Pulsar 100: бензин из будущего
АИ-92, АИ-95, АИ-98… бензины с этими цифровыми индексами — привычный товар заправочных станций. В 2018 г. Рязанский НПЗ, входящий в систему компании «Роснефть» выпустил первую партию бензина АИ-100 (Pulsar 100). Это инновационное топливо, начало производства которого отражает качественный рост технологического уровня отечественной нефтеперерабатывающей промышленности.
Давят? Не взрывайся!
Между индексами популярного АИ-95 и нового АИ-100 разница всего пять пунктов, но это существенная разница. Напомним: цифровые индексы в марках бензина обозначают октановое число топлива, то есть его детонационную стойкость при сжатии топливно-воздушной смеси в цилиндрах.
Вот, скажем, в цилиндрах дизельного двигателя смесь воспламеняется просто от нагрева при сжатии — и это конструктивная особенность такого типа ДВС. В бензиновых моторах ничего такого происходить не должно — зажигание происходит в момент проскакивания искры между электродами свечи. Если до этого момента смесь самопроизвольно воспламеняется от сжатия, то такое явление называется детонацией, и оно ведет к неэффективному расходу топлива, быстрому износу и поломке двигателя.
Чем выше октановое число бензина, тем сильнее можно сжимать в цилиндрах топливно-воздушную смесь, не опасаясь детонации. Высокооктановое топливо позволяет создавать форсированные двигатели, способные при небольшом объеме цилиндров обеспечивать большую мощность и умеренный расход топлива, что соответствует современным экономическим и экологическим требованиям.
Вот в чем смысл борьбы за единицы октанового индекса.
Не ракетная наука?
Мы все примерно представляем себе, что сырая нефть есть смесь углеводородных фракций — более тяжелых и менее тяжелых молекул, состоящих из атомов водорода и углерода. Более легкие фракции имеют меньшую температуру кипения. Задав определенную температуру нагрева, мы можем испарить нужные нам фракции, затем конденсировав их в виде жидкости (примерно как в перегонном кубе, он же самогонный аппарат).
В англосаксонском мире бытует поговорка It’s not a rocket science, дескать, чего тут сложного, не ракеты же строим. Но так в XXI веке хороший бензин не делают. У «самогонного» моторного топлива есть две проблемы.
Первая — исходно низкое октановое число. Исторически проблема решалась путем добавки в отогнанный бензин антидетонационных присадок на основе свинца, а также железа и марганца. Свинец — это просто страшная отрава и канцероген, поэтому содержащие его бензины сегодня категорически запрещены. Но и повышение октанового числа с помощью соединений других металлов вовсе не безобидно. Их использование приводит к появлению осадков на деталях двигателя, что ведет к его быстрому износу. Поэтому железо и марганец были также запрещены.Вторая проблема заключается в том, что бензиновая фракция составляет лишь 12–15 процентов от общего объема нефтяного сырья. Чтобы увеличить выход бензина, кустарными методами не обойтись.Иными словами, для производства высокооктанового топлива, которое при этом не испортит качественную прецизионную механику современного бензинового двигателя, нужна та самая rocket science, нужны высокие технологии химического производства. Как работают эти технологии, можно понаблюдать на Рязанском НПЗ — одном из самых продвинутых в России предприятий этого профиля.