Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка энергоэффективной технологии производства биоэтанольных топлив Е30-Е85 и дорожной карты их внедрения в масштабе региональных топливных рынков РФ

Номер контракта: 14.579.21.0027

Руководитель: Ершов Михаил Александрович

Должность руководителя: Заведующий отделом автомобильных и авиационных бензинов ОАО "ВНИИ НП"

Докладчик: Ершов Михаил Александрович, Заведующий лабораторией автомобильных и авиационных бензинов ОАО "ВНИИ НП"

Организация: Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти"
Организация докладчика: Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
биотопливо, биоэтанол, биоэтанольное топливо е85, биоэтанольное топливо е30, автомобили ffv

Цель проекта:
1. Разработка технологии получения биоэтанольных топлив Е30 и Е85, которая будет обеспечивать: - получение топлив, удовлетворяющих основным техническим требованиям стандартных бензиновых автомобилей (для Е30) и FFV-автомобилей (для Е85); - возможность использования в качестве базового компонента низкооктановых бензиновых фракций глубокой переработки углеводородного сырья (ГПУС); - возможность использования побочных продуктов производства биоэтанола; - минимальную себестоимость за счет выполнения предыдущих двух условий. 2. Разработка комплекса рекомендаций для внедрения в отдельных регионах России биоэтанольных топлив Е30 и Е85, включающего: - рекомендации по организации промышленного производства биоэтанольных топлив Е30-Е85; - технико-экономическую оценку потенциала внедрения биоэтанольных топлив Е30-Е85 в различных регионах Российской Федерации; - дорожную карту внедрения биоэтанольных топлив Е30-Е85 в масштабе региональных топливных рынков Российской Федерации.

Основные планируемые результаты проекта:
1. В результате исследований было оценено влияние биоэтанола на основные характеристики низкооктановых бензиновых фракций глубокой переработки углеводородного сырья, определены требования к углеводородному компоненту. Была отмечена высокая приемистость биоэтанола к низкооктановым бензиновым фракциям, где его октаноповышающий потенциал используется в полной мере в концентрациях от 20,0 до 40,0 %, что и представляет собой топлива Е30. Исследовано стабилизирующее действие побочных продуктов производства биоэтанола на фазовую стабильность. Также были разработаны Технические Требования к качеству биоэтанольных топлив Е30 и Е85 в соответветствии с общемировыми стандартами. Планируется разработка математической модели для расчета и оценки давления насыщенных паров (ДНП) биоэтанольных топлив Е30 и Е85 - одного из важнейшего показателей испаряемости. По результатам испытаний будут подобраны оптимальные композиции топлив Е30 и Е85, разработаны технология их производства, рекомендации, технико-экономическое обоснование и дорожная карта внедрения.

2. Основные характеристики планируемых результатов: разработка математической модели для расчёта и оценки давления насыщенных паров биоэтанольных топлив Е30 и Е85 с точностными характеристиками в пределах воспроизводимости методик (научная новизна). Биоэтанольное топливо Е30 должно соответствовать основным требованиям к стандартным бензинам Евро 5/6 по ГОСТ 32513 и EN 228, Е85 - основным требованиям к бензинам для автомобилей с гибкой системой потребления топлива (FFV) по ASTM 5798 и EN 15293. Технология должна предусматривать использование только промышленно вырабатываемых компонентов и присадок и позволять производить топлива на биоэтанольном заводе или терминале смешения. Комплекс рекомендаций позволит организовать необходимые технические мероприятия, а также подготовить нормативно-правовую и техническую документацию для успешного внедрения разработанных топлив в наиболее подходящих для этого регионах России. Стоимость таких топлив должна быть на 20% ниже стоимости бензина АИ-95.





Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. В результате будут получены оптимальные композиции и технологии производства биоэтанольных топлив Е30 и Е85 с использованием промышленно вырабатываемых компонентов и присадок, доступных на рынке. Разработка энергоэффективной технологии производства биоэтанольных топлив позволит получать и использовать такие топлива в обычных «бензиновых» автомобилях существующего автопарка РФ без каких-либо модификаций в двигателе и топливной системе, с минимально возможной себестоимостью.
2. Будет создана математическая модель расчёта ДНП биоэтанольных топлив, что позволит оценить пригодность той или иной углеводородной базы для смешения с биоэтанолом для соответствия требованиям. Разработка такой модели будет представляет высокую практическую ценность, так как позволяет спрогнозировать испаряемость топлив.
3. Разработаны Технические Требования к биоэтанольным топливам Е30 и Е85 на основании экспериментальных исследований и анализа научно-технической литературы и научно-нормативной документации как отечественной, так и зарубежной.
4. Дальнейшие исследования, заинтересованность и сотрудничество нефтепереработчиков, автопроизводителей и государства (снятие акциза с топливного биоэтанола) позволит получать высококачественные биотоплива по конкурентной цене.




Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Разработанные технологии производства биоэтанольных топлив Е30 и Е85 планируется применять:
- в нефтяной отрасли промышленности благодаря использованию невостребованных низкооктановых бензиновых фракций глубокой переработки углеводородного сырья;
- в спиртовой промышленности благодаря использованию биоэтанола в составе топлив;
- в автомобильной промышленности, так как разработанные топлива предназначены для использования в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием.

2. Перспективы практического использования:
- рентабельная реализация крупными НПЗ низкооктановых бензиновых фракций глубокой переработки углеводородного сырья без их вторичной переработки;
- возможность производства и продажи качественного топлива с низкой зависимостью от крупных нефтехимических компаний малыми производителями топлива, а также АЗС;
- создание новых рабочих мест на биоэтанольных и топливных предприятиях, а также в сельскохозяйственной отрасли;
- вытеснение с региональных рынков фальсифицированного топлива;
- улучшение качества воздуха за счет использования экологических преимуществ биоэтанола;
- рентабельная реализация биоэтанола.

3. В случае отсутствия акциза на биоэтанол, разработанная технология производства биоэтанольных топлив Е30 и Е85 будет востребована благодаря максимально эффективному использованию биоэтанола в автомобильном топливе.
Математическая модель для расчёта ДНП биоэтанольных топлив Е30 и Е85 будет удобным и точным методом прогнозирования для производителей топлив.
В случаем масштабного внедрения разработанных технологий производства биоэтанольных топлив Е30 и Е85 в структуре автопарка РФ появятся автомобили с универсальным потреблением топлива.
Для удовлетворения потребностей в этиловом спирте для производства топлив необходимо увеличение существующих мощностей по производству спирта и открытие новых спиртовых заводов, что в свою очередь приведёт к увеличение посевных площадей под зерновые культуры, являющихся сырьём для производства биоэтанола первого поколения.
Увеличение спроса на биоэтанол может способствовать развитию исследований в области получения этанола путём ферментативного гидролиза, который является наиболее перспективным способом.





Текущие результаты проекта:
1. Установлено влияние биоэтанола на основные характеристики низкооктановых фракций глубокой переработки углеводородного сырья.
2. Проведены многочисленные испытания физико-химических свойств экспериментальных образцов биоэтанольных топлив Е30 и Е85, выработанных только из компонентов и присадок промышленного производства.
3. Разработаны оптимальные композиции биоэтанольных топлив Е30 и Е85.
4. По всем показателям качества образцы топлив соответствуют, а в некоторых случаях и ниже максимальных пределов установленных норм, и соответствуют зарубежным требования к аналогичным видам топлив.
4. Установлено влияние биоэтанола на давление насыщенных паров индивидуальных углеводородов и их смесей для моделирования компонентного состава различных углеводородных фракций.
5. На основании результатов исследований разработана математическая модель расчета давления насыщенных паров биоэтанольных топлив Е30 и Е85.
6. Оценено стабилизирующее влияние на биоэтанольные топлива побочных продуктов производства биоэтанола, определены их оптимальные концентрации.
7. Установлены предельные содержания воды в топливах Е30 и Е85.