Для чего в топливо добавляется алкилат
Новые технологии производства высокооктановых бензинов
Прогрессивный рост технико-экономических и экологических показателей двигателей был бы невозможен без улучшения эксплуатационных свойств и показателей качества бензина. Данное улучшение обеспечивается новыми облагораживающими процессами получения бензиновых компонентов, вовлечением в состав бензинов кислородсодержащих соединений (оксигенатов), в том числе из возобновляемого растительного сырья, а также использованием присадок различного функционального назначения.
Автомобильный бензин является одним из наиболее многотоннажных продуктов нефтепереработки. Повсеместно востребованный и социально значимый автобензин претерпел за последний период большие изменения в компонентном, углеводородном и химическом составе в соответствии с постоянно растущими требованиями по качеству и экологической безопасности транспорта.
В последние годы в мире рост спроса на бензин в 1,5 раза меньше, чем на дизельное топливо, при этом наблюдается мировое снижение цен как на бензин, так и на дизельное топливо. Изменение рынка топлив происходит на фоне ужесточения экологических законов и повышения требований к качеству топлив. Мировое производство данного продукта составляет более одного миллиарда тонн в год. В ЕЭС разрешен только бензин Евро-5, который содержит пониженное количество серы, бензола, аренов и алкенов. Евро-6 отличается от Евро-5 повышенным содержанием кислорода.
В России же за 2014 год производство бензина составило около 38,3 млн.тонн, из которых 35,7 млн.тонн пошло на внутреннее потребление. Следует отметить, что в 2013 году было произведено на 1,0 % больше автомобильного бензина, чем в 2014 г. Снижение выработки бензина российскими НПЗ сопровождается увеличением спроса на бензин в России. Производство автомобильного бензина марки АИ-92 составило 65,4% от всего произведенного объема, а марки АИ-95 – 28,5%. По сравнению с 2011 годом производство бензинов класса 4 и 5 увеличилось в 3 раза и составило 79,6% (рис. 1).
С 1 января 2016 года в России, по требованиям Технического регламента на топлива, необходимо обеспечить выпуск топлива класса 5. В соответствии с прогнозом производства и потребления моторных топлив в РФ, к 2020 году возможно возникновение потенциального дисбаланса производства и потребления высокооктановых бензинов класса 5 в сторону выпуска недостаточного количества бензинов марок высокого качества. Автомобильный бензин класса 5 должен содержать бензола – не более 1,0 % об., серы – не более 10 ррм, ароматических углеводородов – не более 35 % об., олефиновых углеводородов – не более 14 % масс., кислорода – 2,7 % масс. До 100˚С перегоняется не менее 46 % об., а до 150 – не более 75 % об. Из технического регламента на сегодняшний день удалено требование по октановому числу для бензинов класса 3-5.
С 2014 года изменяется налоговое законодательство на топливо. Для бензинов предполагается снижение экспортных пошлин с 90% от пошлины на сырую нефть в 2014 году до 30% к 2017 году. В то же время с 2014 года увеличиваются налоговые ставки на бензины, не соответствующие классам 4 и 5, а с 2016 года на бензины, не соответствующие классу 5.
На протяжении последних ста лет компонентный, углеводородный и химический состав автомобильного бензина постоянно изменялся, обеспечивая непрерывное улучшение технико-экономических и экологических показателей двигателей внутреннего сгорания. Вместе с тем, в результате применения бензина в глобальном масштабе токсичные продукты его сгорания в автомобильных двигателях стали одними из главных и наиболее опасных источников загрязнения окружающей среды, губительно влияя на жизнь и здоровье людей, особенно в городах и густонаселенных районах. Кроме того, при сгорании каждого килограмма бензина расходуется более 14 кг чистого воздуха, а образующийся при сгорании углекислый газ вносит наибольший вклад в создание парникового эффекта и глобального потепления климата. Сотни нефтеперерабатывающих заводов, работающих в составе вертикально-интегрированных нефтяных компаний, оснащаются все большим количеством новых установок, в которых реализованы сложнейшие термокаталитические и химические процессы вторичной переработки нефтяных фракций для увеличения выхода и улучшения эксплуатационных свойств автомобильного бензина.
