Производство бензина — сложный и наукоёмкий процесс, который включает множество этапов. О новых технологиях в этой области в интервью RT рассказал заместитель заведующего кафедрой технологии переработки нефти по научной работе, профессор РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, доктор технических наук Михаил Ершов. По его словам, на ведущих российских НПЗ действуют строжайшие стандарты качества, поэтому автомобилисты могут не волноваться за машину, заправляясь на сетевых АЗС. Ершов объяснил, что означает октановое число бензина и есть ли смысл заправлять высокооктановым топливом старые авто. Эксперт также дал несколько советов, как продлить срок службы двигателя.
— Как производится бензин? Можно ли назвать этот процесс наукоёмким?
— Производство бензина — исключительно наукоёмкий процесс, включающий много этапов и физико-химических процессов. На первом этапе нефть подготавливается к переработке: её обессоливают и обезвоживают. Далее происходит разделение на фракции — лёгкие, средние и тяжёлые. Лёгкая часть — так называемая прямогонная бензиновая фракция — очищается от серы и других примесей, после чего подвергается изомеризации и риформингу (два процесса, которые протекают в присутствии специальных катализаторов при повышенных температурах). Именно так получаются основные высокооктановые компоненты бензина — изомеризат и риформат. Помимо этого, в состав товарного бензина могут входить продукты переработки тяжёлых фракций нефти, например вакуумного газойля, который подвергается уже каталитическому крекингу. Этот процесс представляет собой нагревание нефтепродуктов свыше 500 °С, в результате чего крупные молекулы тяжёлых фракций распадаются на молекулы газа, бензина и керосина.
Помимо жидких компонентов, в процессе производства образуются реакционноспособные газы — пропиленовые и бутиленовые фракции. Из них получают ещё более ценные добавки: алкилат и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ). Это высокооктановые и экологически чистые компоненты, которые входят в состав современного бензина.
В целом, помимо компонентов, о которых мы сейчас говорили, на современном нефтеперерабатывающем заводе бензин формируется из 15—20 различных составляющих, собранных с разных установок.
Отмечу, что уровень технологического развития ведущих российских НПЗ очень высок. В России действуют одни из самых строгих в мире требований к качеству бензина. Это ставит НПЗ в достаточно жёсткие рамки, но зато на руку потребителям. Конечно, в отдельных регионах могут быть сложности, но если мы говорим о крупных компаниях, то на их НПЗ действует строжайшая система контроля качества, которая просто не позволит выпустить бензин, который по какому-то параметру отклоняется от стандарта.
— Что означает октановое число бензина? Бытует представление, что чем оно выше, тем более энергоёмкий бензин. Так ли это?
— Октановое число показывает детонационную стойкость бензина. Если бензин сгорает с детонацией, двигатель может выйти из строя. Проще говоря, чем выше октановое число, тем спокойнее и чище сгорает топливо. Например, 100-й бензин сгорает безопасно почти всегда, а 92-й уже чуть менее стойкий.
Сами по себе цифры в данном случае ничего не означают — это шкала определённых эталонов. На каждом НПЗ стоит одноцилиндровый двигатель, на котором сравнивается уровень детонации нового бензина с образцом. Каждый раз октановое число новой партии бензина устанавливается экспериментально.
Российские инженеры создали универсальный высокопроизводительный сепаратор для извлечения алмазов из кимберлитовой руды. Устройство…
Что касается мощности, то октановое число с ней напрямую не связано. Автомобиль работает максимально эффективно на том топливе, на котором ему предписали ездить конструкторы. Однако эффект увеличения мощности работы двигателя при переходе на бензин с более высоким октановым числом иногда действительно наблюдается на некоторых автомобилях. Дело в том, что на некоторых современных двигателях заложен запас по углу опережения зажигания. То есть, если вы заливаете более высокооктановый бензин, такой двигатель начинает работать интенсивнее, поскольку уже нет риска детонации.
