Именно присутствие в высокосернистом российском топливе нашей добавки позволяет нивелировать ее негативное воздействие как на двигатель, так и на окружающую среду.
ЧАСТЬ IV
Продолжающиеся исследования и испытания сформировали определенное направление наших мыслей, которые изложены в данном разделе.
Цель переработки нефти (нефтепереработки) — производство нефтепродуктов, прежде всего, различных видов топлива (автомобильного, авиационного, котельного и т. д.) и сырья для последующей химической переработки.
Первичные процессы.
Первичные процессы переработки не предполагают химических изменений нефти и представляют собой ее физическое разделение на фракции. Сначала промысловая нефть проходит первичный технологический процесс очистки добытого сырья от нефтяного газа, воды и механических примесей. Этот процесс называется первичной сепарацией нефти.
Подготовка нефти.
Нефть поступает на НПЗ (нефтеперерабатывающий завод) в подготовленном виде для транспортировки. На заводе она подвергается дополнительной очистке от механических примесей, удалению растворённых лёгких углеводородов (С1-С4) и обезвоживанию на электрообессоливающих установках (ЭЛОУ).
Атмосферная перегонка.
Нефть поступает в ректификационные колонны на атмосферную перегонку (перегонку при атмосферном давлении), где разделяется на несколько фракций: легкую и тяжёлую бензиновую фракции, керосиновую фракцию, дизельную фракцию и остаток атмосферной перегонки - мазут.
Качество получаемых фракций не соответствует требованиям, предъявляемым к товарным нефтепродуктам, поэтому фракции подвергают дальнейшей вторичной переработке.
|
|
|
| Материальный баланс атмосферной перегонки западносибирской нефти. ПРЕДЕЛЫ ВЫКИПАНИЯ, °С | ВЫХОД ФРАКЦИИ, % (МАСС.) |
| Газ | 1,1 % |
| Бензиновые фракции | |
| <62 °С | 4,1% |
| 62—85 °С | 2,4% |
| 85—120 °С | 4,5% |
| 120—140 °С | 3,0% |
| 140—180 °С | 6,0% |
| Керосин | |
| 180—240 °С | 9,5% |
| Дизельное топливо | |
| 240—350 °С | 19,0% |
| Мазут | 49,4% |
| Потери | 1,0% |
РАЗДЕЛ 1.
Вводная часть.
Нефтепереработка.
Приведенная выше информация, взятая из общих источников, говорит о следующем.
При первичной переработке нефти получается следующий набор нефтепродуктов:
-20.0 % бензина;
-9.5 % керосина;
-19.0 % дизельного топлива;
-49.4 % мазута.
Газ в количестве 1.1 % на сегодняшний день улавливается и используется в производстве.
Следовательно, выход нефтепродуктов должен составить практически 100% от количества сырья.
Однако.
Нам прекрасно известно то, что глубина переработки на российских НПЗ редко достигает величины в 65-70%.
Следовательно, говорить об идеальных цифрах не стоит.
Сложившаяся система, при которой государство самоустранилось от контроля за качеством выпускаемых нефтепродуктов, привела к парадоксальной ситуации.
|
|
|
В стране одновременно работало более 10000 мини НПЗ, производивших огромное количество, практически не поддающихся учету нефтепродуктов, низкого качества.
Самое ужасное было в том, что производители не знали, куда девать образовавшийся при переработке керосин.
Не секрет, что с момента обретения независимости, в России производство и потребление керосина сократилось в 10 раз.
Но.
Всем ясно с первого взгляда то, что, если количество перерабатываемой нефти растет из года в год, то соответственно, должно расти и производство керосина.
Однако, Россия - страна чудес и парадоксов.
Ответ оказался достаточно прозаичным.
Керосиновые фракции стараются, по возможности, перераспределять между бензином и дизельным топливом.
Что из этого получается – ясно без разъяснений.
Особенно возмущает не то, что данной «технологией» пользуются так называемые «самовары».
А то, что ею не чураются воспользоваться и «киты» отечественной нефтепереработки.
Возвращаясь к началу вводной части, можно сделать неутешительный вывод.
Несмотря на постоянно растущие цены на нефть, и, как следствие, на нефтепродукты, Россия и российские переработчики так и не смогли поднять рентабельность своих производств, и так и не смогли осилить выпуск высококачественных видов топлива.
|
|
|
Высокооктановые добавки в бензины.
В России, как и во многих странах, имеется не восполняемая потребность в высокооктановых бензинах.
Сложность и дороговизна оборудования, необходимого для его производства, – краеугольный камень этой проблемы.
В случае с Россией, возникает еще несколько факторов – факторы нестабильности экономики, произвольно изменяемого налогового законодательства, желание сиюминутной наживы и многое другое.
Решением задач были и остаются добавки в бензины, которые повышают их октановое число.
На российском рынке представлены в достаточном ассортименте октаноповышающие добавки, такие как: метил-трет-бутиловый эфир, этил-трет-бутиловый эфир, монометиланилин, этанол, втор-бутанол ацетонобутилового брожения, метил-третамиловый эфир и другие.
Они позволяют решить вопрос о получении высокооктанового бензина приемлемого качества.
