BASF присадки
Производя широкий спектр специальных химикатов, компания BASF является одним из признанных мировых лидеров в области производства присадок к моторным топливам и химикатов для нефтепереработки.
Ассортимент присадок BASF покрывает практически весь спектр существующих на сегодняшний момент способов улучшения свойств и эксплуатационных характеристик топлив.
Таким образом, BASF обладает не отдельными видами присадок к топливам, а располагает комплексными решениями для топлив в целом.
Для наглядной характеристики ассортимента продуктов BASF для нефтепереработки их условно можно разделить на три группы:
1. К первой группе относятся присадки, применяемые для доведения качества топлив до требований стандартов. Европейские нормы жестко ограничивают содержание в топливе серы, ароматических и полициклических углеводородов, устанавливают значительно более высокий уровень цетанового числа, вводят показатель «смазывающая способность топлива». Для обеспечения этих показателей BASF предлагает полный комплекс присадок: цетаноповышающие, противоизносные, депрессорные и диспергирующие, антикоррозионные, антиокислительные, антистатические, антиобледенительные присадки и деактиваторы металлов.
2. Ко второй группе относятся многофункциональные пакеты присадок для различных топлив. Их основное назначение – придание топливам дополнительных эксплуатационных и экологических свойств, позволяющих позиционировать эти топлива, как топлива повышенного качества. В первую очередь к этой группе продуктов относятся пакеты моющих присадок Keropur. Также BASF предлагает пакеты присадок для комплексной стабилизации топлив Keropon.
3. К третьей группе отнесены красители и маркеры для фирменной идентификации топлив и предотвращения их фальсификации. Применение маркеров и красителей очень актуально на рынках стран СНГ вследствие значительной доли фальсификации топлив.
Производство моторных топлив, соответствующих современным требованиям практически невозможно без использования присадок различного назначения.
В последние годы все большее внимание нефтяные компании уделяют повышению качества и конкурентоспособности топлив, а вместе с этим присадкам, повышающим их эксплуатационные и экологические свойства. Ведущим направлением в области комплексного улучшения эксплуатационных и экологических свойств топлив является использование моющих присадок.
Применение моющих присадок в мире стимулируется в основном 2-мя причинами:
а) Маркетинговая. Компании, реализующие бензин на конкурентных рынках стремятся улучшить качество своего топлива в борьбе за потребителя. Применение моющих присадок нефтяными компаниями по всему миру способствовало увеличению доли продаж бензина этими компаниями из-за улучшения его качества.
б) Законодательная. Законодательные требования на введение моющих присадок в топливо. Наиболее яркий пример – США, где законодательно предписывается обязательное применение моющих присадок.
В Западной Европе применение моющих присадок законодательно не регламентируется, однако по статистике более 95% бензина компаундируется моющими присадками, что, безусловно, стимулируется маркетинговыми причинами.
Основное назначение пакетов присадок Keropur заключается в очистке впускных систем двигателя и предотвращении образования в них отложений.
Современные топлива несмотря на соответствие высоким требованиям стандартов EN тем не менее могут приводить к существенному образованию отложений во впускных системах двигателей.
Основными источниками отложений являются бензин, смазочное масло, а также картерные и отработавшие газы. Образование отложений на указанных деталях приводит к нарушению первоначальной регулировки двигателя и отклонениям от оптимального состава топливной смеси.
Как следствие, отложения приводят к:
1. Ухудшению управляемости (загрязненная впускная система препятствует поддержанию оптимального состава топливно-воздушной смеси, и как следствие, к неравномерному горению). Двигатель проявляет большую требовательность к ОЧ особенно при больших нагрузках;
2. Увеличению расхода топлива;
3. Повышению содержания загрязняющих веществ в выхлопных газах;
4. Сокращению срока службы двигателя.
Современные двигатели более чувствительны к образованию отложений. Даже малое количество отложений в системе топливоподачи или в камере сгорания может привести к нарушениям в работе двигателя.
Моющие присадки могут эффективно решать эти проблемы. Компания BASF располагает широким спектром многофункциональных пакетов присадок марки Keropur, позволяющим эффективно очищать впускные системы двигателя и предотвращать образование отложений в них. Пакеты присадок Keropur выпускаются, как к бензинам, так и к дизельным топливам.