— Что будет со старым автомобилем, если в него заливать АИ-100?
— Дело в том, что современные автомобили становятся всё более экономичными. Это связано с регуляторикой: во многих странах существуют стандарты, ограничивающие выбросы CO². Поэтому производители оптимизируют двигатели, повышая степень сжатия, устанавливая турбонаддув и применяя прямой впрыск горючего. Эти технологии экономят топливо, снижают объём выбросов парниковых газов, но создают более жёсткий режим работы двигателя, поэтому для него требуется бензин с большей детонационной стойкостью. Октановое число как раз показывает эту стойкость. Если бензин сгорает слишком рано, двигатель может выйти из строя.
А вот у старых автомобилей ситуация обратная. Бытует миф, что чем выше октановое число, тем лучше, но это не совсем так. На самом деле старому автомобилю не нужно, чтобы в него заливали 95-й или 100-й бензин. Следует использовать то топливо, которое рекомендовано производителем. Современные бензины даже с низким октановым числом уже не содержат металлосодержащих присадок, поэтому двигатель не пострадает. Ничего страшного от заливки высокооктанового бензина, конечно, не произойдёт — просто это приведёт к ненужным тратам на более дорогое топливо.
— Возможен ли выпуск бензина с октановым числом более 100?
— Теоретически — да. Более того, такие разработки действительно ведутся и в РФ, и за рубежом. Но это скорее флагманские проекты, которые показывают технологический уровень компаний и возможности отечественной нефтепереработки.
Моторов, которые реально могут раскрыть потенциал бензина с октановым числом 102, немного, но они всё-таки есть — в основном это мощные современные двигатели, спортивные или премиальные модели. А вот для массового рынка такое топливо пока не нужно, потому что большинство серийных автомобилей просто не способно использовать его возможности.
— Сотрудничают ли автопроизводители с нефтяными компаниями? Ведь, по идее, именно автомобилестроение задаёт стандарты в этой области?
— С такой координацией есть некоторые сложности. По большому счёту автомобилестроители мало думают о составах бензина, они просто знают средние параметры существующего на рынке топлива и под них конструируют машины, не вдаваясь сильно в детали. Так что нам, конечно, нужно более тесное сотрудничество, даже с отечественными автозаводами.
Начиная с этой недели автомобилисты могут смело менять летнюю резину на зимнюю, сообщили в Гидрометцентре России. Хотя снежного…
— Какие сегодня ведутся новые научные исследования в этой области, в частности, в стенах Губкинского университета?
— В частности, мы занимаемся разработкой высокооктановых компонентов, их получением из узких фракций термокаталитических процессов. Проще говоря, совершенствуем технологии каталитического крекинга и коксования, чтобы из них получать больше ценных, экологичных компонентов.
Один из современных подходов, алкоксилирование, позволяет превращать олефиносодержащие фракции в эфиросодержащие, тем самым улучшая октановое число и экологические свойства топлива.
Кроме того, мы разрабатываем новые октаноповышающие добавки. За последние годы мы испытали и внедрили в производство ряд новых соединений, полностью соответствующих требованиям действующего ГОСТ-32513 и технического регламента Таможенного союза.
Также отдельное направление, которым мы занимаемся, — это многофункциональные присадки. Именно они отличают фирменное топливо — такое, как ЭКТО, G-Drive, Pulsar, — от обычного бензина АИ-95. Эти присадки предотвращают образование отложений в двигателе, помогают поддерживать его заводские характеристики, снижают расход топлива и токсичность выхлопа.
Они также выполняют антикоррозионную и смазывающую функции, которые дополнительно защищают двигатель и немного повышают экономичность его работы. Так что рекомендовано периодически использовать именно такие фирменные бензины — это как лекарственная профилактика для автомобиля, которая помогает поддерживать его двигатель в рабочем состоянии. Постоянно не обязательно заливать именно такое топливо, но желательно делать это достаточно регулярно, к примеру, каждую третью заправку.