Нечаев В.К., Фролов А.Ю., Иванов Ю.А. ЗАО «ИФОХИМ» Доклад: «Новая многофункциональная присадка ИФО»

Общемировые тенденции в производстве автомобильных бензинов направлены на получение «экологически чистых», высокооктановых автомобильных топливс целью улучшения экологической ситуации на планете. Современные требования к качеству автомобильных бензинов диктуют требования к повышению качества компонентов топлив, добавок и присадок, используемых при их производстве. Ведущие нефтехимические компании идут по пути разработок многофункциональных присадок, применение которых позволяет обеспечить производство автомобильных бензинов, соответствующих требованиям международных стандартов.

В ближайшие годы наиважнейшей общемировой задачей по улучшению экологической обстановки на планете является сокращение выбросов СО2.Основная роль в снижении выбросов СО2 по оценке специалистов «Международного энергетического агентства» (IEA) отводится повышению топливной экономичности автомобилей (снижение расхода топлива) –52% в общей структуре методов снижения выбросов СО2. В Европейском Союзе в 2009 году были приняты Правила No 443/2009, устанавливающие нормы на ограничение выбросов СО2 новыми легковыми автомобилями. В соответствии с установленными нормами выбросы СО2 легковым автомобильным транспортом в 2012гдолжны составить не более 130 г/км, что достигается при расходе бензина 6,3 л на 100 км.Главной цельюв снижении выбросов СО2является достижение к 2020г. уровня выбросов СО2в количестве 95 г/км, что достигается при расходе бензина 4,2 литра на 100 км. В США и Японии также наблюдается тенденция к введению норм на ограничение выбросов СО2 легковым автомобильным транспортом. Достижение поставленных целей по снижению выбросов СО2 требует совершенствования конструкции двигателя с целью повышения топливной экономичности, а это возможно лишь при увеличении степени сжатия двигателя, что свою очередь приведетк росту производства и потребления качественных высокооктановых бензинов с ОЧ не менее 95. Таким образом, октановое число за рубежом стало важным «экологическим» показателем. Автомобильные бензины, выпускаемые в странах ЕС должны соответствовать требованиям директивы 2009/30/ESпо октановому числу, которое должно быть не менее 95.Во многих странах Европы (Великобритания, Франция, Германия, Австрия, Финляндия, Греция) автомобильных бензинов с октановым числом ниже 95 уже нет, а необходимость выполнения требований по снижению выбросов СО2приведет к увеличению объемов производства автомобильного бензина с октановым числом не ниже 98, на который в ближайшие годы, делают ставку ведущие зарубежные автомобильные компании. Именно поэтому в Европейской Директиве 2009/30/ES на автомобильный бензин были изменены нормы на допустимое содержание кислородсодержащих октаноповышающих добавок в сторону их увеличения, что выражается в пересчете на содержание кислорода с 2,7 до 3,7% масс. Кроме того Европейская Директива допускает при производстве автомобильных бензинов применение марганецсодержащих присадок в количествах не более 6 мг/литр топлива в пересчете на марганец.В странах Западной Европы при производстве автомобильных бензинов широко применяются этанол и МТБЭ, хотя в последние годы наметился значительный спрос на ЭТБЭ. В Россиидля производства автомобильных бензинов в основном применяют МТБЭ и N-метиланилин, относящийся к ароматическим аминам, а также различные смесевые добавки на их основе(БВД, АДА-Крата и др.).Применение МТБЭ и N-метиланилинав настоящее время позволяет обеспечить производство автомобильных бензинов, соответствующих требованиям законодательных (нормативных) документов, но в то же время, МТБЭ и N-метиланилинимеют ограничения и недостатки. Поэтому разработкаболее эффективных, экологически безопасных, многофункциональных присадок для производства автомобильных бензинов является актуальной задачей.

Специалистами компании ИФОХИМ было синтезировано и исследовано вещество: N-метил-пара-аминоанизол, которое впоследствии было запатентованов качестве присадки для применения в производстве автомобильных бензинов. N-метил-пара-аминоанизол–это простой смешанный эфир, сочетающейв себе функциональные группы эфира и ароматического амина. Как уже было отмечено, современные разработки ведущих нефтехимических компаний направлены на разработку присадок, обладающих многофункциональными свойствами. Применение N-метил-пара-аминоанизола, позволяет: повысить антидетонационные, антиокислительные, моющие и экологические свойства автомобильного бензина, тем самым повысив его качество. Все декларируемые свойства N-метил-пара-аминоанизола были подтверждены результатами испытаний, полученными в ОАО «ВНИИ НП» и 25 ГосНИИ химмотологии Минобороны РФ. Производство и реализация присадки планируется под торговой маркой ИФО. Подробнее остановимся на функциональных свойствах присадки.

Испытания МТБЭ, N-метиланилина (ММА) N-метил-пара-аминоанизолапоказали, что N-метил-пара-аминоанизолпо антидетонационным свойствам эффективней присадки N-метиланилин. Результаты, полученные компанией «Shell Oil Company» показывают, что N-метил-пара-аминоанизол в среднем на 20% эффективней N-метиланилинапри повышении ОИ(Октанового индекса) автомобильного бензина, соответствующего требованиям ЕВРО (Класс)-5. Это может быть обусловлено тем, что N-метил-пара-аминоанизол сочетает в себе функциональные группы, как эфира, так и ароматического амина, известно, что эфиры и ароматические амины совместимы между собой при применении в производстве автомобильных бензинов и при их совместном использовании наблюдается синергетический эффект.