Принцип действия моющих присадок следующий. Они:
1. образуют в системе впуска в двигателе защитную пленку, которая предотвращает накопление отложений, внутри впускной системы,
2. обеспечивают чистоту топливных форсунок,
3. удаляют существующие отложения,
Кроме того, ингибитор коррозии, входящий состав пакета присадок, предотвращает коррозию топливных баков, систем подачи топлива, емкостей для хранения и топливопроводов.
Моющая способность является тем «ключом», который улучшает качество топлива в присутствии присадок. Поэтому основным компонентом пакетов присадок Keropur для бензина является комбинация детергента на основе полиизобутилена и масла-носителя, обеспечивающая моющие свойства. Однако кроме этого в состав пакета также входят другие присадки, позволяющие комплексно улучшать эксплуатационные и экологические свойства топлива, такие как ингибиторы коррозии и деэмульгаторы, а также красители, маркеры и отдушки. Для разных топлив в зависимости от состава и требований заказчика подбираются наиболее эффективные комбинации присадок. В качестве последней разработки BASF в состав пакета Keropur может быть включена противоизносная присадка для бензинов.
Моющие присадки BASF могут также обеспечивать эффект «чистки», если они добавляются в повышенной концентрации. В этом случае они способны удалять уже образовавшиеся отложения.
Использование оптимального количества моющих присадок позволяет добиваться очистки системы впуска уже через несколько тысяч километров пробега автомобиля. Обеспечение полной очистки клапанов вряд ли возможно, но образование отложений может быть снижено до пренебрежимо малого уровня.
Основными компонентами пакетов для дизельных топлив Keropur DP также являются детергенты на основе полиизобутилена. Комплекс дополнительных присадок в пакетах Keropur DP для дизельных топлив несколько шире и включает принципиальные для повышения эксплуатационных свойств дизеля пеногасители и деэмульгаторы. Кроме того, в зависимости от свойств топлива в пакеты Keropur DP для дизельного топлива могут быть включены цетаноповышаюшие и смазывающие присадки, а также красители, маркеры и отдушки.
При применении моющих присадок в дизельном двигателе существенно снижается количество отложений на инжекторной игле, распыление топлива происходит в оптимальном режиме, что существенно улучшает эксплуатационные характеристики двигателя.
С эксплуатационной точки зрения поддержание системы впуска в чистом состоянии позволяет уменьшить расход топлива, увеличить срок службы двигателя, повысить мощность и управляемость автомобиля, а также снизить количество вредных выбросов в атмосферу.
Многофункциональные пакеты присадок Keropur позволяют производить топливо повышенного качества, что с точки зрения маркетинга, является очень важным конкурентным преимуществом.
В связи с этим в Западной Европе несмотря на отсутствие прямого законодательного регламентирования ввода моющих присадок тем не менее по статистике более 90% бензина компаундируется ими.
Производство топлив высокого качества выгодно для нефтяных компаний, имеющих развитую сеть АЗС. Многие европейские производители, используют моющие присадки для создания топливных брендов, которые позиционируются на рынке как топлива наивысшего качества. Примерами могут служить бренды «V-Power» фирмы Shell, «Ultimate» фирмы BP. В СНГ имеется опыт создания таких топливных брендов, как Лукойл «Экто» в России, «Eco Force» в Казахстане, и «Ventus» в Украине.
В последнее время одной из наиболее важных тенденций для нефтеперерерабатывающей промышленности является десульфуризация дизельных топлив. В европейском стандарте EN590 регламентируется допустимое содержание серы в топливе 50 ппм, а также 10 ппм для топлив с ультранизким содержанием серы. Следствием десульфуризации является то, что – в отличие от сернистого дизельного топлива (например, свыше 350 ппм серы) дизельные топлива с низким и ультранизким содержанием серы уже не обладают достаточной смазывающей способностью для топливных насосов. В связи с этим требование к смазывающей способности является теперь дополнительным элементом стандарта EN 590.
Для решения проблемы неудовлетворительной смазывающей способности низкосернистых дизельных топлив компания BASF предлагает высокоэффективную противоизносную присадку Kerokorr LA 99 С, представляющую собой смесь жирных кислот и их производных. В зависимости от содержания серы в базовом топливе, присадка Kerokorr LA 99 C позволяет достигать требований стандартов по смазывающей способности в дозировке 50-200 ппм.
