Энергосберегающая технология повышения октанового числа газоконденсатных и нефтяных прямогонных бензинов

Энергосберегающая 

технология 

повышения 

октанового 

числа 

газоконденсатных 

и 

нефтяных 

прямогонных 

бензинов 

без 

применения 

корректирующих добавок. 

 
В  основу  технологии  положен  разработанный  украинскими  учёными  метод 

электрофизической  модификации  прямогонных  бензинов,  в  результате  которого 
происходит  существенное  повышение  октанового  числа  прямогонных  бензинов  без 
применения 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. Так, например, для улучшения эксплуатационных свойств 
бензинов,  в  том  числе  и  повышения  их  октанового  числа,  в  бензины  вводят  такие 
кислородсодержащие компоненты, как метил – трет - бутиловый эфир (МТБЭ), этил – трет - 
бутиловый  эфир  (ЭТБЭ),  топливный  этанол  и  др.  Состав  вводимых  в  бензин  добавок 
определяется  применяемых  на  нефтеперерабатывающих  заводах  (НПЗ)  технологий 
получения бензинов.  

Переход  Европы  на  высший  класс  топлива  и  введения  новых  норм,  согласно 

которым содержание ароматических соединений в бензине должно быть снижено с 42% до 
35%,  привело  к  увеличенному  спросу  на  экологические  добавки  для  бензинов.  С  1  января 
2000 в Европе вступили в действие нормы Евро - 3 , с 2006 г. - Евро - 4 , сегодня применяется 
стандарт  Евро  -  5  и  готовится  внедрение  Евро  -  6.  В  подготовку  такого  технологического 
рывка  было  вложено  немало  средств.  Так  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.  К  сожалению, 
украинская  нефтеперерабатывающая  промышленность  в  своём  развитии  далеко  отстала от 
европейских производителей бензинов и не в состоянии обеспечить производство бензина, 
отвечающего  современным  требованиям  автомобильной  промышленности.  В  связи  с  чем 
возникла  необходимость  разработки  такой  технологии,  которая  бы  при  минимальных 
затратах обеспечила получение соответствующего современным европейским требованиям 
высокооктанового бензина, без применения корректирующих 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.  Результаты  электрофизической  обработки 
прямогонных бензинов представлены в таблице 1. 

 
Таблица 1. Сравнительные показатели прямогонных бензинов до и после обработки. 
 

№  Показатель 

Исходный 
прямогонный 
бензин 

Бензин 

после 

его 

физико  –  химической 
обработки 

1 

Плотность при 20 

о

С, кг/м

3

 

707,9 

743,0 

2 

Детонационная стойкость: октановое число, 
определяемое моторным методом 

64,3 

81,2 

3 

Температура начала перегонки, 

о

С 

35 

44 

4 

Тип группы: 

- лёгкие парафины С

1

 – С

4

 

- нормальные парафины С

5

 – С

11

 

- изопарафины 
- циклические углеводороды, из них: 
  (бензолы)  
- нафтеновые углеводороды 
- кислородосодержащие углеводороды 

 
3 
55,6 
12,4 
10,2 
(3,7) 
18,8 
0,0 

 
0,5 
25,3 
39,5 
15,5 
(0,8) 
8,7 
10,5 

 

Всего 

100 

100 

 
Как  видно  из  приведённых  в  таблице  результатов,  увеличение  октанового  числа 

прямогонных бензинов произошло на 16,9 единиц (по моторному методу), и составило 81,2 
единицы,  что  соответствует    бензину  марки  АИ  –  92,  при  этом  газовыделения  бензина  
снизились до 0,5%. 

Полученный бензин марки АИ – 92 отличается высокой стабильностью  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
  
 
 

 
 

Рис. 1. Изменение октанового числа бензина модифицированного по данной технологии, 

который получен из прямогонного бензина с октановым числом 64,3. 

 

74

76

78

80

82

84

86

88

90

92

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

О

кт

анов

о

е

 ч

и

сл

о

Время,  сутки

Моторный 
метод

Исследователь
ский метод

Экономическая 

целесообразность 

предлагаемой 

технологии 

модификации 

прямогонных  бензинов  определяется  себестоимостью  получения  высокооктанового 
бензина,  которая  определяется  величиной  расходов,  связанных  с  эксплуатацией 
технологической  установки.  Эксплуатационные  расходы  складываются  из  стоимости 
потреблённой  электроэнергии,  стоимости  сменных  комплектующих    элементов  и 
заработной платы обслуживающего персонала.  

Учитывая,  что  данная  установка  разрабатывалась  для  нужд  промышленных  и 

сельскохозяйственных  предприятий,  нуждающихся  в  относительно  небольших  количествах 
высокооктанового  бензина  марки  А  –  80,  АИ  -  91  и  АИ  –  92,  рассмотрим  себестоимость 
эксплуатации  установки  производительностью  500  литров  в  час.  Итак,  энергопотребление 
установки производительностью 500 л/ч составляет 25 кВт, что при круглосуточном режиме 
работы и стоимости электроэнергии равной 1,25 грн/кВт·ч составит  25 · 365 суток · 24 часа · 
1,25  грн/кВт·ч  ·  0,95  =  274  тыс.  гривен  (коэффициент  0,95  учитывает  затраты  времени  на 
профилактическое  обслуживание  оборудования).  Стоимость  расходных  комплектующих 
элементов  ориентировочно  составляет  50,0  тыс.  грн/год.  Установку  может  обслуживать  1 
оператор.  Для  обслуживания  установки  при  трёхсменном  режиме  работы  необходимо  4 
человека  с  общим  фондом  заработной  платой  250,0  тыс.  грн/год.  Несложный  подсчёт 
показывает,  что  эксплуатационные  затраты  по  обслуживанию  установки  составят  574  тыс. 
грн/год. Производительность установки составляет 500 литров бензина в час, или  4 161 000 
литров  в  год.  Таким  образом,  себестоимость  модификации  бензина  составит  0,138  гривен.  
Разница  в  оптовой  стоимости  прямогонного  бензина  и  бензина  марки  А  –  92  составляет 
примерно  2,45  грн/л.  Соответственно,  величина  прибавочной  стоимости  (годовой 
экономический  эффект)  составит  4 161 000  литров  ·  (2,45  –  0,138)  грн.  =  9 620  232  гривен. 
Учитывая,  что  капитальные  затраты  на  изготовление,  монтаж  и  запуск  в  эксплуатацию 
установки  производительностью  500  л/ч  (11 000  л/сут.)  составляют  1 500 000  гривен,  срок 
окупаемости капитальных затрат составит 2 – 2,5 месяца. При работе установки в течении 8 
часов в сутки, срок окупаемости капитальных затрат составит 8 – 9 месяцев.