CC BY
25
УДК 658.5.012.1
И.С. Лазарев, А.Н. Кабанов
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, Москва, Россия 125047, Москва, Миусская площадь, д.9 * e-mail: [email protected]
ПЕРЕХОД РОССИИ К ПРОИЗВОДСТВУ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО БЕНЗИНА ЕВРОПЕЙСКОГО КАЧЕСТВА И ЛОГИСТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЕГО ПЕРЕВОЗКИ
Данная статья посвящена проблемам перехода России к производству высококачественного бензина, соответствующего стандартам европейского качества. Рассмотрена обобщенная блок-схема производства бензина. Рассмотрены основные меры по сохранению качества бензина при его транспортировке.
Ключевые слова: Бензин, экологический стандарт, транспортировка, качество
В начале 90х годов экологи европейских стран забили тревогу о высокой концентрации вредных техногенных выбросов в городах. ООН создала комиссию, провела оценку, и заключила, что содержание вредных выбросов велико, и если ничего не предпринять, это может привести к губительным последствиям, в результате был введен экологический стандарт Евро-0.
По данным Министерства природных ресурсов и экологии РФ, в 135 городах России уровень загрязнения атмосферы характеризуется как высокий и очень высокий. Особенно плохо обстоит дело в крупных городах - 100% жителей Москвы и Санкт-Петербурга проживают в неблагоприятных условиях. Больше 80% выбросов в атмосферу - выхлопы автотранспорта. Благодаря переходу российских нефтеперерабатывающих заводов на выпуск более качественного топлива удалось стабилизировать экологическую обстановку в стране. Несмотря на ежегодное расширение автопарка, выбросы вредных веществ не увеличиваются с 2005 года. Полный переход на топливо класса 5 (Евро-5) позволит снизить содержание выхлопных газов в воздухе [1].
По срокам введения европейских стандартов Россия отстает от западноевропейских стран примерно на 4-7 лет. В Европе европейский стандарт «Евро-2» был введен ещё в 1995 году, а в России только в 2001, и то это было чисто декларативным актом. Нерациональная структура отечественной нефтепереработки только определяла низкое качество производимых бензинов, и не соответствовало современным зарубежным требованиям. В Европе с начала 2000 года вступил в действие стандарт «Евро-3». В России данный стандарт был введен только с 1 января 2008 года. В 2004-2005 гг. в Европе вводятся более жесткие нормы Евро-4. В России на топливо первоначально планировалось ввести стандарт Евро-4 с 1 января 2010 года, но сроки были перенесены сначала на 2012 год, затем на 2014 год. На сегодняшний день Россия производит бензин, соответствующий только стандартам Евро-4 и Евро-5, поскольку с 30.12.2014 в России запрещено производство бензина Евро-3.
Россия с большим трудом переходила на производство бензина, соответствующего европейским стандартам. Главная причина состоит в
том, что Россия была не готова к инвестициям для строительства новых нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ) и модернизации мощностей уже имеющихся НПЗ. Это, прежде всего, связано с тем, что нефтяным компаниям экспорт бензина не выгоден, а выгодна первичная переработка нефти и её дальнейший экспорт. Так, например, в 2014 году, было экспортировано всего около 4 млн. тонн бензина. Существует несколько причин такого малого объема экспорта: первая причина - отставание качества российского бензина от мировых норм. Вторая причина заключается в том, что в географически близких рынках сбыта наблюдается профицит автобензина. Третья причина - это вывозная пошлина, цена реализации российских нефтепродуктов не позволяла покрыть операционные и транспортные расходы.
В 2011 году вертикально-интегрированные нефтяные компании подписали соглашение, в рамках которого нефтяники обязуются модернизировать свои НПЗ для перехода на производство более качественных видов нефтепродуктов.
Весь бензин, соответствующий стандарту Евро, содержит ограничения по октановому числу, уровню содержания серы, ароматических углеводородов и бензола. Поэтому для производства такого бензина нужна особая технология.
Основными технологическими процессами производства бензинов являются каталитический риформинг и каталитический крекинг. Целевое назначение процесса каталитического крекинга -получение высокооктанового компонента
автобензина с октановым числом по исследовательскому методу свыше 95. Несмотря на ограничения по содержанию ароматических углеводородов, процесс каталитического
риформинга, как и раньше, остается определяющим процессом производства бензинов, так как он является основным источником высокооктановых компонентов [2].
Основная масса высокооктановых бензинов представляет собой смесь преобладающего по объему основного бензина и высокооктановых компонентов (одного или нескольких). В 2013 году на долю каталитического риформинга пришлось 49% и на
долю каталитического крекинга - 23% от общего производства автобензинов.
На рис. 1. представлена обобщенная блок-схема производства высококачественного бензина. Помимо каталитического крекинга и каталитического риформинга нужны процессы алкилирования, изомеризации, синтеза МТБЭ и т.д. Процесс алкилирования необходим для получения алкилатов -высокооктановых компонентов бензина. В качестве сырья для получения алкилатов используется бутан-бутиленовая фракция (ББФ), которая получается в результате процесса каталитического крекинга.
