1598005355-8175385b9c8404424807f40ff9c50b0a (811200), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В связи с этим под оптимизацией качества моторных топлив следует понимать обеспечение экономически и технически обоснованных требований потребителей к объемам и структуре производства моторных топлив при том уровне качества, которое характеризуется минимальными народнохозяйственными затратамн (приведенными и энергетическими) на их производство и применение. Должна также учитываться и экологическая эффективность оптимизации качества, актуальность которой возрастает по мере увеличения загрязнения окружающей среды. Требования к качеству и эксплуатационным свойствам моторных топлив детально рассмотрены в работах 140, 411, поэтому здесь целесообразно остановиться на перспективных иоптимнзационных требованиях, которые возникли за последнее время. Многие требования к качеству моторных топлив — плотности, вязкости, удельной теплоте сгорания, фракционному, элементному и углеводородному составам — связаны между собой.
Для каждого параметра должен быть найден оптимальный уровень, взаимоувязанный с совокупностью всех фнзико-химических и эксплуатационных свойств товарного моторного топлива. Важнейшей качественной характеристикой автомобильных бензинов является октановое число. Повышение степени сжатия в двигателях позволяет увеличить их мощность и к.
п.д., уменьшить расход топлива. Но повышение мощностных и экономических показателей двигателя возможно лишь за счет увеличения октанового числа бензинов. По данным 141, 421, увеличение октанового числа автомобильного бензина на единицу позволяет снизить его удельный расход в двигателе на 1,3 — 1,5%, что ведет к улучшению топливной экономичности автомобилей. В Японии основную долю в потреблении автомобильных бензинов (около 98%) составляет регулярный с октановым числом 90 — 91 (исследовательский метод); в США на его долю приходится свыше 80~, в то время как в наиболее крупных западноевропейских странах (Англии, Италии, Франции, ФРГ) преобладающую долю в потреблении (80% и выше) составляют премиальные бензины (октановое число по исследовательскому методу 97 — 99) С середины 70-х годов ужесточились требования к автомобильным бензинам с позиций охраны окружающей среды.
На автомобилях стали устанавливать каталитические дожигатели отработавших газов и начали вводить ограничения по содержанию свинцовых антидетонаторов (ТЭС) в бензинах. Причиной 43 дапустн- маеумекск- мальксе октанааых чисел па ис- 45 отказа от применения свинцовых а сичность об аз х антидетонаторов является токсть о разующихся продуктов сгорания и от лизаторов дожигател ". П р отравление ката- выбрасывается более 250 тыс. т в еи. одсчитано, что ежего н д о в атмосферу В США и Западной Европе за последние го ы п и законодательных решений, нап а годы принят ряд ий, направленных на снижение сотержая свинца в бензине и перехо на неэтилирова б р ход на производство и применение рованных бензинов, начиная с 1990 г.
[29, 4 держан „', регламентирующее предельное соварн б ние кислородсодержа их ых ензинах [в % (об.)1: р щ высокооктановых добавок в то- Этанол 5/5 Метанол с добавкой стабилиаатара Иаопрапанол трет-Бутанол Иаобутанал П ч Эфиры Се н выше рочие кислородсодсржащие сасди- 7/!О пения Сме меси кислародсодержащих соеди- 2, 5/3, 7 пений (а расчете на кислород) Требования по предельно допустимой концентрации кислородсодержащих соединений ( 3,7а/ й до, /а в пересчете на кисло од) совпадают также с требованиями Аген с ей с гентства по охране окружающе среды США о введении нового показателя качества бензинов — индекса летучести.
В соответствии максимальное содержание кислорода во всех добавках к бензину не должно превышать 3,7% [45). О або тказ от этилирования бензинов, с точки зрения нефтепереэффективного спор отки наиболее дешевого и энергетически фф т задачу увеличения соба повышения октановых чисел, выдвигае октановых чисел суммарного бензинового фонда. В США к чалу 1990-х го ов онда. к назина с 86,8 о 88,3 п у - д намечается повысить октановый индекс~ б д, унктов (в пересчете на неэтилированную ос- ене на нову).
В Западной Европе средние октановые чис числа при переход на неэтилированный бензин должны возрасти с 92,2 до 94,6 (по и. м.) [431. (по и. м.), или с 82,1 до 84,7 (по м. м.), в Японии — с 91 92 ии — с до Не б этили обходимое приращение октановых чисел рования должно быть обеспечено за счет развития и сопри отказе от вершенствования технологических процессов по производству ия альтернативных высокооктановых компонентов и применения высокооктановых добавок. Капитальные вложения в развитие ' Окт Р"Ф" следовательскому и моторному методам. 44 производства высокооктановых компонентов и альтернативных добавок, необходимые для организации производства неэтилированиых бензинов, оцениваются для стран Западной Европы в объеме 2,7 — 5 млрд.
долл. [431. Таким образом, отказ от этилирования бензинов может сопровождаться некоторым снижением октановых чисел товарных бензинов и, как следствие,— снижением требований к топливной экономичности автомобилей. В частности, федеральные власти США снизили требования к топливной экономичности новых автомашин с 11,7 до 11,0 км/л (или с 8,5 до 9,0 л/100 км пробега) для моделей не только 1986 г., но, по всей вероятности, и моделей 1987 и 1988 гг., что вызовет пересмотр ранее выполненных прогнозов по снижению потребления бензина [29), В СССР также последовательно реализуется программа перехода на производство нсэтилированных бензинов. В Москве, Ленинграде и курортных зонах запрещено использование этилированных бензинов.
