7.4. Диспергаторы (антиосадители) парафинов
Назначение — предотвращение расслоения топлив с депрессорными присадками при холодном хранении. Уже отмечалось, что в этих условиях в топливе образуются две фазы: верхняя, светлая, и мутная, нижняя, обогащенная парафинами. Оба слоя подвижны, но если топливо отбирается сверху, то запуск и работа двигателя протекают нормально (хотя цетановое число этой части топлива может быть пониженным). Если отбор происходит снизу, двигатель не запускается или работает неустойчиво. Использование диспергаторов парафинов позволяет предотвратить расслоение. Кроме того, несмотря на то что сами диспергаторы парафинов на Г3 и ПТФ влияют мало, будучи добавленными к депрессорам, они позволяют в 1,5 раза снизить эффективную концентрацию последних.
Надо отметить, что диспергаторы парафинов — сравнительно новый тип присадок, поэтому достоинства и недостатки их композиций с депрессорами за рубежом, и тем более в России, изучены недостаточно хорошо. Ряд исследований был выпол нен Н.Н. Хвостенко [103], который показал, что при правильном подборе депрессора и диспергатора, а также их соотношения в композиции стабильность топлив при длительном хранении может быть существенно увеличена. Однако при отклонении от оптимальных соотношений вместо желаемого эффекта можно наблюдать антагонизм, что и отмечается иногда в зарубежной литературе [112].
Принцип действия. При первых разработках диспергаторов парафинов использовалась идея создания на поверхности зародившихся кристаллов электрического заряда, благодаря которому они будут отталкиваться друг от друга, не вырастая в крупные образования. С этой целью молекулы присадок в большом количестве включали в себя соответствующие функциональные группы, например аминные. Более подробных сведений о механизме действия диспергаторов парафинов пока нет, так как он недостаточно изучен. Кроме того, состав многих диспергаторов парафинов держится в секрете, что не помогает научным исследованиям.
Количество зимнего и арктического топлив, вырабатываемых в России, составляет около 10% от всех дизельных топлив, чего в наших климатических условиях недостаточно. Кроме того, на предприятии может временно не оказаться зимнего топлива в межсезонный период при переходе с одного сорта на другой.
Показатель эффективности диспергаторов — седиментационная устойчивость, характеризующая способность топлива расслаиваться во время хранения при низкой температуре. Ее можно оценивать методом ВНИИ НП, при котором измеряется объем нижнего слоя при хранении топлива в цилиндре объемом 100 см3 в течение 12 ч при -10 °С. Чем меньше этот слой, тем медленнее происходит расслоение и выше устойчивость.
Ассортимент. В России исследованы и допущены к применению три присадки зарубежных фирм: Keropur-3502, Keropur- 3520 и Dodiwax-4500. Их состав и некоторые физико- химические характеристики приведены ниже: