автореферат диссертации по транспорту, 05.22.10, диссертация на тему:Качество автомобильных топлив в Российской Федерации и пути его улучшения потребителями

На правах руко:

БАРАБАШ ВИКТОР БОРИСОВИЧ

КАЧЕСТВО АВТОМОБИЛЬНЫХ ТОПЛИВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ И ПУТИ ЕГО УЛУЧШЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЯМИ

05.22.10 — Эксплуатация автомобильного транспорта

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тюмень —

2006

Работа выполнена на кафедре «Химия и технология нефти и газа» Тюменского государственного университета

Научный руководитель доктор технических наук, доцент

Магарил Елена Роменовна Официальные оппоненты: доктср технических наук, профессор

Терехов Александр Сергеевич кандидат технических наук, доцент Холявко Виктор Гаврилович Ведущая организация Федеральное государственное учреждение

«Тюменский центр стандартизации, метрологии и сертификации», г. Тюмень

Защита состоится « 20 » цекабря 2006 г. в 19.00 часов га заседании диссертационно!о совета Д 212.273,04 при Тюменском государственном кефте1-£Л011?м университете ло адресу: 525000, г. Тюмень, ул. Володарского, А&, зал имени А.И. ¿Сосухина

С дисоертлцией можно ознакомиться м библиотеке ТюмГНГУ

Опывы на автореферат в двух згоьнцпнрал с подписью, заверенной печатью 'организации, яросим направлмгь -о адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан « 20 » ноября 2006 г. Телефон дня справок (3452) 20-93-02 e-mail: d_21?_27j_046?;tsogu.ru

Ученый секретарь ---

диссертационного совета Евтин П.В.

у

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Согласно разработанной специалистами всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) методике, по продолжительности жизни Россия занимает 94-е место. При этом средняя продолжительность жизни составляет 61,3 года, в том числе у мужчин — 56,1, у женщин— 66,4 года. Специальный представитель генерального директора ВОЗ в России Микко Виенонен привел данные о том, что более 5 млн. детей умирают ежегодно в мире от причин, связанных с нездоровой средой обитания. Он привел данные, что в европейском регионе дети подвергаются риску воздействия свыше 15 тыс. вредных факторов окружающей среды. Первым из таких факторов он назвал загрязнение воздуха. В среднем по России вклад транспорта в загрязнение атмосферного воздуха составляет 40 — 45%, а в крупных городах — 90%. Риску потери здоровья в результате загрязнения воздуха транспортными выбросами подвергаются не менее 15 млн. горожан.

Проблема качества моторных топлив имеет общепланетарное значение — в 1960г. на земле было ~ 120 млн. автомобилей, в 1965 — 168, в настоящее время более 600 млн. и число автомобилей продолжает увеличиваться, потребление моторных топлив достигает 1,5 млрд.т. в год. В настоящее время экологические и эксплуатационные свойства моторных топлив, производимых в России, значительно ниже, чем в развитых странах.

Улучшение экологических и влияющих на экологические, эксплуатационных свойств моторных топлив, является в нашей стране важнейшей и неотложной проблемой.

Цель работы. Разработка предложений по снижению негативного влияния низкого уровня эксплуатационных и экологических свойств автомобильных топлив, реализуемых потребителям через АЗС, на эксплуатацию автомобильного транспорта и загрязнение окружающей

среды, путем применения многофункциональной никельсодержащей присадки к автомобильным топливам.

Для достижения этой цели были сформулированы следующие основные задачи:

• Провести анализ качества автомобильных топлив, реализуемых потребителям через сеть АЗС;

• Провести изучение влияния присадки на основе никеля на нагарообразование в дизельных и бензиновых двигателях;

• Изучить влияние присадки на основе никеля на изменение состава углеводородов, содержащихся в отработавших газах бензиновых двигателей;

• Определить величину оптимальной концентрации никельсодержащей присадки для бензина и дизельного топлива.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является процесс влияния качества реализуемых потребителям автомобильных топлив на их эксплуатационные и экологические свойства, а предметом исследования - влияние никельсодержащей присадки на нагарообразование, снижение удельного расхода топлива автомобильными двигателями и на токсичность отработавших газов.

Методологической основой исследований служит теория горения топлива в двигателях внутреннего сгорания, требования к качеству автомобильных топлив отечественных и зарубежных нормативных документов.

Научная новизна.

• Установлена высокая эффективность присадки на основе никеля в устранении нагарообразования в бензиновых и дизельных двигателях.

• Предложено объяснение влияния присадки на процесс горения в дизельных двигателях, приводящего к снижению удельного расхода топлива.

• Установлено снижение под влиянием присадки выбросов токсичных углеводородов бензиновым двигателем за счет их замены на нетоксичный метан.

Практическая значимость.

1. Экспериментально установлено, что никельсодержащая присадка подавляет нагарообразование в бензиновых и дизельных двигателях.

2. Определены значения оптимальных концентраций многофункциональной присадки на основе никеля при применении ее для бензиновых и дизельных топлив.

На защиту выносятся:

• Результаты мониторинга качества автомобильных топлив реализуемых потребителям через АЗС.

• Объяснение действия присадки на процесс горения топлива в дизельном двигателе, приводящего к снижению удельного расхода топлива.

• Объяснение действия присадки, снижающего выбросы токсичных углеводородов за счет их замены на нетоксичный метан.

Апробаиия работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на заседаниях кафедры «Химия и технология нефти и газа» ТюмГНГУ (2005-2006г.г.), на научно-технической конференции «Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки» (25 — 26 сентября 2002г., г. Тюмень), на всероссийском молодежном научном симпозиуме «Безопасность биосферы» (4 — 5 мая 2005г., г.Екатеринбург), на всероссийской конференции «Менделеевские чтения» (26— 28 мая 2005 г., г.Тюмень), на научно-практической конференции «Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Тюменской области» (21 — 22 сентября 2005г., г. Тюмень), на IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автомобильного транспорта» (30 мая 2006г., г.Екатеринбург).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3-х глав, списка литературы (100 наименований) и 16 приложений.

Работа содержит 111 страниц основного текста, 22 таблицы и 30 иллюстраций.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении. Обосновываются актуальность работы, цель, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

/ глава посвящена анализу современного состояния нефтеперерабатывающей промышленности в России. На основе анализа сделан вывод о большом отставании отечественной нефтепереработки от уровня современных западных технологий, обеспечивающих выполнение требований к качеству автомобильных топлив мировой топливной хартии (MTX).

Показано, что влияние на качество автомобильных бензинов оказывает доступность для потребителей прямогонных бензинов, антидетонационных присадок и компонентов, применяемых в количествах, намного превышающих допустимые нормы, а также веществ, являющихся антидетонаторами, но не допущенных к применению. На качество дизельных топлив большое влияние оказывает доступность для потребителей газовых конденсатов, которые смешиваются с товарным дизельным топливом и реализуются потребителям.

На основе сравнения требований современных западных стандартов, мировой топливной хартии и отечественных стандартов к автомобильным топливам, сделан вывод о несоответствии им требований российских стандартов, по которым выпускается основная масса автомобильных топлив в РФ.

