Реферат на тему: «Этил-трет-амиловый эфир как компонент автомобильного бензина». Метил трет амиловый эфир
«В Новокуйбышевске (Самарская обл.) запущен комплекс производства высокооктановых добавок» в блоге «Новые заводы и цеха»
22 октября в Новокуйбышевске Самарской области компанией Самаранефтеоргсинтез (САНОРС) в торжественной обстановке открыто производство высокооктановых добавок:
По сообщениям, это - крупнейший подобный комплекс в мире (я проверил - получается так, см. в конце статьи).
Мощность производства - 300.000 т метил-трет-амилового эфира (МТАЭ), высокооктановой добавки к моторным топливам, в год (выход на проектную мощность займет около полутора лет)
Число новых рабочих мест - 520
Инвестиции - 725 млн руб
Метил-трет-амиловый эфир:
является новым продуктом, ранее практически отсутствовавшим на рынке России, и по характеристикаам опережает конкурента -
метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), наиболее распространенную на сегодня в России высокооктановую добавку. МТАЭ обладает более низким октановым числом, однако может вводиться в топливо в бОльших объемах, что важно при замещении избытка ароматических углеводородов в бензинах. Кроме того, в силу большей теплотворной способности МТАЭ может обеспечить более низкий расход топлива, а низкое давление насыщенных паров обеспечивает более щадящий режим работы двигателей летом. По экологическим характеристикам МТАЭ превосходит МТБЭ, поскольку имеет низкую растворимость в воде и быстро разлагается естественным образом.
Сырьем для производства МТАЭ являются метанол и изопентан, который компания планирует получать на собственной установке и закупать у других производителей. Для максимизации собственной сырьевой базы, компания планирует начать изомеризацию пентана в изопентан.
Оборудование производства МТАЭ размещено на территории установки ИП-4 Новокуйбышевской нефтехимической компании (ННК), ранее - комплекса производства изопрена. В соответствии с технологической схемой, один из компонентов исходного сырья – изоамилены - производятся непосредственно ННК. На производстве применена технология, полностью исключающая выброс газовых веществ в атмосферу. Новый продукт европейского качества впервые будет производиться на территории России в объемах, позволяющих вести его поставки потребителям России и Европы. Как отметил вице-президент холдинга по коммерции Андрей Конопатов, продукт будет реализовываться по цене несколько ниже стоимости МТБЭ, рассматривается возможность экспорта эфира через порты Северо-Запада.
Президент САНОРС Игорь Соглаев также познакомил участников торжественного ввода производства в эксплуатацию с программой развития холдинга, в рамках которой запланировано создание нового пиролизного производства и промышленных переделов олефинов и ароматики мощностью до 1 млн т в год, строительство и введение в эксплуатацию установки первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТ-5 на площадке САНОРС. Основными конечными продуктами холдинга будут АБС-пластики (автокомпоненты, электронная и оборонная промышленность, строительство и потребительские товары), ПВХ особых марок для напольных покрытий, кабельной промышленности и строительства, ПММА – оргстекло оптического качества (автокомпоненты, остекление самолетов, строительство и потребительские товары), полиуретаны (автокомпоненты, строительство и потребительские товары), полиэтилен и полипропилен, поликарбонат (строительство и потребительские товары). Производство пластиков, готовых к формованию и экструдированию станет базой для создания технопарка для малых и средних предприятий, а так же будет востребовано другими крупными потребителями области и ПФО.
Рынок МТАЭ не развит и в мире, при всех его абсолютных достоинствах:
В Европе в целом продолжают использовать МТБЭ, от которого отказались в ряде стран (экология!): полностью от выпуска МТБЭ отказались Испания, Португалия, Франция и Финляндия, практически полностью - Германия, Италия и Великобритании, но они перешли на этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ), гораздо более дорогой. Рынок ТАМЭ в Европе пока не развивается, этот продукт активно производится только в Финляндии и некоторых странах Южной Европы, главным образом в Италии. В Штатах используют этанол.
Так что очень хорошие перспективы!
По материалам http://samaratoday.ru/news/89164, http://neftegaz.ru/news/view/102360/ и http://rccnews.ru/Rus/PetroChemical/?ID=85514
sdelanounas.ru
Метил-трет-амиловый эфир (МТАЭ) - sngp-spb.ru
Метил-трет-амиловый эфир - бесцветная жидкость с эфирным запахом; растворим в этаноле, диэтиловом эфире, плохо - в воде. Легко воспламеняется и образует взрывоопасные смеси с воздухом.
