Разработка многокомпонентного смесевого био-углеводородного топлива для дизелей

Определены плотность, вязкость, цетановые числа смесей дизельного топлива (ДТ) с арахисовым маслом (АМ). Для приготовления смесей были использованы дизельное топливо летнего вида, нерафинированное арахисовое масло (ТУ 9141-001-0062499777-2016), керосин (КО-25 ТУ 38.401-58-10-01). Критериями применимости арахисового масла в качестве компонента горючего были значения плотности (r), вязкости (u), цетановые числа (ЦЧ) дизельного топлива. Установлено, что r, u, ЦЧ смесей с содержанием арахисового масла не более 20% идентичны параметрам r, u, ЦЧ дизельного топлива. Проведена оценка энергии активации вязкого течения (Е_а) смесей и арахисового масла. Показано, что параметр Е_а намного ниже энергии активации протекающего при нагревании АМ окислительного процесса. Сделан вывод, что на измерение вязкости (в интервале температур от 20 до 100⁰С) окислительные процессы не оказывают влияния. Цетановые числа объектов исследования были измерены индикатором ЦЧ ОКТАН-ИМ. Показано, что цетановые числа смесей, содержащих более 50% АМ, ниже минимального значения, необходимого для нормальной работы двигателя при его питании дизельным топливом. Изложен перечень недостатков смесевого дизельного топлива, а также представлен способ компенсации этих недостатков, заключающейся во введении в указанную смесь керосина. Показано, что многокомпонентная смесь, удовлетворяющая требованию, предъявляемому к значениям r, u, ЦЧ дизельного топлива, должна содержать 33% керосина, 29% ДТ и 38% арахисового масла. Отмечено, что для окончательного вывода о применимости указанной смеси требуется проведение натурных испытаний.

Development of multicomponent mixed bio-hydrocarbon fuel for diesel engines

The density, viscosity, cetane number of mixtures of diesel fuel (DF) with peanut butter (PB) are determined. For the preparation of mixtures the summer-type diesel fuel, unrefined peanut oil (TU 9141-001-0062499777-2016), kerosene (KO-25 TU 38.401-58-10-01) were used. The criteria for the applicability of peanut oil as a component of fuel were density (r), viscosity (u), cetane number (CN) of diesel fuel. It is established that r, u, CN of mixtures with a peanut butter content of not more than 20% are identical to the parameters r, u, CN of diesel fuel. The activation energy of the viscous flow (Е_а) of mixtures and peanut butter was estimated. It is shown that the parameter Е_а is much lower than the activation energy of the oxidation process occurring when PB is heated. It was concluded that viscosity measurements (in the temperature range from 20 to 1000 ° C) are not affected by oxidative processes. The cetane numbers of the objects of study were measured by the indicator CN OKTAN-IM. It is shown that the cetane numbers of mixtures containing more than 50% PB are lower than the minimum value necessary for the normal operation of the engine when it is powered by diesel fuel. A list of the disadvantages of composite diesel fuel is presented, and a method is given to compensate these shortcomings, which consists in introducing kerosene into this mixture. It is shown that a multicomponent mixture satisfying the requirement for r, u, CN values of diesel fuel should contain 33% kerosene, 29% diesel fuel and 38% peanut butter. It is noted that for the final conclusion on the applicability of this mixture full-scale tests are required.