Состояние в области

Производство и перспективы применения бензинов

Мировой автомобильный парк по численность превышает 1 млрд. ав- томобилей, количество которых ежегодно увеличивается более чем на 100 млн. Лидером в мировом производстве автомобилей является Китай, доля производства которых составляет 26,76% (рисунок 1.1) [7]. Суммарный объ- ем выпуска автомобилей в США, Германии и Японии вместе взятых, при- мерно, составляет как в Китае. Производство автомобилей в России на сего- дняшний день находится на уровне таких стран как Мексика и Испания.

Остальные страны;
22,12%
Китай; 26,76%

Мексика; 2,76%
Испания; 2,77%
Россия; 2,79%


Бразилия; 3,90%

Индия; 5,32%


Япония; 12,42%

Южная Корея; 6,19%


США; 6,84%


Германия; 8,13%

Рис. 1.1 – Крупнейшие страны–производители
(доля в общем объеме произведенных в мире автомобилей)


Рост автомобильного парка обуславливает две главные проблемы: необ- ходимость увеличения производства моторных топлив и сохранение нормаль- ной экологической обстановки в местах их потребления и эксплуатации.

В таблице 1.1 приведены требования к качеству автомобильных бензи- нов, вырабатываемых и потребляемых за рубежом [7, 8].
Таблица 1.1 – Требования к качеству автомобильных бензинов за рубежом

Показатель качества бензина	Европа		США	Япония	Китай
	Для автомобилей «Евро–5»	Для автомобилей «Евро–6»			Класс 4	Класс 5
Содержание	35,0	35,0	35,0	–	40,0	40,0
углеводородов,
% об., не более:
ароматических
бензола	1,0	1,0	1,1	1,0	1,0	1,0
олефиновых	18,0	18,0	10,0	–	28,0	25,0
Содержание оксигенатов, % масс., не более	2,7	3,7	4,0	1,3	2,7	2,7
Содержание серы, ррм, не более	10,0	10,0	80,0	10,0	50,0	10,0
Давление насыщенных паров, кПа	45,0 – 100,0	45,0 – 100,0	54,0 – 103,0	До 93,0	40,0 – 85,0	40,0 – 85,0
Концентрация марганца, мг/дм^3, не более	6,0	2,0	–	–	8,0	2,0

Из представленных данных видно, что в Европе при переходе с эколо- гического класса «Евро–5» на «Евро–6» требования к качеству автобензинов не ужесточаются, а наоборот несколько смягчаются. Так, допустимое содер- жание оксигенатов в бензинах увеличивается до 3,7% в пересчете на кисло- род. Это позволяет увеличить концентрацию МТБЭ до 22% или этанола до 10%. Вместе с тем разрешается применение марганцевого антидетонатора.
Требования к автомобильным бензинам в Китае, который, вероятно, будет определять направление развития автомобилестроения в мире, по угле- водородному сырью отличаются от европейских большим содержанием аро- матических и олефиновых углеводородов.
Необходимый ассортимент и качество моторных топлив диктуется тех- ническим уровнем автомобильного парка. Качественным топливом может
являться тот бензин, который в полной мере отвечает экологическому классу автомобиля и требованиям двигателей, для которых он предназначен [9].
Несоответствие качества автобензина требованиям автомобиля, как и необоснованный запас по качеству, приводит в первом случае к преждевре- менному выходу из строя двигателя (как правило, каталитического нейтрали- затора), а во втором – нерациональному использованию нефтяного сырья и повышению стоимости топлива [10, 11].
В структуре производства автомобильных топлив в России растет доля производства бензина марки АИ-95, и за последние шесть лет она выросла на 13,6, то есть до 30,1 %. Существенно выросла доля производства моторного бензинового топлива экологического класса К5 – до 93%. Это вызвано введе- нием запрета на территории России с 1 июля 2016 года на эксплуатацию мо- торных топлив четвертого экологического класса, хотя на территории Моск- вы подобный запрет действует уже с 1 января указанного года. За продажу Евро-4 под видом Евро-5 теперь грозит штраф. На рисунках 1.2 и 1.3 пред- ставлена динамика и структура производства в России бензинов по экологи- ческим классам и товарным маркам [7, 15, 47].

