Присадки для топлив

ИМПОРТ ПРИСАДОК

В России вырабатывается около 100-120 тыс. т высококачественных моторных, трансмиссионных, индустриальных масел, для чего закупается ежегодно 16-18 тыс. т присадок.

Устойчивый средний ассортимент импортируемых присадок, %%:

Пакеты присадок, всего 87

в т.ч. для моторных масел 80

для трансмиссионных масел 7

Вязкостные загустители 8

Депрессаторы 1,5

Прочие 3,5

(сукцинимиды, фенаты, сульфонаты,

антикоррозионные, антиржавейные, антидымные и др.)

Импортерами присадок в Россию являются всемирно известные фирмы, обладающие передовыми научными разработками, технологиями и мощным производственным потенциалом: Лубризол, Афтон, Шеврон, Оронайт, Ромакс и др.

Объемы поставок присадок основными фирмами составляют:

8 Лубризол – 32-35 %

8 Инфинеум – 20-22%

8 Афтон – 10-12%

Стоимость закупки импортируемых присадок – около USD 65-75 млн.

Т.е. затраты на приобретение присадок для ВИНК не обременительны (относительно их доходорв от производства масел), что не стимулирует развитие собственного производства присадок.

Другим фактором, не стимулирующим ВИНК в развитии собственного производства присадок, является высокая стоимость отечественных присадок; если в 90х годах они были в 3-5 раз дешевле импортных, то в настоящее время их цена близка к закупаемым. Это объясняется резким повышением стоимости исходного сырья (значительные объемы импортируются), энергоресурсов, затратным производством на устаревших, чрезвычайно энергоемких мощностях, небольшими объемами производства и принятой в России системой ценообразования. Потребителей привлекает также четкое исполнение контрактов экспортерами, высокое качество присадок, исключающее брак, эффективная помощь в одобрении присадок.

Суммируя общую потребность России в импортных присадках, необходимо учесть, что помимо закупок непосредственно присадок, существует «скрытый» их импорт. Это присадки, содержащиеся в моторных маслах, закупаемых для эксплуатации современной зарубежной техники. Импорт таких масел ежегодно растет и достигает уже около 260 тыс. тонн. При содержании в этих маслах 10-15% присадок, «скрытый» импорт их достигает 25-35 тыс. тонн.

Т.е. в настоящее время Россия нуждается в производстве 55-60 тыс. т современных присадок (дополнительно к вырабатываемым).

По общему объему выпуска, присадки для топлив существенно превышают присадки для масел. Всего присадок для топлив производят порядка 1,5 млн т/г. Кроме того, выпускается около 30 млн т/г оксигенатных (кислородсодержащих) компонентов бензинов – МТБЭ, этанола и др. Их фактически нельзя уже отнести к присадкам, т.к. они вводятся в больших количествах и являются компонентами бензинов.

Общий ассортимент присадок для топлив значительно больше, чем для масел. Но большинство из них применяется пока в очень ограниченных количествах и широко распространенных типов присадок не больше, чем для масел. Классификация присадок для топлив по назначению представлена в таблице.

 

 