Во II главе проведен мониторинг качества автомобильных топлив,

реализованных в Тюменской области потребителям через сеть АЗС в 1998—2004гг. В данной работе исследовалось более 2000 проб автомобильных топлив. Мониторинг проводился путем сравнения реально полученных значений показателей качества автомобильных топлив с различными нормативными требованиями в соответствии с климатическими условиями Тюменской области без учета нормативных требований, по которым данные автомобильные топлива производились. В связи со схожестью обеспечения автомобильными топливами Тюменской области с подавляющим большинством регионов Российской Федерации, принято, что положение в сфере качества автомобильных топлив в Тюменской области в основном соответствует положению в Российской Федерации в целом.

Мониторинг соответствия детонационной стойкости автомобильных бензинов требованиям нормативных документов показал, что в Тюменской области в разные годы реализовалось от 3 до 18% автомобильных бензинов, не соответствующих нормативным требованиям по детонационной стойкости.

Мониторинг склонности автомобильных бензинов к отложениям проводили по концентрации фактических смол В разные годы от 8 до 20% проб автомобильного бензина не соответствовало по этому показателю требованиям ГОСТ Р 51105.

У дизельных топлив мониторинг качества проведен по вязкости, плотности, температуре вспышки и цетановому числу. Выявлено, что зимние дизельные топлива полностью не соответствует требованиям MTX для всех категорий рынков по вязкости, плотности и температуре вспышки.

Летние дизельные топлива укладываются в указанные требования по вязкости и температуре вспышки. По плотности они соответствуют требованиям MTX только для рынков 1 и 2 категорий.

Российские дизельные топлива имеют очень низкие цетановые числа. За период с 2001 по 2004 г. только у одной пробы летнего дизельного топлива было зафиксировано значение цетанового числа равное 51. Согласно требований MTX и ТУ 38.401-58-96-2001 (Евро-3), это значение является минимальным для рынков всех категорий.

Мониторинг экологических свойств дизельных топлив проводился по содержанию серы. В результате работы выявлено, что по этому показателю почти 100% проб дизельного топлива соответствовало требованиям MTX для рынков 1 категории и ГОСТ 305. Вместе с тем практически все пробы не соответствовали требованиям MTX для рынков 2 и 3 категории и ТУ 38.401-58-96 (Евро-3).

Исходя из результатов мониторинга качества автомобильных топлив сделаны выводы:

Автомобильные топлива, реализуемые потребителям через сеть АЗС обладают:

1. Автомобильные бензины - повышенным удельным расходом в зимнее время (низкая испаряемость), повышенным нагарообразованием (высокое содержание серы, низкая испаряемость)

2. Дизельные топлива в зимнее время — повышенным износом топливной аппаратуры, повышенным удельным расходом топлива, (низкая вязкость - ухудшение смесеобразования),

Всесезонно повышенным нагарообразованием — (высокое содержание серы, низкое цетановое число).

Для автобензинов и дизельных топлив неудовлетворительными являются экологические свойства из-за высокого содержания серы.

В III главе рассмотрены пути улучшения качества автомобильных топлив.

Для решения задачи по улучшению качества автомобильных топлив в кратчайшие сроки предложено введение в автомобильные топлива

многофункциональных присадок и, в частности, разработанной в Тюменском государственном нефтегазовом университете (ТюмГНГУ) совместно с ЗАО НВЦ «Стерх» многофункциональной присадки «КМ», представляющая собой никелевое мыло, формула которой №(ООС11)2, где

И. — С10Н21 -5- С|бНзз

В ходе работы исследовалось влияние присадки «КМ» на нагарообразование в бензиновых двигателях. Влияние присадки на снижение нагарообразования в бензиновых двигателях изучали на стационарном одноцилиндровом двигателе воздушного охлаждения УД-1. Влияние присадки на нагарообразование оценивали визуально и фотографировали. Применение присадки явно снижало нагарообразование, причем максимальное воздействие присадки отмечено на наиболее нагретых деталях двигателя (выпускной клапан, поршень, свеча зажигания).

Факт хорошего антинагарного действия никельсодержащей присадки подтверждается тем, что при газификации газообразных и жидких углеводородов лучшим применяемым в промышленности катализатором, обеспечивающим газификацию без выделения углерода, является закись никеля.

В целях исследования воздействия присадки «КМ» на прочность нагара в бензин добавляли антидетонационную присадку «Октан-максимум» на основе органических соединений железа. Введение таких присадок приводит к образованию очень прочного абразивного нагара желто-коричневого цвета, содержащего в основном оксиды железа.

При совместном применении присадок обнаружилось практически полное разрыхление нагара, что привело к его постепенному выводу в виде пыли из камеры сгорания газовым потоком в течение 4 часов.

Вследствие этого применение присадки «КМ» является профилактическим средством снижения длительного воздействия

абразивного нагара, состоящего из окислов железа, при применении на бензиновых двигателях фальсифицированных автомобильных бензинов, изготовленных с применением органических соединений железа.

Применение присадки к автомобильным бензинам сдвигает динамическое равновесие по образования и выгоранию нагара в сторону выгорания. Это позволяет довести автомобильные бензины до требований MTX по показателям качества «Нагар в камере сгорания» и «Залипание выпускного клапана» к рынкам со строгими, а, возможно, и с повышенными требованиями.

Испытание присадки «КМ» в дизельном двигателе проводили на дизель-генераторе магистрального тепловоза марки 2ТЭ116. При этом нагрузка генератора передавалась не на тяговые двигатели, а на водяной реостат, представляющий собой кипятильник. Путем дозированного опускания в воду пластин, к которым был подведен переменный ток вырабатываемый генератором тепловоза, постоянная нагрузка на двигатель могла поддерживаться в течении неограниченного времени.

При нагрузке 1200 кВт локомотив работал 9 ч, суммарная продолжительность работы без нагрузки составляла 3 ч 40 мин. Один цикл в таком режиме был проведен на топливе без присадки, второй - с присадкой. Снижение расхода топлива составило 6,9%. Камеру сгорания одного цилиндра вскрывали после работы на топливе с присадкой. Количество нагара в камере сгорания на клапанах и на головке цилиндра резко снизилось, что наглядно представлено на фотографиях.

Полученные результаты испытания, особенно, существенная экономия топлива, привели к гипотезе о влиянии присадки на расход топлива за счет повышении эффективности рабочего процесса двигателя.

Присадка, являясь поверхностно-активным веществом, снижает поверхностное натяжение, что уменьшает диаметр крупных капель и приводит как к большей однородности топливо - воздушной смеси, так и к

увеличению поверхности испарения. В результате введение в топливо присадки на основе никеля увеличивает скорость испарения топлива.

Также на повышение эффективности работы дизельного двигателя присадка оказывает влияние за счет того, что никель является катализатором горения. При добавлении в топливо присадки ускоряются процессы горения за счет каталитического снижения температуры самовоспламенения углеводородов, образующихся при пиролизе углеводородов топлива.

Данное каталитическое воздействие необходимо для последних порций топлива, особенно тяжелой его части. Никель, катализируя воспламенение продуктов пиролиза путем снижения температуры самовоспламенения (для метана это снижение составляет 150°С), позволяет продуктам распада остаточных фракций дизельного топлива сгорать раньше, т.е. в положении поршня более близком к верхней мертвой точке, что приводит к повышению температуры и давления в конце основной фазы сгорания. Предлагается, что это и приводит к экономии топлива и снижению дымности за счет более полного сжигания сажи.