Получение.
МТАЭ получают по реакции изомиленов с метанолом в присутствии кислотных катализаторов (ионообменных смол).
Применение.
Основное количество МТАЭ используется в качестве высокооктановой добавки при производстве моторных топлив. Является экологически чистой заменой тетраэтилсвинца в автомобильных бензинах.
Используется в качестве замены хлорсодержащих растворителей в химической промышленности.
Является компонентом обезжиривающих составов.
Физико-химические свойства
Наименование показателя |
Значение показателя по маркам |
|
А |
Б |
|
1 Внешний вид |
Прозрачная жидкость |
|
2 Массовая доля суммы МТАЭ и метилпентениловых эфиров, % не менее в т.ч. массовая доля МТАЭ, % не менее |
96,0 89,0 |
92,0 86,0 |
3 Массовая доля спиртов, % не более, в т.ч. массовая доля метанола, % не более |
1,5 0,5 |
2,0 0,5 |
4 Массовая доля углеводородов С5 и С10, % не более |
1,5 |
5,0 |
5 Массовая доля влаги, % не более |
0,1 |
0,1 |
6 Механические примеси |
Отсутствует |
|
7 Содержание общей серы, ppm, не более |
10 |
10 |
Примечание: Массовая доля всех компонентов по показателям 2, 3, 4 приведена без учета углеводородов С6. |
Высокооктановый кислородсодержащий компонент
Высокооктановый кислородсодержащий компонент моторного топлива, включающий углеводороды С5, метил-трет-амиловый эфир и углеводороды С10, отличающийся тем, что он дополнительно содержит метил-втор-амиленовый эфир, трет-амиловый спирт и эфиры изопрена, полученные при производстве алкил-трет-алкиловых эфиров, в качестве углеводородов С5 содержит смесь непрореагировавших углеводородов С5 при выделении изопрена из С5 фракции углеводородов пиролиза и двухстадийном дегидрировании изопентана в изопрен и в качестве углеводородов С10 содержит смесь диметров изопрена и пентадиена-1,3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Смесь непрореагировавших углеводородов С5 - 0,1 - 10,0 Метил-трет-амиловый эфир - 2,0 - 50,0 Метил-втор-амиленовый эфир - 40,0 - 95,0 Эфиры изопрена - 0,1 - 5,0 Третамиловый спирт - 0,05 - 5,0 Углеводороды С10 - 0,05 - 5,0 Технический результат - упрощение и удешевление процесса. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к композициям высокооктановых кислородсодержащих компонентов моторного топлива.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
Нефтехимия
Нефтехимия
ТУ 38.101254-72
Ортоксилол (о-Ксилол, 1,2-диметилбензол) - химическое вещество с формулой C8h20, бесцветная жидкость, смешивается с этанолом, диэтиловым эфиром, ацетоном, хлороформом, бензолом; растворимость в воде менее 0,015 %. Применяется как растворитель лаков, красок, мастик, высокооктановая добавка к моторным топливам.
ПроизводствоОАО «Уфаоргсинтез», ОАО «Газпромнефть - Омский НПЗ», ОАО «Омский каучук», «ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества ОАО «Уфаоргсинтез» ОАО «Газпромнефть - Омский НПЗ»
ТУ 38.101254-72
Толуол (С6Н5СН3) - метилбензол, бесцветная жидкость с характерным запахом, относится к аренам. Смешивается со спиртами, углеводородами, хорошо растворим в большинстве органических растворителей, растворимость в воде - низкая. Применяется в смесевых растворителях для растворения эпоксидных, виниловых и акрилатных полимеров, хлоркаучука. Используется для экстракции нефтепродуктов, высокооктановый компонент моторного топлива. Применяют в качестве растворителя для пластических масс, нитроцеллюлозных, алкидных лаков и эмалей, в качестве исходного вещества для получения многочисленных производных. Широко используется в лабораторной практике. Прекурсор.
Производство«ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез», ООО «ЛУКОЙЛ - Пермнефтеоргсинтез», ОАО «Славнефть - ЯНОС».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества «ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез» ООО «ЛУКОЙЛ - Пермнефтеоргсинтез» ОАО «Славнефть - ЯНОС»
ТУ 38.103704-90
МТБЭ - химическое вещество с химической формулой СН3—O—C(СН3)3, один из важнейших представителей простых эфиров. Получается при взаимодействии метанола с изобутиленом в присутствии кислых катализаторов. Применяется в качестве добавки к моторным топливам, повышающей октановое число бензинов (антидетонатор). Максимальное содержание МТБЭ в бензинах - до 15 %.