Автомобильный бензин по своему компонентному составу – один из наиболее сложных из всех нефтепродуктов. В зависимости от процессов переработки нефти, используемых на нефтеперерабатывающем заводе, и соответствующего набора установок в состав бензина может вовлекаться от восьми до двенадцати и более компонентов первичной и вторичной переработки нефти, что позволяет не только максимально увеличить выход бензина из перерабатываемой нефти, но и обеспечить высокий уровень его эксплуатационных, экологических свойств и соответствующих показателей качества, отвечающих требованиям современных автомобилей. К основным компонентам товарных бензинов относятся бензин каталитического крекинга, бензин риформинга, алкилат, бензин изомеризации, бензины гидропроцессов и кислородсодержащие добавки.
Процесс каталитического риформинга. Занимает ведущее место в производстве товарных бензинов. Для получения высокооктанового компонента в риформинге используют прямогонную бензиновую фракцию 85-180°C. Сущность процесса – превращение низкооктановых алканов в высокооктановые арены при высокой температуре и давлении на платинорениевом алюмооксидном катализаторе. Все современные катализаторы риформинга бензиновых фракций состоят из оксида алюминия, выполняющего роль активного носителя, и платины, которая обладает гидрирующими-дегидрирующими свойствами. В зависимости от свойств катализатора риформат имеет октановое число 97-103 (ОЧИ). Совершенствование катализаторов продолжается в основном в направлении увеличения выхода стабильного риформата и водорода, а также удлинения межрегенерационного цикла. Катализатор риформинга является бифункциональным: оксид алюминия обладает кислотными центрами, на которых протекают реакции изомеризации нафтеновых колец и гидрокрекинг парафинов (1-я функция). Платина, тонко диспергированная и равномерно нанесенная на поверхности носителя, положительно влияет на реакции дегидрирования и дегидроциклизации (2-я функция). Также промышленные катализаторы содержат 0,3 – 0,5 % (мас.) платины.
В мире известны несколько катализаторных компаний, производящих катализаторы риформинга. Это компании UOP(США), Axens(Франция) и Criterion(США). В России успешно конкурируют с ними Ангарская катализаторная фабрика (Россия, Ангарск) и “Промкатализ” (Россия, Рязань), вырабатывающие катализаторы риформинга на основе научно-исследовательских разработок институтов НПО “Нефтехим” (Краснодар) и ИППУ СО РАН.
Процесс каталитического крекинга. Вторым крупным источником высокооктанового компонента товарного бензина является процесс каталитического крекинга вакуумного газойля, хотя его бензин содержит высокий процент ароматических углеводородов и олефинов. Целевое назначение процесса – получение высокооктановых компонентов бензина и жирного газа из вакуумных газойлей или их смесей с мазутом. К основным факторам процесса, влияющим на выход и качество бензина, относят: катализатор, качество сырья, температуру, давление, объемную скорость подачи сырья и кратность циркуляции катализатора. На основе разработок ИНХС РАН, ОАО «ВНИПИнефть», ОАО «ВНИИНП» была создана новая технология каталитического крекинга вакуумного газойля. Основными преимуществами данной технологии являются гибкость переработки вакуумного газойля, выход бензина с концом кипения 205°C – 56% массы, суммарный выход пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции, бензина и лёгкого газойля – 87,5% массы, октановое число по исследовательскому методу – 94,2, а также расход свежего катализатора – менее 0,5 кг/т. сырья. Также на основе научно-исследовательских разработок ИППУ СО РАН были созданы новые микросферические катализаторы крекинга вакуумного газойля ЛЮКС-1 и ЛЮКС-2. ЛЮКС-1 предназначен для переработки гидроочищенного утяжеленного вакуумного газойля с концом кипения до 580°C с целья получения максимального выхода бензина с высоким октановым числом. ЛЮКС-2 предназначен для переработки смесевого сырья, в том числе продуктов вторичного происхождения с концом кипения до 600°C, с целью получения максимального выхода светлых нефтепродуктов.