Для подтверждения данного предположения было дополнительно проведено исследование влияния присадки на работу стационарного бензинового двигателя УД-1, топливом для которого являлся чистый автомобильный бензин и автомобильный бензин с 10% дизельного топлива. Добавка дизельного топлива к бензину приводит к тому, что в камере сгорания двигателя при очень высокой температуре остается часть неиспарившегося топлива. Для исследования состава отработавших газов нами было произведено определение содержания в них метана газохроматографическим методом. В результате исследований получены данные, приведенные в табл. 1.

Таблица 1

Исследрвание изменения концентрации метана в отработавших газах _бензинового двигателя УД-1 при применении присадки_

Топливо Концентрация метана в отработавших газах, мг/м3

Бензин А-76 4,9

Бензин А-76 с присадкой 5,6

Бензин А-76 с 10% дизельного топлива 4,6

Бензин А-76 с 10% дизельного топлива с присадкой 14,9

Данные табл.1 показывают, что выбросы метана у бензинового двигателя работающего на бензине с присадкой и без нее, увеличиваются на 14 %, а при работе двигателя на смеси бензина и дизельного топлива с присадкой и без нее количество выбросов метана увеличивается в 3,2 раза.

Увеличение выброса метана при введении в топливо присадки прямо указывает на каталитическое действие никеля на процессы распада тяжелых углеводородов с образованием более легких, в т.ч. метана. Образующийся метан сгореть уже не может из-за недостатка кислорода за фронтом пламени. Это предположение объясняет тот факт, что при добавлении в бензин дизельного топлива было зафиксировано значительное увеличение выброса метана при работе бензинового двигателя на бензине с 10% дизельного топлива, содержащем присадку в количестве 9,25 мг/кг топлива.

Увеличение на 14% выбросов метана при добавлении присадки в чистый бензин, объясняется наличием в бензине тяжелых хвостовых фракций, играющих ту же роль, что и дизельное топливо при добавлении его в бензин.

Результаты данного эксперимента также подтверждают ранее полученные данные по резкому снижению выбросов полициклических ароматических углеводородов при применении присадки к автомобильным топливам. Фактически каталитическое воздействие присадки на процессы

горения и распада тяжелых углеводородов приводит к тому, что в дизельном двигателе при применении присадки увеличивается эффективность рабочего процесса за счет сгорания продуктов дополнительного распада тяжелых углеводородов в положении более близком к верхней мертвой точке, что приводит к снижению количества выбросов тяжелых углеводородов.

При введении присадки в топливо для бензинового двигателя продукты распада тяжелых углеводородов не могут сгореть из-за недостатка кислорода за фронтом пламени и выбрасываются в атмосферу, что подтверждается данными табл.1, но благодаря их низкой токсичности, снижается общая токсичность отработанных газов.

Проведенные исследования показали высокую активность многофункциональной присадки, ее применение значительно улучшает экономические, экологические и эксплуатационные характеристики АТС при ультрамалых концентрациях присадки в моторных топливах.

Ввиду того, что присадка влияет как на снижение токсичности выбросов двигателя внутреннего сгорания, так и на снижение удельного расхода топлива в ходе работы была определена оптимальная концентрация присадки для бензиновых и дизельных двигателей при применении ее для перечисленных выше целей.

Эксперимент производился путем измерения расхода бензина на двух автомобилях ГАЗ-3102 и ВАЗ-2121.

Для обеспечения максимальной сходимости результатов эксперимента соблюдались следующие условия:

1. Постоянная загрузка автомобиля — 2 человека;

2. Температура наружного воздуха от 24 до 26 °С;

3. Скорость ветра менее 1 м/с;

4. Атмосферное давление от 101,6 до 101,9 кПа;

5. Движение осуществлялось за городской чертой при средней

скорости 75 км/час, протяженность постоянного маршрута 300 км.

6. Во время эксперимента использовалось горючее, закупленное на АЗС сразу на весь эксперимент, поэтому влияние его состава на результаты эксперимента не учитывалось;

7. Расход горючего определялся по разнице залитого из калиброванной емкости в пустой топливный бак автомобиля горючего и слитого из бака горючего, количество которого определялось мерным цилиндром;

8. Концентрация присадки в топливе в ходе эксперимента увеличивалась.

В ходе эксперимента получены результаты, приведенные в табл.2.

Таблица 2.

Изменение удельного расхода топлива автомобилями при применении никельсодержащей присадки, %

Автомобиль Изменение удельного расхода топлива при концентрация присадки (мг/кг), %

4,63 9,25 13,88 18,5 27,8

ГАЗ 3102 -3,1 -5,8 -2,0 0,0 0,0

ВАЗ-2121 -3,5 -7,4 -2,8 0,0 0,0

Экспериментальные данные для автомобиля ГАЗ-ЗЮ2 описываются уравнением

у = 0,0169х2 - 0,3 097х + 12,748 (1)

с достоверностью аппроксимации 0,9924 (рис.1).

Для автомобиля ВАЗ-2121 уравнением

у = 0,0193 х2 - 0,3344х + 10,908 (2)

с достоверностью аппроксимации 0,9978 (рис.2)

Рис.1 Изменение расхода топлива Рис.2 Изменение расхода топлива автомобилем ГАЗ-3102 при автомобилем ВАЗ-2121 при

введении присадки в топливо. введении присадки в топливо.

Оптимальные значения концентрации присадки для автомобилей, участвующих в испытаниях найдены дифференцированием данных уравнений для нахождения точки перегиба полученных парабол, которые описывается уравнением вида:

у = ах2 - Ьх + с (3)

Продифференцировав данное уравнение при ёу/ёх = 0 получим:

*~г ,(4)

Решением уравнения (4) получены значения оптимальной концентрации для автомобиля ВАЗ-2121 — 9,18 мг/кг, для автомобиля ГАЗ-3102— 9,16 мг/кг. Среднеарифметическое значение оптимальной концентрации присадки для автомобилей с бензиновым двигателем в случае ее применения для снижения удельного расхода топлива составляет 9,17 мг/кг.

Ранее полученные экспериментальные результаты по определению оптимальной концентрации присадки составили 9,25 мг/кг автомобильного бензина.

Приведенные расчеты показывают, что для достижения максимального экономического эффекта при применении присадки, ее

концентрация должна лежать в пределах 9,21 ± 0,04 мг/кг автомобильного бензина, что в пересчете на никель составляет 0,99— 1,00 мг/кг автомобильного бензина.

Снижение эффективности присадки при повышении ее концентрации выше оптимальной объясняется образованием надмолекулярных структур присадки в растворе бензина.

Для определения оптимальной концентрации присадки, применяемой для снижения выбросов загрязняющих веществ, в работе использован способ построения зависимостей изменения состава вредных выбросов от концентрации введенной в топливо присадки через подсчет стоимости выбросов в денежном выражении.

Для расчетов нами взяты стоимости выбросов загрязняющих веществ из постановления Правительства РФ от 12 июня 2003г. N 344 «О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления» (с изменениями от 1 июля 2005г.). Необходимые для расчетов данные из этого постановления сведены в табл.3.

Таблица 3.

Стоимость выбросов загрязняющих веществ (рублей)

Наименование загрязняющих веществ Нормативы платы за выброс 1 тонны загрязняющих веществ

в пределах установленных допустимых нормативов выбросов в пределах установленных лимитов выбросов

Бензол 21 105

Фенолы 683 3415

Формальдегид 683 3415

Азота диоксид 52 260

Для проведения расчетов использованы ранее полученные данные, приведенные в табл.4

Таблица 4.

