Kaminskiy_E.F._Ekologicheskie_harakteristiki_motornyh_topliv

сорт по экологическим требованиям представляет собой реформу­

лираванный бензин (США).

Более полное представление о выпускаемых автобензинах дает их компонентный состав (табл. 2).

кннrа.и коксоВаiоul)

10

Отличительной особенностью суммарного фонда бензинов США

является высокое содержание в них алкилбензина и кислородсо­

держащих добавок, особенно в реформулираванном топливе.

У нас в суммарном фонде бензиновых компонентов сравни­

тельно низка доля бензина каталитического крекинга, алкилата,

океигепатов и высока доля низкокачественных компонентов -

прямогониого бензина, бутанов, бензинов коксования и терма­ крекинга, рафината.

Следствием этого является большая доля низкооктановых бен­

зинов.

65% от общего объема выработки составляет низкооктановый

бензин А-76, 32%- бензины АИ-91, 92, 93 и 3%- АИ-95, 98.

Но надо иметь в виду, что выпуск бензина А-76 обусловлен

еще и наличием большого парка rрузовых автомобилей, рассчи­ танных на этот бензин.

Наша задача заключается в замещении этого бензина высоко­

октановым по мере замены этого парка машин.

С 1987 г. по 1997 г. доля неэтилированных бензинов возросла у

нас с 25 до 70%, а к 2005 г., согласно Проrрамме «Топливо и

энергия», все вырабатываемые бензины в России должны быть

неэтилированными.

Для сведения: доля неэпumрованных бензинов составляет в сред­

нем в Европе 70% (Австрия и Швеция- 100%), в США- 100%.

О положительных сдвигах в России в этой области говорит то,

что уже более 12 наших нпз· выпускают только неэтилирован­

ные бензины, а более 5 нпз· - 80% бензинов неэтилированных.

Потребление этиловой жидкости в России снизилось с 24 тыс.т В 1990 Г. ДО 4 ТЫС.Т В 1997 Г.

Переход на производство неэтилированных бензинов требуетзна­

чительных капиталовложений в нефrеперерабатывающую промыш­ ленность. По оценке некоrорых специаJЩсrов, отказ от применении

в составе бензинов этиловой жидкости в Европе потребует допол­ нительных капиталовложений в размере 26,7 долл/т бензина.

По дРугим оценкам, пepexQZJ. на произрадство Не31'ИЛированно-

'заводы в городах: Москва, Кирнши, Ачинск, Са:лават, Пермь, Волrо­ rрад, Омск, Ярославт., Сызрань, Уфа (Уф. НПЗ), Краснодар, Ухта, Ново­

куйбы:шевсх, Самара.

-Заводы в rОродах: Рязань, }f.Новrород, Уф. (Hoвo--YфJolckd ,'ЗООД) н 'др.

11

го бензина в странах ЕЭС потребует от 2,5 до 3,5 млрд. долл., а в США эти затраты составляли 700 млн. долл. ежегодно на протяже­ нии последних 1О лет.

Доля бензинов, содержащих океигепаты (в основном МТБЭ), в России незначительна главным образом из-за их высокой сто­

имости.

В качестве антидетонационных добавок используются также в небольших количествах амины, соединения марганца и железа. На

сегодняшний день применение металлосодержащих присадок эко­

номичесЮf выгоднее, чем применение оксигенатов и аминов. Наи­

лучший эффект дают пакеты присадок, содержащие вышепере­

численные компоненты в разных сочетаниях.

Отказ от применения алЮfЛсвинцовых антидетонаторов в бен­ зинах позволяет обеспечить нормальную работу каталитических

нейтралязаторов отработавших газов, благодаря которым можно

на 70-90% снизить вредные выбросы автомобиля.

Есть еще одна область, которой нам нужно заниматься, - это

применение присадок к бензинам, снижающих вредность выхлопа существующего в России автомобильного парка.

Производство автобензинов с моющей присадкой <(Автомаr», разработанной ВНИИ НП, организовано АО <(НОРСИ» (г. Кето­ во); на Ачинском НПЗприсадки на основе соединений железа

(ФК-4).

Рязанский НПЗ совместно с фирмой «Амоко» также прИступил к производству бензинов с моющей присадкой.