ПроизводствоОАО «Омский каучук», ОАО «Эктос - Волга», ОАО «Стерлитамакский нефтехимический завод».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества
ОАО «Омский каучук»
СТО 91051486-006-2012 с изм. 1,2
МТАЭ (Метил-трет-амиловый эфир) СН3—O—C(СН3)3. Аналогично МТБЭ используется в качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов. ТАМЭ имеет высокое октановое число смешения (около 100 по моторному методу и около 112 - по исследовательскому методу). ТАМЭ в отличие от МТБЭ имеет более низкое давление насыщенных паров и большую теплоту сгорания, что весьма важно для эксплуатационных свойств топлива. Рекомендуемое количество ТАМЭ в товарном компаундированном бензине не более 15 % объема.
ПроизводствоЗАО «Управляющая компания «СамараНефтеОргСинтез».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества ЗАО «Управляющая компания «СамараНефтеОргСинтез»
ГОСТ 20448-90 с изм.1,2
СПБТ (пропан-бутан технический). Пропан C3H8, Бутан C4h20. Сжиженный газ - жидкий газ, полученный охлаждением ниже критической температуры и последующей конденсацией в результате отвода теплоты парообразования (конденсации). В состав СПБТ также могут входить некоторое количество таких компонентов как бутилен, н-бутан, пропилен, этилен и других углеводородов. Сжиженный углеводородный газ СПБТ применяется в качестве топлива для предприятий коммунального хозяйства, бытового потребления и промышленных целей.
Производство ЗАО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества ЗАО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания»
ТУ 2414-00348082088-2001ФАУ (Фракция ароматических углеводородов) имеет вид жидкости желтоватого цвета с плотностью 0,860 г/м3. Используется как котельное топливо в печах закрытого типа, для производства сольвента, растворителей. Применяется в качестве абсорбентов.
ПроизводствоОАО «Славнефть - ЯНОС».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества ОАО «Славнефть - ЯНОС»
ТУ 2451-041-52470175-2004
Фракция жидких продуктов пиролиза представляет собой смесь ароматических (59%) и непредельных углеводородов, является попутным продуктом, получаемым на этиленовых установках при пиролизе углеводородных газов, бензинов, дизельной фракции или их смесей. Используется для получения светлых нефтеполимерных смол, применяемых в производстве лакокрасочных материалов, а также непосредственно в качестве сольвента для лакокрасочных материалов.
Производство
ОАО «СИБУР - Нефтехим», ООО «Ставролен».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества ОАО «СИБУР - Нефтехим»
ГОСТ 7119-77
Фталевый ангидрид - ангидрид фталевой кислоты (С8h5O3) - бесцветные кристаллы, практически нерастворимые в воде, умеренно растворимые в органических растворителях. Применяется в производстве лакокрасочных материалов, кабельного и обувного пластикатов, линолеума, а также в легкой, химической и других отраслях промышленности. Фталевый ангидрид также используется для получения фармацевтических препаратов.
Производство
ОАО «Лакокраска» г. Лида (Белоруссия).
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества ОАО «Лакокраска» г. Лида (Белоруссия)
ТУ 38.401-67-108-92
Нефрас С2 80/120. Относится к группе низколетучих материалов, обладает средней растворяющей способностью по отношению к лакокрасочным материалам, быстро испаряется, не оставляя запаха на обрабатываемой поверхности. Применяется для разбавления специальных масляных и битумных красок, эмалей и лаков, при изготовлении резиновых клеев и различных мастик, для обезжиривания электрооборудования, тканей, кожи перед окраской, для промывки металлических изделий.
Производство
ЗАО «Рязанская Нефтеперерабатывающая компания»
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества
ЗАО «Рязанская Нефтеперерабатывающая компания»
ГОСТ 8505-80
Нефрас-С 50/170 (бензин). Нефрас-С 50/170 - на вид прозрачная маслянистая жидкость с характерным запахом нефтепродуктов, относится к легковопламеняющимся жидкостям. Получают прямой перегонкой нефти или из рафинатов каталитического риформинга, неэтилированный, без добавки ароматических углеводородов. Предназначен для удаления консервирующих покрытий и промывки деталей.