Количество выбросов дизельного двигателя в мг/м3 на холостом ходу _при применении присадки (автомобиль КрАЗ -256)_

№, мг/кг топлива Бензол Фенол Формальдегид Оксиды азота

0 9,8 0,8 38,5 124,0

1 9,0 0,6 36,5 82,0

2 4,1 0,35 36,5 60,8

3 8,2 0,3 37,8 46,4

Используя данные таблиц 3,4, пересчитано количество выбросов в их стоимость (табл. 5)

Таблица 5.

Пересчет количества выбросов загрязняющих веществ дизельным _двигателем в стоимость выбросов_

N1, мг/кг топлива О з <и г и Стоимость, руб. Фенол, мг/м5 Стоимость, руб. Формальдегид, мг/м3 Стоимость ' (руб.) Оксиды азота, мг/м3 Стоимость, (руб.)

0 9,80 205,8 0,80 546,4 38,5 26295,5 124,0 6448,0

1 9,00 189,0 0,60 409,8 36,5 24929,5 82,0 4264,0

2 4,10 86,1 0,35 239,0 36,5 24929,5 60,8 3161,6

3 8,20 172,2 0,30 204,9 37,8 25817,4 46,4 2412,8

Изменение общей стоимости выбросов загрязняющих веществ дизельным двигателем представлено в табл. 6.

Таблица 6

Изменение стоимости выбросов загрязняющих веществ дизельным двигателем

Концентрация присадки по никелю, мг/кг топлива 0 1 2 3

Стоимость выбросов, руб. 39943,7 34057,3 31579,8 31023,1

Данные таблицы 6 описываются уравнением

у = 1332,4х2 - 6921,2х +39869 (5)

с достоверностью аппроксимации 0,9978

Продифференцировав данное уравнение, получим:

х = 6921,2/2664 = 2,598 Таким образом, при применении присадки для снижения вредных выбросов дизельных двигателей— оптимальная концентрация присадки составит 2,60 мг/кг топлива по никелю.

Аналогично рассчитана оптимальная концентрация присадки, применяемой для снижения вредных выбросов бензиновыми двигателями: Количество вредных выбросов от концентрации введенной в топливо присадки для двигателя автомобиля УАЗ-452 при испытаниях на холостом ходу приведены в табл.7

Таблица 7

Количество выбросов бензинового двигателя в мг/м3

на холостом ходу при применении присадки (автомобиль УАЗ-452)

мг/кг топлива Бензол Фенол Формальдегид Оксиды азота

0 69 0,5 50 195

0,5 50 0,4 50 34

1 45 0,3 50 12

Используя данные табл. 3,7 произведен пересчет количества вредных выбросов бензинового двигателя в стоимость, табл.8

Таблица 8

Пересчет количества выбросов загрязняющих веществ бензиновым двигателем в стоимость выбросов

№, мг/кг топлива Бензол, мг/м3 Стоимость, руб. Фенол, мг/м3 Стоимость, руб. Формальдегид, мг/м3 Стоимость, руб. Оксиды азота, мг/м3 Стоимость, руб.

0,0 69,0 1449,0 0,5 351,5 50,0 34150,0 195,0 10140,0

0,5 50,0 1050,0 0.4 273,2 50,0 34150,0 34,0 1768,0

1,0 45,0 945,0 0,3 204,9 50,0 34150,0 12,0 624,0

Изменение общей стоимости выбросов загрязняющих веществ бензиновым двигателем представлено в табл. 9.

Таблица 9

Изменение стоимости выбросов загрязняющих веществ бензиновым двигателем

Концентрация присадки по никелю, мг/кг топлива 0 0,5 1

Стоимость выбросов, руб. 46090,5 37241,2 35923,9

Данные таблицы 9 описываются уравнением

у = 15064х2 - 25231 х + 46091 (6)

с достоверностью аппроксимации равной 1.

Продифференцировав данное уравнение, получим: х = 25231/30128 = 0,837

При применении присадки для снижения вредных выбросов бензиновых двигателей— оптимальная концентрация присадки составит 0,84 мг/кг топлива по никелю.

Таким образом, с использованием для расчетов количества вредных выбросов дизельных и бензиновых двигателей и стоимости выбросов, рассчитаны оптимальные концентрации присадки для снижения токсичности отработавших газов, которые составляют:

- для дизельных двигателей 2,60 мг/кг топлива по никелю (24,05 мг присадки /кг топлива);

- для бензиновых двигателей 0,84 мг/кг топлива по никелю (7,77 мг присадки /кг топлива);

ВЫВОДЫ

1. На основе определения качества более 2000 образцов автомобильных топлив, реализованных в 1998-2004 гг. потребителям через АЗС установлено, что применение отечественных автомобильных топлив ведет к повышенным нагарообразованию, удельному расходу топлива и

выбросам загрязняющих веществ.

2. Показано, что многофункциональная присадка на основе никеля высокоэффективна при подавлении нагарообразования в бензиновых и дизельных двигателях, в том числе при применении автомобильного бензина содержащего присадки на основе металлорганических соединений железа.

3. Установлено, что оптимальная концентрация многофункциональной присадки на основе никеля составляет:

- в бензинах 0,84 — 0,99 мг никеля\кг топлива (по присадке 7,77 — 9,21 мг присадки\кг топлива);

- в дизельных топливах 2,60 мг никеля\кг топлива (по присадке 24,05 мг присадки\кг топлива).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

1. БарабашВ.Б., КуваеваЕ.Н., МагарилЕ.Р. Влияние многофункциональной присадки «КМ» на расход топлива дизель-генератора 1АД9ДГ тепловоза 2ТЭ116 / Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки: Материалы региональной научно-технической конференции 25-26 сентября 2002г. — Тюмень: Изд-во ТюмГНГУ, 2002 —235с.

2. Барабаш В.Б., Куваева E.H., Магарил Е.Р. Влияние многофункциональной присадки «КМ» на нагарообразование в бензиновых и дизельных двигателях / Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки: Материалы региональной научно-технической конференции 25-26 сентября 2002г. — Тюмень: Изд-во ТюмГНГУ, 2002 —236 с.

3. Барабаш В.Б., Магарил Е.Р. Влияние многофункциональной присадки на процессы горения в ДВС. // Ж. Нефть и газ: Известия высших

учебных заведений - Тюмень: Изд-во ТюмГНГУ, 2/2005. - 87 — 88 с.

4. БарабашВ.Б., МагарилЕ.Р. Качество автомобильных топлив в России. / Безопасность биосферы-2005: Сборник тезисов Всероссийского молодежного научного симпозиума 4—5 мая 2005 г. — Екатеринбург, 2005 -31 с.

5. Барабаш В.Б., Магарил Е.Р. Влияние многофункциональной присадки на снижение расхода топлива дизельными двигателями при снижении выбросов токсичных веществ. / Менделеевские чтения: Труды Всероссийской конференции 26-28 мая 2005 г. - Тюмень: Изд-во ТГУ

2005 — 70—73 с.