При первичной переработке нефти получаются бензины с октановым числом, не превышающим показатель в 60 единиц. В процессе технологической обработки топлива и снижения числа ароматических углеводородов, происходит потеря октановых единиц в соотношении 1 ед. на 5%, которая может быть скомпенсирована применением высокооктановых добавок. Мы будем рассматривать применение двух добавок из перечисленных выше - метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) и монометиланилин (ММА).
|
|
|
Нами проанализирован доклад А.М.Данилова, из ВНИИ НП на IV Международной конференция «Метанол и производные 2009» от 19 июня 2009, проходившей в городе Москве.
«Производство МТБЭ - один из стабильных потребителей метанола. И хотя это не самый крупный потребитель (около 10% объёма производства МеОН), он интересен своей перспективой. Год назад мы прогнозировали 3-х кратный рост потребности в МТБЭ (~ до 1 млн. т/год), к 2010 г. для покрытия дефицита в высокооктановых фракциях бензина необходимо уже 7 млн. т.
Тем не менее, в последние годы появились новые вопросы, на которые необходимо ответить, чтобы оценить реальную потребность в МТБЭ. Но ясности всё меньше и меньше.
МТБЭ - основная составляющая часть концепции реформулированного бензина. Его массовое использование в автобензинах начато в 1979 г.
Достоинства МТБЭ:
-отличная смешиваемость с углеводородами;
-хорошая совместимость с конструкционными и уплотнительными материалами;
-корректировка «октановой ямы»;
-снижение содержания серы, бензола, олефиновых и ароматических углеводородов за счёт разбавления;
-дополнительный, не нефтяной источник сырья (1 т МТБЭ экономит 2 т нефти).
Вопросы:
-токсичность самого МТБЭ;
-альтернативы МТБЭ;
-влияние МТБЭ на токсичность отработавших газов.
Было отмечено, что в присутствии МТБЭ и других оксигенатов (этанол, ЭТБЭ и др.) увеличиваются выбросы оксидов азота и альдегидов - основных смогообразующих веществ. Это омрачало концепцию реформулированного бензина. Однако, МТБЭ был лучшей альтернативой свинецсодержащим добавкам, поэтому с этим недостатком мирились.
Но другие страны ввели строгие ограничения на содержание МТБЭ в бензине.
Влияние МТБЭ на выбросы других вредных компонентов было положительным.
Значения ПДК МТБЭ (Россия):
-в воздухе рабочей зоны - 100 мг/м3;
-среднесуточная - 0,5 мг/м3;
-в питьевых водоёмах - 0,3 мг/л;
-в рыбохозяйственных водоёмах - 0,001 мг/л;
Влияние МТБЭ на человека
-астматические явления;
-раздражение кожи;
-головная боль;
-кратковременная потеря памяти;
-мутагенное действие (?);
-канцерогенное действие;
-кервно-токсическое действие;
-ухудшение органолептических свойств воды;
Проблема загрязнения воды.
Многочисленные случаи коррозии резервуаров и утечки бензина, привели к попаданию МТБЭ в питьевую воду в концентрациях, делающих её непригодной для употребления.
ММА.
ММА - является высокооктановой антидетонационной присадкой к бензину, а также применяется для изготовления многофункциональной композиции присадок к бензинам (для повышения октанового числа).
В связи с прекращением производства в России экологически концерагенной присадки – тетраэтилсвинца, перед исследователями была поставлена задача поиска новых высокоэффективных моющих и многофункциональных присадок к автобензинам, которые способствуют поддержанию заводских регулировок топливной системы двигателя.
Использование ММА, в качестве основного компонента добавок обусловлено следующими факторами: -высокими антидетонационными свойствами (ММА в 10-15 раз превосходит кислородосодержащие добавки МТБЭ и фэтерол); -полифункциональностью (обладает антиокислительными, стабилизирующими и антикоррозионными свойствами); -способностью к увеличению ОЧ бензинов (добавление 1-3% об). ММА, в качестве добавки к прямогонной фракции бензина (фракция 85/180 °С с ОЧ 42 м.м.), и рафинату каталитического риформинга (ОЧ 61 м.м.), дает возможность увеличения ОЧ м.м. до 12,0 23,0 и 6,3 16,2 ед. соответственно). -низким нагарообразованием (на деталях поршневой части двигателя). Добавка ММА предназначена для применения в автомобильных бензинах, для улучшения экологических и эксплуатационных свойств.
Высокооктановая добавка может быть использована на предприятиях нефтеперерабатывающей промышленности и нефтебазах для производства бензинов любых марок».
Рекомендации по присадкам.
В аннотациях к этим двум веществам указывается на их функциональные возможности и показания к применению с целью получения высокооктановых бензинов.
К заявленным показателям повышения октановых чисел, мы относимся довольно скептически.
Однако.
Неоспоримым фактом является тот, что максимальное повышение октанового числа в моторном топливе достигается на прямогонных бензинах, а на моторном топливе каталитического риформинга, рост октанового числа не значителен.
Особняком стоит отметить тот факт, что максимально достигаемый прирост октанового числа получен с помощью двух компонентной добавки БВД (смесь МТБЭ и ММА).
Можно реального говорить о максимальном увеличении октанового числа на 12 единиц.
И то, при идеальных условиях.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 269; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!