В ближайшее время, в 2015 году, планируется реконструкция установки каталитического крекинга на ОАО «Газпромнефть-Омский НПЗ» (2,5 млн.т/год) и строительство новой установки на ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» (2,0 млн.т/год). Ввод в эксплуатацию установок каталитического крекинга на ОАО «Куйбышевский НПЗ» (1,2 млн.т/год), ОАО «Сызранский НПЗ» (1,2 млн.т/год), ОАО «Газпромнефтехим Салават» (1,0 млн.т/год) отложен на 2016 гг.
Производство изомеризата. Основное назначение процесса – повышение октанового числа изомеризата путем превращения парафинов в их изомеры, имеющие более высокое октановое число. Важнейшим потребительским свойством изомеризатов является минимальная разница между октановым числом по исследовательскому и моторному методам, обеспечивающая высокое значение дорожного октанового числа. Высокооктановый изомеризат можно считать наиболее подходящим компонентом товарного бензина, поскольку он увеличивает октановое число легкой части бензина, уменьшает в товарном бензине разницу между ОЧИ и ОЧМ, а также снижает общее содержание ароматических углеводородов, в том числе бензола. В процессе изомеризации применяют бифункциональные катализаторы, содержащие платину на оксиде алюминия, промотированном фтором или хлором, а также цеолиты, внесенные в матрицу оксида алюминия. На основе научно-исследовательских разработок компании ОАО НПП “Нефтехим” создана технология изомеризации лекгих бензиновых фракций (Изомалк-2 и Изомалк-4) с использованием катализаторов СИ-2 (рис. 2).
Выход изомеризата в данной технологии составляет 98-99% (об.), октановое число – 83-86 за проход. Основными преимуществами применяемого катализатора являются высокая активность катализатора при устойчивости к действию S, N, Н2О, низкий химический расход водорода, полная восстанавливаемость катализатора после регенерации и высокий срок службы (10 лет). В 2014 г. в России были введены установки изомеризации на ОАО «Новокуйбышевский НПЗ» (280 тыс. т/год), ОАО «Орскнефтеоргсинтез» (300 тыс. т/год) и ЗАО «Рязанская Рис. ННПК» (800 тыс.т/год), ОАО «Куйбышевский НПЗ» (280 тыс.т/год). В ближайшее время планируется строительство установок на ОАО «Астраханский ГПЗ» (800 тыс. т/год) и ОАО «Газпромнефтехим Слават» (474 тыс. т/год).,
2. Технологическая схема низкотемпературной изомеризации.
Перенесено на 2016-2019 гг. строительство установки изомеризации на ООО «Туапсинский НПЗ» (800 тыс. т/год).
Получение алкилата. Важнейшей составной частью товарных бензинов является алкилат, который по своим свойствам превосходит большинство высокооктановых компонентов. Для получения компонентов бензина практическое значение имеют только реакции углеводородов С3-С4. Легко алкилируется изобутан, обладающий подвижным водородом при третичном углеродном атоме. Алкилирование протекает с выделением теплоты и уменьшением объема. Чем выше молекулярная масса олефина, тем ниже должна быть температура. В отсутствии катализаторов реакция алкилирования при низких температурах практически не идет, поэтому широкое промышленное распространение получило каталитическое алкилирование. В ИНХС АН РФ был разработан процесс алкилирования на твердом катализаторе (рис. 3), который был апробирован на опытно-промышленной установке при следующих условиях: стационарный слой цеолитного катализатора ТЦМ-38, средней температурой 40-100 С, давлении 1,0-1,7 МПа, расходом катализатора 0,2 – 0,3 кг/т алкилбензина, октановым числом целевого алкилата 96-98(ОИМ), временем работы катализатора без регенерации до 48 часов, с осуществлением регенерации в потоке водорода.