Другим важным требованием стандартов является цетановое число дизельных топлив, причем требования к цетановому числу в последние годы повышаются. В настоящее время по стандарту EN590 оно должно быть не менее 51. Использование цетаноповышающей присадки Kerobrisol EHN производства BASF является эффективным способом повышения цетанового числа дизельного топлива (на 6 и более единиц). Исходя из соотношения эффективности и стоимости, в качестве компонента для повышения цетанового числа используется 2-этилгексилнитрат (EHN). Присадка Kerobrisol EHN может использоваться в широком интервале дозировок от 200 до 2000 ппм, в зависимости от цетанового индекса базового топлива и требуемого уровня повышения цетанового числа. Топлива с высоким цетановым индексом обладают лучшей приемистостью к присадке.
Серьезным вопросом, требующим введения присадок в топлива, является также защита от коррозии металлов и сплавов, использующихся в емкостях
для хранения, топливопроводах, топливных баках и системах подачи топлива автомобилей.
Компания BASF предлагает антикоррозионные присадки Kerokorr, которые могут применяться, как индивидуально, так и в составе многофункциональных пакетов присадок для комплексного улучшения свойств топлив.
Использование присадок Kerokorr или пакетов присадок Keropur, содержащих антикоррозионные присадки, полностью нейтрализует коррозионную активность базовых топлив.
Необходимая дозировка присадок Kerokorr находится на уровне 40-100 ппм.
Среди всех присадок, применяемых к моторным топливам на российском рынке, наибольшее распространение имеют депрессорные присадки и диспергаторы парафинов. Применение депрессорных присадок является наиболее выгодным и перспективным путем улучшения низкотемпературных характеристик дизельного топлива и прекрасной альтернативой широко распространенному методу разбавления дизельных топлив керосином. Депрессорные присадки позволяют снизить предельную температуру эксплуатации дизельного топлива (которая определяется предельной температурой фильтруемости) на 10-20°С, а также расширить его ресурсы за счет вовлечения в состав более тяжелых фракций.
На российском рынке компанией БАСФ представлены депрессоры, основой которых являются сополимеры этилена с винилацетатом (торговая марка Keroflux). Приемистость дизельного топлива к присадкам в значительной степени зависит от его фракционного и химического состава, а также от компонентного состава присадки. БАСФ производит широкий спектр сополимеров различной молекулярной массы с разным содержанием звеньев винилацетата. Это позволяет подобрать эффективную присадку практически к любому топливу, в зависимости от его углеводородного состава.
Депрессорные присадки действуют как модификаторы роста парафиновых кристаллов. При низких температурах происходит их сокристаллизация с парафинами нормального строения с образованием мелких игольчатых кристаллов, что предотвращает образование крупных кристаллов в топливе.
Для улучшения стабильности топлив в процессе хранения при низких температурах вместе с депрессорными присадками целесообразно использовать диспергаторы парафинов. За счет взаимодействия с „модифицированными“ парафинами, диспергаторы приводят к образованию еще более мелких кристаллов с низкой склонностью к осаждению.
Таким образом, использование депрессорно-диспергирующих присадок Keroflux, позволяет эффективно снизить низкотемпературные свойства дизельных топлив, уменьшив вовлечение в них легких керосиновых фракций, являющихся ценным авиационным топливом. Кроме того, присадки Keroflux позволяют вовлекать высококипящие фракции в состав дизельного топлива при атмосферной перегонке.
Дозировка присадок Keroflux зависит от фракционного и химического состава топлива, а также от целевого уровня достижения низкотемпературных свойств топлива. Обычно дозировки Keroflux находятся в следующих интервалах: для диспергаторов – 50-400 ппм, для депрессоров – 100-150 ппм, для кобинированных депрессорно-диспергирующих присадок – 200-500 ппм.
Применение процессов десульфуризации топлив, негативно сказываясь на их смазывающих способностях, приводит также и к снижению электропроводности топлива. Это требует принятия мер для исключения опасности взрыва при перекачке и хранении топлива за счет накопления статического заряда. Возможны следующие технические решения: использование в контейнерах центральных проводников, обеспечение загрузки снизу и/или уменьшение скорости перекачки. Тем не менее, даже при организации указанных мероприятий, безопасность перекачки топлива оставляет желать лучшего.