Производство
«ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез».
ТранспортировкаТранспортировка осуществляется железнодорожным и автотранспортом, в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Паспорт качества
«ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез»
www.intrade.ru
Технология получения метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ)
Титульный слайд. Подзаголовок
Титульный слайд Подзаголовок Прогноз глубины переработки нефти в России 90 88 86 84 % 82 80 78 76 74 72 70 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2018 Примерный товарный баланс, один год Наименование Единицы измерения
ПодробнееОчистка нефти и нефтепродуктов от серы г.
Очистка нефти и нефтепродуктов от серы 2015 г. СОДЕРЖАНИЕ 1. Проблема очистки нефтепродуктов от серы...3 2. Ограничения существующей технологии...4 3. Комплексный подход к вопросу очистки нефти и нефтепродуктов
Подробнее8 июня 2016 г. ОАО «Акрон»
8 июня 2016 г. ОАО «Акрон» Более 85 лет успешного опыта ОАО «ГИАП» уже более 85 лет является ведущим научноисследовательским и проектным институтом, занимающимся проектированием агрегатов по производствам:
ПодробнееКрупнейшие (режимный лист),
Название пункта 1 Сбор данных: Практика Учебная Первая производственная Вторая производственная 1.1 Значение нефти и газа 1.1 Общая схема и структура 1.1 Назначение и место как природных предприятия. установки
ПодробнееУДК ;
УДК 504.054; 504.3.054 РЯБЧИКОВА И. А., БАЛДАНОВА Д. Р. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСОВ АТМОСФЕРЫ ОТ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНЫХ КОМПЛЕКСОВ к.б.н, доцент; студент,
ПодробнееХимическая промышленность. techspb.ru
Химическая промышленность techspb.ru Продукты химической промышленности пластмассы; синтетические волокна; фармацевтические препараты; мыла и моющие средства; пестициды; косметику и парфюмерные изделия;
ПодробнееОбзор рынка пропилена в СНГ
Объединение независимых консультантов и экспертов в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности Обзор рынка пропилена в СНГ Демонстрационная версия МОСКВА Июль, 2006 СОДЕРЖАНИЕ
ПодробнееТЕХНОЛОГИЯ «ЦЕОФОРМИНГ»
2015 г ООО «Химмаш-Аппарат» СТК «ЦЕОСИТ» ТЕХНОЛОГИЯ «ЦЕОФОРМИНГ» Предложение по высокоэффективному производству сортных моторных топлив из прямогонных фракций нефти и газового конденсата Содержание 1.
ПодробнееЛекция 1 Установки пиролиза нефтяного сырья
Лекция 1 Установки пиролиза нефтяного сырья Назначением процессов пиролиза, получивших в современной мировой нефтехимии исключительно широкое распространение, является производство низших олефинов, преимущественно
ПодробнееКиргина Мария Владимировна
Институт природных ресурсов Кафедра Химической технологии топлива и химической кибернетики Киргина Мария Владимировна ассистент каф. ХТТ и ХК ИПР ТПУ Что такое компаундирование бензинов? Марки бензинов
ПодробнееМТБЭ: вопросов больше, чем ответов
МТБЭ: вопросов больше, чем ответов А.М.Данилов, ВНИИ НП IV Международная конференция «Метанол и производные 2009» 19 июня 2009, Москва . Производство МТБЭ один из стабильных потребителей метанола. И хотя
ПодробнееНефтехимический холдинг САНОРС
Нефтехимический холдинг САНОРС САНОРС одна из быстрорастущих нефтехимических компаний в России 2 Структура компании Нефтехимический холдинг САНОРС ЗАО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания» ЗАО «СамараОргСинтез»
ПодробнееОбзор рынка нефтяного битума в России
Объединение независимых консультантов и экспертов в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности Обзор рынка нефтяного битума в России Москва Февраль, 2007 Содержание Аннотация...