В 2014 году на российских предприятиях было запущено две установки сернокислотного алкилирования: введена в строй новая установка на ОАО «Новоуфимский НПЗ» (450 тыс.т/год) и модернизирована с увеличением мощности до 120 тыс.т/год на ОАО «Славнефть-ЯНОС». В 2015 году планируется пуск установки фтористоводородного алкилирования из второй очереди комплекса глубокой переработки нефтяного сырья на ООО «ЛУКОЙЛ-Нижегороднефтеоргсинтез» мощностью 367 тыс.т/год. Ввод в действие запланированных установок алкилирования на ОАО «Ангарская НХК» (130 тыс. т/год) перенесен на 2016-2017 гг, а на ОАО «Сызранский НПЗ» (158 тыс.т/год) на 2016-2018 гг.
Кислородсодержащие компоненты. В автомобильный бензин, в первый среди всех видов топлив, стали вовлекать альтернативные кислородсодержащие синтетические компоненты, в том числе биокомпоненты из возобновляемого растительного сырья. Сегодня во всех развитых странах оксигенаты рассматриваются как основная альтернатива металлорганическим и аминовым добавкам к бензинам. На практике используют: метанол, этанол, метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), этил-трет-бутиловый эфир (ЭТБЭ), метил-трет-амиловый эфир (ТАМЭ) и др.
Наиболее востребован в промышленности в России МТБЭ. Потребление МТБЭ запрещено в США, сокращено в скандинавских странах и Западной Европе в целом до 9,7 млн.т/год в 2013 году с тенденцией дальнейшего снижения на 3-5% в год. В Европе наибольшие мощности по производству МТБЭ в Великобритании, Нидерландах и Бельгии. В России производство МТБЭ составляет 0,8 млн.т./год. В основном это предприятия ОАО «Сибур» и группа компаний «Титан». Прогноз производства октанповышающих добавок представлен в таблице 2. Потребление в России составило 0,5 млн.т/год, остальное производилось на экспорт. Прогноз спроса на октанповышающие добавки представлен в таблице 3.
Введение кислородсодержащих добавок в состав бензина позволяет повысить их детонационную стойкость, так как увеличение концентрации кислорода в топливе снижает теплоту сгорания топливовоздушной смеси, а следовательно, замедляется распад пероксидных радикалов, происходит более быстрый отвод тепла из камеры сгорания, и в результате падает максимальная температура горения.
1) Капустин В.М., Технология производства автомобильных бензинов // М.:Химия. – 2015. – С. 84 – 115.
2) Алиев Р. Р., Катализаторы и процессы переработки нефти // М.: Химия. – 2010. – С.10-13.
3) Глаголева О.Ф., Капустин В.М., Технология переработки нефти: В 2 ч. Часть 1. Первичная переработка нефти // М.: КолосС. – 2006. – С. 56-64.
4) Данилов А.М., Применение присадок в топливах // М.: Мир. – 2005. – С. 23-27.
5) Емельянов В.И., Скворцов В.Н., Моторные топлив: антидетонационные свойства и воспламеняемость // М.: Техника, ТУМА ГРУПП. – 2006. – С.97-102.
6) Капустин В.М., Чернышева Е.А., Основные каталитические процессы переработки нефти // М.: Калвис. – 2006. – С. 44-47.
7) Капустин В.М., Нефтяные и альтернативные топлива с присадками и добавками // М.: КолосС. – 2008. – С.115-117.
