CC BY
102
УДК 665.733.038+665.753.038
О возможностях обеспечения производства топлив отечественными присадками
А.М. ДАНИЛОВ, д.т.н., зам. генерального директора
ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» (ВНИИ НП) (Россия, 111116, Москва, ул. Авиамоторная, д. 6, стр. 1). E-mail: [email protected]
Рассматриваются возможности российских разработчиков и изготовителей по обеспечению выработки топлив присадками. Показано, что необходимые технические решения имеются. Некоторые присадки (противоизносные, промоторы воспламенения) уже занимают большую долю отечественного рынка. Наиболее важная проблема заключается в недостаточной сырьевой базе.
Ключевые слова: российский рынок присадок к топливу, разработка присадок к топливу, противоизносные присадки, промоторы воспламенения, депрессорно-диспергирующие присадки.
Д
о начала 1990-х годов Россия полностью обеспечивала себя присадками к топливам.
Затем рынок страны открылся для западных компаний, и это имело значительные последствия. В Россию пришла новая техника со своими весьма жесткими требованиями к топливам. С другой стороны, Россия приняла требования к экологическим свойствам топлив. Для бензинов это прежде всего означало сильное сокращение концентрации ароматических углеводородов, особенно бензола, для дизельных топлив - ограничение концентрации серы. При этом снижение концентрации ароматических углеводородов в бензинах означает потерю их октанового числа (ориентировочно 1 ед. на 5% ароматических углеводородов). А удаление серы сопровождается потерей смазочных свойств. Кроме того, новые двигатели потребовали дизельных топлив с более высоким цетановым числом - не ниже 51 ед. Одновременно и климатические условия страны выставили свои требования к низкотемпературным свойствам топлив.
Во многом решение этих вопросов заключалось в использовании тех или иных присадок. Но нужных присадок в стране либо не было, либо их производство было прекращено из-за утери сырьевой базы. Прикладная наука была в таком состоянии, что необходимых технических решений оперативно представить не могла. Поэтому в страну хлынули зарубежные, в
основном западноевропейские компании, которые заняли российский рынок практически полностью.
Зависимость производства стратегического продукта, которым является топливо, от импортных поставок была недопустима. На это мы обращали внимание задолго до появления понятия «импортозамещение» [1]. Собственно, задача разработчика -создать конкурентоспособный и, желательно, охраноспособный продукт на отечественном сырье и помочь организовать его производство. Без преимущества новой разработки по
критерию цена / качество никакая политика в области импортозамещения не окажет желаемого действия.
В настоящее время актуальными являются следующие присадки:
• для дизельных топлив:
- противоизносные,
- антистатические,
- промоторы воспламенения,
- депрессорно-диспергирующие;
• для реактивных топлив:
- противоизносные,
- антистатические.
Кроме того, неожиданной стороной оборачивается проблема обеспечения требуемого октанового числа автомобильных бензинов.
Проблема октанового числа
Анализ компонентного состава бензинового пула и расчет среднего октанового числа [2] позволяют заключить, что выработка бензина с октановым числом 95 может быть обеспечена вовлечением оксигенатов: МТБЭ и его аналогов. Требуемые количества МТБЭ сейчас высвобождаются вследствие сокращения импорта в Европу. Однако бензины с оксигенатами ха-
НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.OG-CHEMISTRY.RU
(ИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОДУКТЫ
рактеризуются повышенной коррозионной агрессивностью, поэтому встает вопрос о разработке эффективных противокоррозионных присадок. Присадки существующего ассортимента для этого непригодны, и требуется проведение комплексных научно-исследовательских разработок (НИР) с целью создания присадок нового типа. Положение осложняется тем, что противокоррозионные присадки требуются на стадии хранения топлив, а заводы и компании, вырабатывающие топлива, в них не заинтересованы. Вследствие этого не решается вопрос о финансировании требуемых разработок. Вместе с тем такие присадки могли бы использоваться при выработке так называемых брендовых топлив вместо моющих присадок.
Но проблема октанового числа имеет и другой аспект. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 013/2011 запрещает использование монометиланилина (ММА) в качестве антидетонационной добавки, основываясь на токсичности ароматических аминов и потенциальной возможности увеличения эмиссии оксидов азота. Не вдаваясь в рассуждения, отметим, что авторы регламента не учли, что кроме ММА есть и другие ароматические амины, способные повышать октановое число бензина и столь же токсичные, как и он сам. Например, условные октановые числа смешения ММА, ксилидина и ^метилпараанизидина составляют соответственно 280, 370 и 565 ед. Лазейка немедленно была замечена и использована. На рынок на вполне законном основании уже вы-
ходят мелкие фирмы, предлагающие присадки на основе ароматических аминов, «не содержащие монометиланилина» [3]. Законодателю надо обратить на это внимание и принять решение: либо допустить ММА к применению, либо закрыть глаза на предложение паллиативных присадок на базе ароматических аминов. При этом ММА производится в России, а другие присадки (например, известная в Европе присадка IFO) завозятся из-за рубежа.
Противоизносные присадки
Существующая потребность в присадках этого типа нами оценивается в 13 тыс. т/год (в 2014 г. было выработано около 64 млн т топлива классов
3, 4 и 5, нуждающихся в противоиз-носных присадках, а средняя рабочая концентрация присадок составляет 200 г/т). В ближайшей перспективе потребность в таких присадках увеличится еще на несколько тысяч тонн в год. Сейчас в России вырабатываются две марки присадок для дизельных топлив полностью на отечественном сырье - жирных кислотах талловых масел. ОАО «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза» выпускает присадку «Байкат» (разработка ОАО «ВНИИ НП»), а ОАО «Новокуйбышевский завод масел и присадок» - присадку «Комплексал-Эко Д» (разработка ООО «Пластнефтехим»). Обе присадки находятся на уровне современных зарубежных аналогов и получили одобрение независимой германской лаборатории APL. Годовой суммарный объем выработки присадок составляет 2,0-2,5 тыс. т. Расширение производства сдерживается недостатком сырья - жирных кислот талловых масел. В принципе вопрос можно решить поставками из-за рубежа (Китай, Индия), но есть и другое техническое решение: вовлечение в качестве сырья кислот, получаемых не из талловых масел, а из растительных материалов другого происхождения. При этом необходимо разработать технологии их переработки, чем в настоящее время занимается ОАО «ВНИИ НП».
