Конфереция

Моторные топлива с присадками: за и против

Оценку российским топливам дает председатель научно-экспертной Комиссии экологического контроля объектов теплоэнергетики и автотранспорта при Департаменте Министерства природных ресурсов по Северо-Западному региону, член Объединенного Совета 'Экология и природные ресурсы' при Санкт-Петербургском отделении Российской Академии Наук, доктор технических наук, профессор Владимир Николаевич Ложкин. Борьба за 'долговечность', 'всеядность', 'топливную экономичность', а позднее, - за 'экологичность' тепловых двигателей были и остаются наиболее приоритетными направлениями изысканий инженеров, конструкторов, ученых и не только теплотехнической и двигателестроительной отраслей знания, но и представителей науки академического уровня. Разработка и внедрение новых моторных топлив с присадками всегда оказывало и оказывает существенное положительное влияние на реализацию отмеченных целей в двигателестроении, эволюционно изменяясь в соответствии с новыми требованиями и реалиями. На протяжении многих десятилетий применение этиловой жидкости в качестве присадки к легким моторным топливам (бензинам) позволяло эффективно использовать низкооктановые фракции перегона нефти, пока не были обнаружены и доказаны ее высокотоксичное действие и несовместимость применения с каталитическими нейтрализаторами отработавших газов. Достаточно одной заправки этилированным бензином, чтобы вывести из строя активный слой дорогостоящего нейтрализатора и датчика свободного кислорода (λ - зонда), т. е. лишить автомобиль инструментов подавления СО, СН, NOх и стехиометрического дозирования топлива с последующими непредсказуемыми последствиями, вплоть до возгорания автомобиля. С конца 70 - х и в начале 80 - х лет прошлого столетия, параллельно с внедрением бифункциональных каталитических конверторов и систем электронного дозирования топлива, на смену этиловой жидкости стали приходить антидетонационные присадки в виде различных металлоорганических (на основе Mn, Ni, Fe, Ba, B, Li и т. п.), азот и прочее содержащих веществ. Затем, - оксигинатные кислородсодержащие соединения (спирты, эфиры и их производные) и т. д. Не смотря на то, что замена этиловой жидкости в ряде стран, например в Дании, проходила очень болезненно (главным образом, в связи с опасениями потребителей в отношении преждевременного выхода из строя двигателей из-за детонации), эта проблема была успешно решена в течение 5 - 7 лет путем разъяснительной работы и гибкой налоговой политики (введением 'дифференцированных' налогов). Первые широкомасштабные внедрения присадок 'второго поколения' выявили, что они далеко не идеальны, как в отношении экологии, так и негативного влияния на двигатели. С начала 90 - лет они и вовсе перестали удовлетворять растущим требованиям к долговечности и экологической безопасности автомобильных двигателей. Сегодня практически выведены из употребления металлоорганические соединения в виду их непосредственной опасности для здоровья и высокой окислительной способности с образованием кислот, оказывающих негативное влияние на ресурсные показатели двигателей. Фактически запрещено к применению в странах Европы и США марганцевых антидетонаторов в виду установленного негативного его влияния, как на работу двигателей, так и на выбросы вредных веществ с отработавшими газами. Известно, что присадки, содержащие марганец и железо, являются зольными. Даже незначительная их передозировка может привести, например, к нарушениям нормальной работы свечей зажигания. Изменение 1 к ГОСТ 51105 - 97 'Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Технические условия' не разрешает поставлять бензин с марганцевым антидетонатором в регионы, где запрещено применение этилированных бензинов. Высоко токсичными веществами признают сегодня и некоторые соединения из класса ароматических аминов. Кроме того, известно, что они способствуют смолообразованию со всеми вытекающими отсюда негативными последствиями для деталей цилиндро-поршневой группы двигателей автомобилей. Все с большей осторожностью, по этим же причинам, начинают относиться к оксигинатным антидетонаторам, в особенности, если не удается исключить их контакт с водной средой с последующими