богатейший мировой опыт. Например, в Швеции налог на бензин, содержащий этиловый спирт, способствующий снижению токсичности ОГ двигателей, уменьшается пропорционально увеличению содержания этанола в бензине. В противном случае возникшее противоречие между производством новых прогрессивных марок топлив и устаревшими способами обеспечения ими автомобильного парка страны приведет только к значительным экономическим, экологическим и социальным потерям. Наглядным символом указанного противоречия являются надписи на информационных щитах у каждой АЗС, на которых последней строкой скромно обозначено: ДТ — 28.00 (28.00 — цена за 1 л дизельного топлива). В связи с этим возникает вопрос: какой марки это топливо, экологически чистое или нет, какие присадки в него добавлены — эта информация отсутствует. Зачем разрабатывались и производятся все в больших масштабах экологически безопасные дизельные топлива, на создание которых израсходованы значительные материальные и финансовые средства?
