Технология получения высокооктановых бензинов

   В основу технологического процесса получения высокооктановых бензинов положен разработанный нашими учёными и инженерами метод электрофизической модификации прямогонных бензинов без применения высоких температур, избыточного давления и корректирующих добавок.  
   Предлагаемая технология может использоваться как для непосредственной переработки прямогонных бензинов на нефтебазах и автозаправках, так и в составе технологической схемы нефтеперегонных заводов по производству прямогонных бензинов. Второе направление является предпочтительным в том случае, когда переработке подвергаются легкие сорта нефти, а получаемые прямогонные бензины содержат значительное количество легколетучих углеводородов.

    Развитие производства бензинов в первую очередь связано со стремлением улучшить основное эксплуатационное свойство топлива - детонационную стойкость бензина, оцениваемую октановым числом и снизить себестоимость его получения. В основном, товарные бензины получают за счёт компаундирования (смешения) нескольких компонентов, присадок и добавок, например, таких кислородсодержащих компонентов как метилтретбутиловый эфир (МТБЭ), этилтретбутиловый эфир (ЭТБЭ), топливный этанол и др. Состав вводимых в бензин добавок определяется применяемыми на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) технологиями получения бензинов.
   Переход на более высокий класс топлива Евро-5 и Евро–6 вводит жёсткие ограничения на содержание в бензинах ароматических соединений, объёмная доля которых должна быть снижена с 42% до 35%. Что привело к увеличенному спросу на экологически безопасные добавки для бензинов и росту затрат на развитие технологий. Только за последние три года прошлого века в каждый из европейских НПЗ в среднем было инвестировано по 250 млн. долларов. Из этой суммы 15% направили на обновление старых технологий, 60% - на приобретение новых и 20% - на разработку и использование кислородсодержащих добавок.
   В основу разработанной технологии положен способ повышения октанового числа прямогонных бензинов за счёт образования в них под воздействием фотохимического окисления и комплекса электрофизических воздействий кислородсодержащих составляющих. Образуемые в результате протекающих физико – химических реакций свободные радикалы реагируют с находящимися в бензине алканами и обеспечивают цепную реакцию окисления углеводородов. Синтезируемые в результате протекающих реакций кислородосодержащие соединения (10 – 10,5%) обеспечивают увеличение октанового числа бензина на 10 – 17 единиц.

Сравнительные качественные показатели прямогонных бензинов до и после электрофизической и фотохимической обработки на установке ОКТАН
Показатель Исходный прямогонный бензин Прямогонный бензин после обработки Товарный бензин
 Плотность при 20 оС, кг/м3 705 - 707,9 740,0 - 745,0 740,0 - 745,0
 Детонационная стойкость 1:
октановое число, определяемое
- моторным методом
- исследовательским методом


59 - 64,3
-


76,8 - 78,7
-


  -
 92,1 - 95,2
 Температура начала перегонки, оС 35 44 - 45 44 - 45
 Объёмная доля углеводородов, %:
- лёгкие парафины С1 – С4
- нормальные парафины С5 – С11
- изопарафины
- циклические углеводороды, из них:
- бензолы
- нафтеновые углеводороды
- кислородосодержащие углеводороды

2,7 - 3
54,2 - 55,6
11,8 - 12,4
10,0 - 10,2
(3,5 - 3,7)
18,2 - 18.8
0,0

0,48 - 0,5
25,0 - 25,3
40,2 - 39,5
15,3 - 15,5
(0,7 - 0,8)
8,5 - 8,7
9,8 - 10,5

0,48 - 0,5
25,0 - 25,3
40,2 - 39,5
15,3 - 15,5
(0,7 - 0,8)
8,5 - 8,7
14,2 - 15,1
 Концентрация фактических смол, мг на 100 см3 бензина - менее 5,0 менее 5,0
 Индукционный период бензина, мин - не менее 360,0 не менее 360,0
 Испытания на медной пластинке - класс 1 класс 1
 Внешний вид - чистый, прозрачный чистый, прозрачный

1    Зависит от качества обрабатываемого прямогонного бензина. В таблице приведены значения октанового числа, полученные в результате обработки нефтяных прямогонных бензинов производств Уфимского НПЗ.

    Полученный в результате электрофизических преобразований бензин характеризуется высокой стабильностью. Газовыделения бензина, полученного из нефтяного прямогонного бензина, снизились до 0,5%. Смолообразования отсутствуют. По своим основным показателям бензин соответствует требованиям EN 228-99, ДСТУ 4839:2007, ГОСТ Р 51105-97, ГОСТ Р 51866-2002 для высокооктановых неэтилированных бензинов с улучшенными экологическими свойствами и может быть использован для заправки автомобилей или в качестве исходного сырья для получения смесевых бензинов с более высоким октановым числом. (Класс бензина (ЕВРО-3, ЕВРО-4, ЕВРО-5) зависит от наличия в исходном сырье серы и других вредных веществ, которые снижают показатели качества полученного бензина. Класс бензина может быть повышен при введении в технологическую схему дополнительных ступеней очистки исходного сырья).


Изменение октанового числа модифицированного по данной технологии бензина полученного из прямогонного бензина с октановым числом 64,3

    Разработанная технология в первую очередь ориентирована на небольшие нефтеперерабатывающие заводы (мини- и микроНПЗ), производящие прямогонные бензины. И может обеспечить быстрый выпуск качественных высокооктановых бензинов классов Евро-4 и Евро-5 при минимальных затратах.