ВЕСТНИК

Химической промышленности

Вконтакте Твиттер Facebook LiveJournal

Суббота, 13 августа 2016 20:35

Топливные присадки: МТБЭ на пике потребления в России

Автор

Ужесточение экологических требований к выбросам автомобильных двигателей требует использования разнообразных присадок к моторному топливу, усиливающих эксплуатационные характеристики бензинов. При переходе к производству высокооктановых бензинов с октановым числом (по исследовательскому методу) не менее 95, соответствующих требованиям классов «Евро-4» и «Евро-5», не использовать кислородсодержащие компоненты практически невозможно. Наибольшее распространение при производстве бензинов получили высокооктановые добавки, такие как МТБЭ, ЭТБЭ, ММА и ТАМЭ.

Метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ) — один из главных кислородсодержащих высокооктановых компонентов, используемых при получении неэтилированных автомобильных бензинов. Он применяется в качестве добавки к моторным топливам, повышающей октановое число бензинов, способствует более полному сгоранию топлива и предотвращает коррозию металлов.

В настоящее время для производства МТБЭ используют ионообменные смолы на основе сополимера стирола и дивинилбензола известных зарубежных производителей. Марочный ассортимент сульфокатионитных катализаторов синтеза МТБЭ постоянно растет, производители разрабатывают новые катализаторы, отличающиеся термостабильностью, активностью и некоторыми другими характеристиками.

Сырьем для производства МТБЭ являются метанол и изобутилен, содержащиеся во фракциях углеводородов С4.

В прошлом году производство МТБЭ в России повысилось на 10% по сравнению с 2014 г. и составило 1 377,2 тыс. т (рис. 1). Одним из предприятий, повлиявших на общее увеличение, стало ПАО «Омский каучук», которое вышло на полноценную загрузку мощностей осенью 2014 г. В настоящее время на предприятии выполняется план по расширению производства метил-трет-бутилового эфира на 25–30% к 2018 г. Мощность двух блоков установки МТБЭ на омской площадке достигает порядка 250 тыс. т в год, а за счет запуска нового выносного реактора, реконструкции реакционно-ректификационных агрегатов и ряда смежных узлов планируется увеличение мощности до 330 тыс. т в год. Также на предприятии не исключают возможность в дальнейшем переориентировать производство МТБЭ на выпуск этил-трет-бутилового эфира (ЭТБЭ) на основе собственного этилового спирта, производимого из биологического сырья.

Предприятия, входящие в структуру ПАО «СИБУР Холдинг», — АО «Сибур-Химпром», АО «Уралоргсинтез», ООО «СИБУР Тольятти» и ООО «СИБУР Тобольск» в 2015 г. также немного нарастили выпуск МТБЭ, в частности в ООО «СИБУР Тольятти» увеличение обусловлено оптимизацией технологического процесса.

ПАО «НК «Роснефть» активно занимается реконструкцией действующего и строительством нового производства МТБЭ на своих площадках. Так, например, производство в АО «Ангарская нефтехимическая компания» в прошлом году снизилось до нулевых значений по причине проведения монтажа оборудования на строящейся установке метил-трет-бутилового эфира, запуск которой состоялся в декабре 2015 г.

В августе 2015 г. ОАО «Сызранский НПЗ» получило колонну каталитической дистилляции для строящейся установки производства метил-трет-бутилового эфира.

На предприятии АО «Куйбышевский НПЗ» уже осенью 2015 г. приступили к пусконаладочным работам на строящейся установке производства метилового эфира. В компании отмечают, что работы на данной установке будут завершены в 2016 г.

Помимо предприятий Роснефти, другие отечественные производители также занимаются развитием отрасли по выпуску кислородсодержащих высокооктановых добавок к моторным топливам. В 2014 г. на площадке ОАО «Славнефть-ЯНОС» была проведена реконструкция мощностей, в том числе и на установке МТБЭ, что привело к росту производства продукции в прошлом году в 1,6 раза.

Во II квартале 2015 г. предприятие ОАО «ЭКТОС-Волга» приступило к остановочному ремонту на производстве МТБЭ, в результате выпуск продукции был немного меньше показателя 2014 г.

Рис. 1. Производство МТБЭ в России в 2014–2015 гг., тыс. т

Объемы внутреннего потребления МТБЭ в России в 2015 г. увеличились, что обусловлено ужесточением требований к качеству автомобильного бензина. Так, доля импорта в потреблении на внутреннем рынке не превышала 0,5% и внутренний рынок не испытывал дефицита в октаноповышающих эфирах.

Основными экспортерами метил-трет-бутилового эфира из России выступают предприятия ПАО «СИБУР Холдинг» — 44,3%, ПАО «Омский каучук» — 20,0% и ОАО «ЭКТОС-Волга» — 3,2% от общего объема экспортных поставок в 2015 г. Экспортные поставки отечественного эфира были направлены в Нидерланды, Белоруссию, Украину, Финляндию и Латвию.