Полученные результаты исследований свидетельствуют, что введение N-метил-пара-аминоанизола вконцентрации 1,5% масс. в автомобильный бензин позволяет снизить его склонность к образованию отложений на впускных клапанах на 50%, добавление этанолав концентрации 5,0% об.(в максимально разрешенной концентрации), приводит к увеличению склонности автомобильного бензина к образованию отложений, применение N-метиланилина в концентрации 1,3% масс. не оказывает отрицательного влиянияна склонность автомобильного бензина к образованию отложений. Важное значение при применении в автомобильных бензинах различных присадок и добавок имеет их влияние нанагарообразование в камере сгорания. Образование нагара в камере сгорания приводит к уменьшению её объема, и как следствие, к увеличению требования по октановому числу. Образование нагара в камере сгорания снижает экономичность работы двигателя и увеличивает токсичность отработавших газов. Результат, полученный при применении N-метил-пара-аминоанизола, свидетельствует, что его применение приводит к незначительному увеличению склонности автомобильного бензина к образованию нагара в камере сгорания, не более 12%. Применение N-метиланилина в большей степени, по сравнению с N-метил-пара-аминоанизолом, увеличивает склонность автомобильного бензина к образованию нагара в камере сгорания, более 43%.Меньшее нагарообразование при использовании N-метил-пара-аминоанизола можно объяснить наличием в его составе эфирной кислородсодержащей группы, что способствует более полному сгоранию бензина с присадкой.

Применение N-метил-пара-аминоанизола, благодаря его высоким антиокислительным свойствам, позволяет повысить антиокислительные свойства автомобильного бензина, что актуально при длительном хранении бензинов и, особенно при их применении в странах с жарким климатом.

Экологические требования к автомобильному транспорту предписывают снижение токсичных продуктов сгоранияа втомобильного бензина, таких как СО, СН, NOx. Все современные автомобили оборудованы системой каталитической нейтрализации отработавших газов, которая позволяет значительно снизить содержание токсичных продуктов сгорания в отработавших газах. В то же время длительность и оптимальная работа системы нейтрализации зависит и от состава применяемого топлива. Нередко приходится слышать, что при применении азотсодержащих соединений в составе автомобильных бензинов происходит увеличение содержания окислов азота в составе отработавших газов. Однако содержание окислов азота в большей степени определяется режимом работы двигателя и условиями горения топливной смеси.Что же касается N-метил-пара-аминоанизола, то, как уже было отмечено, наличие кислорода способствует полноте сгорания топлива и снижению содержания несгоревших углеводородов СН. Массовая доля азота в молекуле N-метил-пара-аминоанизола на 23% меньше, чем в N-метиланилине, что не приводит к риску повышения выбросов оксидов азота. Исследования, проведенные нашей компанией по влиянию N-метил-пара-аминоанизолана состав СО, СН и NOx показали, что применение N-метил-пара-аминоанизолав концентрации 1,0% масс. не приводит к увеличению выбросов СО, СН и NOx даже до каталитического нейтрализатора.

Одним из важнейших аспектов применения различных присадок и добавок является их экологическая безопасность. N-метил-пара-аминоанизол согласно законодательным документам Евросоюза по классификации, маркировке и упаковкехимических веществ и их смесей (RegulationEC1272/2008), а также общемировой системы классификации и маркировке химических веществ (GHS), N-метил-пара-аминоанизол имеет низкую степень токсичности (категория-4), в отличие от N-метиланилина, который имеет высокую степень токсичности (категория-3). N-метил-пара-аминоанизол при транспортировке маркируется знаком «Осторожно» и при работе с ним необходимо применять стандартные средства защиты, используемые при работе с химическими веществами. При транспортировке N-метиланилина необходимо использовать знаки «Токсично, канцерогенное вещество, токсично для окружающей среды».

В заключение хотим обратить внимание на то, что ведущие мировые компании-производители присадок для топливной промышленности, такие как «Shell Oil Company», «Afton Chemical» и итальянская «Chimec» ведут исследования по разработке октаноповышающих многофункциональных присадок на основе ароматических аминов с кислородсодержащими эфирными группами. Как было отмечено ранее это обусловлено общемировой тенденцией, направленной на увеличение объемов производства автомобильных бензинов с ОЧ не ниже 95и даже в большей степени с ОЧ 98 и 100. Кроме того, компания «Shell Oil Company», результатами своих исследований подтверждает высокую эффективность N-метил-пара-аминоанизола при производстве автомобильных бензинов. Зарубежом системно подходят к решению проблемы улучшения качества автомобильных бензинов и возможности их производства, для чего проводят комплекс мероприятий — это: модернизация НПЗ, расширение ассортимента и качества присадок, позволяющих добиться необходимого качества бензинов. Наряду с развитием топливной промышленности и ужесточением требований к повышению качества производимых автомобильных бензинов происходит развитие и нефтехимической промышленности в производстве присадок. В РФ необходим аналогичный подход к решению проблем. Мы считаем, что многофункциональная присадка ИФО(N-метил-пара-аминоанизол)удовлетворяет современным требованиям, применяемым к производству качественных, экологически чистых автомобильных бензинов,соответствует российским и мировым потребностям.

ИФО®
— превосходит по эффективности N-метиланилинИФО®
— экологически безопаснееИФО®
— не имеет запрета на применение при производстве бензинов, включая класс-5 и выше ИФО®
— себестоимость производства не превышает себестоимость производства N-метиланилина ИФО® (N-метил-пара-аминоанизол)
– запатентованные технологии производства и применения

Применение присадки ИФО® повысит качество и позволит обеспечить увеличение объемов производства высокооктановых автомобильных бензинов, в том числе, при переходе на более высокий экологический класс.
Производителям N-метиланилина: Освоение технологии производства N-метил-пара-аминоанизола позволит при минимальных сроках и затратах начать производство нового продукта. Расширить ассортимент и объем выпускаемой продукции не опасаясь запрета на её применение и ценового демпинга со стороны китайских производителей