Рис. 1.2 – Производство моторного топлива по экологическим классам в России в 2011–2016 годах, %

Рис. 1.3 – Производство бензина по маркам в России в 2010–2016 годах, %

В Российской Федерации в 2008 г. Правительство приняло Постанов- ление, которым утверждается Технический регламент «О требовании к авто- мобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топ- ливу для реактивных двигателей и топочному мазуту» [1]. В этом документе законодательным образом были установлены нормы, обеспечивающие без- опасность топлив, выпускаемых в оборот на территории страны.
Что касается российских бензинов, в соответствии с ГОСТ 32513-2013 регламент устанавливает несколько классов, различающихся по содержанию серы, ароматических углеводородов и октановому числу. В основу разработ- ки настоящего стандарта положен существующий ГОСТ Р 51105-97 "Топли- ва для двигателей внутреннего сгорания. Неэтилированный бензин. Техниче- ские условия" и ГОСТ Р 51866-2002 (ЕН 228-2004) "Топлива моторные. Бен- зин неэтилированный. Технические условия". Новый ГОСТ устанавливает ввод в эксплуатацию следующих марок бензинов: АИ-80, АИ-92, АИ-95, АИ- 98, а также соответствии их экологическим классам К2, К3, К4 и К5. При за- казе и в технической документации условное обозначение производимой продукции имеет ссылку на марку и экологический класс автомобильного бензина. Классы вводятся последовательно по мере технической готовности
предприятий. По физико-химическим показателям и эксплуатационным ха- рактеристикам бензины должны соответствовать нормам и требованиям, приведенным в таблице 1.2 [13, 14].
Таблица 1.2 – Характеристики классов и физико-химические и эксплуатаци- онные показатели бензинов

Характеристика	Класс К2	Класс К3	Класс К4	Класс К5
Массовая доля серы, мг/кг, не бо- лее	500,0	150,0	50,0	10,0
Объемная доля, %, не более:	5,0	1,0	1,0	1,0
– бензола
– ароматических углеводородов	–	42,0	35,0	35,0
– олефиновых углеводородов	–	18,0	18,0	18,0
Концентрация железа, марганца, свинца, г/дм^3	Отсутствие
Массовая доля кислорода, %, не более	–	2,7	2,7	2,7
Давление насыщенных паров, кПа,	–	45–80	45–80	45–80
не более:
– в летний период
– в зимний период	–	50–100	50–100	50–100
Объемная доля оксигенатов, %,	–	1,0	1,0	1,0
не более:
метанола
этанола	–	5,0	5,0	5,0
изопропанола	–	10,0	10,0	10,0
трет–бутанола	–	7,0	7,0	7,0
изобутанола	–	10,0	10,0	10,0
эфиров (С5 и выше)	–	15,0	15,0	15,0
других оксигенатов (с температу-
рой конца кипения не выше 210 °С)	–	10,0	10,0	10,0
Объемная доля N-монометиланилина, %, не более	1,3	1,0	1,0	Отсут- ствие

В нынешних условиях, когда в России приобретаются импортные ав- томобили, необходимо достаточно быстро реализовывать переход производ- ства автомобильных бензинов марок АИ–95 и АИ–98 по экологическому Классу 5 на Класс 6, также как и во многих Европейских странах. Своевре- менная организация производства бензинов с нормами токсичных выбросов при использовании бензина «Евро–6» позволит обеспечить нормальную экс-

плуатацию современных автомобилей и поставку на экспорт способной к конкуренции продукции нефтепереработки с достаточно высокой добавлен- ной стоимостью.

2.