Применеине таких бензинов в крупных городах позволит на

30-40% снизить загрязнение воздушного бассейна отработавшими газами автомобилей (СОдо 40%, СНдо 30%).

Следующая задача, коrорую нам предстоит решать, - это улуч­

шение экологических свойств бензинов за счет снижения содержа­ ния в нихбензола.РациональнымДJIЯ насявляеrся усrановление нормы

на содержание бензола не более 5% для отдельных регионов страны с

последующим ужесточением нормы до уровня не более 1%.

Эrо такж:е дорогое мероприятие. По оценкам специалистов, для уменьшения в бензинахдоли бензола до 1% и суммарной ароматя­

ки до 30% в Eвpoiie необходимы дополнительные капwюжения

2 млрд. долл. и увеличение эксnлуатационных 3а1раТ nриблизите.ль­

но на20%.

Большие затраты потребуются и у нас.

12

Среднее содержание бензола в бензинах в России - 2, 7%, а в высокооктановых бензинахдо 7% (Германия - 2,9%, США- 1,3% при высоких октановых числах).Европейский стандарт EN 228 предусматривает не более 5% бензола при ОЧ 95 пунктов

(табл. 1).

По-видимому, мы будем достигать этой цели изъятием из сырья рифармию-а фракций, дающих бензол, вьщелением из риформатов бензольной фракции с последующим процессом селективного гид­ рирования или алкилирования бензола, или же экстракции после­ днего селективными растворителями (например, гликолями).

Еще одной проблемой, которую нам нужно решать, является

снижение содержания серы в бензинах. С 1998 г. возможно оrрани­ чить содержание серы в бензинах для отдельных регионов величи­

ной 500 ppm (0,05%).

Основным путем снижения содержания серы в товарных бен­

зинах является отказ от непосредственного вовлечения в них бен­

зиновьiХ фракций термических процессов.

Мы располагаем технологией гидраочистки бензинов коксова­

ния и термического крекинга (содержание серы 0,4-0,7% мае.),

после чего они могуг вовлекаться в сырье процесса каталитичес­

кого риформинга.

Для ускорения перехода на производство и применение авто­ бензинов с улучшенными экологическими свойствами нам необ­ ходимо обеспечить:

-экономическую заинтересованность в производстве и исполь­

зовании неэтилированных бензинов (например, дифференциро­ ванные ставки акцизных сборов);

-вьщеление инвестиций;

-использование присадок для повышения октановых чисел и

улучшения экологических свойств.

Необходимо наличие на каждой АЗС неэтилироваНного бензина

ДJIЯ эксШiуатации автомобилей, оснащенных каталитическими ней­

тралязаторами отработавших газов.

С 1997 г. по решению городских властей в Москве введены технические условия на автомобильные бензины, целиком соот­

ветсiвующие требованиям EN 228, и МосковсiQIЙ нефтеперераба­ тывающий завод полностью перешел на производство автобензина

по этим техническим условиям. Эrо позволит перейти к поэтапно­

му оснащению автомобильного парка. Москвыкаталитическими

13

нейтралязаторами отработанных газов и установить контроль за

наличием в выхлопных газах СО, СН, NO,.

1.2. РЕАКТИВНЫЕ ТОПЛИВА

Массовые сорта реактивных топлив России не уступают по ка­

честву топливам других стран, а по некоторым показателям пре­

восходят их (табл. 3). Из табл. 3 видно, что качество российских

реактивных топлив находится на высоком уровне, требования рос­ сийских стандартов по ряду показателей жестче зарубежных (пози­

ции 3, 4, 5, 6).

Показатели качества отечественных реактивных топлив дикто­ вались требованиями конструкторов авиационных двигателей. В на­ стоящее время российские авиакомпании приобретают и берут в

лизинг самолеты зарубежного производства, а авиационные заво­

ды России осваивают производство самолетов отечественных ма­

рок с зарубежными двигателями.

Поэтому качество авиационных тoiUIИB, по-видимому, будет сближаться с качеством европейских и американских тоiUiив.

