4.4. Технологические процессы
переработки углеводородных систем,
улучшающие экологические качества бензинов

Цель данного раздела - анализ новых технологий переработки нефтяных фракций, которые приводят к улучшению экологического качества моторных топлив. Как уже отмечалось выше, важнейшая роль в этом направлении отводится реформулированным топливам (РМТ), бензинам процесса риформинга и т.д.

4.4.1. Реформулированные моторные топлива

Потребление реформулированного бензина, сгорающего с пониженными углеводородными выбросами, важно для снижения уровня избыточного содержания озона в нижних слоях атмосферы, образующегося вследствие реакций, протекающих между углеводородами и оксидами азота под действием солнечных лучей.

Топливо ЕС-1 было одним из первых РМТ и рассчитано на старые автомобили, не оборудованные каталитическими устройствами нейтрализации и системами контроля вредных выбросов.

381

Сравнительные экологические характеристики топлива ЕС-1, базового бензина представлены в табл. 4.28.

Испытания топлива ЕС-1 показали значительное снижение выбросов веществ. Так, в отработанных газах автомобилей снижение содержания углеводородов составило около 5%, оксида углерода - 10%, оксидов азота - 6%, а испарения углеводородов - 22%. Выбросы бензола при этом были снижены на 43% по сравнению с базовыми видами топлив. Фирма Shell начала производство топлива М-85 (85% метанола и 15% неэтилированного бензина), Chevron - нового премиального неэтилированного бензина (5,5% об. МТБЭ, 1% масс, кислорода). Среди других РМТ следует выделить: бензин РС-87 с добавкой МТБЭ (Diamond Shamrock Refining, Marketing Co.), содержащий 20% ароматических соединений, ОЧ 87 и. м.; реформулированный бензин Phillips 66 Со, содержащий 20-30% ароматических соединений и олефинов, серы и бензола на 33 и 35% соответственно меньше, чем обычные бензины.

Фирма Conoco Inc. прекратила выпуск регулярного этилированного бензина и начала производство аналогичных реформули-рованных. Shell Oil Co ввела в производство премиальный неэтилированный бензин с добавкой МТБЭ (содержание 1% по кислороду). Производство аналогичных бензинов начато и такими компаниями,

Таблица 4.28

Сравнительные характеристики топлива ЕС-1 и бензина

Показатель ЕС-1 Этилированный регулярный бензин
Упругость паров, г/см2 532 623
Октановый индекс, пункты 88 88,3
Содержание углеводородов, % об.:    
ароматических 19 30,1
олефиновых 10 9,6
насыщенных 71 60,3
Температура выкипания, °С:    
н. к. 31 31
10% 54 51
50% 99 97
90% 179 177
к. к. 226 224
Содержание кислорода, % масс. 1 -
Содержание свинца, г/л 0,0002 0,0176
Содержание серы, млн-1 245 300
Бромное число, г Вг2/100 г 21 22

382

как Exxon, Amoco. Все указанные РМТ отвечают новым требованиям по показателю летучести, октановым и другим характеристикам. Реформулированный бензин поставляется в районы, занимающие 25% территории США. Начиная с 2000 г., ЕРА выдвинуло более жесткие требования: снижение выбросов летучих органических соединений (ЛОС), токсичных веществ и NOX на 29,22 и 6,8% соответственно. При сертификации бензина на НПЗ для снижения выбросов на 15% учитываются давление насыщенных паров, температура выкипания 50 и 90%-й доли, содержание кислорода, ароматических углеводородов, бензола, олефинов и серы. Небольшое снижение давления насыщенных паров дает относительно большое снижение выбросов ЛОС и заметное снижение выбросов токсичных веществ. Сравнительные данные реформулированного и существующего бензинов приведены в табл. 4.29.

В соответствии с исследованиями фирмы Arthur D. Little (ADL) (Германия) состав реформулированного бензина включает

Таблица 4.29

Сравнение составов и характеристик среднего и реформулированного бензинов США

Наименование Бензин
средний реформу лированный
Компоненты бензина, % об.:    
риформат 29,6 26,9
прямогонный бензин 4,1 3,7
изомеризат 4,0 3,6
бензин ККФ 41,4 28,4
бензин коксования 0,7 0,6
бензин гидрокрекинга 2,7 2,5
бензин полимеризации 0,3 0,0
димеризат 0,2 0,0
алкилат 13,3 20,7
бутаны 3,7 2,5
МТБЭ 0 11,0
Давление насыщенных паров, МПа 0,07 0,05
Кислород, % масс. 0,0 2,0
Ароматические углеводороды, % об. 32,1 29,1
в том числе:
бензол
1,53 1,39
Олефины, % об. 13,2 7,2
Сера, млн-1 339,0 308,0

383

27% об. ароматических углеводородов, 1,3% об. бензола; температура выкипания 90% - 150°С; давление насыщенных паров - 67 кПа; содержание серы - 63 млн-1; МТБЭ - 15% об. На автомобилях, неснабженных каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов, такой реформулированный бензин позволяет снизить выбросы углеводородов на 18%, СО - на 29%, NOX - на 16%, бензола - до 60%. На машинах с каталитическими нейтрализаторами, работающих на реформулированном бензине, достигается снижение выбросов углеводородов на 42% и СО - на 27%, дополнительное снижение NOX незначительно.

Новые требования к качественным характеристикам моторных топлив выдвигают новые требования к современным НПЗ. Существенное снижение содержания ароматических соединений, олефинов и показателя летучести топлив означает, что технология производства таких компонентов товарных бензинов, как крекинг-бензин, риформат должна претерпеть существенные изменения. Значительному влиянию новых норм подвергнутся и процессы риформинга, алкилирования, изомеризации, полимеризации. Расширение производства РМТ приводит к необходимости углубления процесса гидродесульфирования и к повышению жесткости режимов установок гидроочистки. Установление нижнего предела по содержанию кислорода потребует ввода в эксплуатацию большого объема мощностей по производству МТБЭ, ЭТБЭ, ТАМЭ, метанола и других кислородсодержащих соединений.

Вопросы:

  • Как связаны между собой проблемы избыточного озона в нижних слоях воздуха и производства РМТ?
  • Дайте определение РМТ.
  • Укажите основные качественные характеристики состава РМТ.
  • В чем заключается преимущество РМТ по сравнению с другими сортами бензинов?

384



Купить BlueTooth гарнитуру

Яндекс цитирования Rambler's Top100
Tikva.Ru © 2006. All Rights Reserved