На твердой основе
Инновационное развитие отечественной нефтепереработки сегодня строится в основном на приобретении готовых технологий за рубежом — отрасль идет по самому эффективному, безопасному и быстрому пути. Однако на российской нефтепереработке как на генераторе новых решений не стоит ставить крест. Новые технологии создаются и в России. Яркий пример — разработка безопасного способа получения высокооктанового компонента бензина — твердокислотного алкилирования, которую ведет «Газпром нефть»
Меж двух огней
Основным фактором, определяющим качество бензина, всегда был спрос, обусловленный уровнем развития технологий двигателестроения. Чем совершеннее конструкция моторов, тем все более критичным показателем становилась устойчивость бензинов к детонации, определяемая октановым числом. Еще в конце прошлого века на рынке было достаточно автомобилей, «переваривающих» даже а сегодня уже практически невозможно найти модели, производители которых рекомендуют использование бензина с октановым числом ниже
Впрочем, технологическое развитие автомобилестроения не единственная сложность, с которой пришлось столкнуться нефтепереработчикам в последние десятилетия. Удовлетворение экологических требований общества стало не менее значимой задачей, чем ответ на технические запросы производителей автомобилей. Обеспечивая работу двигателя на заявленной мощности, с требуемыми характеристиками износостойкости, экономичности, топливо должно соответствовать нормативам по выбросам различных веществ в атмосферу. При этом погоня за большими значениями октановых чисел порой входит в противоречие с требованиями по экологичности.
Создание технологии твердокислотного алкилирования — один из ключевых проектов нашей программы НИОКР. Мы разрабатываем этот инновационный процесс, не имеющий аналогов в мире, совместно с Институтом нефтехимического синтеза РАН. Внедрение технологии позволит эффективно и безопасно перерабатывать низкосортную отработанную бутан-бутиленовую фракцию в высокомаржинальный продукт — экологически чистый компонент высокооктанового бензина «Евро-5». Кроме прямых экономических выгод проект имеет и косвенные, но тоже крайне важные. Это серьезная поддержка и развитие отечественной науки в области нефтепереработки, технологическое импортозамещение, наработка ценных внедренческих компетенций в компании и ИНХС РАН, эффективная подготовка молодых специалистов института, задействованных в проекте, как будущих ведущих ученых российского и мирового уровня.
В частности, топливные стандарты «Евро-3», «Евро-4», «Евро-5» ограничивают содержание в бензине ароматических углеводородов (аренов)*, которые в силу своих химических свойств долгие годы использовались для повышения октанового числа товарного бензина. Сегодня общепризнанно, что при большом количестве ароматики в бензине в выхлопе растет уровень угарного газа (СО) и различных канцерогенных веществ, например бензпиренов. К тому же не вся ароматика хороша и с технической точки зрения — ее высококипящие компоненты способствуют образованию нагара, а значит, снижают долговечность двигателя.
Для России ограничения по содержанию ароматических углеводородов в товарном бензине стали серьезной проблемой. Дело в том, что исторически на отечественных нефтеперерабатывающих производствах основной процесс получения компонентов бензина — каталитический реформинг. В то время как, например, в США преимущественно используется каталитический крекинг. В реформате массовая доля ароматических углеводородов достигает а в бензинах каткрекинга не превышает При этом стандарт «Евро-5» ограничивает содержание аренов в бензине 35 процентами.
Снизить уровень содержания ароматики в бензине каталитического реформинга можно разными способами. Например, за счет оптимизации самого процесса — при уменьшении температуры реформинга количество аренов в реформате сокращается. Правда, при этом становится ниже и октановое число смеси, так что топливо потребует добавления специальных антидетонационных присадок, большая часть которых в настоящее время запрещена техническим регламентом. Другой вариант — смешивать более и менее высокооктановые компоненты. Таким разбавителем может быть как бензин каткрекинга, так и алкилбензин, или алкилат, — идеальная составляющая товарного бензина как с технической, так и с экологической точки зрения.
Структура суммарного бензинового фонда различных стран
В обход ограничений
По определению бензин — это горючая смесь легких углеводородов с температурой кипения от 33 до 205°C. Получить нужный микс, как уже описано выше, можно в результате разных процессов. Отличаться такой бензин будет своими физико-химическими свойствами, которые для обычных потребителей, как правило, сводятся к пресловутому октановому числу. Алкилат — это бензин с октановым числом причем как по исследовательскому методу, так и по моторному. Это важное уточнение, так как для того же реформата эти значения могут отличаться более чем на 10 единиц. На практике это означает, что при больших нагрузках двигатель, заправленный бензином с преобладанием реформата, будет чувствовать себя не очень хорошо.