Часть нефтеперерабатывающих предприятий страны уже в настоящее время вырабатывают только не- этилированные бензины. Для перехода на производство неэтилированных бензинов в масштабах нефтеперерабатывающей промышленности страны потребуется значительное увеличение мощностей по каталитическому риформингу и крекингу, изомеризации, получению трет-бутилметилового эфира (ТБМЭ), облагораживанию бензинов термических процессов и др. Более сложной и многоплановой является проблема оптимизации качества средних дистиллятов реактивного и дизельного топлив. Массовые топлива для реактивных двигателей получают преимущественно из прямогонных фракций нефти. Увеличение ресурсов их производства состоит в оптимизации фракционного состава, температуры начала кристаллизации и содержания ароматических углеводородов ~[47!.
Так, для реактивного топлива ТС-1 утяжеление фракционного состава с соответствующим изменением температуры начала кристаллизации приводит к увеличению его отбора, что подтверждается нижеприведенными данными: температура начала крис- — 55 — 50 — 40 таллиаации, 'С Пределы выкипания, 'С 120 — 220 120 — 230 120 — 255 Выход на нефть, с/с (масс.) 17,4 19,4 23,4 Вместе с тем с утяжелением фракционного состава реактивного топлива снижается содержание керосиновых фракций в дизельном топливе, повышается температура выкипания 50% (об.) и общий выход дизельного топлива падает.
В работе [48] показано, что с увеличением отбора реактивного топлива па 1% (масс.) выход суммы светлых нефтепродуктов снижается на 0,5% (масс.), а дизельного топлива — на 0,9о/а (масс.) на нефть. Было проведено исс)1едование зкономической эффектив- В,зб!масс) 55,т В, 54 1'масс/ 51,4 Увслвчснпс 150%.
'С 53,0 Исвышсвпс тм, мм% !До 290 До 300 < 280 До 7 До 8 <6 1 вариант П вариант Показатель по ГОСТ 305 — 82 ого топлива засчег ности оптимизации качества летнего. дизельног 149]! изменения следующих показателей качества ГОСТ 305 — 8 по — о2 рис 22 Выход суммы прнмогонных светлых нефтепродуктов В и его изменение ЬВ па отношению к потенциалу фракции 28 — 350'С в вефти (5!,47с) в зависимости ат отбора реактивного топлива А при получении дизельного топлива: 1 — пс ГОСТ 305 — 82; 2 — пс ТУ 38.001355— 85; д 4 — сптвмпзнрсвапвыв пс 1 и И варкавтам качества соответственно На ис. 22 р ..
показана зависимость выхода суммы прямогон- ных светлых нефтепродуктов по отношению к потенциальному содержанию фракций 28 — 350'С [51,4070 (масс.) на нефть — ноль на оси ординат) от отбора топлива ТС-1 (фракция 115 — 230'С с температурой начала кристаллизации минус 60'С) н измене- ния требований к качеству дизельного топлива. Для оценки эффективности предлагаемых вариантов оптимизации качества в кото ы дизельного топлива выполнены технико-зкономические ические расчеты, которых уменьшенис выработки прямогонного дизельноготоп- лива по ГОСТ 305 — 82 за счет большего отбо а еактивного топлива компенсировалось производством дизельного топлива за счет внедрения процесса гидрокрекинга.
Результаты приве- дены ниже (в расчете на 100 млн. т перерабатываемой нефти): Отбор топлива ТС.! на 0 5 10 15 20 нефть, % (масс.) Экономический эффект, млн. рубл 1 вариант 83,4 91,9 92,4 98,6 98,5 П вариант 83,4 1!6,4 141,2 172,3 193,4 Таким образом, проблема рационального «раскроя» средних фракций нефти (реактивного и дизельного топлив) явл ключевой ля ' д я современной нефтепереработки, от ее решени является многом з в ия во ичны п а исит необходимость внедрения дорогостоя и щ х вто- р ых процессов, прежде всего гидрокрекинга. В б !471 ассмат и а.
ра оте качества изел р тр вается постепенная, в несколько этапов, опт имизация табл. 2,1 . вто дизельного топлива применительно к условиям СССР ( ., ). Авторы приводят обоснование рекомендуемых из- менений качества топлива, направленных на расширение ресуа )зрВыпускаемое в СССР дизельное топливо по качеству превос- ходит зарубежные и даже при реализации ! и П этапов опти- мизации не будет уступать зарубежным. Так, в США и Велик- британии о 357 ' ак, в и елико- в ФРГ Ф ан до С перегоняется 90% (об ) дизельного топлив, р ции и Италии 85/о (об.) перегоняется при 350'С.
о ива, В ФРГ вязкость дизельного топлива при 20'С колеблется в ши- роких пределах 1,8 — 10 ммз)с, во Франции — не выше 9,5 мм27с, а вязкость дизельного топлива, вырабатываемого в США, Вели- кобритании, Италии, при температуре 37,8'С находится в пре- 46 делах от 2 до 6 ммз/с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