Актуальным является вопрос об организации производства в

России тоiUiива типа ДЖЕТ-А Это помечет за собой изменение выхода других топливных продуктов (бензиновой и дизельной фракций), так как топливо ДЖЕТ-А характеризуется более высо­ кой (10%-ной) точкой выкипания (205"С), по сравнению с топ­ ливами ТС-1» РТ, и более высокой температурой вспышки (не менее 38"С).

Нефтеперерабатывающие заводы России в основном готовы к

решению этой задачи, однако определенные усилия потребуются

при освоении методов анализа ASTM (оснащение зарубежными приборами и оборудованием, обучение nерсонала и пр.).

1.3. ДИЗЕЛЬНЫЕ ТОШIИВА

На 23 предприятиях России вырабатывается сегодня около 45 млн. т в rод дизельного топлива, и.з которых около 80% ~ с со­

держанием <:еры до 0,2% и около 20% - с содер.жа.:нием серы от 0,2 до 0~5%. Основное к:оличество ~ это летнее дизельное топли­

во, объем выработки которОго достигает 90% 6Т общего объема

14

производства дизельных топлив, 9% -зимних видов дизельных топлив с температурой застывания минус 35 и минус 45"С, 1% -

арктического дизельного топлива с температурой застывания ми­

нус 55"С для обеспечения районов Крайнего Севера и Арктики. Следует признать, что выпуск низкозастывающих дизельных топлив недосrзточен. Сопостамение основных требований к качеству дизель­ ных топлив приведенов табл. 4,5 и 6, а состав топлив- в табл. 7.

По содержанию серы требования разных стран для массовых диз­ топлив находились до 1996 г. в пределах 0,2-0,3%, содержание серы 0,5% имеется только в нашем стандарте, экстремальные требования

0,001% -в шведском стандарте. С 1996 г. европейские страны пере­

шли на выпуск дизтоплива с содержанием серы до 0,05%.

В зарубежных стандартах также ограничивается содержание аро­

матических углеводородов (до 20% и до 10% мае.), а в последнее

время - содержание полициклических ароматических углеводоро­

дов (ПАУ), как наиболее токсичных соединений. В массовыхдизель­

ных топливах их концентрация не должна превышать 6% об. (АСЕД) и 11% об. (EVRO), а по шведскому стандарту - 0,02% об. и О,1% об.

Появились сообщения, что глубокая гидраочистка дизельного

тошшва вызывает повышенный износ топливной аппаратуры, что

может бьrrъ компенсировано введением противоизносных присадок. С целью повышения качества вырабатываемых топлив в России

постамена задача поэтапного снижения содержания серы в ди­

зельных топливах: на первом этапе до 2000 года - отказ от выпус­ ка дизельного топлива с содержанием серы 0,5%, на втором эта­

пе - переход на производство дизельного топлива с содержанием

серы 0,1% и затем до 0,05%.

Можно ожидать, что динамика снижения содержания серы в дизельных топливах будет такая:

16

Таблица 4

О.::новвwе требоааи.JI иациова.JU.m.п: с:тавдартов к качеству дизельных топлив

* Зависит от сорта.

•• Финский стандарт похож на класс 2.

Многие НПЗ вырабатывают дизтоплива с содержанием серы до 0,1% (НПЗ в Перми, Омске, Киришах, Кетово и др.). АО <<Ангар­ ская нефтехимическая компания» изготавливает высококачествен­ ное арктическое дизельное топливо с содержанием серы о.оз- 0,05% и ароматических углеводородовдо 5%. НПЗ в Москве, Киришах, Перми, Кетово постоянно выпускают дизтопливо с со­ держанием серы 0,05%. Аналогичное производство по технологии ВНИИ НП освоено и на НПЗ в г. Мажейкяй (Республика Литва).

Основной задачей для нас является более массовый переход на

производство экологически чистого дизельного топлива с содер­

жанием серы не выше 0,05% мае. и ароматических углеводородов

не более 20% мае. Российские НПЗ,хотя и располагают 35 крупны­ ми установками гИдраочистки мощностью более 40 млн.т сырья в rод,обеспечитьтакое количество в массовом порядке не могут, так

каk. указанные установки рассчитаны на выработку стандартного

дизельного тоnлива с содержанием серы не выше 0,2% мае., а

мощности подеароматизации пра.кrичес.ки отсуrствуют.

Проведеиные исследования nо~f1.1ывают, что на значwrельной

19