Технические науки/5. Энергетика

Д.т.н. Канаева А.Т., магистрант Айекеева Г.К.

Казахский агротехнический университет имени С.Сейфуллина, Казахстан, г. Астана

Анализ требований к качеству нефтепродуктов

В настоящее время в РК действует система государственных стандартов на нефть и нефтепродукты. Так, в ГОСТе 4.25-83 отражена номенклатура показателей качества нефтяных жидких топлив при постановке их на производство, а также при их аттестации. К основным труппам этих показателей отнесены:

1. показатели свойств (прокачиваемость, испаряемость, воспламеняемость, горючесть, способность к образованию отложений, противоизносные и защитные свойства и т. д.);

2. экологические показатели (токсичность, загрязнение, пожароопасность);

3. показатели сохраняемости (стабильность свойств, гарантия).

Стандартами устанавливается перечень и порядок назначения жидких нефтяных топлив:

- бензины (автомобильные и авиационные);

- газотурбинные топлива (авиационные, для реактивных двигателей, транспортных, стационарных и газотурбинных установок);

- дизельные топлива (для высокооборотных, среднеоборотных и малооборотных дизелей).

Исходя, из требований к качеству нефтепродуктов с учетом экологии определяются основные задачи научно-технического прогресса в нефтепереработке. Производственный потенциал большинства предприятий не располагает необходимым набором мощностей вторичных процессов, обеспечивающих выпуск экологически чистых моторных топлив. Так, доводка эксплуатационных и экологических свойств автобензинов до уровня новых требований мирового рынка на неэтилированные бензины требует значительного развития в отрасли и на каждом предприятии мощностей по алкилировано, изомеризации, селектоформингу, производству кислород содержащих высокооктановых добавок и других необходимых процессов.

Выработка экологически чистых дизельных топлив, обладающих антидымными свойствами и низким - не более 0,05% - содержанием серы

требует существенного развития мощностей гидрокрекинга и гидроочистки топлив от серы и азотистых соединений.

Качество и объемы производства авиационного керосина также зависят от наличия на предприятиях соответствующих мощностей этих процессов.

В производстве смазочных масел повышенные требования к вязкостным свойствам, испаряемости масел, температуре их вспышки, цвету не могут быть достигнуты без наращивания мощностей процессов вакуумной дистилляции, селективной очистки "N-метил пирролидоном, каталитической депарафинизации, гидрокрекинга и других.

В целом совершенствование производственного потенциала отрасли для обеспечения высоких потребительских и экологических свойств нефтепродуктов требует ускоренной разработки и внедрения эффективных процессов и катализаторов глубокой переработки нефти с получением моторных топлив, масел и другой продукции, соответствующей качеству современных требований мирового рынка.

Так, если до недавнего времени в западной Европе экологические требования к бензинам ограничивались в основном содержанием свинца и серы, а к дизельным, печным и котельным топливам только серы, то в настоящее время с учетом опыта США и в соответствии с нормативами Европейской организации стандартов (ЕОС) требования к качеству топлива существенно пересмотрены и ужесточены практически по всем параметрам. Доведение качества товарных автобензинов до уровня стандартов мирового рынка на реформулированные экологически чистые автобензины, удовлетворение потребностей в высокооктановых бензинах, требуют существенного совершенствования технологии их производства. Важнейшими требованиями мировых рынков к универсальному реактивному топливу (авиакеросину) являются высота некоптящего пламени (не менее26 мм), массовая доля ароматики (не более 15-17%), массовая доля нафталиновых углеводородов, отсутствие мыл нафтеновых кислот, более жесткие требования к термической стабильности, содержанию серы (не менее 10 частей на миллион).

К качеству дизельных топлив выдвигается ряд новых требований, вызванных ростом дизелизации автотранспорта и охраной воздушного бассейна от загрязнений. Прежде всего это антидымные свойства топлив, гарантируемые отсутствием в них высококипящей конденсированной ароматики и азотистых соединений; ограничение содержания серы до уровня менее 0,05% в соответствии с законом о чистом воздухе; предельная температура фильтруемости в зимний период, ужесточение показателей цвета, цетанового числа и др.

