mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)10.30932/1992-3252-2022-20-6-2mirtr-2401Research ArticleНАУКА И ТЕХНИКАSCIENCE AND ENGINEERINGПолучение низкозастывающего дизельного топлива для надёжной работы техники в районах Крайнего Севера и АрктикиObtaining Arctic Diesel Fuel for Reliable Operation of Vehicles in the Areas of the Far North and the ArcticИовлеваЕ. Л.IovlevaE. L.

Иовлева Елизавета Лонгиновна – кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой машиноведения

Якутск

Iovleva, Elizaveta L., Ph.D. (Eng), Associate Professor, Head of the Department of Machine Engineering

Yakutsk

elizaveta-iovleva@yandex.ruЛебедевМ. П.LebedevM. P.

Лебедев Михаил Петрович – доктор технических наук, член-корреспондент РАН, генеральный директор Федерального исследовательского центра «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» (ЯНЦ СО РАН)

Якутск

Lebedev, Mikhail P., D.Sc. (Eng), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, General Director of Federal Research Centre «Yakutsk Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences»

Yakutsk

m.p.lebedev@prez.ysn.ruФилипповаН. А.FilippovaN. A.

Филиппова Надежда Анатольевна – доктор технических наук, профессор Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета, Москва; профессор Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова, Якутск

Filippova, Nadezhda A., D.Sc. (Eng), Professor of Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI), Moscow; Professor of North-Eastern Federal University in Yakutsk, Yakutsk

umen@bk.ruСеверо-Восточный федеральный университет имени М. К. АммосоваРоссияNorth-Eastern Federal University in YakutskRussian FederationЯкутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наукРоссияYakutsk Scientific Centre of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationСеверо-Восточный федеральный университет имени М. К. Аммосова; Московский автомобильно-дорожный государственный технический университетРоссияNorth-Eastern Federal University in Yakutsk; Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI)Russian Federation2022180720232061417Copyright © Иовлева Е.Л., Лебедев М.П., Филиппова Н.А., 20232023Иовлева Е.Л., Лебедев М.П., Филиппова Н.А.Iovleva E.L., Lebedev M.P., Filippova N.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/2401

В Республике Саха (Якутия) функционирует множество автозимников для перевозки продовольствия и товаров первой необходимости. Как правило, по таким дорогам ездят автомобили, работающие на дизельном двигателе. Несмотря на трудности в эксплуатации дизельной техники при экстремально низких температурах, дизельная техника намного мощнее и экономичнее бензиновой. Проблемы с запуском и работой дизельного двигателя связаны с низкотемпературными свойствами дизельного топлива. Процесс переработки нефти для создания зимнего сорта дизельного топлива сопровождается большими затратами и сложной технологией, потому что необходимо удалить парафиновые углеводороды.

Поэтому сегодня актуально производство зимних сортов дизельного топлива путём компаундирования депрессорной присадки и летнего сорта топлива. При использовании присадок возникают проблемы с выбором их концентрации. Те пределы, которые рекомендует производитель, в реальной жизни показывают отрицательный результат.

В Якутии отсутствует широкий спектр таких присадок, поэтому авторы остановили свой выбор для проведения экспериментов присадках Dewaxol, которые уменьшают отложения при перевозке топлива. В ходе изучения воздействия присадки Dewaxol, в составе которой были амиды и имиды моно- и дикарбоновых кислот, на дизельное топливо было рассмотрено, как при различных концентрациях присадки и температуре нагрева топлива снижается температура помутнения и улучшается седиментационная устойчивость. Метод наименьших квадратов позволил описать оптимальную концентрацию депрессорной присадки. В результате исследования выяснилось, что наилучшей седиментационной устойчивостью обладает топливо с высоким содержанием депрессорно-диспергирующей присадки.

In the Republic of Sakha (Yakutia) there are many winter roads for transportation of food and essential goods. As a rule, vehicles are running on a diesel fuel on such roads. Despite the difficulties in operating diesel vehicles under extremely low temperatures, diesel vehicles are much more powerful and economical than gasoline ones. Problems with start and operation of a diesel engine are associated with low-temperature properties of diesel fuel. The process involved in refining oil to create a winter class diesel fuel is expensive and complex because paraffinic hydrocarbons must be removed.

Therefore, today it is important to produce winter classes of diesel fuel by compounding a pour point depressant and a summer class of fuel. When using additives, problems arise with the choice of their concentration. Those limits that the manufacturer recommends in real life show a negative result.

There is no wide range of those additives in Yakutia so the authors chose for experiments Dewaxol additives that diminish sedimentation during fuel transportation. So, during the study of the impact of Dewaxol additive, that contained amides and imides of mono- and dicarboxylic acids on the diesel fuel, it was considered how, at various concentrations of the additive and the heating temperature of fuel, the cloud point decreases, and sedimentation stability improves. The least squares method has allowed describing optimal concentration of pour point depressant. The study resulted in the conclusion that the fuel with a high content of depressant-dispersant additive has the best sedimentation stability.

