ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Улучшение экологических характеристик моторных топлив присадками из "Экология переработки углеводородных систем" По своему составу бензины являются углеводородными системами, которые образуются в результате различных технологических процессов переработки атмосферно-вакуумной перегонки нефти, каталитических процессов (крекинга, гидрокрекинга, риформинга) и других. В составе бензинового фонда России доля компонентов каталитического риформинга достигает 50%. Одной из основных задач в улучшении экологических характеристик автомобильных бензинов является сокращение применения бензинов, содержащих ТЭС в качестве антидетонатора. Эта задача пока решена в Японии, США и Канаде. В некоторых странах Голландии, Австрии, Дании, Бельгии, Швейцарии, Швеции, Финляндии, Норвегии и Германии разрешено вводить этиловую жидкость только в специальные высокооктановые сорта. [c.351] Первоначально этилированные сорта заменялись регулярными бензинами с относительно низким октановым числом (82-86 м. м.). Это было связано с отставанием темпов наращивания мощностей производства высокооктановых компонентов от требований по снижению норм этилирования. Однако дефицит высокооктановых неэтилированных бензинов был временным. Доля этилированных бензинов на протяжении 80-х годов ежегодно снижалась в среднем на 5-6%. В 1995 г. доля неэтилированных бензинов достигла 65% от общего потребления, а к 2000 г. — более 90%. Основным видом неэтилированных бензинов должен стать премиальный бензин европремиум (табл. 4.10, 4.11). [c.352] В нефтеперерабатывающей промышленности принят ряд изменений в технологии производства бензинов. Так, большинство нефтеперерабатывающих компаний пошло по пути снижения содержания в бензинах компонентов с высоким показателем летучести. К последним относятся и-бутан, кислородсодержащие соединения, легкий прямогонный бензин и легкие продукты различных процессов, доля которых возрастает с ростом жесткости режимов работы установок. Суммарная доля таких компонентов может достигать 40% от общего объема товарных бензинов. Успешному решению проблемы способствовал ввод в эксплуатацию дополнительных мощностей процессов, таких, как алкилирование, каталитическая полимеризация и димеризация, а также снижение давления на установках процесса риформинга, переход к процессам с непрерывной регенерацией катализатора. Изменения в компонентном составе продукции в структуре технологического парка нефтепереработки сопровождались также увеличением содержания в бензинах ароматических углеводородов и изопарафинов, снижением доли низкооктановых н-парафинов. [c.354] Содержание серы в моторных топливах относится к показателям, непосредственно связанным с выбросом токсичных веществ (оксидов серы) в атмосферу, поэтому ужесточается норма на содержание общей серы в бензинах (не более 0,05%) и вводится показатель содержание меркаптановой серы (не более 0,001%). [c.355] К числу наиболее серьезных изменений в композиционном составе экологически чистого бензина относится высокая доля кислородсодержащих соединений типа МТБЭ, что способствует уменьшению выбросов окиси углерода, снижению отношения воздух/ топливо, повышению октанового числа и позволяет вывести из состава бензинового фонда канцерогенный бензол. Эти соединения фотохимически менее активны, чем углеводороды, и, следовательно, имеют более низкую смогообразующую активность. МТБЭ и другие эфиры могут входить в состав экологически чистого бензина в количестве до 15%. [c.355] Европейским комитетом стандартов также разрабатываются новые нормативы на предельно допустимые значения плотности бензинов и упругости паров. Следует отметить, что в целом по странам Западной Европы и в Японии этот показатель несколько ниже, чем в американских стандартах, С целью снижения потерь бензина от испарения новые машины в европейских странах снабжаются специальным конденсационным баком с поглотителем. Предусмотрены также защитные меры по уменьшению потерь в системе распределения бензина. Рассматривается вопрос о снижении предельно допустимой концентрации бензола в неэтилированном бензине, составляющей около 5% об. Однако использование катализаторов дожига и специальных баков приводит к резкому сокращению выбросов бензола в атмосферу. [c.355] Новые нормативы Европейского Комитета стандартов на предельно допустимые плотности бензинов и упругость паров при одновременно высоких требованиях на октановые характеристики способствуют существенному изменению компонентного состава суммарного бензинового