6. Магарил Е.Р., Барабаш В.Б. Проблемы качества моторных топлив в России. / Менделеевские чтения: Труды Всероссийской конференции 2628 мая 2005 г. - Тюмень: Изд-во ТГУ — 29 — 33 с.

7. Барабаш В.Б., Магарил Е.Р. Обоснование оптимальной концентрации присадки применяемой для снижения удельного расхода горючего / Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: Материалы IV Всероссийской научно-технической конференции 30 мая

2006 г. — Екатеринбург: Изд-во УГТУ-УПИ — 57 — 59 с.

Подписано к печатав Н.06 Бум. Писч. № 1

Заказ № Уч. изд.л. 1,0

Формат 60x84 1/16 Усл. печ. л. 1,0

Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж 100 экз.

Издательство «Нефтегазовый университет» Государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, Володарского, 38 Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38

Общая характеристика работы.

Введение.

ГЛАВА 1. Уровень качества российских и зарубежных автомобильных топ лив.

1.1. Современное состояние российской нефтеперерабатывающей промышленности.

1.2. Выбор метода анализа качества автомобильных топлив.

1.3. Автомобильные бензины.

1.3.1. Факторы, влияющие на качество автомобильных бензинов.

1.3.2. Анализ изменения ассортимента автомобильных бензинов.

1.3.3. Анализ требований различных стандартов к автомобильным бензинам

1.3.4. Эффективность применения в технике.

1.3.4.1. Прокачиваемость.

1.3.4.2. Испаряемость.

1.3.4.3. Горючесть.

1.3.4.4. Склонность к образованию отложений.

1.3.4.5. Совместимость с материалами.

1.3.4.6. Экологическая безопасность автомобильных бензинов.

1.4. Дизельное топливо.

1.4.1. Сравнительный анализ эксплуатационных свойств дизельных топлив

1.4.2. Анализ требований различных стандартов к дизельным топливам

1.4.3. Эффективность применения в технике.

1.4.3.1. Прокачиваемость.

1.4.3.2. Испаряемость.

1.4.3.3. Горючесть.

1.4.3.4. Склонность к образованию отложений.

1.4.3.5. Противоизносные и антифрикционные свойства.

1.4.3.6. Экологическая безопасность дизельных топлив.

1.5. Качество автомобильных топлив.

1.5.1. Перспективы улучшения качества автомобильных бензинов.

1.5.2. Перспективы улучшения качества дизельных топлив.

1.6. Пути улучшения экологических и эксплуатационных характеристик

АТС в США и других развитых странах.

1.6.1. Введение в бензины кислородсодержащих соединений до содержания 2,7% мае. кислорода.

1.6.2. Применение каталитических нейтрализаторов.

1.6.3. Применение присадок к топливам.

1.6.3.1. Моющие присадки.

1.6.3.2. Антинагарные присадки для бензинов.

1.7. Эксплуатационные характеристики автотранспорта, зависящие от качества автомобильных топлив.

1.7.1. Эксплуатационные характеристики автомобильных бензинов.

1.7.1.1.11агарообразование.

1.7.1.2. Отложения во впускной системе.

1.7.2. Эксплуатационные характеристики дизельных топлив.

1.7.2.1. Самовоспламенение и горение топлива.

Выводы.

ГЛАВА 2. Мониюрипг качеспга автомобильных топлив в

Российской Федерации.

2.1. Уровень качества автомобильных бензинов.

2.1.1. Испаряемость автомобильных бензинов.

2.1.1.2 Пусковые свойства.

2.1.1.3. Приемистость и скорость прогрева двигателей.

2.1.1.4. Полнота сгорания и износ двигателей.

2.1.2. Горючесть.

2.1.2.1. Детонационная стойкость.

2.1.2.2. Плотность.

2.1.3. Склонность к отложениям.

2.1.4. Сравнительный анализ экологических свойств автомобильных бензинов.

2.2. Уровень качества дизельных топлив.

2.2.1. Прокачиваемость.

2.2.2. Горючесть.

2.2.3. Сравнительный анализ экологических свойств дизельных топлив.

Выводы.

ГЛАВА 3. Пути улучшения качссша автомобильных топлив в

России потребителями.

3.1. Исследование применения многофункциональной присадки к топливам «КМ».

3.1.1. Бензиновые двигатели.

3.1.1.1 Влияние присадки на нагарообразование.

3.1.2. Дизельные двигатели.

3.1.2.1. Влияние присадки на расход топлива дизельного двигателя.

3.2. Определение оптимальной концентрации присадки.

3.2.1. Определение оптимальной концентрации присадки при ее применении для снижения расхода топлива.

3.2.2. Определение оптимальной концентрации присадки при ее применении для снижения выбросов загрязняющих веществ ДВС.

Актуальность проблемы.

Согласно разработанной специалистами всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) методике, но продолжительности жизни Россия занимает 94-е место. При этом средняя продолжительность жизни составляет 61,3 года, в том числе у мужчин - 56,1, у женщин - 66,4 года. Специальный представитель генерального директора ВОЗ в России Микко Виенонен привел данные о том, что белее 5 млн. детей умирают ежегодно в мире от причин, связанных с нездоровой средой обитания. Он привел данные, что в европейском регионе дети подвергаются риску воздействия свыше 15 тыс. вредных факторов окружающей среды. Первым из таких факторов он назвал загрязнение воздуха. В среднем по России вклад транспорта в загрязнение атмосферного воздуха составляет 4045%, а в крупных городах - 90%. Риску потери здоровья в результате загрязнения воздуха транспортными выбросами подвергаются не менее 15 млн. горожан.

Проблема качества моторных тоилив имеет общегосударственное значение, так на конец 2004 года общий уровень автомобилизации страны достиг 207 автомобилей на 1000 жителей, в т.ч. легковых автомобилей 169. В крупных городах уровень автомобилизации значительно выше, например, в Москве он достигает 268 автомобилей на 1000 жителей, легковых автомобилей 234 [ГД].

В настоящее время экологические и эксплуатационные свойства моторных топлив, производимых в России, значительно ниже, чем в развитых странах.

Улучшение экологических и влияющих на экологические, эксплуатационных свойств моторных топлив, является в нашей стране важнейшей и неотложной проблемой.

Цель и задачи работы.

Целью работы является исследование качества автомобильных топлив, производимых и Российской Федерации и разработка путей улучшения экологических свойств и экономической эффективности отечественных автомобильных топлив с учетом состояния экономики страны.

Для достижения этой цели были сформулированы следующие основные задачи:

• Провести сравнительный анализ требований российских и зарубежных стандартов к качеству автомобильных топлив;

• Провести мониторинг качества автомобильных топлив в России;

• Разработать предложения и обоснование путей улучшения качества автомобильных топлив на рынке России путем применения высокоэффективных многофункциональных присадок к моторным топливам, улучшающих их эксплуатационные и экологические свойства;

Научная новизна работы.

1. Впервые разработана и реализована схема мониторинга качества автомобильных топлив, позволяющая сравнить реальный уровень качества топлив по отношению с любыми нормативным документам.

2. При испытаниях на различных двигателях внутреннего сюрания (ДВС) впервые практически доказаны, ранее теоретически обоснованные и подтвержденные только в лабораторных условиях, высокие антинагарные свойства ни-кель-содержащей присадки, что подтверждает ее многофункциональность.