автомобильный транспортдвигатель дизельныйзимнее дизельное топливодепрессорно-диспергирующие присадкитемпература помутненияседиментационная устойчивостьmotor transportdiesel enginewinter diesel fueldepressant-dispersant additivescloud pointsedimentation stabilityReferencesIovleva, E. L., Kirikova, N. V., Borisov, A. A., Stepanov, P. A. The impact of the quality of diesel fuel on the efficiency of engines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, Vol. 632 (1), 012002. DOI: 10.1088/1757-899X/632/1/012002.Iovleva, E. L., Kirikova, N. V., Borisov, A. A., Stepanov, P. A. The impact of the quality of diesel fuel on the efficiency of engines. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 2019, Vol. 632 (1), 012002. DOI: 10.1088/1757-899X/632/1/012002.Iovleva, E. L. Use of a depressant-dispersant additive during storage of diesel fuel. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 990, 2022, 012003, 6 p. DOI: 10.1088/1755-1315/990/1/012003.Iovleva, E. L. Use of a depressant-dispersant additive during storage of diesel fuel. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science 990, 2022, 012003, 6 p. DOI: 10.1088/1755-1315/990/1/012003.Ramazanova, Y. B. Depressor additive for oil pumping. Chemical Problems, 2021, Iss. 3 (19), pp. 143–149. DOI: 10.32737/2221-8688-2021-3-143-149.Ramazanova, Y. B. Depressor additive for oil pumping. Chemical Problems, 2021, Iss. 3 (19), pp. 143–149. DOI: 10.32737/2221-8688-2021-3-143-149.Кондрашева Н. К., Еремеева А. М., Нелькенбаум К. С. Разработка отечественной технологии получения высококачественного экологически чистого дизельного топлива // Изв. вузов. Химия и хим. технология. – 2018. – Т. 61. – Вып. 9–10. – С. 76–82. DOI: 10.6060/ivkkt.20186109-10.5651.Kondrasheva, N. K., Eremeeva, A. M., Nelkenbaum, K. S. Development of domestic technologies of produsing high quality clean diesel fuel. ChemChemTech, 2018, Vol. 61 (9–10), pp. 76–82. DOI: 10.6060/ivkkt.20186109-10.5651.Кондрашева Н. К., Кондрашев Д. О., Еремеева А. М. Получение и исследование биодизельного топлива на основе растительного сырья // Академический журнал Западной Сибири. – 2014. – Т. 10. – № 2 (51). – С. 24–25. [Электронный ресурс]: https://s2.siteapi.org/2272b53cc9c3a55/docs/cxsit1q03sgso0gc8oko8s4w00ksog. Доступ 24.10.2022.Kondrasheva, N. K., Kondrashev, D. O., Eremeeva, A. M. Obtaining and examining biodiesel fuel based on corn oil and butyl alcohol. Academic Journal of West Siberia, 2014, Vol. 10 (251), p. 24. [Electronic resource]: https://s2.siteapi.org/2272b53cc9c3a55/docs/cxsit1q03sgso0gc8oko8s4w00ksog. Last accessed 24.10.2022.Еремеева А. М. Разработка и исследование экологически чистого дизельного топлива с присадками и биодобавками // Научно-методический электронный журнал «Концепт». – 2016. – Т. 11. – С. 1861–1865. [Электронный ресурс]: http://e-koncept.ru/2016/86399.htm. Доступ 24.10.2022.Eremeeva, A. M. Development and research of ecologically pure diesel fuel with additives and bioadditives. Koncept scientific and methodological e-journal, 2016, Vol. 11, pp. 1861–1865. [Electronic resource]: http://e-koncept.ru/2016/86399.htm. Last accessed 24.10.2022.Litvinets, I. V., Prozorova, I. V., Yudina, N. V., Kazantsev, O. A., Sivokhin, A. P. Effect of ammonium-containing polyalkyl acrylate on the rheological properties of crude oils with different ratio of resins and waxes. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2016, Vol. 146, pp. 96–102. DOI: 10.1016/j.petrol.2016.04.026.Litvinets, I. V., Prozorova, I. V., Yudina, N. V., Kazantsev, O. A., Sivokhin, A. P. Effect of ammonium-containing polyalkyl acrylate on the rheological properties of crude oils with different ratio of resins and waxes. