Перспективы развития топливного рынка

15.09.2016
1303 просмотров
  

  7 сентября 2016 года в Москве состоялась пятая международная конференция «Топливные присадки - 2016», организованная компанией «CREON Energy», при поддержке ВНИИ НП. В работе конференции приняли участие представители крупнейших мировых и российских компаний.

Основная цель мероприятия - развитие перспективных партнерских отношений специалистов разных сегментов топливного рынка, обсуждение перспектив развития топливного рынка. В ходе конференции для рассмотрения были предложены актуальные темы: «Влияние хода модернизации мощностей на баланс крупнотоннажных топливных компонентов»; «Первые итоги работы по новым стандартам топлива класса Евро-5»; «Производство и сбыт фальсифицированной продукции в сегодняшних реалиях»; «Состояние и перспективы производства и потребления брендированных топлив»; «Обзор применяемых и перспективных топливных компонентов для брендированных топлив».
     Заведующая лабораторией присадок к бензинам Тамара Климова представила обзор топливных присадок, которые сейчас используются на российском рынке в качестве замены ММА.
      Первого июля 2016 года состоялся полный переход на выпуск в оборот на территории Российской Федерации автомобильных бензинов 5-го экологического класса (ЕВРО-5). В результате запрета на применение в 5-м классе N-метиланилина – одной из самых дешевых антидетанационных добавок – российский топливный рынок испытывает ощутимую потребность в новых эффективных октаноповышающих компонентах. Сегодня эта потребность восполняется за счет использования различных ароматических аминов, по функциональному составу отличных от N-метиланилина (анилин, толуидины, ксилидины, анизидины и т.д.), отходов нефтехимических производств и отдельных формально не запрещенных металлорганических присадок. Отмеченная проблема затрагивает помимо независимых производителей, и крупных НПЗ, не успевших завершить модернизацию. Следствием сложившейся ситуации являются рост себестоимости бензина и снижение его качества. Поэтому анализ текущей ситуации и поиск потенциальных решений остаются крайне актуальными задачами.
Причинами запрета на применение N-метиланилина в составе автомобильных бензинов называются высокая токсичность этого соединения и рост концентрации оксидов азота (N0х) в отработавших газах (из-за наличия в N-метиланилине атома азота). Несмотря на существование множества соединений из класса ароматиче­ских аминов для которых доказана высокая октаноповышающая способность, запрет согласно Техническому регламенту Таможенного союза (ТР ТС 013/2011) формально коснулся только N-метиланилина. В результате топливный рынок наполнился предложениями по поставке антидетонационных добавок на базе других ароматических аминов.

Характеристики ароматических аминов

В таблице «Характеристики ароматических аминов» приводятся некоторые их виды, которые в настоящее время используются как основа поставляемых в Россию антидетонационных добавок. По сравнению с N-метиланилином данные соединения обладают рядом существенных технических недостатков.
Во-первых, высокой температурой кристаллизации отдельные представители при нормальных условиях являются твердыми веществами (пара-толуидин, пара-анизидин и N-метил-пара-ани-зидин). При их введении возможно ухудшение низкотемпературных свойств топлива.
Во-вторых, высокой температурой кипения — некоторые виды кипят при температурах выше максимальной температуры конца кипения автомобильного бензина — 215°С (2,3-ксилидин, 2,6-ксилидин, пара-анизидин и N-метил-пара-анизидин). Их введение в топливо будет способствовать повышению нагарообразования в цилиндре, а также росту концентрации несгоревших углеводородов в отработавших газах.
В-третьих, повышенной склонностью к окислению в присутствии кислорода воздуха. Это особенно свойственно для анилина, но характерно также для толуидинов и ксилидинов. Следствием окисления является рост смолообразования в бензине, изменение цвета добавки и топлива с ухудшением его потребительских свойств.
Все приведенные в таблице ароматические амины должны оказывать примерно равное влияние на увеличение концентрации NOx в отработавших газах, что объясняется близкими значениями доли азота в их молекулах.
Необходимо отметить, что все соединения являются токсичными, за исключением N-метил-пара-анизидина, который относится к вредным. Однако стоит учитывать недостаточный объем информации по данному соединению, что связано с его малой изученностью.
Среди ароматических аминов к канцерогенам (код Н350) относят орто-толуидин и пара-анизидин. Потенциальное канцерогенное действие (код Н351) могут также оказывать анилин, пара-толуидин, 2,4-ксилидин и 2,6-ксилидин.
По основному показателю эффективности — способности повышения детонационной стойко­сти бензина — сопоставимые по сравнению с N-метиланилином результаты дают только некоторые изомеры ксилидинов.
Исходя из рыночной стоимости приведенных ароматических аминов, более дешевым по сравнению с N-метиланилином является только анилин. Он к тому же единственный вырабатывается на российских предприятиях (сырье для N-метиланилина). Все остальные ароматические амины, используемые в настоящее время в качестве замены N-метиланилина, поставляются в Россию из-за рубежа.
Таким образом, введенный запрет на N-метиланилин привел к вытеснению данной антидетонационной добавки более дорогими соединениями, зачастую более опасными и менее изученными в плане применения в моторных топливах. В результате потребители бензина пока только проигрывают.
В сложившейся ситуации возможны два принципиально различных решения. Первое - введение запрета на все аминосодержащие (азотосодержащие) антидетонаторы. Второе - снятие запрета с применения N-метиланилина в бензине 5-го класса.
В первом случае необходимо установить обоснованные пороговые концентрации аминосодержащих (азотсодержащих) соединений. Это позволило бы использовать другие функциональные присадки на основе азотсодержащих веществ (например, моющие). Кроме того, требуется разработать соответствующие методы определения и контроля содержания аминосодержащих (азотсодержащих) соединений.
Второй путь более сложен. Практика показывает, что снятие какого-либо запрета более тяжелая процедура, чем его введение.
В качестве обоснования для отмены запрета на применение N-метиланилина предлагается установить для бензинов 5-го экологического класса совместное нормирование бензола и N-метиланилина в концентрации не более 1% об. Введение данной нормы будет стимулировать производителей к выпуску более экологичных бензинов по сравнению с действующими требованиями 5-го класса за счет снижения кон­центрации высокотоксичного бен­зола и замены его на менее опасный продукт — N-метиланилин, обладающим в три раза более высокой антидетонационной эффективностью.
Помимо ароматических аминов с введением запрета на N-метиланилин на топливный рынок стали поступать антидетонационные добавки, обладающие крайне высокой эффективностью, характерной для металлорганических соединений. В результате серии исследований, проведенных в ОАО «ВНИИ НП», было установ­лено, что основу многих подобных добавок составляют производные лития.