3. Впервые предложено объяснение механизма действия присадки на процесс горения дизельного двигателя, приводящий к снижению расхода топлива и вредных выбросов, которое доказано испытаниями на полноразмерных двигателях внутреннего сгорания (ДВС).

4. Впервые предложено объяснение механизма действия присадки, снижающего выбросы полициклических ароматических углеводородов за счет их замены на выбросы малотоксичною метана, которое доказано испытаниями, на полноразмерном двигателе внутреннею сгорания (ДВС).

Практическая значимость.

1. Произведен анализ современною состояния нефтеперерабатывающей промышленности РФ.

2. Приведен перечень доступных продуктов нефтепереработки и нефтехимии, из которых в РФ производятся фальсифицированные автомобильные топлива.

3. Проведен мониторинг качества автомобильных томлив и произведена оценка соответствия качества автомобильных томлив, реализуемых потребителям через ЛЗС, действующим отечественным и мировым стандартам.

4. Экспериментально доказано, что присадка является хорошим профилактическим средством для максимального сокращения времени воздействия на ци-линдро-поршневую группу двигателя абразивных нагаров, возникающих при применении фальсифицированных бензинов, изютовленных на основе органических соединений железа.

5. Определена оптимальная концентрация присадки для бензиновых и дизельных двигателей.

Апробация работы.

Теоретические и экспериментальные результаты диссертации доложены:

1. На научно-технической конференции «Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки» 25-26 сентября 2002 г., г. Тюмень.

2. На всероссийском молодежном научном симпозиуме «Безопасность биосферы» 4-5 мая 2005 г., г. Екатеринбург.

3. Па всероссийской конференции «Менделеевские чтения» 26-28 мая 2005г., г. Тюмень.

4. На научно-мрактической конференции «Состояние, тенденции и проблемы развития нефтегазового потенциала Тюменской области» 21-22 сентября 2005 г., г. Тюмень.

5. На IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автомобильного транспорта» 30 мая 2006 г., г. Екатеринбург.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе: 1 статья, 6 тезисов докладов.

Объем и структура работы.

Работа изложена настранице; состоит из введения, 3-х глав, выводов и приложений; содержитрисунков итаблицы. Список использованной отечественной и зарубежной литературы состоит изнаименований.

10

ВВЕДЕНИЕ

Специалисты всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) разработали новую систему определения ожидаемой средней продолжительности жизни. Ранее этот демографический показатель определялся исключительно по числу всех прожитых лет и датам смерти. Новая методика состоит в том, что сопоставляя годы здоровой жизни и периоды болезней, ученые высчитывают «продолжительность жизни с учетом состояния здоровья человека» и получают более реалистичную картину здоровья нации.

Согласно этой методике по продолжительности жизни Россия занимает 94-е место, при этом средняя продолжительность жизни составляет 61,3 года, в том числе у мужчин - 56,1, у женщин - 66,4 года [57].

Специальный представитель генерального директора ВОЗ в России Микко Виенонен привел данные о том, что белее 5 млн. детей умирают ежегодно в мире от причин, связанных с нездоровой средой обитания. Виенонен подчеркнул, что на неблагоприятные факторы окружающей среды приходится до трети всего глобального бремени болезней. При этом, согласно оценкам, в 40% случаев жертвами этих болезней становятся дети в возрасте до 5 лет. Он привел данные, что в европейском регионе дети подвергаются риску воздействия свыше 15 тыс. вредных факторов окружающей среды. Первым из таких факторов он назвал загрязнение воздуха. Из множества негативных воздействий этих рисков, вызывающих негативные последствия для здоровья детей, названа астма. За последние десятилетия в большинстве стран европейского региона распространенность симптомов астмы среди детей увеличилась более чем в 2 раза.

В России с 1997 по 2001 юд также на 30% увеличилось количество заболеваний астмой. Число респираторных заболеваний среди детей до 14 лет выросло на 17%, случаи бронхиальной астмы возросли на 41% и составили 240 тыс. Общее число больных бронхиальной астмой среди подростков 15-17 лет возросло на 68% и составило 78 тысяч [60].

Согласно данным государственного доклада министерства природных ресурсов РФ «О состоянии и охране окружающей среды в РФ» за 2003 год с 2000 года параллельно с восстановлением экономического роста в стране, отмечается ежегодный рост объемов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников, в среднем на 1,5-2% в год.

В целом по Российской Федерации в 2003 году выбросы от стационарных источников составили 19,8 млн. т (на 348,2 тыс.т больше чем в 2002г.). Зафиксирован рост выбросов летучих органических соединений (на 191,7 тыс.т.), углеводородов (на 100,9 тыс.т.), оксида углерода (на 71,9 тыс. т.), оксидов азота (на 15,6 тыс.т).

Многолетняя динамика валовых выбросов вредных веществ в атмосферный воздух Российской Федерации от стационарных источников показана на рис.1.

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Рис.1 Динамика объемов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников в РФ, млн.т.

В последние годы по всем показателям загрязнения воздуха растет число городов и, соответственно, численность населения, подверженного не только высокому, но и всевозрастающему воздействию загрязняющих веществ в атмосфере. Наблюдаемые изменения происходят не только вследствие роста промышленных выбросов при наращивании производства промышленной продукции, но и в результате увеличения автомобильного парка в городах, сжигания огромного количества топлива, заторов на дорогах и продолжительной работы двигателей на холостом ходу, при отсутствии на автомобилях средств обезвреживания отработавших газов.

В 2003 году выбросы загрязняющих веществ от передвижных источников увеличились почти на 1,3% и составили 15,5 млн. т (в т.ч. автомобильный транспорт - 14,8 млн.т против 14,4 млн. т в 2002 г.).

Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от передвижных источников за 1995-2003 гг. представлена на рис.2.

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Рис.2 Динамика объемов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников в РФ, млн.т

В среднем по России вклад транспорта в загрязнение атмосферного воздуха составляет 40-45%, а в крупных городах более 90%, например, г. Москва -92% [ГД]. Риску потери здоровья в результате загрязнения воздуха транспортными выбросами подвергаются не менее 15 млн. горожан [59]. Только 15% жителей городов дышит воздухом, содержание токсичных веществ в котором ниже ПДК [18]. Воздух городов, особенно больших, содержит токсичные вещества в концентрациях, значительно превышающих ПДК. Среднегодовые, т.е. постоянные концентрации токсичных веществ в воздухе, превышающие ПДК, наблюдаются более чем в 200 городах [18,14].

Увеличение выбросов загрязняющих веществ транспортным комплексом вызвано многими причинами. Одна из них - увеличение числа автомобилей, эксплуатирующихся в РФ на фоне постоянного старения автомобильного парка. На личный легковой транспорт приходится примерно 600 млрд. пасс. • км в год [59].

Еще одной причиной увеличения загрязнения воздуха в юродах является существенное сокращение во многих юродах экологически чистых общественных средств транспорта - трамваев и троллейбусов за счет увеличения парка маршрутных такси.

За период с 1999 по 2003 год численность автомобилей в России возросла в 1,17 раза, при этом общая численность легковых автомобилей на 1.01.2004 г. составляла 23,4 млн. шт., грузовых 4,7 млн. шт. [29,36]. В среднем за год количество автомобилей увеличивается в России на 800 тысяч в год.

Количество выбросов токсичных веществ автотранспортом на единицу использованного топлива определяется конструкцией автомобиля и ею двигателя, системой организации движения автотранспорта и, в очень значительной степени, качеством моторпог о топлива.