Процесс изомеризации также используется для получения высокооктановых компонентов. Сырьем для процесса служит низкооктановая фракция нефти. Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) используется в качестве добавки для повышения октанового числа. Сырьем для производства МТБЭ являются изобутилен и метанол. Далее полученные компоненты отправляются на установку компаундирования. В результате компаундирования в зависимости от соотношений компонентов получается высококачественный бензин различных марок.
Рис.1 Обобщенная блок-схема производства высококачественного бензина.
Для получения высококачественного бензина необходимо строго соблюдать технологический регламент, а для сохранения его качества необходим строгий контроль качества на всех этапах транспортировки и хранения.
Основные звеньями цепи поставок бензина является: НПЗ, нефтебаза, АЗС. Рассмотрим необходимые меры для сохранения качества бензина. НПЗ
Топливо производится на НПЗ. Нефтепродукты должны соответствовать требованиям технического регламента Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту», принятого Решением Комиссии Таможенного союза от 18.10.2011.
Бензин должен отгружаться по трубопроводу в вагоны-цистерны или бензовозы с цистернами. Вагоны-цистерны должны пройти специальную подготовку для пригодности к наливу нефтепродуктов, которая при необходимости включает пропарку. Должен осуществляться двойной контроль качества: сразу при поступлении на нефтебазу перед сливом из железнодорожных цистерн и перед отпуском из резервуаров. В
лабораториях завода должно проводиться исследование бензина на соответствие качества. Каждая отгружаемая партия сопровождается паспортами качества. Все цистерны должны быть опломбированы. Далее в вагонах по железнодорожным путям топливо отправляется на нефтебазы.
Нефтебаза
По прибытии груза на нефтебазу проверяется сопроводительная документация, с цистерн снимаются пломбы. Перед сливом в резервуары хранения должны быть отобраны контрольные пробы для исследования в аккредитованных лабораториях как топлива из цистерны, так и топлива из резервуара, для того чтобы убедиться, что к моменту слива топлива в резервуарах нет топлива другой марки или более низкого качества. Слив топлива
осуществляется через герметичный фильтр, предохраняющий от попадания в резервуар механических примесей. Для каждого вида топлива должен быть отведен отдельный резервуар. АЗС
На нефтебазе топливо из резервуаров хранения перекачивается в бензовозы. Бензовозы, работающие на доставке топлива, соответствуют экологическим стандартам EURO 4 и EURO 5, требованиям
Европейского соглашения о международной дорожной перевозке (ДОПОГ). Цистерны сделаны из нержавеющего алюминиевого сплава, это исключает возможность попадания тяжелых частиц металла в топливо. Цистерны оснащены экологическими коробами (защитными ограждениями заливных горловин), которые исключают возможность разлива нефтепродуктов даже при опрокидывании, а также системой рекуперации паров и дыхательными клапанами с огнепреградителями. Каждая цистерна пломбируется, выписываются
товаросопроводительные документы, и по согласованному маршруту бензовоз движется на АЗС.
По прибытии бензовоза на АЗС в товаросопроводительных документах фиксируется время, проводится сверка фактического количества доставленного топлива с документами. В обязательном порядке берутся пробы каждого вида топлива, которые хранятся на АЗС в течение всего срока реализации топлива. Далее следует слив нефтепродуктов в резервуары на АЗС. Под каждый
вид нефтепродукта должна быть отведена отдельная магистраль и подземный резервуар для исключения возможности смешивания топлива. Так же, в сливных арматурах установлены фильтры очистки. Внутренние поверхности емкостей хранения бензина должны быть защищены от коррозии методом холодного цинкования, что в значительной мере предотвращает выпадение мелких частиц окалины (Бе203) в хранимое моторное топливо.
Из подземных резервуаров нефтепродукты подаются к топливо-раздаточным колонкам. Перед тем как попасть в бак автомобиля топливо проходит через фильтры высокой очистки. Все резервуары, трубопроводы, топливо-раздаточные колонки, системы управления и т.д. должны эксплуатироваться с соблюдением технических норм, а также регулярно проходить техническое обслуживание.
Несмотря на все вышеперечисленные сложности и проблемы, многие заводы в России уже перешли на производство бензина Евро-5.
Лазарев И. С. - студент факультета инженерной химии РХТУ им. Д.И. Менделеева, Россия, Москва
Кабанов А.Н. - доктор технических наук, профессор кафедры Общей химической технологии РХТУ им Д.И.Менделеева
Литература:
1. Надежда на чистый воздух // rg.ru российская газета 2012. 12 окт. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http: //www. rg.ru/2012/09/10/euro -5.html
2. Производство автомобильных бензинов // Neftbiz [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.neftbiz.ru/articles.html?nid=54
Lazarev I.S, Kabanov A.N
D.I. Mendeleev University of Chemical Technology of Russia, Moscow, Russia. *e-mail: [email protected]
TRANSITION OF RUSSIAN PETROL TO EUROPEAN LOGISTICAL ASPECTS OF TRANSPORTATION.
QUALITY STANDARDS.
Abstract: This article is devoted to the problems of transition of the Russian petrol to standards of the European quality. The article describes a generalized technology production of gasoline. Also, in this article describes the main steps necessary for preserve the quality of petrol during transportation.
Key words: petrol, standards, transportation, quality, storage