Что касается реактивныхтоплив, то ранее использовавшаяся присадка ДНК (дистиллированные нафтеновые кислоты) в России не вырабатывается. Ее производство было сосредоточено в Азербайджане. Присадки, предназначенные для дизельных топлив, упомянутые выше, без дли-
тельной и дорогой проверки использованы быть не могут. Поэтому при выработке топлив РТ и Т-6 используется импортная присадка Н1!во-590. Решение вопроса импортозамеще-ния заключается в восстановлении производства присадки ДНК на отечественном сырье, например асидоле Краснодарского НПЗ. В настоящее время ВНИИ НП приступил к этим исследованиям.
Промоторы воспламенения
Потребность в этих присадках пока оценивается на уровне 15 тыс. т в год. Она будет расти с ростом мощностей деструктивной переработки нефти, поставляющей низкоцетановые газой-левые фракции. В качестве присадки, повышающей цетановое число дизельных топлив, во всем мире используется исключительно 2-этилгексил-нитрат, получаемый по сравнительно
несложной (но опасной) и полностью обеспеченной сырьем технологии. В России этот продукт вырабатывают два федеральных казенных предприятия: Бийский олеумный завод и Завод им. Я.М. Свердлова в Дзержинске. Мощность установок на этих заводах соответственно 6 и 3 тыс. т в год с перспективой увеличения. Сырье -2-этилгексанол - имеется в стране в достаточном количестве. Таким образом, при активном маркетинге всю потребность в присадках этого типа могут обеспечить российские производители.
Депрессорно-диспергирующие присадки
Потребность в этих присадках оценивается в несколько тысяч тонн в год и будет расти в связи с ускоренным освоением северных месторождений и Северного морского пути. Однако
практически полностью эти присадки завозятся из-за рубежа. Существует отечественная технология, разработанная в ОАО «ВНИИ НП», но она освоена в опытном масштабе на установке мощностью до 300 т в год на ОАО «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза». Положение осложняется тем, что топлива различных заводов, перерабатывающих различные нефти, различаются групповым углеводородным составом и требуют использования присадок с разными физико-химическими характеристиками. В результате для удовлетворения хотя бы частичной потребности отрасли необходимо иметь достаточный ассортимент присадок. Работы в этом направлении продолжаются.
Антистатические присадки требуются как для реактивных, так и для дизельных топлив. В 1980-е годы в России специально для реактивных топлив была разработана и производилась присадка «Сигбол». Сейчас сырьевая база утрачена. Стоит вопрос о разработке новой присадки -аналога «Сигбола». Пока присадки этого типа закупаются по импорту. Требуемое количество присадок этого типа невелико и составляет несколько сотен тонн в год.
Таким образом, в России на настоящий момент имеются необходимые технические решения для создания собственных современных присадок к топливам. Главная проблема заключается в недостаточной сырьевой базе, которая во многом была утрачена в предыдущие годы. НГХ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Данилов А.М., Капустин В.М. Производство топлив в России должно быть 2. Данилов А.М., Емельянов В.Е. О безопасности автомобильных бензинов // обеспечено отечественными присадками // 7-й Международный форум Нефтепереработка и нефтехимия. 2015. № 4. С. 17-19.
«Топливно-энергетический комплекс России». СПб. 10-12 апреля 2007 г.: 3. Ефремов А.А., Песков В.Е., Ройтман Е.В., Фролов А.Ю. Высокооктановые Сб. матер. С. 80-81. эфиры // Мир нефтепродуктов. 2015. № 5. С. 20-229.
ABOUT ENSURING PRODUCTION OF FUELS WITH DOMESTIC ADDITIVES
Danilov A. M., Dr. Sci. (Tech.), Deputy General Director
JSC «All-Russia research Institute of oil refining» (VNII NP) (6, b. 1, Aviamotornaya str., Moscow, 111116, Russia). E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Possibilities of the Russian developers and manufacturers on ensuring production of fuels with additives are considered. It is shown that necessary technical solutions are available. Some additives (antiwear, ignition improver) already occupy a big share of the domestic market. The most important problem consists in an insufficient source of raw materials.
Keywords: the Russian market of additives to fuel, development of additives to fuel, antiwear additives, ignition improver, WASA & MDFI additives.
REFERENCES
1. Danilov A.M., Kapustin V. M. Production of fuels in Russia has to be provided with domestic additives. 7-oy Mezhdunarodnyy forum «Toplivno-energeticheskiykompleksRossii». SPb. 10-12 aprelya 2007 g. Sb. mat-lov [The 7th International forum «Fuel and Energy Complex of Russia»]. SPb. April 10-12, 2007.Proc. pp. 80-81.
2. Danilov A.M., Yemelyanov V. E. About safety of automobile gasolines. Neftepererabotka i neftekhimiya [Oil processing and petrochemistry]. 2015. no. 4. pp. 17-19.
3. Efremov A.A., Peskov V. E., Roytman E.V., FrolovA.Yu. High-octane air.Mir nefteproduktov [World of oil products]. 2015. no. 5. pp. 20-22.
