Введение

После резких скачков цен на нефть в конце 70-х годов XX века, производители бензина впервые задумались о том, как снизить себестоимость производства высокооктановых топлив и лучшим выходом оказался метанол. Его коммерческое применение в составе бензинов началось уже в начале 80-х годов. Однако широкому применению метанола в то время мешало то, что автомобили с прямым вспрыском топлива под давлением только начали появляться, а большинство мирового автомобильного парка составляли автомобили с карбюраторными топливными системами, которые не были предназначены для того, чтобы справляться с большим количеством кислородсодержащих компонентов (оксигенатов) в бензине. Содержание метанола в бензине в то время не превышало 3-5 объемных процентов.

В настоящее время большинство автомобилей оборудовано топливными системами с форсунками под давлением и цифровыми контурами управления с обратной связью, то есть современные двигатели как будто специально настолько идеально приспособлены для применения метанола в составе бензиновых смесей до 30-40 объемных процентов. И это не случайность, поскольку большинство применяемых сейчас кислородсодержащих компонентов (оксигенатов) в бензиновых смесях - произведены из газа: метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), изобутиловый спирт (изобутанол) и метиловый спирт (метанол). Применение оксигенатов позволило нефтегазодобывающим компаниям увеличить вовлеченность добываемого газа в отрасль производства нефтепродуктов, а нефтегазоперерабатывающим компаниям - значительно увеличить прибыль.

Тем не менее, применение в Российской Федерации, странах СНГ и ЕАЭС метанола и других кислородсодержащих компонентов в составе высокооктановых бензиновых смесей всё ещё ограничено 4-5 объемными процентами. Основная причина - медленное обновление автопарка, значительную часть которого до недавнего времени составляли старые автомобили с карбюраторными топливными системами. Те же ограничения существуют и на уровне ГОСТ и лабораторных испытаний в отношении принадлежности бензиновой смеси к моторному бензину и его соответствию ГОСТ.

Даже так называемые "октанометры" типа ОКТИС, ОКТАН, Digatron, ОКТАНОМЕТР, SHATOX (эти сомнительные и неточные приборы - тема для отдельной статьи) настроены только на измерение октановых чисел в бензиновых смесях, содержащих не более 4 объемных процентов кислородсодержащих компонентов в составе. Поэтому для испытаний бензиновых смесей, в составе которых более 4 объемных процентов оксигенатов, все без исключения производители применяют только такие специализированные аппараты, как УИТ-65, УИТ-85, УИТ-85М (Россия), WAUKESHA CFR F-1/F-2 (США) или Shenkai SKY2102-VII (Китай). "Октанометры" могут применяться исключительно для бензинов ГОСТ, причем их точность значительно снижается, когда производители применяют максимальное количество оксигенатов в своих продуктах (например ТАИФ или ТАНЕКО).

Экономическая целесообразность применения метанола обусловлена тем, что у него самое высокое октановое число смешения по исследовательскому методу (Blending RON (BRON), ОЧСИ) из всех кислородсодержащих компонентов (оксигенатов), что и подтверждается данными таблицы.

Физические свойства метанола

Метанол представляет собой алифатический спирт, содержащий около 50 массовых процентов кислорода. Как и большинство спиртов, смешивающихся с бензином, метанол полностью растворяется в воде. Для обеспечения устойчивости смеси метанола с бензином к воде, предотвращения расслоения и улучшения фазовой стабильности при низких температурах, требуется добавление стабилизаторов. Правильно стабилизированная метанольно-бензиновая смесь ничем не отличается при транспортировке и хранении от обычного бензина и обеспечивает полную совместимость с материалами, применяемыми в системах транспорта и хранения нефтепродуктов, а также в автомобилестроении.

Среди владельцев АЗС бытует несколько на редкость устойчивых мифов, из-за которых многие отказываются работать со спиртовыми высокооктановыми присадками. Приведем здесь наиболее распространенные и сразу же опровергнем их:

Миф № 1: в смеси с бензином спиртовые добавки на основе метанола расслаиваются.
Опровержение: такое может произойти только с чистым метанолом, совсем без стабилизаторов в составе; даже наша самая недорогая (и потому наиболее выгодная) присадка ВОД-20 способна удерживать не менее 1% воды, а это при минимальном объеме емкости на АЗС в 25 м³ составляет целых 250 литров подтоварной воды, но такой объем никогда не накапливается, насколько бы жарким и влажным не был климат; если же говорить о таких наших спиртово-эфирных присадках, как ВОД-20М или СТААУ марка П, то они полностью устойчивы к воде при любой её концентрации, то есть полностью застрахованы от ошибок на АЗС.

Миф № 2: в бензобаке автомобиля спиртовые добавки, смешанные с бензином, расслаиваются.
Опровержение: за всё время, что мы производим спиртовые добавки на основе метанола, не было ни одного случая, когда кому-либо из наших заказчиков предъявляли такие претензии, ни в России, ни в более жарких странах, куда мы экспортируем нашу продукцию. Кроме того мы проводили собственные испытания, имитирующие образование конденсата на стенках бензобака (что на самом деле даже специально сделать затруднительно), однако расслоения так ни разу и не произошло.

Правильно стабилизированная смесь метанола с бензином по своим свойствам отличается от традиционного бензина только в лучшую сторону: обеспечивает более полное сгорание бензина, снижает выбросы NO, CO, CH и других токсичных веществ в выхлопных газах, повышает моющие свойства бензина и продлевает срок службы катализатора.

Читайте продолжение статьи про применение метанола в бензиновых смесях, где будет подробно рассказано о том, как присадки на основе метанола поднимают октановое число бензиновых смесей, про давление насыщенных паров таких смесей, о том как уменьшается объем вредных веществ в выхлопных газах и другие важные вопросы. ЧИТАТЬ