Экологические стандарты и их влияние на топлива и масла

1. Экологические стандарты и их влияние на топлива и масла

Южно-Уральский государственный университет
Политехнический институт
Кафедра «Технологические машины и оборудование.
Гидравлические машины, гидроприводы и
гидропневмоавтоматика»
Челябинск 2025

2.

Современная цивилизация немыслима без широкого
использования энергетических ресурсов, среди которых
нефть и продукты ее переработки. Моторные топлива и
смазочные материалы занимают одно из центральных
мест. Автомобильный, железнодорожный, водный и
воздушный транспорт, промышленное оборудование,
сельскохозяйственная техника – все эти сферы критически
зависят от стабильного снабжения качественными
топливами и маслами. Однако экстенсивное
использование углеводородного сырья неразрывно
связано с серьезными экологическими последствиями.
Выбросы от сжигания топлив в двигателях внутреннего
сгорания (ДВС) и при работе промышленного
оборудования являются одними из основных источников
загрязнения атмосферного воздуха в городах и
промышленных зонах, внося существенный вклад в такие
глобальные проблемы, как изменение климата, кислотные
дожди и разрушение озонового слоя.

3.

Стандарты качества продукции
Стандарты на выбросы вредных веществ
Международные стандарты
Региональные стандарты
Национальные стандарты

4.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ
1. Ограничение и последующий
полный запрет использования
тетраэтилсвинца (ТЭС) – 1970-е гг.
2. Система стандартов "Евро"
(Европа) – 1990-е гг.
3. Введение стандартов "Tier"
(США) – 1990-е гг.
4. Конвенция MARPOL (судовой
транспорт) – 2020 г.
Содержание серы в топливе в зависимости от стандарта "Евро"

5.

Основные нормируемые показатели
Для моторных топлив
• Содержание серы
• Содержание ароматических
углеводородов
• Содержание олефинов (ненасыщенных
углеводородов)
• Содержание свинца
• Содержание кислородсодержащих
добавок (оксигенатов)
• Давление насыщенных паров (ДНП)
• Цетановое число (для дизельного
топлива)
• Зольность
Для смазочных материалов (влияние на экологию часто
косвенное – через совместимость с системами доочистки и
энергосбережение):
• Сульфатная зольность
• Содержание фосфора
• Содержание серы
• Летучесть (испаряемость по Ноаку)
• Содержание тяжелых металлов и хлора
• Биоразлагаемость

6. Модернизация нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ)

Основные направления
модернизации НПЗ под
влиянием экологических
стандартов:
• Гидроочистка
• Гидрокрекинг
• Внедрение процессов
изомеризации
• Развитие процессов
алкилирования
• Модернизация
каталитического риформинга

7. Изменение характеристик автомобильных бензинов

- СОДЕРЖАНИЕ СЕРЫ. СНИЖЕНО В СОТНИ РАЗ, ДО УРОВНЯ МЕНЕЕ 10 PPM. ЭТО КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО ДЛЯ ЗАЩИТЫ
КАТАЛИТИЧЕСКИХ НЕЙТРАЛИЗАТОРОВ И СНИЖЕНИЯ ВЫБРОСОВ SOX.
- СОДЕРЖАНИЕ БЕНЗОЛА. ОГРАНИЧЕНО ЗНАЧЕНИЕМ НЕ БОЛЕЕ 1% ОБ. ИЗ-ЗА ЕГО ВЫСОКОЙ КАНЦЕРОГЕННОСТИ.
- ОБЩЕЕ СОДЕРЖАНИЕ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ. ОГРАНИЧЕНО (ОБЫЧНО НЕ БОЛЕЕ 35% ОБ.) ДЛЯ СНИЖЕНИЯ
ТОКСИЧНОСТИ ВЫХЛОПА, ОБРАЗОВАНИЯ САЖИ И ПРИЗЕМНОГО ОЗОНА.
- СОДЕРЖАНИЕ ОЛЕФИНОВ. ОГРАНИЧЕНО (ОБЫЧНО НЕ БОЛЕЕ 18% ОБ., В НЕКОТОРЫХ СТАНДАРТАХ НИЖЕ) ДЛЯ
УМЕНЬШЕНИЯ СМОЛООБРАЗОВАНИЯ И ВКЛАДА В ФОТОХИМИЧЕСКИЙ СМОГ.
- ОТСУТСТВИЕ СВИНЦОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ. ТЕТРАЭТИЛСВИНЕЦ ПОЛНОСТЬЮ ИСКЛЮЧЕН ИЗ СОСТАВА АВТОМОБИЛЬНЫХ
БЕНЗИНОВ.
- НАЛИЧИЕ ОКСИГЕНАТОВ. ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ СНИЖЕНИЯ ОКТАНОВОГО ЧИСЛА ИЗ-ЗА УДАЛЕНИЯ СВИНЦА И
ОГРАНИЧЕНИЯ АРОМАТИКИ, А ТАКЖЕ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ПОЛНОТЫ СГОРАНИЯ, В СОСТАВ БЕНЗИНОВ ВВОДЯТ
КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ – ПРОСТЫЕ ЭФИРЫ (МТБЭ, ЭТБЭ, ТАМЭ) ИЛИ СПИРТЫ (ЭТАНОЛ).
НОРМИРУЕТСЯ МАКСИМАЛЬНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КИСЛОРОДА (НАПРИМЕР, ДО 2.7% МАСС. ИЛИ ВЫШЕ ПРИ
ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОЭТАНОЛА) И КОНКРЕТНЫХ ОКСИГЕНАТОВ. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭТАНОЛА ИМЕЕТ СВОИ ОСОБЕННОСТИ:
ПОВЫШЕННОЕ ДАВЛЕНИЕ ПАРОВ, ГИГРОСКОПИЧНОСТЬ, ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ КОРРОЗИОННАЯ АКТИВНОСТЬ ПО ОТНОШЕНИЮ К
МАТЕРИАЛАМ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ.

8. АДАПТАЦИЯ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ (МАСЕЛ) К СОВРЕМЕННЫМ ЭКОЛОГИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