Рис. 2. Рынок МТБЭ в России в 2015 г., тыс. т

Производство других эфиров в России развивается значительно скромнее, а на рынок они практически не попадают.

Трет-амил-метиловый эфир (ТАМЭ) используется в качестве высокооктанового компонента автомобильных бензинов, аналогично метил-трет-бутиловому эфиру. Однако в отличие от МТБЭ, ТАМЭ имеет более низкое давление насыщенных паров и большую теплоту сгорания, что весьма важно с точки зрения эксплуатационных свойств топлива. За счёт связанного кислорода ТАМЭ способствует снижению содержания окиси углерода в продуктах горения в результате повышения полноты сгорания топлива.

ТАМЭ имеет высокое октановое число смешения (около 100 по моторному методу и около 112 — по исследовательскому). Рекомендуемое количество ТАМЭ в товарном компаундированном бензине — не более 15%.

Установки трет-амил-метилового эфира действуют на НПЗ «ТАИФ-НК», а на предприятиях АО «Газпромнефть-МНПЗ» и АО «Новокуйбышевская НХК» производство продукции не осуществлялось с 2014 г.

Октаноповышающие эфиры — МТБЭ и ТАМЭ — на российском рынке являются основными видами высокооктановых компонентов, применяемых при производстве автомобильных бензинов. Наряду с ними на рынке до 2015 г. присутствовали альтернативные соединения на основе ароматических аминов — N-метиланилин (ММА) (рис. 3).

Помимо октаноповышения ММА, например, обладает противокоррозийными, антиокислительными и стабилизирующими параметрами.

Однако уже не первый год обсуждался вопрос по поводу запрета на ММА и основной причиной для запрета считается не столько опасность этого азотсодержащего вещества для человека и экологии в целом, сколько возможность с его помощью разбавлять бензин до максимального значения октанового числа, что дает «зеленый свет» недобросовестным производителям топлив и соответственно появлению контрафакта на рынке.

В Технический регламент 013/2011 «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» были внесены изменения, согласованные правительством, которые предполагают введение с 1 июля 2016 г. на территории РФ запрета на оборот автомобильных топлив с экологическим классом ниже «Евро-5», применение для производства которых ММА не допускается.

Рис. 3. Сравнение топливных добавок: МТБЭ и ММА

Также на сегодняшний день существуют разногласия и в области применения МТБЭ. В развитых странах наблюдается постепенная замена данного эфира в топливных смесях другими типами оксигенатов — этил-трет-бутиловым эфиром (ЭТБЭ), метил-трет-амиловым эфиром (ТАМЭ) и изооктаном, получаемым из диизобутилена (ДИБ).

Так, в 2012 г. Сенат США принял решение о полном прекращении использования МТБЭ в связи с многочисленными случаями коррозии подземных резервуаров и утечки бензина, что привело к попаданию МТБЭ в питьевую воду в концентрациях, делающих её непригодной для употребления.

Деятельность аграрного лобби США привела к тому, что проблема решалась не техническим путём (состояние резервуаров), а политическим (замена МТБЭ на менее токсичные вещества — этанол или ЭТБЭ, который в отличие от МТБЭ биологически разлагается).

В стремлении замены МТБЭ промышленность США (этанол здесь, как правило, добавляется в бензин в чистом виде) пошла по пути использования изооктена (изооктана).

В настоящее время вопрос о прекращении использования МТБЭ решен в Канаде, Испании, Португалии, Франции, Финляндии; ограничено использование МТБЭ в Японии, Германии, Италии и Великобритании.

В странах Восточной Европы и особенно в Азии (в отличие от США) потребность в МТБЭ год от года возрастает в связи с устойчивой тенденцией роста спроса на высокооктановые бензины ввиду принятия многими государствами (в том числе Россией) новых норм, стандартов и технических регламентов, регулирующих качество и состав используемых автотранспортом моторных топлив.

Сама «проблема МТБЭ» является проблемой не вещества как такового, а контроля и регламентации операций по его хранению. В России, например, технические нормы не допускают хранения эфиров и спиртов в подземных сооружениях, а надземные емкости в обязательном порядке изолируются от грунтов.

Рост объемов потребления альтернативных добавок диктуется как законодательными (ограничения на использование МТБЭ), так и экономическими (дотации на производство и использование альтернативных добавок) мерами. Исходя из опыта развитых стран следует учитывать риск введения ограничений на использование МТБЭ на территории РФ.

Прочитано 6389 раз
Шевченко В.С.

вед. науч. сотр. отдела рынка и развития химического комплекса и продукции газопереработки ОАО «НИИТЭХИМ»

Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Другие материалы в этой категории: « ЕСТЬ КУДА РАСТИ Гениальный химик »

Оставить комментарий

Убедитесь, что Вы ввели всю требуемую информацию, в поля, помеченные звёздочкой (*). HTML код не допустим.