ПодробнееХимическая технология
1. Цели и задачи дисциплины Целью дисциплины «Технология переработки нефти и газа» является получение знаний о теоретических основах и технологии основных процессов, применяемых на современных нефтеперерабатывающих
ПодробнееНовая технология утилизации нефтешламов
Новая технология утилизации нефтешламов Д.С. Янковой, К.В. Ладыгин, С.И. Стомпель ПГ «Безопасные Технологии» Н.Н. Уткина ООО НПП «Союзгазтехнология» Впервые в России внедрена в эксплуатацию отечественная
ПодробнееТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА
ООО «САПСАН» ТЕХНИКО ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА Комплекс по производству пеллет, технического углерода, и синтетического топлива из древесных отходов ЛПК 1 Красноярск 2015 Меморандум конфиденциальности
ПодробнееОбзор рынка синтетических цеолитов в СНГ
Объединение независимых экспертов в области геологии, металлургии и химической промышленности стран СНГ Обзор рынка синтетических цеолитов в СНГ Демонстрационная версия Москва апрель, 2006 Internet: www.infomine.ru
ПодробнееО П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских Социалистических Республик Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства
ПодробнееИсточники углеводородов
Источники углеводородов Природный газ Попутный нефтяной газ Нефть Каменный уголь } Состав природного газа: СН4 С2Н6 С4Н10 С5Н12 N2 и другие газы 80-97% 0,5-4,0% 0,1-1,0% 0-1,0% 2 13% Преимущества перед
Подробнееdocplayer.ru
«Этил-трет-амиловый эфир как компонент автомобильного бензина»
на тему: «Этил-трет-амиловый эфир как компонент автомобильного бензина»
2015
Содержание
Введение…………………………………………………………………………...3
1 История развития присадок к топливам……………………………………….5
2 Антидетонационные добавки……………………………………………..……6
3 Применение кислородсодержащих добавок…………………………………..8
4 Применение этил-трет-амилового эфира……………………………...……..10
5 Получение этил-трет-амилового эфира………………………………………12
Заключение………………………………………….……………….….………..13
Литература……………………………………………….………………………14
Введение
При производстве топлива важным требованием к нему является экологическая безопасность при его применении.
По данным Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей среды (Госкомэкологии), в России ежегодно образуется около 10 млрд. т отходов производства и потребления, при этом в атмосферный воздух стационарными источниками и автотранспортом выбрасывается в год около 100 млн. т вредных веществ, а со сточными водами в водоемы поступает почти 40 млн. т загрязнителей. Доля автотранспорта по всем видам загрязнения составляет 30%. В загрязнение воздуха крупных городов вклад автотранспорта еще значительнее – от 50 до 90%.
Из комплекса экологических проблем, связанных с ростом всеобщей автомобилизации, можно выделить две главные:
- проблему автомобильных энергоресурсов (топлива), включая добычу сырья и переработку его в топливо;
-проблему загрязнения биосферы вредными веществами, содержащимися в выхлопных газах автомобилей.
Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу НПЗ, – углеводороды, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота. Вклад прочих вредных веществ в валовой выброс невелик, но они более токсичны.
По экспертным оценкам Москомприроды, разработанные и действующие в Москве экономические и административные механизмы природопользования в рамках «Комплексной экологической программы Москвы» и «Основных направлений сохранения и развития природного комплекса Москвы», принятых правительством Москвы, позволили значительно снизить выбросы загрязняющих веществ промышленных предприятий и автотранспорта в природную среду.
В Мировом законодательстве, в частности в нормативно-правовых актах США, делается акцент на разработку и применение нового вида экологически чистых автомобильных топлив. Выдвинутые Агентством по охране окружающей среды США требования по разработке экологически чистых автомобильных топлив нового состава с уменьшенным содержанием ароматических углеводородов и серы, а также со сниженной эмиссией вредных веществ представляет собой серьезную проблему для нефтепереработчиков США, решение которой потребуют дополнительных капиталовложений. В настоящее время решение по улучшению экологической ситуации заключается в производстве неэтилированного бензина с кислородсодержащими присадками [1].1 История развития присадок к топливам
Антидетонаторы были первыми присадками к топливам. Они появились почти сто лет назад и предназначались для авиационных бензинов, в которые добавляли около 2% экстралина - технического монометиланилина (ММА). Вскоре в лаборатории фирмы General Motors Res. Corp были обнаружены уникальные свойства тетраэтилсвинца (ТЭС). Это соединение оказалось чрезвычайно ядовитым, но после непродолжительной борьбы с Министерством здравохранения США победил бизнес, и ТЭС начал триумфальное шествие по миру.
Только в 1990-е годы в связи с установкой на автомобилях каталитических дожигателей отработавших газов, несовместимых со свинцом, присадки на его основе были запрещены. Россия полностью перешла на выпуск неэтилированных бензинов в 2003 году. Отсутствие ТЭС надо было чем-то компенсировать. Были исследованы тысячи вариантов. Не осталось ни одного химического элемента, который не был бы проверен на пригодность в качестве заменителя свинца. Так появились присадки на основе металлоорганических соединений железа и марганца. На них возлагались большие надежды, но, вследствие существенных недостатков, широкого распространения они не получили.