Алкилат состоит из изооктана (именно его октановое число принято приравнивать к 100 единицам) и других изомеров октана. Получают его в результате алкилирования изобутана бутиленами**. Сырьем для этого процесса служит отработанная бутан-бутиленовая фракция, которая в значительных количествах образуется в результате того же каталитического крекинга, а также как побочный продукт при производстве антидетонационной высокооктановой добавки МТБЭ (метилтрет-бутилового эфира).
По своей сути бутан-бутиленовая фракция — это смесь углеводородных газов. Сфера их применения в сжиженном виде (смесь пропан-бутановая техническая, или СПБТ) достаточно обширна — от нефтехимической промышленности до использования в качестве топлива. Однако еще в середине прошлого века был разработан процесс алкилирования, который позволил найти бутан-бутиленовой фракции более эффективное применение. Единственный недостаток технологии — процесс алкилирования протекает в присутствии катализатора, в качестве которого используются не самые безопасные вещества: серная кислота и фтористый водород. Работа с ними требует соблюдения особых мер промышленной безопасности, что становится существенным ограничением для внедрения технологии на нефтеперерабатывающих предприятиях, расположенных в черте крупных мегаполисов. Даже несмотря на то что уровень безопасности современного автоматизированного высокотехнологичного производства позволяет свести техногенные риски к минимуму. Именно поэтому процесс сернокислотного алкилирования в свое время не стали внедрять на Московском НПЗ. Однако и на потенциальной возможности использования алкилата при производстве бензина на московской площадке в «Газпром нефти» крест ставить не стали, запустив вместе с Институтом нефтехимического синтеза им. А. В. Топчиева (ИНХС РАН) проект разработки технологии твердокислотного алкилирования — с применением безопасного твердого катализатора на основе цеолита***.
* Ароматические углеводороды — углеводороды, молекулы которых содержат одно или несколько бензольных колец (соединенных в замкнутую цепочку шести атомов углерода). Примеры — бензол, толуол, нафталин, антрацен, фенантрен. Для аренов характерны высокие октановые числа, что делает их одним из основных компонентов товарных бензинов
** Алкилирование изобутана бутиленами — химический процесс, в результате которого происходит реакция соединения изобутана и бутиленов и получается новый изомер изобутана — изооктан. Молекула изооктана содержит число атомов углерода, равное сумме атомов в исходных веществах, и обладает разветвленной структурой, что обеспечивает изооктану его высокие антидетонационные свойства
*** Цеолиты — большая группа близких по составу и свойствам минералов кристаллического строения. Известны своей способностью отдавать и вновь поглощать воду в зависимости от температуры и влажности. Другое важное свойство цеолитов — способность к ионному обмену, то есть селективному выделению и впитыванию различных веществ, а также обмену катионами. Искусственно синтезированные цеолиты используются в том числе в качестве сырья для производства катализаторов различных химических процессов
Эффективность к безопасности
В принципе, над оптимизацией любой новой технологии ученые начинают биться чуть ли не сразу после ее появления. Поэтому поиск твердого катализатора для процесса алкилирования изопарафинов ведется уже не один десяток лет во многих странах. Но до последнего времени добиться значимых результатов на этом пути никому не удавалось. И проблема состоит не в принципиальном поиске нового катализатора и его синтезе — она-то как раз решена, — добиться эффективности такого катализатора, не уступающей существующим традиционным аналогам (серная кислота и фтористый водород), не смог пока никто. А без этого экономическая ценность проекта для производства сводится в лучшем случае к нулю. «Отказ от использования серной кислоты или фтористого водорода значительно упрощает обеспечение безопасности и экологичности производства, тем самым сокращает капитальные и операционные затраты, — уточнил руководитель направления по связям с научно-исследовательскими и образовательными учреждениями департамента развития нефтепереработки и нефтехимии ОАО „Газпром нефть“ Дмитрий Кондрашев. — В то же время сам катализатор должен быть как минимум не хуже предшественников. Мы производственная компания, и нас интересует в первую очередь экономическая и технологическая эффективность любой новой разработки».