микробиологическими разрушениями деталей двигателя (что весьма сложно избежать в условиях многократного 'перетаривания' горючего от НПЗ до АЗС). Такого рода неутешительные выводы в отношении использования перечисленных присадок, названных мною в настоящей статье присадками 'второго поколения', можно было бы продолжить и далее. В этой связи, уже давно в Мире уделяется особое внимание внедрению технологий производства автомобильных бензинов с высокооктановыми компонентами (продуктами алкилирования, изомеризации, глубокого каталитического крекинга). Наметился приоритетный интерес к деструктивным технологиям глубокого превращения (крекинга) нефтепродуктов, способствующего повышенному выходу высокооктановых изомерных углеводородных фракций. Доля внедрения таких технологий от объема первичной перегонки в странах Западной Европы и Азиатско-тихоокеанском регионе уже к 2000 году достигла 21%; в Южной Америке - 24%, а в странах Северной Америки приблизилась к 50%. В 2005 г. должна достигнуть 52%. В России и странах СНГ эта доля остается на значительно более низком уровне (приблизительно, 9%). Продолжается коренная реконструкция и модернизация существующих НПЗ в отношении внедрения технологий очистки бензинов от серы, ароматических углеводородов, в частности, бензола, опасных, как для человека, так и деталей двигателей, в особенности, - активных элементов каталитических конверторов, датчиков кислорода и т. д. По данным Национальной Ассоциации нефтехимических и нефтеперерабатывающих фирм (NPRA) в США, например, потребуется 8 млрд. долл. капвложений в НПЗ для повышения качества моторных топлив до уровня, соответствующего новым требованиям Американского Агентства по охране окружающей среды (ЁРА). Во Франции, по данным Объединения промышленных предприятий в области нефти (UFIP), для удовлетворения новых требований по качеству нефтепродуктов к 2005г. потребуется 1 млрд. франков капвложений на каждый НПЗ Франции. В Западной Европе общий объем необходимых капвложений оценивается в 20 - 25 млрд. долл. При этом, в связи с нехваткой средств на переоборудование технологической оснастки, в Европе ожидается закрытие 15 - 20 НПЗ. В России 70 - 80 - х годов (СССР) не уделялось должного внимания широкомасштабному внедрению систем термокаталитической нейтрализации отработавших газов (ОГ), а, следовательно, и технологий производства соответствующих им моторных топлив на НПЗ. И в настоящее время в России нет производства каталитических конверторов и систем впрыскивания с электронным управлением дозирования топлива, необходимого для внутреннего парка автотранспорта, несмотря на то, что с 1 июля 2002 года вступили в силу требования Euro - 2. 90 - e годы увеличили отставание автомобилестроительной и нефтеперерабатывающей отраслей от индустриальных мировых держав в результате болезненного реформирования экономики. Потребителю, практически, невозможно было разобраться в потоке предлагаемых на рынке новых топлив, нередко, по мнению специалистов, с сомнительными и явно не соответствующими рекламным заявкам свойствами. Главными причинами столь негативных явлений на отечественном рынке реализации моторных топлив оказались, объективные для 'революционных' условий передела собственности, недостаточная компетентность контролирующих служб, отсутствие и невостребованность современной экспериментально-аналитической инструментальной базы контроля качества нефтепродуктов и слабость государственного регулирования данной сферы деятельности. Сегодня на отечественном рынке, в соответствии с выше упомянутым ГОСТ 51105 - 97, мы должны будем иметь бензины, строго соответствующие европейским наименованиям марок Нормаль-80, Регуляр-91, Премиум-95 и Супер-98, хотя и с некоторыми оговорками. Госстандартом поручено, заинтересованным организациям, подготовить предложения о прекращении применения на территории РФ автомобильных бензинов марок А-76, АИ-91 и АИ-95 по ГОСТ 2084-77 ('дублеров' соответствующих марок по ГОСТ 51105-97) и соответствующее им Постановление Госстандарта России. Взят стратегический курс на гарантируемую целевым финансированием коренную реконструкцию и модернизацию технологической оснастки отечественных НПЗ по аналогии с положительным зарубежным опытом.
Комментарии