Наряду с крупными капвложениями в развитие процесса гидроочистки дизтоплив от серы, ароматики и азотистых соединений потребуются новые технологии (например, микробиологические с биокатализаторами) для стабильного обеспечения содержания серы не более 0,05%.

Для ускорения технического прогресса в производстве высококачественных авиакеросинов и дизельных топлив наибольшее значение приобретают следующие направления:

- разработка и внедрение процесса гидрокрекинга вакуумного газойля при низком давлении 5-7,5 МПа;

- разработка и внедрение на ряде НПЗ процесса деароматизации керосинов и дизельных топлив со снижением содержания серы до требований на экологически чистое топливо.

В соответствии с общемировыми тенденциями производства и потребления топочного мазута важнейшими потребительскими свойствами, подлежащими технологическому регулированию, являются показатели вязкости, содержания серы и тяжелых металлов. Практически во всех развитых странах содержание серы регламентируется и не должно превышать, как правило, 1,0%. В Франции, например, требования к содержанию серы жестче - до 0,5% в городах.

Важный показатель «содержание тяжелых металлов (V и Ni) касается как топочных мазутов, так и прямогонных, приобретаемых для последующей нефтепереработки. С учетом новых требований мирового рынка, продиктованных в свою очередь законодательством об охране окружающей среды, предстоит в ближайшие годы существенно перестроить структуру и технологию производства котельных топлив.

Для этих целей намечается разработка:

- базовой технологии получения из сернистых и высокосернистых нефтей котельных топлив с содержанием серы не более 1,0%;

- процесса базовой технологии каталитического крекинга мазутов прямой гонки и нефтяных остатков;

- процесса технологии гидрококсования сернистых нефтяных остатков с получением малосернистого нефтяного кокса и высоким выходом жидких фракций и т. д.

Повышение качества смазочных нефтепродуктов (масел) требует решения такого ряда задач, например:

- разработки катализаторов гидрооблагораживания масел, повышающих их индекс вязкости;

- разработки процесса депарафинизации масел методом экстракции соответствующим растворителем масел или N-парафинов для исключения дорогостоящих систем кристаллизации и вакуумной фильтрации его упрощения и т. д.

Перевод всего производства дизельного топлива на малосернистый сорт потребует значительных усилий нефтеперерабатывающих предприятий. В этих условиях переориентацию нефтеперерабатывающих предприятий на производство только неэтилированных бензинов следует рассматривать с экономической точки зрения вполне оправданным мероприятием в условиях перехода на рыночные отношения.

Экономическая эффективность от применения неэтилированных бензинов вместо этилированных обеспечивается за счет предотвращения экологического ущерба, вызываемого соединениями свинца, поступающего в окружающую среду с отработанными газами автомобилей.

Однако у нефтеперерабатывающих предприятий отсутствуют стимулы для производства автобензинов и дизельных топлив с улучшенными экологическими характеристиками. Стимулирование производства и применения неэтилированных бензинов представляется целесообразным осуществить в первую очередь за счет установления дифференцированных ставок акциза на бензин.

Для того чтобы создать необходимые условия для стимулирования производства и применения дизельного топлива с содержанием серы 0,1 и 0,05%, необходимо установить акциз и дифференцировать его в зависимости от содержания в нем серы. Это, в свою очередь, позволит:

1) сформировать оптимальное соотношение цен конечной реализации на автомобильный бензин и дизельное топливо в условиях рынка;

2) стимулировать нефтеперерабатывающие предприятия к увеличению объемов производства более экологически чистых дизельных топлив (с содержанием серы 0,1 и 0,05%) за счет того, что эти топлива будут более рентабельны (доходны).

Литература:

1. Сагинаев А.Т. Нефть и газ, М.: Недра 1996.

2. Сыромятников Е.С. Упраление качеством на предприятиях нефтяной и газовой промышленности, М.: Ижевск 2001.