Однако проблема оставалась, и было найдено два пути её решения: организация многотоннажного производства высокооктановых компонентов и возврат к хорошо забытому экстралину. Технологи предпочитают первый путь: организовать смешение потоков бензиновых фракций легче, чем иметь дело с присадками - продуктами, завозимыми со стороны, для которых требуются складские помещения, специальные узлы ввода в топливо, особые правила техники безопасности и т.д. [2].2 Антидетонационные добавки
Товарные бензины готовят смешением компонентов, полученных прямой перегонкой, крекингом, риформингом, коксованием, алкилированием и др. процессами переработки нефти и нефтяных фракций. Число компонентов, представляющих продукты различных процессов и стадий нефтепереработки, может быть больше десятка. Причём важную роль в процессе получения товарного продукта играет добавление специальных добавок улучшающих свойства бензинов.
1) Высокооктановые добавки, содержащие свинец;
К этой группе антидетонаторов относятся тетраэтилсвинец (ТЭС) и тетраметилсвинец (ТМС), а также их смеси и некоторые другие алкилсвинцовые соединения. В настоящее время данный вид присадок используется редко (15% от общего объёма выпускаемого бензина) из-за негативного влияния на окружающую среду.
2) Высокооктановые добавки на основе кислородсодержащих соединений;
3) Высокооктановые добавки, не вошедшие в первую и вторую группы;
В качестве альтернативы ТЭС и МТБЭ применяют:
- Железосодержащие органические соединения. Это присадки типа ФК-4; ДАФ; ДАФ-2; Фероз. Разработаны на Ачинском НПЗ.
-Присадки на основе Mn-органики. Это присадки ЦТМ; МЦТМ. Разработаны компанией ЛукОйл.
-добавки на основе N-метил-анилина. Это присадки АДА, Экстралин. Разработаны на Комсомольском и Ачинском НПЗ.
-Депарафинизированный рафинат. После извлечения ароматики из бензина риформинга остаётся рафинатная фаза, включающая алканы С4 – С8 и имеющая октановое число 67.8 с содержанием ароматики не более 0.1%. Этот продукт можно использовать как компонент автомобильного бензина. В этом случае его необходимо подвергнуть изомеризации, ректификации, извлекать из него н-Alk с помощью молекулярных сит. Депарафинизированный рафинат в этом случае трансформируется в высокооктановый компонент бензина. Компаундирование изоалканов в состав бензина позволяет получать этилированный А-98 и неэтилированный А-96 бензины.
-Можно применять в качестве антидетонационной добавки толуольный концентрат (90% толуола).
-Вода в топливной системе в больших количествах вредно сказывается на работу двигателя: накапливается в топливном баке, в поплавковой камере карбюратора и других элементах системы питания, попросту выпадая в осадок, поскольку тяжелее бензина. Своим появлением она обязана присутствием влаги в воздухе, которая может конденсироваться на поверхности бензина при его хранении или транспортировке. А вот удалить ее из бензина или системы питания автомобиля весьма сложно. Можно использовать присадку, способную связывать воду. Она образует относительно устойчивое соединение воды с бензином и как следствие повышает октановое число. Наглядный пример работы такой присадки показан на рисунке [3].3 Применение кислородсодержащих добавок
Данный вид добавок основан на изобутилене и одноатомных спиртах нормального и изостроения. Их синтез осуществляется на цеолитсодержащих алюмосиликатах. Топливная композиция состоит из базы бензина каталитического крекинга и полученной добавки в количестве 10%.
Антидетонационные присадки, содержащие спирты изостроения, недавно начали использоваться на НПЗ в Литвинове, при этом используются два основных компонента: продукты риформинга и спиртов изостроения, дополненные обработанным после риформинга бензином из процесса гидрокрекинга вакуумного дистиллята нефти [3].