Низкая электропроводность присуща не только низкосернистым топливам. Электропроводность может быть низкой также и в топливах с «умеренной» десульфуризацией.
Для улучшения электропроводности топлива BASF предлагает присадку Kerostat 5009 на основе комбинации производных олеиновых кислот и фенольного антиоксиданта. Дозировка этой присадки, обеспечивающей рассеивание электростатического заряда, очень незначительна, и для существенного улучшения электропроводности топлива достаточно всего лишь 1-3 ппм.
Важной сферой, требующей использования присадок, является обеспечение стабильности топлив. В первую очередь, это необходимо для негидроочищеных топлив, содержащих значительные количества непредельных углеводородов, в частности, содержащих среднедистиллятные фракции кат. крекинга. Компания BASF располагает комплексом присадок повышающих стабильность топлива, предотвращая его осмоление и осаждение осадков.
Для улучшения стабильности при хранении реактивных топлив и бензина, полученных при процессах крекинга и пиролиза, компания BASF предлагает антиокислительные присадки Kerobit на основании алкилированных фенилендиамина или фенола, позволяющие обеспечивать соответствие требованиям стандартов по окислительной стабильности топлив. Дозировка присадок Kerobit находится на уровне 10-100 ппм, в зависимости от состава топлива и его склонности к окислению.
Для усиления стабилизирующего действия антиокисдантов BASF располагает деактиваторами металлов марки Keromet MD. Присадки Keromet MD используются для связывания следов металла, в особенности меди, в топливах и смазочных материалах. Они подавляют каталитический эффект меди, ингибируют окисление топлива, и, как следствие, препятствуют полимеризации и образованию смол. Присадки Keromet MD вводятся в топлива в концентрации 1-10 ппм. Введение дективаторов металлов позволяет снизить дозировку антоксидантов.
Для комплексного повышения химической и термоокислительной стабильности топлив компания BASF располагает многофункциональными пакетами присадок для стабилизации Keropon, в состав которых входят антиоксидант, деактиватор металлов, а также диспергирующий агент, замедляющий коагуляцию высокомолекулярных продуктов, и нейтрализующий агент, образующий с кислотными продуктами прочные комплексы и соли, тем самым снижая их каталитическое влияние на процессы уплотнения.
Многофункциональные пакеты стабилизаторов Keropon являются высокоэффективным решением для высших сортов бытового печного топлива, а также среднедистиллятных топлив.
Типичная дозировка стабилизаторов Keropon - 20-200 ппм.
Для реактивных топлив компания BASF предлагает антиобледенительные присадки Kerofluid MIL, препятствующие образованию льда на поверхности деталей двигателя и топливной аппаратуры. Антиобледенительные присадки Kerofluid MIL отвечают требованиям спецификаций на топлива для военных самолетов и в соответствии с ними также содержат фенольный антиокислитель. Типичная дозировка атниобледенительной присадки Kerofluid MIL – 100-150 ппм.
Помимо присадок компания BASF располагает широким спектром красителей и маркеров Sudan и CoverTrace для различных видов топлив, применяемых для предотвращения фальсификации топлива и идентификации их происхождения. Введение красителей и маркеров позволяет защитить нефтяные компании в отношении гарантии качества топлива.
Также в качестве принципиально нового продукта на рынке компания BASF предлагает поглотитель сероводорода Kerofine для высокосернистых мазутов. Сероводород содержащийся в мазутах при хранении, перекачке и транспортировке десорбируется, концентрируясь в газовой фазе в емкостях и цистернах, что может привести к созданию взрывоопасных концентраций, а также превышения ПДК в воздухе. Кроме того, сероводород и меркаптаны вызывают сильный запах. Использование присадки Kerofine позволяет химически связать сероводород и меркаптаны, присутствующие в топливе, предотвращая их попадание в атмосферу. За счет этого использование присадки Kerofine дает возможность минимизировать содержание свободного сероводорода в мазуте до соответствия требованиям европейских стандартов, что особенно важно при экспорте мазута. Следует отметить, что поглотители Kerofine не удаляют сернистые соединения из топлива, а связывают их, нейтрализуя запах.
Ассортимент присадок BASF покрывает практически весь спектр существующих на сегодняшний момент способов улучшения свойств и эксплуатационных характеристик топлив. Доступны как индивидуальные присадки, так и многофункциональные пакеты для комплексного улучшения свойств.