фонда (СБФ) европейских стран. Обращают на себя внимание следующие особенности формирования перспективного бензинового фонда западноевропейских НПЗ значительное увеличение доли бензина каталитико-крекингового флюида (ККФ), подвергаемого облагораживанию на установках каталитического риформинга, и значительный рост использования высокооктановых кислородсодержащих соединений, особенно МТБЭ. Предельно допустимое содержание кислородсодержащих соединений в автомобильных бензинах западноевропейских стран регламентируется (табл. 4.13). [c.356] В табл. 4.14 приведены данные по качеству бензина неэтилированного супер, поступающего на европейский рынок. [c.356] Разработка новых норм ЕМ 228 должна обеспечить выполнение более лсестких требований по выбросам вредных веществ автомобильным автотранспортом Евро-3, которые введены с 2000 г., и Евро-4, которые должны вступить в действие с 2005 г. (табл. 4.15). [c.357] В табл. 4.16 представлены данные по компонентному составу бензиновых фондов России, США и Западной Европы. Отличительной особенностью бензинового фонда России является то, что в нем низка доля алкилата, изомеризата и бензина каталитического крекинга. Ввод новых мощностей установок каталитического крекинга позволит увеличить глубину переработки нефти и получить сырье для производства алкилата и кислородсодержащих соединений метил-терт-бутилового и метил-шрете-амилового эфиров. [c.357] Госстандарт России утвердил новый стандарт Р 51313-99, который введен в действие с 1 июля 2000 г. Согласно этому документу, к неэтилированным бензинам существенно ужесточаются нормы содержания серы и бензола (табл. 4.18). Таким образом, принятый документ означает, что производимые в России бензины будут соответствовать жестким нормам, установленным в Европейском сообществе. Установленные новым стандартом требования должны быть включены во все виды нормативных документов на бензины. Несмотря на появление новых эколого-эффективных сортов топлива для автотранспорта, все еще актуальны вопросы повышения экологического качества автомобильных бензинов. С целью улучшения экологической обстановки, унификации требований и обеспечения экспорта качество автомобильного бензина России должно соответствовать следующим требованиям (табл. 4.19) (по материалам О стратегии развития нефтеперерабатывающей промышленности России до 2020 г. ). [c.362] Для обеспечения прогнозируемого качества бензина необходимо увеличить долю процессов каталитического крекинга, изомеризации, алкилирования, гидроочистки и др., а также производство октаноповышающих, моющих и других присадок. [c.362] Повышение эксплуатационных и экологических требований к моторным топливам в условиях ухудшения качества нефтей и вовлечения в состав топлива все большего количества нефтепродуктов вторичного происхождения привело к широкому использованию присадок различного назначения. Актуальность применения топливных присадок возрастает в связи с чрезвычайно жесткими ограничениями на содержание токсичных продуктов сгорания в атмосфере. Среди таких разнообразных способов снижения токсичности отработанных газов, как совершенствование конструкции двигателя, использование каталитических конверторов, улучшение качества топлив и введение специальных присадок, именно последний способ является наиболее экономичным. Особенно эффективно сочетание использования присадок с другими методами сокращения вредных воздействий продуктов сгорания. [c.363] Этапы развития производства топливных присадок представлены ниже (табл. 4.20). [c.363] Статистика показывает, что транспортные средства, эксплуатирующиеся на топливе с присадками, более надежны и требуют меньших затрат на ремонт. Кроме того, достигается экономия расхода топлив в среднем на 4%. Объем рынка и потребность в топливных присадках по оценкам фирмы БАСФ составляет 600 млн. долларов США (табл. 4.21). [c.364] Мировое производство топливных присадок насчитывает сотни тысяч тонн. Причем наиболее быстрыми темпами увеличивается использование присадок, улучшающих химическую и термическую стабильность топлив (табл. 4.22). Предположительный среднегодовой прирост потребления детергентно-диспергирующих присадок к топливам оценивается в 6,7%. [c.365] По мере ужесточения требований к качеству бензинов ассортимент таких присадок постоянно расширяется. В настоящее время применяются присадки для повышения детонационной стойкости и химической стабильности, улучшения защитных, моющих и про-тивоизносных свойств бензинов, антиобледенительные и биоцид-ные присадки. [c.365] Вернуться к основной статье