提高催化汽油辛烷值、降低烯烃

   为了大幅度改善环境质量,国家环保局制定了"车用汽油有害物质控制标准",新标准中规定:汽油中的烯烃含量≯35%,芳烃含量≯40%,硫含量≯800ppm。目前,中国车用汽油仍以催化裂化(FCC)汽油为主,其烯烃体积分数为45%-50%(荧光法分析),有些厂FCC 汽油中烯烃高达60%,远高于35%的新汽油标准。解决FCC汽油烯烃含量过高的问题,除了改进FCC技术、选择能降低烯烃的FCC催化剂(目前国内所使用的催化剂效果不是很好)外,直接对FCC汽油进行加氢是降低汽油硫含量、烯烃含量的又一新途径,但由于汽油辛烷值主要来源于其中的烯烃和芳烃,这些烯烃可以分为直链、支链、环状单烯烃以及二烯烃和三烯烃等,不同的烯烃对汽油的辛烷值影响不同,对辛烷值降低与烃类之间的关系进行研究发现,C7烯烃的变化对辛烷值损失的影响最大,因此降低汽油中的烯烃含量势必会降低产品的辛烷值 ,所以要选择既能降低FCC汽油中烯烃,同时又能控制产物的辛烷值的催化汽油加氢技术。

    研究表明,在催化汽油中添加油公核磁共振传递剂(燃油添加剂)是最简单、成本最低的提高辛烷值的方法。

 

                油公降低MTBE使用量80%以上

  目前中国普遍使用的抗爆剂MTBE(甲基叔丁基醚)在汽油中添加比例10%左右。但成品油中的MTBE等添加剂自身的热值比汽油低,大比例添加会使车辆无法同时兼顾抗爆性和燃油经济性双重要求,动力性能也无法完全发挥。MTBE本身是含氧化合物,可导致尾气中氮氧化物的排放增加,MTBE还会对地下水造成不可逆的污染,发达国家已立法限期禁止使用MTBE。寻找MTBE的替代品已是当务之急。

      研究表明,使用油公核磁共振传递剂(燃油添加剂)万分之一至万分之三,可以大大改善燃油的抗爆性。添加油公后,常温下辛烷值升高数个单位,但在高温下辛烷值升高数十单位,因此在高温的发动机中,可以显著改善抗爆性能。原使用90号汽油的车,改用70号加油公无爆震现象;原使用97号的车,改用90号加油公,其动力性、经济性、排放性优于用原97号油。

    标号只有58号至62号的轻烃,因标号、热值太低,无法适合车用。添加油公万分之一至万分之三,即适合车用。有些标号更低的轻烃,则添加油公后再添加1—2% MTBE即可完全适合车用,大大降低了原来须添加MTBE 10%以上的要求。油公添加于汽油、轻烃等可降低MTBE用量80%以上。深圳市日研科技有限公司、深圳市日研油公汽车技术开发有限公司开发成功了车用轻烃油,主要就是油公核磁共振传递剂(燃油添加剂)起了关键作用。

 

  在燃油中直接添加微量油公后,提高了抗爆性能,同时能大幅降低发动机对辛烷值的要求。添加油公万分之一至万分之三70号汽油能替代90号使用,90号汽油替代97号使用,其辛烷值明显提高,同时降低了发动机对辛烷值的要求,因此无爆震现象,能满足发动机对辛烷值的要求,且动力性、经济性、排放性优于真正的90号、97号。经实际检测,汽油中只添加油公的情况下70号没有达到90号,90号没有达到97号,但为什么不产生爆震,反而动力性、经济性、排放性优于真正的90号、97号呢?主要是油公能显著降低发动机对辛烷值的要求,同时添加油公后在高温高压下辛烷值明显高于常温常压时的辛烷值,因此通过添加油公添加剂,更适合发动机使用。

