Чтение онлайн

Если топливо абсолютно сухое, то развитие микроорганизмов в нем не наблюдается. Однако в реальных условиях эксплуатации, а также при транспортировке и хранении избежать попадания в него влаги практически невозможно. При этом наличия в топливе всего 0,01…0,02 % воды и даже так называемых «следов» влаги уже вполне достаточно для начала размножения микроорганизмов.

В топливе встречаются более 45 видов различных бактерий и около 20 видов различных грибков. Микроорганизмы распространяются вдоль поверхности раздела вода — топливо и живут в воде, питаясь топливом. Основными микроорганизмами, вызывающими биоповреждения топлива, являются бактерии родов Pseudomnas, Nicroсоссиs, Мiсоbacterium, а также грибы Сlаdosporium, Аsреrgillus, Репicillum, Аlternaria и др. При этом чаще других в нефтепродуктах обнаруживают бактерии Рs. aerugenosa и грибы Сlаdosporium. resinae («керосиновый гриб»).

Биоповреждения топлива связаны с микробиологическим ферментативным окислением углеводородов с образованием органических кислот, обладающих поверхностно-активными свойствами и эмульгирующих топливо. Внешне это проявляется в виде помутнения топлива вследствие образования побочных продуктов жизнедеятельности микробов, которые увеличивают растворимость воды в топливе (рис. 35).

Рис. 35. Внешний вид топлива до (слева) и после (справа) биоповреждения

Микробиологическая коррозия происходит в результате выделения бактериями сероводорода, который растворяется в топливе и вызывает сильную точечную коррозию топливных баков и трубопроводов. Микроорганизмы оседают на дне резервуаров и образуют слой, который способствует микробиологической коррозии. Осадок загрязняется жизнеспособными микробами и грибками и служит постоянным источником инфицирования. Различные добавки и присадки в дизельном топливе, особенно содержащие азот и фосфор, усваиваются микроорганизмами, и их эффективность снижается.

В зависимости от степени поражения топлива различают следующие проявления биоповреждений:

— скопление в нижней части топливных резервуаров воды с различными загрязнениями, включая бактериальную слизь;

— ухудшение качества топлива, включая образование стойких эмульсий типа «вода в масле», повышение кислотности, изменение внешнего вида (цвета и запаха) топлива, загрязнение взвешенными частицами мицелия и слизи, разложение присадок и добавок;

— образование отложений из осадков мицелия и колоний бактерий на внутренних стенках топливных систем и баков, блокирование загрязнениями трубопроводов и фильтров, в результате чего возможен отказ двигателей;

— интенсивное развитие коррозии металлов в донной части, в особенности на границе раздела топливо — вода, и в других местах, где скапливается водный шлам;

— разрушение и отслоение защитных покрытий в местах скопления колоний микроорганизмов, разрушение метаболитами уплотнительных устройств и др.;

— возникновение кожных, аллергических и других заболеваний у персонала, контактирующих с нефтепродуктами, зараженных микроорганизмами.

В общем случае, профилактика топлива от биоповреждений прежде всего, заключается в защите от попадания влаги — своевременное его осушение и удаление скопившейся воды из донной части баков и резервуаров, соблюдение санитарно — гигиенических мер хранения топлива и использование специальных антимикробных присадок (биоцидов). Защита топлива от обводнения состоит в максимальном исключении его контакта с атмосферным воздухом, особенно влажным, применении специальных адсорбирующих влагу препаратов типа силикагеля, регулярной фильтрации и т. д. Наилучшие результаты по очистке и обеззараживанию топлива обеспечивают сверхтонкие фильтры (мембраны, в том числе на основе нанотехнологий), термическая и радиационная пастеризация и стерилизация, отличающиеся интенсивностью применяемого излучения.

При этом наиболее распространенные химические средства защиты — бактерицидные присадки, не должны снижать качество горения и энергетические характеристики топлива. Вследствие этого антимикробные препараты, применяемые, например, для защиты от биоповреждений полимерных и органических материалов, не пригодны для защиты топлива. Среди многочисленных испытанных присадок наилучшими антимикробными свойствами обладает монометиловый эфир этиленгликоля с добавкой этиленгликоля в концентрации 0,1 %. Другой антимикробной присадкой является диметилалкилбензиламмоний хлорид (алкил С17—С20), относящийся к классу четвертичных аммониевых соединений и обладающий значительными поверхностно — активными свойствами. Этот препарат эффективно используется для обеззараживания топливных систем и хранилищ после слива топлива.

В авиационной промышленности широко применяется бактерицидная обработка топлива при помощи присадки AMERSTAT 25, а также ряд противоводокристаллизационных жидкостей (ПВКЖ), которые снижают температуру кристаллизации воды в топливе на больших высотах и обладают некоторым биоцидным действием.

Для обеззараживания дизельного топлива и профилактики его заражения в России разработана промышленная добавка на основе производных изотиазолона и некоторые другие, которые в основном применяются в топливохранилищах и при производстве топлива на заводе.

Бактерицидные препараты розничной автохимии для защиты топлива от заражения в России не производятся. Из известных зарубежных препаратов — это антибактериальные присадки в дизельное топливо американской компании StarBrite Europe Inc., французской фирмы Motul S. A и немецкой фирмы Liqui Moly GmBH .

Присадка Anti-Bakterien-Diesel-Additiv (фирмы Liqui Moly GmbH) содержит высокоэффективный биоцид с широким спектром действия против бактерий, дрожжевых и плесневых грибков и предназначена для защиты дизельного топлива при его хранении. Данный биоцид не образует при сгорании коррозионно — активных веществ и одобрен ведущими производителями двигателей.

Присадка добавляется в дизельное топливо в профилактических целях для предотвращения его поражения при хранении либо в уже пораженную топливную систему или топливохранилище. Присадка добавляется из расчета 1:1000, т. е. одного литра присадки достаточно для защиты тысячи литров топлива. Присадка наиболее эффективна для техники, которая долгое время, например в зимний период, не эксплуатируется, что характерно для средств малой механизации, садовой и лодочной техники.

Стабилизатор бензина Benzin-Stabilisator используется в качестве консерванта топлива и топливной системы 2– и 4–тактных бензиновых двигателей газонокосилок, бензопил, двухколесных транспортных средств, а также при зимнем хранении топлива в металлических емкостях сроком более двух недель.

В нашей стране и за рубежом выпускается множество препаратов, направленных на связывание и удаление влаги из топлива, — это так называемые вытеснители воды и антиобледенители. Они не только повышают функциональные и антиизносные свойства топлива, предотвращают образование льда в топливной системе двигателя, но и значительно снижают опасность биологического повреждения дизельного топлива и бензина, в которых они применяются.

Вопрос. Как бороться с влагой в топливе?

Ответ. Вода, как известно, тяжелее бензина и скапливается на дне бензобака. Бензонасос подает топливо со дна и поэтому затягивает в систему в первую очередь, воду, которая не может пройти через смоченный топливом фильтр, вследствие чего образуется водяная пробка и двигатель не запускается. При отрицательных температурах, вода замерзает и, соответственно, бензонасос не подает топливо в камеру сгорания. В случае неполного промерзания в топливе образуются кристаллики льда, которые все же подаются насосом в топливную магистраль. При этом может «забиться» топливный фильтр, и тогда двигатель начинает работать с перебоями из-за неравномерной подачи топлива и наличия в нем воды.