Стандартная морозоустойчивость

Стандартная морозоустойчивость

Разработка нового государственного стандарта на дизельное зимнее и арктическое топливо

Текст: София Зорина

1 июля 2014 года будет введен в действие новый государственный стандарт на дизельное зимнее и арктическое топливо. Инициаторами разработки нового ГОСТа выступили специалисты «Газпром нефти».

Низкозастывающее дизельное топливо, произведенное с помощью каталитической депарафинизации, не замерзает при –52°С и может использоваться в условиях Крайнего Севера

НЕТЕХНОЛОГИЧНЫЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВА

Российская система государственных стандартов требует обновления во многих отраслях. В первую очередь такая необходимость диктуется техническим прогрессом, иногда принципиально меняющим сам стандартизируемый продукт или технологию его производства. Именно так обстоят дела со стандартами на зимние сорта дизельного топлива.

Основной действовавший до 2013 года стандарт на дизельное топливо ГОСТ 305–82 «Топливо дизельное. Технические условия» был принят в 1982 году. В то время на большинстве отечественных нефтеперерабатывающих производств все виды дизельного топлива получали путем прямой перегонки нефти. Отбор углеводородных фракций для летнего дизельного топлива происходил при температурах выкипания в диапазоне 180—360°C. Такое топливо замерзает (температура застывания) уже при –5°C. Чтобы получать зимнее дизельное топливо, не замерзающее до –35°C, температуру выкипания понижали до 340°C. При таких условиях в топливо не попадают тяжелые фракции углеводородов (парафины), для которых как раз и характерно застывание при более высоких, летних температурах. В дальнейшем эти «отсеянные» фракции идут на производство мазута — одного из самых низкомаржинальных продуктов.

Предельное значение температуры выкипания в 340°C для зимнего дизельного топлива было зафиксировано среди прочих физических и химических параметров в ГОСТ 305–82. Однако в настоящее время разработан более эффективный способ получения зимнего и арктического дизельных топлив — с помощью каталитической депарафинизации. В этом случае предельная температура выкипания для зимнего топлива будет такой же, как и для летнего: 360°C. Это несоответствие ГОСТу и было до последнего времени камнем преткновения на пути наиболее технологичного производства зимнего дизеля.

Впрочем, не исчезло это противоречие и с принятием другого ГОСТа, который сейчас регламентирует качество дизельного топлива. «С 2013 года в соответствии с требованиями технического регламента Таможенного союза ГОСТ 305–82 распространяется только для поставок на экспорт и нужд гособоронзаказа, — пояснила доктор технических наук, профессор Всероссийского научно-исследовательского института по переработке нефти (ВНИИ НП) Тамара Митусова. — Основным документом, по которому в настоящее время вырабатывается дизельное топливо, стал ГОСТ Р 523685–2005 «Топливо дизельное „Евро“. Топливо „Евро“ предназначено для применения в современных дизелях, оно содержит в своем составе пакет присадок различного функционального назначения и отличается более высоким качеством по сравнению с топливом, соответствующим ГОСТ Р 305–82».

Однако и ГОСТ «Евро» — аналог европейского ЕН 590 — не идеален: помимо того что в нем фигурирует все та же температура выкипания 340°C, характерная для зимнего топлива, произведенного прямой перегонкой, в нем отсутствуют стандарты для арктических топлив. Температура применения зимнего дизеля «Евро», обозначенная в ГОСТе, — не ниже –44°C. В то же время низкозастывающее дизельное топливо, произведенное с помощью каталитической депарафинизации, не замерзает при –52°C и может использоваться в условиях Крайнего Севера.


Инфографика: Алиса Бережная

ДИЗЕЛЬНЫЙ ПРОРЫВ

Технология каталитической депарафинизации, повлекшая необходимость разработки нового стандарта, была изобретена еще в конце прошлого века. Ее суть заключается в том, что длинные молекулы нормальных парафиновых углеводородов расщепляются (крекируются) и изомеризуются с помощью специально подобранных кристаллов со сложной структурой — катализаторов (см. схему). То есть фактически — укорачиваются. При этом их температура замерзания значительно понижается и соответствует температурам более легких фракций. В зависимости от типа процесса депарафинизации выход депарафинированного топлива может составлять 85–95%. Кроме того, цетановое число топлива, полученного таким путем, выше, чем у обычного дизеля. На практике это означает снижение потребления топлива и повышение КПД двигателя.

Долгое время метод каталитической депарафинизации не находил промышленного применения из-за дороговизны и сложности производства катализаторов, а также необходимости модернизации соответствующих нефтеперерабатывающих установок. На Западе его внедрение началось несколько раньше, чем в России. У нас в стране в настоящее время каталитическую депарафинизацию применяют всего несколько производств, в том числе и Омский нефтеперерабатывающий завод. Для этого в 2011 году на ОНПЗ было модернизировано оборудование на установке гидроочистки дизельных топлив Л-24/7.