В 1956 г. впервые в мировой практике в СССР было запрещено применение этилированных автомобильных бензинов в гг. Москве, Ленинграде, Киеве, Минске и др. и на побережье Крыма и Кавказа [51]. Однако, необходимого внимания экологическим свойствам моторных топлив с тех пор почти не уделялось. Быстрый рост количества автомобилей в России происходил при практически неизменном качестве моторных топлив. В настоящее время экологические и эксплуатационные свойства моторных топлив, производимых в России, значительно ниже, чем в развитых странах.

Улучшение экологических и влияющих на экологические эксплуатационных свойств моторных топлив является в нашей стране важнейшей и неотложной проблемой.

Решение этой проблемы с наименьшими затратами возможно только на основе глубокой научно-технической и экономической проработки, учитывающей мировой опыт и состояние отечественной нефтепереработки и экономики.

Проблема качества моторных топлив имеет общепланетарное значение - в 1960г. на земле было ~ 120 млн. автомобилей, в 1965 - 168 [9], в настоящее время более 600 млн. и число автомобилей продолжает увеличиваться, потребление моторных топлив достигает 1,5 млрд.т.

Влияние режима работы двигателя, его конструкции и технического состояния на выбросы токсичных веществ широко изучалось, в то же время влияние качества моторных топлив на экологические их свойства изучено недостаточно.

Целью работы является исследование качества автомобильных топлив, производимых в Российской Федерации и разработка путей улучшения экологических свойств и экономической эффективности отечественных автомобильных топлив с учетом состояния экономики страны.

Для достижения этой цели были сформулированы следующие основные задачи:

1. Провести сравнительный анализ требований российских и зарубежных стандартов к качеству автомобильных топлив;

2. Провести мониторинг качества автомобильных топлив в России;

3. Разработать предложения и обоснование путей улучшения качества автомобильных топлив на рынке России путем применения высокоэффективных многофункциональных присадок к моторным топливам, улучшающих их эксплуатационные и экологические свойства;

Данная работа опирается на большой багаж знаний, накопленных трудами многих выдающихся отечественных и зарубежных ученых.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Автомобильные топлива, выпущенные в России в 1998 - 2004 гг. не соответствовали требованиям государственных стандартов Российской Федерации по различным показателям от 3 до 100%. Дизельные топлива, особенно зимние, не соответствовали требованиям мировой топливной хартии для всех категорий рынков. Ввиду отсутствия эффективного контроля со стороны государства за качеством автомобильных топлив и доступности газовых конденсатов, прямогонных бензинов и антидетонационных присадок в России созданы предпосылки для производства фальсифицированных автомобильных топлив.

2. Реальный путь улучшения качества автомобильных топлив и снижения токсичности отработавших газов - применение присадок, улучшающих те или иные свойства автомобильных топлив. Наиболее эффективный путь - применение многофункциональных присадок. Исследованная многофункциональная присадка ценна тем, что она является универсальной - т.е. одинаково эффективной для автомобильного бензина и дизельною топлива, обладает высокой эффективностью по снижению нагара, удельного расхода топлива и токсичности отработавших газов.

3. Разработанную в ТюмГНГУ многофункциональную присадку, в связи с ее высокой моющей способностью, целесообразно вводить в топливный бак транспортного средства самим потребителем, что обеспечит её максимальные моющие свойства и чистоту топлива.

112

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Быстрый рост числа автомобилей в стране начавшийся с начала 90-х годов XX века при низком техническом уровне отечественной нефтепереработки привел к резкому увеличению загрязнения воздуха больших городов токсичными веществами отработавших газов автомобилей, что ведет к росту различных заболеваний. Качество моторных топлив в настоящее время непосредственно и сильно влияет на здоровье нации. Необходима разработка программы снижения токсичных выбросов автотранспортом, предусматривающей быстрое и значительное улучшение качества моторных топлив с приемлемыми затратами.

Нефтеперерабатывающая промышленность России по сравнению с США и странами ЕС отстает на десятки лет. 90% экспортируемых из России нефтепродуктов (в основном дизельное топливо и мазут) являются полуфабрикатами для дальнейшей переработки.

Высокие цены на мировом рынке на сырую нефть душат нефтеперерабатывающую промышленность, делают убыточным производство и реализацию нефтепродуктов внутри страны, тем более убыточным является доведение качества автомобильных топлив выпускаемых для внутреннего рынка до мирового уровня.

В настоящее время, при отсутствии внятной государственной политики в области качества и экологии автомобильных топлив, ждать в ближайшее время увеличения капитальных вложений в нефтеперерабатывающую промышленность, позволяющих поднять глубину переработки и уровень качества автомобильных топлив не приходится.

Ситуация с модернизацией нефтеперерабатывающей промышленности, которая приведет к увеличению глубины переработки нефти за счет введения новых мощностей деструктивных процессов, увеличению отбора светлых нефтепродуктов может измениться только путем государственного регулирования.

В результате проделанной работы проведен анализ требований российских и зарубежных стандартов к качеству автомобильных топлив. На основании анализа можно сделать вывод о том, что для достижения уровня качества российских автомобильных топлив до лучших зарубежных аналогов необходимо отказаться от стандартов на автомобильные топлива, принятые в России до 2000 г.

Проведен мониторинг качества автомобильных топлив, реализуемых в Российской Федерации через сеть АЗС, который показывает, что эти автомобильные топлива, особенно низкооктановый бензин с ОЧИ 80 и зимнее дизельное топливо, но многим параметрам, особенно экологическим, не соответствуют требованиям мировой топливной хартии к их качеству.

Проведен анализ современного состояния нефтеперерабатывающей промышленности России.

Предложен и обоснован путь улучшения качества автомобильных топлив в Российской Федерации в период до завершения модернизации нефтеперерабатывающей промышленности за счет использования присадок к автомобильным топливам. В качестве такой присадки предложена многофункциональная присадка, разработанная в ТюмГПГУ.

Проведен ряд исследований, направленных на определение эффективности и механизма действия многофункциональной присадки.

Предложено объяснение механизма влияния присадки на экономию топлива через повышение эффективности рабочею процесса двигателя внутреннего сгорания.

Проведены расчеты но определению оптимальной концентрации присадки при применении ее для уменьшения удельного расхода топлива и для уменьшения выброса загрязняющих веществ.

1. Лнашкин.О Как бороться с «Транснефтью»// Нефть России.2002. - № 8. С.26-29.

2. Ахметов С.А. Физико-химическая технология глубокой переработки нефти и газа. Уфа, Изд-во УГНТУ, ч. 1, 1996. - 279 е., ч.2, 1997. - 304 с.

3. Варабаш В.Б., Куваева Е.Н., Магарил Е.Р.// Ж. Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки, 'ПомП 1ГУ, 2002 - С. 235.

4. Барабаш В.Б., Магарил Е.Р. // Ж. Нефть и i аз: Известия высших учебных заведений, ТюмГНГУ, 2/2005. С. 87-88.

5. Барабаш В.Б., Магарил Е.Р. // Труды Всероссийского молодежного научного симпозиума «Безопасность биосферы-2005», Екатеринбург, 2005. С. 31.

6. Барабаш В.Б., Магарил Е.Р., // Труды конференции «Менделеевские чтения», Тюмень, 2005. С. 70-73.