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2016, Vol. 146, pp. 96–102. DOI: 10.1016/j.petrol.2016.04.026.Mustafaev, N. P., Efendieva, K. K., Akchurina, T. K. Synthesis of 2-Sulfanylidene-1,3-thiazolidin-4-one Derivatives. Russian Journal of Organic Chemistry, 2017, Vol. 53 (12), pp. 1860–1863. DOI: 10.1134/S1070428017120132.Mustafaev, N. P., Efendieva, K. K., Akchurina, T. K. Synthesis of 2-Sulfanylidene-1,3-thiazolidin-4-one Derivatives. Russian Journal of Organic Chemistry, 2017, Vol. 53 (12), pp. 1860–1863. DOI: 10.1134/S1070428017120132.Novotorzhina, N. N., Sujayev, A. R., Gahramanova, G. A., Safarova, M. R., Ismailov, I. P., Musayeva, M. A., Mustafayeva, Y. S. Unsymmetrical disulphides as additives to transmission oils. Kimya Problemleri, 2022, Vol. 20 (3), pp. 264–270. [Электронный ресурс]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49367714. Доступ 24.10.2022.Novotorzhina, N. N., Sujayev, A. R., Gahramanova, G. A., Safarova, M. R., Ismailov, I. P., Musayeva, M. A., Mustafayeva, Y. S. Unsymmetrical disulphides as additives to transmission oils. Kimya Problemleri, 2022, Vol. 20 (3), pp. 264–270. DOI: 10.3273/2221-8688-2022-3-264-270. [Electronic resource]: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=49367714. Last accessed 20.02.2023.Wahlen, C., Blankenburg, J., Von Tiedemann, P., Ewald, J., Sajkiewicz, P., Müller, A. H., Frey, H. Tapered multiblock copolymers based on farnesene and styrene: impact of biobased polydiene architectures on material properties. Macromolecules, 2020, Vol. 53 (23), pp. 10397–10408. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.macromol.0c02118.Wahlen, C., Blankenburg, J., Von Tiedemann, P., Ewald, J., Sajkiewicz, P., Müller, A. H., Frey, H. Tapered multiblock copolymers based on farnesene and styrene: impact of biobased polydiene architectures on material properties. Macromolecules, 2020, Vol. 53 (23), pp. 10397–10408. DOI: https://doi.org/10.1021/acs.macromol.0c02118.Iovleva, E. L. Reducing Diesel Fuel Depression Using a Depressor-Dispersing Additive. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, Vol. 666 (4), 042019. DOI: 10.1088/1755-1315/666/4/042019.Iovleva, E. L. Reducing Diesel Fuel Depression Using a Depressor-Dispersing Additive. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 2021, Vol. 666 (4), 042019. DOI: 10.1088/1755-1315/666/4/042019.Loizzo, M. R., Tundis, R., Conforti, F., Saab, A. M., Statti, G. A., Menichini, F. Comparative chemical composition, antioxidant and hypoglycaemic activities of Juniperus oxycedrus. Food Chemistry, 2007, Vol. 105 (2), pp. 572–578. DOI: 10.1016/j.foodchem.2007.04.015.Loizzo, M.R., Tundis, R., Conforti, F., Saab, A. M., Statti, G. A., Menichini, F. Comparative chemical composition, antioxidant and hypoglycaemic activities of Juniperus oxycedrus. Food Chemistry, 2007, Vol. 105 (2), pp. 572–578. DOI: 10.1016/j.foodchem.2007.04.015.Жирнов Б. С., Хайрудинов И. Р., Сидрачева И. И. Подбор катализатора для проведения бутанолиза триглицеридов рапсового масла. Нефтепереработка и нефтехимия. – 2009. – № 1. – С. 40–42.Zhirnov, B. S., Khairudinov, I. R., Sidracheva, I. I. Selection of catalyst for butanolysis of rapeseed oil triglycerides [Podbor katalizatorov dlia provedeniya butanoliza triglitseridov rapsovogo masla]. Oil refining and petrochemistry [Neftepererabotka i neftekhimiya], 2009, Iss. 1, pp. 40–42.Иовлева Е. Л., Лебедев М. П. Определение концентрации депрессорной присадки в составе дизельного топлива, полученного из талаконской нефти // Химическая технология. – 2016. – Т. 17. – № 6. – С. 251–255. [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/item.asp?id=26189875 [ограниченный доступ].Iovleva, E. L., Lebedev, M. P. Definition of the depressant concentration in the composition of diesel fuel derived from Talakon oil [Opredelenie kontsentratsii depressornoi prisadki v sostave dizelnogo topliva, poluchennogo iz talakonskoi nefti]. Khimichesaya tekhnologiya, 2016, Vol. 17, Iss. 6, pp. 251–255. [Electronic resource]: https://elibrary.ru/item.asp?id=26189875 [limited access for subscribers].Иовлева Е. Л., Захарова С. С., Попова Л. И. Перспективы улучшения низкотемпературных характеристик фракций дизельного топлива // Вестник Саратовского государственного технического университета. – 2013. – Т. 2. – № 2 (71). – С. 116–120. [Электронный ресурс]: https://elibrary.ru/item.asp?id=20313133. Доступ 17.10.2022.Iovleva, E. L., Zakharova, S. S., Popova, L. I. The prospects of improving the low-temperature characteristics of diesel fractions. Vestnik Saratovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2013, Vol. 2, Iss. 2 (71), pp. 116–120. [Electronic resource]: https://elibrary.ru/item.asp?id=20313133. Last accessed 17.10.2022.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.