Инфографика: Алиса Бережная

ФАКТОРЫ ОБНОВЛЕНИЯ

Каталитическая депарафинизация на Омском НПЗ была запущена в 2012 году. Это позволило значительно увеличить выпуск зимнего дизельного топлива. Так как получаемое топливо не соответствует существующим ГОСТам (по температуре выкипания), то его выпускали по ТУ — техническим условиям. C юридической точки зрения применение госстандартов носит добровольный характер, обязательно лишь следование Техническому регламенту*, определяющему основные параметры продукта. Это полностью обеспечивается техническими условиями.

Однако разработка нового ГОСТа все же была необходима по нескольким причинам. Во-первых, на рынке существуют крупные потребители, такие как Минобороны или Росрезерв, которые в силу некоторых внутренних особенностей используют только продукты, соответствующие ГОСТу. «Если в договорах на поставку продукции есть ссылки на необходимость соблюдения стандартов, то они рассматриваются как приложение к договору и их неисполнение — это нарушение договора», — уточнил главный технолог ВНИИ НП Владимир Булатников.

Во-вторых, отношение потребителя к гостовской продукции традиционно лучше, чем к продуктам, произведенным по заводским ТУ, отраслевым стандартам и т.д. Так как в перспективах компании масштабное увеличение объема выпуска дизтоплив на МНПЗ, соответствие ГОСТу может стать решающим фактором: московский рынок наиболее капризен и чувствителен к маркетинговым маркерам.

И, наконец, не стоит забывать, что Россия входит в Таможенный союз, имеющий собственный техрегламент. Соответствие продукции ГОСТам обеспечивает их легитимность на территории государств, входящих в Союз. «В соответствии с соглашением „О единых принципах и правилах технического регулирования в Республике Беларусь, Республике Казахстан и Российской Федерации“, национальные стандарты являются документом, дополняющим регламент и облегчающим доказательство соответствия продукции требованиям технического регламента. Технические условия таким документом не являются», — уточнил Владимир Булатников.

Новый ГОСТ Р 55475 «Топливо дизельное зимнее и арктическое депарафинированное» разрабатывался в ВНИИ НП в течение двух лет. Стандарт (а фактически само выпускаемое по новой технологии зимнее дизельное топливо) прошел процедуру согласования с крупнейшими производителями автомобильных двигателей — КамАЗом и Ярославским моторным заводом. Сейчас ГОСТ находится в печати и начнет действовать с 1 июля 2014 года.

В том, что новый зимний дизель будет востребован на рынке, сомнений нет. В настоящее время в России ощущается нехватка низкозастывающих топлив. Выпуск зимнего дизеля от общего объема дизельного топлива составляет всего 14,6%, а арктического топлива — не более 1%. По данным начальника управления рыночного прогнозирования «Газпром нефти» Александра Родионова, в 2012 году все поставки зимнего дизельного топлива (сорта с предельной температурой фильтруемости (ПТФ) не выше –20°C по действующему Техрегламенту на моторные топлива) на рынок РФ в 2012 году составили около 10,6 млн тонн. При этом спрос на ДТз оценивался на уровне 11,7 млн тонн. Недостаток топлива покрывался суррогатными и межсезонными сортами дизтоплив. Всего в 2012 году доля поставок «Газпром нефти» зимнего дизельного топлива, соответствующего Техрегламенту, составила около 15%. С вводом в действие нового ГОСТа выпуск ДТз методом каталитической депарафинизации на ОНПЗ увеличится на 60–80 тыс. тонн в год. После ввода в эксплуатацию процессов депарафинизации и гидрокрекинга на других заводах компании «Газпром нефть» сможет полностью закрыть свои рыночные ниши по зимнему дизелю в 2016–2019 годах.

* Технический регламент — документ, который принят международным договором Российской Федерации, ратифицированным в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, или межправительственным соглашением, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или постановлением Правительства Российской Федерации, или нормативным правовым актом федерального органа исполнительной власти по техническому регулированию, и устанавливает обязательные для применения и исполнения требования к объектам технического регулирования: продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям, или к связанным с требованиями к продукции процессам проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации.

Игорь Барсуков,
начальник департамента
развития нефтепереработки
и нефтехимии
Утверждение нового стандарта — долгожданное событие, мы приложили немало сил, чтобы оно состоялось. Этот ГОСТ позволит нам нарастить объемы производства зимнего дизеля, тем самым покрыть собственные потребности и занять приличную долю на российском рынке. К тому же дизельное топливо, произведенное по технологии каталитической депарафинизации, будет более качественным и экологичным. Это еще один несомненный плюс.

Российская экономика очень сильно завязана на северные районы, сейчас мы начали активное освоение Арктики, а это значит, что потребление зимних сортов дизтоплива будет только расти, и «Газпром нефть» к этому готова.