Таблица 1. Ассортимент присадок для топлив

Тип присадки Топливо Концентрация, % Пример активного компонента Назначение
Модификаторы воспламенения
Антидетонаторы (октаноповышающие) Бензины 0,01 – 0,1   1 – 2 Металлоорганические соединения свинца, железа и марганца; органи­ческие соединения щелочных металлов; N-метиланилин и композиции на его основе Оксигенаты Предотвращают преждевременное воспламенение бензина в двигателях с принудительным воспламенением
Промоторы воспламенения (цетаноповышающие) Дизельные топлива 0,05 – 0,5 Алкилнитраты, алкилпероксиды Повышают цетановое число топлива за счет образования свободных радикалов, инициирующих самовоспламенение
Модификаторы горения
Антинагарные Этилированные бензины 0,01– 0,05 (зависит от содержания ТЭС в бензине) Эфиры фосфорной кислоты (трикрезилфосфат), алкил борные кислоты Предотвращают образование нагара на деталях двигателя, вызванного отложениями оксидов свин­ца на свечах и стен­ках камеры сгорания
Неэтилированные бензины 0,05 – 0,1 Основания Манниха алкилфенолов, сукцинимиды, оксиэтилированные алкил фенолы Удаляют нагар из камеры сгорания или предотвращают его образо­вание, снижай тем са­мым рост требований к октановому числу
Дизельные топлива 0,05 – 0,1 Термостойкие ПАВ в сочетании с катализаторами горения и модификато­рами нагара Препятствуют образованию нагара в ка­мере сгорания, предотвращают закоксовывание поршневых колец
Антидымные Дизельные топлива 0,05 – 0,2 Топливорастворимые соединения ба­рия, железа, марган­ца и других металлов Ускоряют выгорание сажи на последних стадиях процесса го­рения топлива
Антисажевые Дизельные топлива 0,001 – 0,05 Топливорастворимые соединения железа, меди, церия и других металлов Препятствуют забивке сажевых фильт­ров, снижая темпе­ратуру выгорания сажи до температуры отработавших газов
Тип присадки Топливо Концентрация, % Пример активного компонента Назначение
Инициаторы горения* Бензины и дизельные топлива 0,001 – 0,01 ПАВ с добавкой малых количеств беззольных промоторов горения (нитратов, пероксидов) Интенсифицируют процесс горения топлива
Катализа­торы горения Все виды топлив 0,001 – 0,01 Композиция на основе теплорастворимых соединений металлов Интенсифицируют процесс горения топлива
Нейтрали­зующие Котельные топлива 0,1 – 0,5 Соединения каль­ция, магния и дру­гих металлов Превращают оксиды серы в сульфаты, снижая токсичность продуктов сгорания
Стабилизаторы
Антиоксиданты Все виды топлив 0,005 – 0,05 Экранированные фенолы; N,N'диалкилпарафенилен-диамины Ингибируют радикально-цепное окис­ление углеводородов топлив
Деактиваторы металлов То же 0,001 – 0,01 Бис-силицилиден-алкилендиамины Ингибируют действие меди, железа и других металлов — катализаторов окис­ления
Стабили­заторы комплекс­ного типа Дизельные топлива 0,01 – 0,05 Композиции антиоксидантов, деактиваторов металлов, нейтрализующих агентов и диспергаторов Предотвращают смоло- и осадкообразо­вание в результате окисления и других реакций уплотнения
Биоциды Все виды топлив 0,0001 – 0,005 Целлозольвы; со­единения никеля, меди, других метал­лов: гетероцикли­ческие соединения Предотвращают биокоррозию топливных баков и загрязнение топлив продуктами жизнедеятельности микроорганизмов
Кислородпоглощаю- щие Реактивные и дизельные топлива 0,01 – 0,05 Гидразин Реагируют с кислородом, растворен­ным в топливе, обра­зуя неактивные соединения
* Деление на инициаторы и катализаторы горения существует, но разница между ними очень условна.
Тип присадки Топливо Концентрация, % Пример активного компонента Назначение
Газовытесняющие Реактивные и дизельные топлива 0,01 – 0,05 Бензофенон, гидрокарбонат аммония Разлагаются с образованием большого количества нейтраль­ных газов, вытесняю­щих кислород из топлива и газовой фазы
Экранирующие Реактивные и дизельные топлива 0,01 – 0,1 Сополимер алкилметакрилата с 2-метил-5-винилпиридином (ПМАМ-2) Взаимодействуют с кислородом, образуя растворимые в топли­ве продукты окисле­ния
Диспергирующие Реактивные и дизельные топлива 0,001 – 0,01 ПАВ: сульфонаты, алифатические амины, сукцинимиды выпавшие осадки и отложения Диспергируют смолистые соединения, переводят в раствор выпавшие в осадки и отложения
Моющие
Очистители карбюратора Бензины 0,005 – 0,05 Аминоамиды на основе карбоновых кислот и полиалкиленполиамипов Удаляют загрязнения с заслонки карбюратора
Очистите ли впускных клапанов (в двигателях инжекторного типа) Бензины 0,05 – 0,1 Полибутенамины, полиэфирамины Предотвращают образование отложений в карбюраторе и на поверхности впускных клапанов двигателей с непосредственным впрыском бензина
Очистители распылителей форсунок (в двигателях инжекторного типа) Дизельные топлива 0,05 – 0,1 Сукцинимиды; оксиэтилированные алкилфенолы Предотвращают образование кокса на распылителях форсунок, сохраняя их оптимальные гидравлические характеристики
Присадки для эксплуатации топлив при низких температурах
Депрессорные Дизельные и остаточные 0,01 – 0,1 Сополимеры олефинов с винилацетатом; полиакрилаты Предотвращают рост кристаллов парафи­нов и образование пространственной структуры
Диспергаторы парафинов Дизельные топлива 0,01 – 0,1 Азотсодержащие ПАВ различного строения; высоко­молекулярные по­лимеры Диспергируют парафины, предотвращая начало их кристалло-образования. Обеспечивают стабиль­ность дизельных топлив в условиях холодного пуска