Наиболее широко в производстве чистого бензина применяются эфиры. В связи с ужесточением в ряде штатов США требований к экологической чистоте бензина рассматривается возможность использования алкиловых эфиров (МТБЭ, ЭТБЭ и др.) для производства неэтилированного бензина с низкой упругостью паров по Рейду и низким содержанием вредных веществ в выхлопных газах. Осуществляющаяся в настоящее время программа разработки экологически чистого бензина включает использование МТБЭ как основного компонента в производстве такого рода бензина с высоким октановым числом. В процессе обсуждения находятся результаты исследований по снижению выбросов NOx, CO и сажи, и влияние кислородсодержащих соединений на характеристики горения топлив на основе алкиловых эфиров, поведение летучих соединений, входящих в состав топливных композиций. Компания Shell предложила использовать экологически чистый бензин на основе МТБЭ состава: 5.5% эфира, углеводородная основа, моющая присадка. Фирма Chevron предложила использовать экологически чистое автомобильное топливо следующего состава: 85-96%об. базового бензина и 4-15%об.алкилата (смесь 40-60% МТБЭ, 20-30% изопропилового спирта, 20-30% МеОН). В этом случае удалось повысить октановое число до 129 пунктов по исследовательскому методу и до 117 – по моторному методу.
Известен способ получения метил-трет-С4-С5-алкиловых эфиров как компонента высокооктанового бензина. Синтез ведётся реакцией МеОН с соответствующим изоолефином при молекулярном соотношении (0.3-0.5):1 в прямоточном реакторе при 40-800С и давлении 5-7 атм.
Ещё одной кислородсодержащей высокооктановой присадкой является метиловый спирт. Последний обладает хорошей стабильностью, топливо на его основе содержит 85-95%об. МеОН; 3-15%об. Н2О; 0.0005-0.001% солей щелочных металлов; 0.01-0.05% фтористого ПАВ и красителя. Известны варианты использования метанола в качестве моторного топлива, перспективы его применения и способы синтеза синтетического жидкого топлива на основе МеОН.
Таким образом, на основании годичного опыта использования новых высокооктановых кислородсодержащих добавок в бензинах Optane 95 и 98, разработанных ведущей французской фирмой ELF, делается вывод, что их применение для 12 стран ЕЭС позволит обеспечить выполнение жёстких стандартов по лимитированию выбросов CO и NOx в атмосферу [4].
4 Применение этил-трет-амилового эфира
Среди высокооктановых компонентов большой интерес представляют оксигенаты - спирты и их эфиры, наиболее известным из которых является МТБЭ - метил-трет-бутиловый эфир. Впрочем, сырьевой баланс позволяет (или требует) работать и с другими эфирами: ДИПЭ - диизопропиловым эфиром, ЭТБЭ - этил-трет-бутиловым эфиром, ТАМЭ - метил-трет-амиловым эфиром, ЭТАЭ - этил-трет-амиловым эфиром.
В России вырабатывается и используется преимущественно МТБЭ. В 2010 г. объём его выработки составил 915 тыс. т, причём около 600 тыс. т. было использовано при производстве автобензинов. Как компонент бензина МТБЭ имеет ряд недостатков. Он кипит при 55 оС и в жаркое время года улетучивается из бензина, унося с собой часть октанового числа. Теплота сгорания у него меньше, чем у нефтяного топлива. При невысоких концентрациях это не особенно заметно, но всё же содержание МТБЭ в бензине приходится ограничивать. Впрочем, это касается всех оксигенатов. Ограничение вводится на максимальное содержание кислорода в бензине, которое не должно превышать 2,7%. Для МТБЭ это означает примерно 15% об. Такое количество может повысить октановое число бензина на 2-4 ед, этого вполне достаточно, если в бензине содержатся фракции каталитического крекинга, изомеризат, алкилаты и другие высокооктановые компоненты. Если же таких фракций мало, приходится использовать ММА.
При таком балансе можно обеспечить выработку бензинов типа А-92, а бензины АИ-95 и АИ-98 вырабатываться уже не могут. Разумеется, это средние цифры, не отражающие ситуацию на отдельном заводе. Тем не менее, в России на 18 НПЗ при производстве автомобильных бензинов используют ММА [5].
И у МТБЭ, и у ММА имеются свои сторонники и противники. Отрицательное отношение к МТБЭ наблюдается, прежде всего, в США, где в течение нескольких лет продолжалась компания по запрету МТБЭ. Не вдаваясь в подоплёку этой компании, отметим, что она увенчалась успехом, и теперь США, а вслед за ними и некоторые другие страны при производстве бензинов МТБЭ не используют или планирует отказаться от него в ближайшее время. Компенсация потери октанового числа в США осуществляется путём использования этанола, в Европе начинают присматриваться к ММА.