В настоящее время «Газпром нефти» и ИНХС РАН удалось разработать катализатор с временем активной работы порядка суток. Это вполне приемлемый срок для организации производственного процесса: часть катализатора работает, часть находится на регенерации. Соответствуют заданным показателям и другие важные для катализатора параметры — степень конверсии сырья, выход ожидаемого продукта, селективность.
Впрочем, говорить о завершении проекта пока рано: новые катализаторы прошли только лабораторные исследования и испытания на мини пилотной установке. Это позволило выбрать лучшие образцы и создать технологический регламент на производство опытной партии катализаторов алкилирования для загрузки в опытно-промышленную установку. Сама установка сейчас активно строится. «Данные, полученные при мини пилотных испытаниях катализатора, конечно, важны, но, опираясь только на них, строить промышленную установку невозможно — слишком велики риски, — пояснил Дмитрий Кондрашев. — Поэтому сейчас мы строим опытно-промышленную установку мощностью 300 тонн алкилата в год. Она позволит уточнить множество важных моментов, например энергозатраты в промышленных условиях, пока- затель эффективности катализатора при больших объемах сырья. Также мы сможем отработать управление процессом, так как автоматизация установки будет приближена к промышленной ». В случае успеха на этом этапе на Московском НПЗ может быть построена промышленная установка твердокислотного алкилирования мощностью порядка 100 тыс. тонн алкилата в год. Проект должен окупиться за Расчеты строятся на разнице в рыночной стоимости отработанной бутан-бутиленовой фракции в виде сжиженного газа — около 11 тыс. рублей за тонну — и высокооктанового компонента для товарного бензина, за ту же тонну которого можно выручать до 20 тыс. рублей. Таким образом, ежегодный экономический эффект при производстве 100 тыс. тонн алкилата может доходить до млн рублей.
Но дело не только в прямых доходах: в случае удачного хода проекта на московском заводе будет построена уникальная установка, не имеющая аналогов на рынке, а «Газпром нефть» станет владельцем инновационной технологии, которая в дальнейшем может быть лицензирована для других российских и, возможно, зарубежных потребителей.
В существующих методах синтеза изопарафинов — ценного компонента современных высококачественных бензинов — используется серная или фтороводородная кислота, а это подразумевает наличие экологически опасных отходов производства. Поэтому переход на твердокислотное алкилирование — это значительный рывок в области экологической и производственной безопасности: тем самым получение высокооктановых компонентов бензина мы переводим на совершенно новую, экологически чистую и энергоэффективную ступень.
Промышленного процесса твердокислотного алкилирования пока нет ни у кого в мире. Разработчики в лучшем случае находятся на стадии демонстрационных испытаний и ищут тех, кто рискнул бы на первую промышленную установку. Поэтому наше сотрудничество с «Газпром нефтью» в этом плане принципиально и очень важно. Компания финансирует ведущееся строительство демонстрационной установки мощностью 1 тонна бензина в сутки. А этого уже достаточно для того, чтобы проверить в промышленном масштабе саму технологию. Поддержка «Газпром нефти» очень важна для судьбы всей разработки
Вообще говоря, сотрудничество бизнеса и науки рождается на экономически взаимовыгодной основе. Когда вы находитесь в серьезной конкурентной среде, то только новые научные решения позволяют создавать инновационные, более качественные или существенно более дешевые продукты. С другой стороны, без прикладной реализации наука «однонога», она не может развиваться в полной мере. И поиск твердокислотного катализатора для процесса алкилирования — яркий пример того, как нужды промышленности стимулируют развитие науки, которая, в свою очередь, дает бизнесу заметное конкурентное преимущество.