Антиобледенитель-ные Бензины и дизельные топлива 0,01 – 0,05 ПАВ различного состава, в частно­сти компоненты моющих присадок Предотвращают об­леденение топлив­ной аппаратуры, об­разуя на поверхности защитную пленку
Противоводокрис-таллизующие Все виды топлив 0,5 – 2,0 Спирты; целлозольвы Образуют низкозамерзающие смеси с водой, растворен­ной в топливе
Модификаторы трения
Противоизносные Бензины, реактивные и дизельные топлива 0,01 – 0,1 Карбоновые кисло­ты и их производ­ные, жирные ами­ны Образуют на поверх­ности трения плен­ку, защищающую ее от износа
Антифрик­ционные (топливосберегаю-щие) Бензины и дизельные топлива 0,01 – 0,05 Соединения молибдена, поверхностно-активные вещества Повышают механи­ческий КПД двига­теля вследствие сни­жения потерь на тре­ние
Приработочные Дизельные топлива 0,05 – 0,2 Соединения алю­миния, хрома и дру­гих металлов, про­дукты сгорания которых обладают абразивным и полирующим дейст­вием Ускоряют обкатку двигателей и топлив­ной аппаратуры
Маркирующие
Красители Светлые топлива 0,0005 – 0,001 Топливорастворимые пигменты типа фталоцианинов, азосоединений, производных антрахинона Свидетельствуют о наличии в бензине свинца, повышен­ном содержании серы в дизельных топливах. Используются также для различе­ния топлив разных производителей
Тип присадки Топливо Концентрация, % Пример активного компонента Назначение
Антикоррозионные
Антиржавейные (защитные) Все виды топлив 0,005 – 0,05 Производные алкенилянтарного ангидрида, амиды и комплексные соли сульфокислот Уменьшают электрохимическую коррозию металлов на границе paздела фаз топливо-воздух, топливо- вода
Антикоррозионные (низкотемпературная коррозия) Все виды топлив 0,0005 – 0,005 Вещества основного характера, нейтрализующие продукты сгорания сернистых соединений (амины, нитраты и карбонаты щелочных металлов); ПАВ, препятствующие попаданию агрессивных продуктов на поверхности Снижают химическую коррозию, вызванную агрессивными продуктами сгорания топлива или продуктами гидролиза компонентов топлив и присадок
Антикоррозионные (высокотемператур-ная коррозия) Остаточные топлива 0,05 – 0,5 Органические и не органические соединения магния Образуют высокоплавкие продукты сгорания ванадия и натрия, что предотвращает их налипание на нагретые поверхности
Повышающие безопасность применения и улучшающие эргономические характеристики
Антистатические Бензины 0,00005 – 0,0005 Композиции ПАВ с солями металлов (хрома) высших карбоновых кислот Снижают пожароопасность при работе с топливом за счет уменьшения стати­ческой электризации
Противотуманные Реактивные топлива 0,05 – 2,0 Полимеры (атактический пропилен, полиизобутилен) Образуют в топливе структурную систе­му, что препятствует образованию пожа­роопасного тумана при авариях
Одоранты Бензины и дизельные топлива 0,0001 – 0,001 Производные, терпенов, эфирные масла Придают топливам приятный запах
Отвращающие Бензины и дизельные топлива 0,0001 – 0,001 Соединения с ярко выраженным неприятным запахом Придают топливам неприятный запах с целью предотвращения использования их не по назначению
Дезодоранты Бензины и дизельные топлива 0,0001 – 0,001 Эфирные масла Маскируют неприятный запах компо­нентов топлив
Тип присадки Топливо Концентрация, % Пример активного компонента Назначение
Модификаторы коллоидно-химических свойств
Диспергирующие Остаточные топлива 0,05 – 0,2 Диалкилнафталины, ПАВ различной природы Предотвращают расслоение топлива при хранении и улучша­ют его распыляемость в топке
Деэмульгаторы Дизельные топлива 0,005 – 0,01 Оксиэтилированные спирты, кисло­ты, амины и другие ПАВ Ускоряют отделение воды от топлива. Требуют отстоя
Эмульгирующие Котельные топлива 0,05 – 0,2 Все виды ПАВ Способствуют созданию гомогенной эмульсии и воды в ма­зуте для улучшения его сгорания в топке
Антипен­ные Бензины и дизельные топлива 0,0001 – 0,001 Полисилоксаны, этиленбисамиды карбоновых кислот и другие ПАВ Уменьшают вспенивание топлива при наливе, что ускоряет налив и уменьшает потери
Уменьшаю­щие испарение Бензины 0,0005 – 0,005 Четвертичные аммониевые соли, полисилоксаны, неионогенные ПАВ Образуют на поверхности топлива проч­ную пленку, затрудняющую испарение
Коагули­рующие   Реактивные и дизельные топлива 0,002 – 0,01   ПАВ: ами­ды, сложные эфиры высших жирных кислот и спиртов Ускоряют коагуляцию мелкодисперс­ной фазы в крупные, легкоотделяющиеся частицы
Модификаторы структуры потока
Противотурбулент-ные Дизельные топлива 0,001 – 0,01 Линейные полиме­ры с высокой моле­кулярной массой Снижают энергетические затраты на перекачку за счет поддержания лами­нарного режима те­чения
Улучшающие реологические свойства Остаточные топлива 0,02 – 0,1 Полиметакрилаты, полиолефины, сополимеры этилена и винилацетата Снижают энергетические затраты на перекачку за счет уменьшения требуемого напряжения сдвига

 

Присадки для топлив можно разделить на три группы:

1. Модификаторы – они придают топливам новые качества.

2. Стабилизаторы – позволяют сохранить в различных условиях присущие топливам физико-химические и эксплуатационные свойства.

3. Повышающие удобство применения, безопасность, маркирующие и т.д. (эргономические свойства).