Антидетонационные свойства органических солей лития известны по крайней мере, с середины 1950-х годов. Так, патент Великобритании №867884 раскрывает антидетонационную добавку на основе различных карбоксилатов лития.
В России также проведены работы по литийсодержащим антидетонаторам. При этом вместе с их высокой антидетонационной эффективностью установлены и существенные недостатки.
В первую очередь, плохая растворимость карбоксилатов лития в углеводородах бензина. В результате требуется введение сорастворителя, в качестве которого предлагается использовать, например, ацетон. Кроме того, отмечается повышенная склон­ность литийсодержащих бензинов к образованию отложений на впускных клапанах и нагара в камере сгорания.
Возможность применения металлосодержащих антидетонаторов способна вызвать обоснованное недоумение специалистов, знающих о введении в России гармонизированного с европейскими директивами Технического регламента Таможенного Союза 013/2011 на моторные топлива. Однако внимательное прочтение пункта 4.2 регламента «Не допускается применение в автомобильном бензине металлосодержащих присадок (содержащих марганец, свинец и железо)», позволяет понять логику отдельных представителей топливного рынка. Они говорят, что перечень запрещенных металлосодержащих присадок ограничивается только тремя перечисленными металлами.
В результате неясной формулировки регламента, научно-производственные круги вспомнили о существовании широкого перечня металлосодержащих соединений, из которых свинец, марганец и железо по антидето­национным свойствам оказываются не самыми эффективными, (см. «Условная антидетонационная эффективность различных металлов»).
Рассматривая перспективы применения литийсодержащих и подобных им антидетонаторов, конечно необходимо комплексно оценивать эффект от их исполь­зования, учитывая эксплуатационные, экологические и экономические аспекты.
Таким образом, наиболее вероятным выглядит введение запрета на применение всех металлосодержащих антидетонаторов.
Также в ходе конференции выступил Владимир Каравай, представитель компании «BASF», являющегося одним из ведущих производителей присадок для топлива с предложением собственной продукции для улучшения эксплуатационных показателей различных топлив: бензина, дизельного и авиационного топлива
Портфель предложений компании «BASF»также включает химикаты (растворители, амины, смолы, клеи); пластмассы, специальные химикаты, в том числе, для транспортных средств (охлаждающие и тормозные жидкости); промышленные газы; продукты для сельского хозяйства; продукцию тонкой и строительной химии; ЛКМ и многое другое.
Представитель компании «Innospec» Найджел Брум выступил с докладом о многофункциональных присадках, позволяющих экономить топливо у сверхмощных дизельных двигателей
Конференция «Топливные присадки» проводится компанией «КРЕОН ЭНЕРДЖИ» ежегодно с 2012 года и по праву считается основной отраслевой бизнес - площадкой. Она объединяет специалистов разных сегментов отрасли для обмена опытом и результатами проделанной работы, новых деловых знакомств и развития перспективных партнерских отношений, а также для анализа текущего состояния и перспектив развития отрасли, для поиска ответов на стоящие перед участниками рынка вопросы.

Назад к списку новостей

Будьте в курсе последних
новостей. Подпишитесь
на рассылку!
Подписаться