Не исключено, что в России, напротив, ММА вскоре окажется под запретом. Причиной является его токсичность и плохие органолептические свойства. С технической стороны передозировка ММА (выше 1,3% об.) приводит к образованию отложений на деталях двигателя и топливной аппаратуры, нарушая нормальный режим процесса. Однако не всё так однозначно. Выработка высокооктановых бензинов в России быстро растёт (Рис. 1). Поэтому оба продукта - и МТБЭ, и ММА неизбежно найдут применение. Можно предложить компромиссную дозировку этих соединений в бензине: 10% МТБЭ и 1% ММА. При этом при их смешении наблюдается даже некоторое взаимное усиление их действия [4].
5 Получение этил-трет-амилового эфира
Получают взаимодействием изоамиленов с метанолом в присутствии кислотных ка- тализаторов (ионообменных смол). Используется в ДВС с принудительным воспламенением в качестве оксигената.
Способ получения метил-трет-бутилового эфира, этил-трет-бутилового эфира или этил-трет-амилового эфира реактивной дистилляцией путем взаимодействия изоолефинового сырья, содержащего ненасыщенные С4- и/или С5 -углеводороды с метиловым или этиловым спиртом в вертикальном реакторе цилиндрической формы, снабженным ректификационными тарелками и имеющим реакционную зону, содержащую катализатор, погруженный в жидкую реакционную смесь. Процесс проводят в тарельчатой колонне, в реакционную зону которой подают жидкую фазу через вертикальные каналы с верха колонны; паровую фазу направляют через реакционные зоны и зоны ректификации от низа к верху колонны. При этом некоторые из тарелок в колонне снабжены одним или более конструкционными элементами, включающими слой катализатора, содержащийся внутри подходящего носителя, два сливных стакана и камеру без катализатора. Жидкую смесь пропускают через слой катализатора в направлении, перпендикулярном оси фракционирующей колонны. Процесс ведут при давлении 200-3000 кПа и температуре от комнатной до 200°С [6].Заключение
К топливам для двигателей внутреннего сгорания предъявляются всё более жёсткие требования. С одной стороны они обусловлены прогрессом техники, с другой - строгими экологическими нормами. Поэтому технологию топлив приходится постоянно совершенствовать. Часто непременным элементом технологии являются присадки, без которых производство качественных продуктов оказывается невозможным или слишком дорогим. Что сегодня предлагает рынку отечественная и зарубежная наука?
Необходимость экономии нефтяных жидких моторных топлив, а в перспективе – необходимость их частичного или полного замещения топливами, получаемыми из альтернативных сырьевых ресурсов, способствуют активизации поисков перспективных топлив для двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Еще одна причина поиска альтернативы нефтяным жидким моторным топливам – практически непрерывное ужесточение требований к токсичности отработавших газов (ОГ) и, следовательно, повышение требований к экологическим качествам моторных топлив. Немаловажным фактором является и наличие обширных сырьевых ресурсов для получения альтернативных моторных топлив. Указанным требованиям к альтернативным топливам в значительной мере соответствуют эфиры. Положительным качеством этих топлив является возможность их получения из любого углеводородного сырья (природный газ, каменный уголь и др.), в том числе из возобновляемых источников энергии (биомасса, отходы сельского хозяйства, пищевой промышленности и др.). Следует отметить наличие в составе эфиров кислорода, что позволяет значительно улучшить экологические показатели двигателей, работающих на этих альтернативных моторных топливах.
Литература
1 Марков В.А., Гайворонский А.И., Грехов Л.В. и др. Работа дизелей на нетрадиционных топливах: Учебное пособие. – М.: Изд-во «Легион-Автодата», 2008. – 464 с.
2 Бакалейник А.М. Влияние качества бензинов на величину загрязняющих выбросов автомобилей / А.М. Бакалейник, В.Е. Емельянов // ЭКиП: Экология и промышленность России. — 2006. — № 7. — С. 29—31.
3 Присадки к моторным топливам. Саблина А.В., Гурьев Ю.П. - М: Химия, 1977г.-с. 28
4 Производство высокооктановых бензинов. Гурьев Ю.П. - М: Химия,
1981г.-с. 74-76
5 Краткий справочник. Автомобильные масла. Синельников А.Ф., Балабанов В.И. изд. За рулем. 2003г.-с.12-18.
6 Патент на изобретение №:2055829. Санфилиппо Д., Лупери М., Анчилотти Ф. Дата публикации:10 Марта, 1996
l.120-bal.ru