7. Барабаш В.Б., Магарил Е.Р.// Ж. Нефть и газ: проблемы недропользования, добычи и транспортировки, ТюмП 1ГУ, 2002 - С. 234.

8. Башкатова С.Г. Присадки к дизельным тоиливам.-М.: Химия, 1994. 256 с.

9. Вишнякова Т.П. Антидымные присадки к дизельным топливам. М.; ЦНИИТЭнефтехим, 1990. - 55 с.

10. Глинчак С.И., Емельянов В.Е., и др. // ХТТМ, 1996, № 5. С. 33.

11. Гордеева О. Когда же помолодеем? // За рулем. 2004. № 5.- С. 146.

12. Гороновский И.Т. Краткий справочник по химии/ И.Т. Гороновский, Ю.П.Назаренко, Е.Ф. Некряч. Киев: Наукова думка, 1974. - 991 с.

13. Гурев А.А. Химмотология / А.А. Гуреев, И.Г. Фукс, B.JI. Лахши. М.: Химия, 1968.-386 с.

14. Гуреев А.А., Азев B.C. Автомобильные бензины. Свойства и применение. -М.: Нефть и газ. 1996. 444 с.

15. Данилов А. // Ж. Нефть и капитал: № 4 2004 г. Состояние и перспективы применения присадок к топливу в России и за рубежом. С. 34-36.

16. Данилов A.M. Классификация присадок и добавок к топливам // Нефтепереработка и нефтехимия. 1997, №6, с. 11-14.

17. Дианов.Е. Отрасль с «плохой наследственностью»// Нефть России.2002. -№ 9. С.55-58.

18. Дуо А. // Нефтегазовые технологии. 1995, №4, С. 33-38.

19. Жермен Дж. Каталитические превращения углеводородов. М.; Мир, 1972.-308 с.

20. Захаров Э.Л., Емельянов В.Е., Октябрьский Ф.В. и др. // ХТТМ, 1994, № 2. С. 35-38.

21. Калечиц И.В. Химия гидрогенизационных процессов в переработке топлив. М.; Химия, 1973. - 336 с.

22. Каминский Э.Л., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологические и экологические аспекты. М.: Изд-во «Техника». ООО «ТУМАГРУПП», 2001. - 384 с.

23. Каминский Э.Ф. Нефтепереработка и нефтехимия // Каминский Э.Ф., Хавкин В.А., Осипов JI.11., и др. Инф. сб. №6. 2002. С. 17-22.

24. Капустин В.М., Кукес С.Г., Бертолусини Р.Г. Нефтеперерабатывающая промышленность США и бывшего СССР. М.; Химия, 1995. - 304 с.

25. Качество моторных и реактивных топлив, масел и присадок. М.; Химия, 1970.-304 с.

26. Климович Т.А., Глинчак С.И. и др. // ХТТМ, 1996, № 5. С. 32.

27. Кондратьев В.Н., Никитин Е.Е. Химические процессы в газах. М.; Наука, 1981.-264 с.

28. Леффлер У.Л. Переработка нефти.- М.; ЗАО «Олимп-бизнес, 2003. 224 с.

29. Магарил Р.З. Образование углерода при термических превращениях индивидуальных углеводородов и нефтепродуктов. М.: Химия, 1973. -144 с.

30. Магарил Р.З., Тур Е.В. // Труды конференции «Менделеевские чтения», Тюмень, 2005. С. 247-249.

31. Магарил Е.Р. Экологические свойства моторных топлив. Тюмень, ТюмГНГУ, 2000.- 171 с.

32. Магарил Е.Р. Эксплуатационные и экологические свойства топлив для автомобильных двигателей. Пути улучшения. Екатеринбург; Из-во Уралнаука, 1999. - 175 с.

33. Магарил Е.Р., Трушкова JI.B., Куваева Е.Н. и др. // Труды конференции «Менделеевские чтения», Тюмень, 2005. С. 29-33.

34. Магарил Е.Р., Шаламберидзе О.В.// Ж. Нефть и газ: Известия высших учебных заведений, 'ГюмП 1ГУ, 6/2004 - С. 128.

35. Мазур И.И., Молдаванов О.И., Шишов В.Н. Инженерная экология. Общий курс. т.1. Теоретические основы инженерной экологии. / Под ред. И.И.Мазура. М.; Высш. шк., 1996. - 637 с.

36. Моржаретто И. Еще год войны. // За рулем. 2004. № 5.- С. 168 - 170.

37. Московские новости, 2003, №4. С. 7.

38. Нефтепродукты. Свойства, качество, применение. Справочник. / Под ред. Б.В.Лосикова. М.: 1966. - 776 с.

39. Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1990, №4, с. 93-95.

40. Новые топлива с присадками. II Международная научно-техническая конференция. Сборник трудов конференции. Санкт-Петербург, «Академия прикладных исследований», 2002. - 372 с.

41. Оравкин П., Братски Д. Ropa a Uhlie. 1991. t.33, № 12, p. 733-759.

42. Попова О.В. Башкатова С.Г., Васильева Е.Н., и др. // ХТТМ, 1995, №2., с. 30-33.

43. Применение горючего на военной технике/ Е.И.Гулин, С.Н.Зайцев, В.Н.Бузин и др.; Под ред. A.M. Сиренко. М.: Воениздат, 1989. - 432 с.

44. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие. М.; Финансы и статистика, 1999. - 672 с.

45. Распоряжение СМ СССР № 464-Р от 28.01.1956.

46. Саблина З.А. Состав и химическая стабильность моторных топлив. М.; Химия, 1972.-272 с.

47. Сафонов А.С. Автомобильные топлива./ А.С. Сафонов, А.И.Ушаков, И.В.Чечкенев. СПб.: НПИКЦ, 2002. - 264 с.

48. Сюняев З.И. Производство, облагораживание и применение нефтяного кокса. М.: Химия, 1973. - 296 с.

49. Теснер II.A. Образование углерода из углеводородов газовой фазы. М.: Химия, 1972. - 136 с.

50. Томас Ч. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы.- М.: Мир, 1973.-385 с.

51. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник/; иод ред. В.М. Школьникова. М.: «Техинформ», 1999. - 484 с.

52. Чулков П.В. Краткий словарь-справочник по нефтепродуктам/ П.В.Чулков, И.П.Чулков М.: Политехника, 1997. 544 с.

53. Шарифов В. Россия не должна быть поставщиком полуфабрикатов// Нефть России.2004. № 8. С. 19-23.

54. Экология и природоохранная деятельность на транспорте. Тематический сборник нормативно-справочных материалов. Министерство транспорта РФ.-М.; 1995.-228 с.

55. Автомобильные бензины экспортные. Технические условия. ТУ 38.0011652003.

56. Метод определения содержания механических примесей. ГОСТ 10577.

57. Метод хроматографического определения содержания ароматических углеводородов. ASTM 5845.

58. Метод хроматографического определения содержания непредельных углеводородов. ASTM 5923.

59. Топлива дизельные. Технические условия. ГОСТ 305-82.

60. Топлива для двигателей внутреннего сгорания. Бензин неэтилированный. Технические условия. ГОСТ Р 51105-97.

61. Топлива моторные. Бензин неэтилированный. Технические условия. ГОСТ Р 51866-2002.63.