 有什么办法能使检测标号也达标呢?实践证明,油公配合其他抗爆剂使用后,能显著提高标号。在没有添加油公前,其他多种抗爆剂同时使用的情况下,辛烷值升到一定程度后,即时加大抗爆剂剂量辛烷值也无法再继续上升。但添加油公后,能使这些抗爆剂的抗爆性能叠加,使辛烷值不断升高,到达检测要求。

 目前中国很多小炼油厂的直馏油、轻烃油的辛烷值只有50—60号,因标号、热值太低,无法适合车用。添加油公并配合少量其他抗爆剂后即可替代90号、93号汽油在实际使用。添加油公0.010.03%,即大大改善了抗爆性,再添加12% MTBE即可完全适合车用,大大降低了市售汽油中须添加MTBE 10%以上的要求。

  同时添加油公后,劣质油中燃烧残留物显著降低,实际胶质含量也显著下降。

  实际使用中,尾气降4595%,节能方面,实车测试节油达1535%

  动力性方面,加速性能提高20%以上。

  目前油公已在中国的很多中小型炼油厂的直馏油、轻烃中大量使用。

  当然我们也期望大型炼油企业也能重视对油公的研究。油公可使MTBE使用量下降80%。

 大庆油田,使用油公核磁共振传递剂(燃油添加剂)配合使用其他抗爆剂后,成功使标号55.6号成为90号。

 

 

           汽油添加剂MTBE:顾天顾不了地
   用于减少汽车尾气污染物的汽油添加剂MTBE(methylter-tiary-butylether)会对水源造成长期污染,美国研究人员通过调查发现MTBE对饮用水的污染远比想象得更加严重。更为严重的是,这种化合物残留在井下可形成持久的危害。即使禁止使用MTBE后的很长一段时间内,它仍将残留在水源里继续造成污染。

    MTBE即国内所说的甲基叔丁基醚,它能提高汽油的氧含量,使其燃烧更完全,因此可减少向大气中排放燃烧的副产品,比如臭氧和一氧化碳。美国许多大城市,以及整个加利福尼亚州,从90年代中期起为了减少大气污染,在汽油里添加了MTBE。尽管这一措施减少了空气污染,但是从地下存储泄漏出的MTBE已对地下水造成了污染,有些水库也被船只和滑水艇漏出的汽油污染。MTBE可在大鼠身上诱发癌症,但它对人类健康的影响仍不清楚。所以,美国环保局也未对该添加剂采取系统的管理。但是,低浓度的MTBE就可给水带来不愉快的味道和气味,使其无法饮用。美国地质勘探局南达科他州分部领导的一个水质量调查小组检测了全美各城市及其附近的482口水井,其中的13%测到MTBE的含量。地质勘探局康涅狄格州分部汇总了美国东北部和临中大西洋的10个州的不同社区的16717个水样的记录,发现其中9%含有MTBE。这两项研究还发现有2%的水源中MTBE浓度超过了美国环保局规定的含量应低于一亿分之二的标准。即使水井中MTBE浓度远低于标准时,人们已经在强烈要求除去水中的MTBE,因为它使水有难喝的味道。

    更令人担心的是,加利福尼亚的两个研究小组发现在土壤和蓄水层中自然过程似乎无法降解MTBE。劳伦斯利弗莫尔国家实验室的环境学家安娜·哈帕尔和加州大学戴维斯分校的水文学家格拉哈姆·佛歌分别领导的小组研究表明,MTBE污染的地下水可以在十年间渗透几百米而基本上不降解,比危险碳氢化合物比如苯的降解时间还要长得多。

    目前阿拉斯加州和缅因州已禁止使用MTBE,加利福尼亚州也将在短时间内逐步取缔该添加剂。而眼下我国国内却在大量使用这一添加剂,显然美国的情况值得引起我们的重视。(姜廷旭)


人民网:http://www.people.com.cn/GB/huanbao/56/20030225/930142.html

来源:《北京青年报》 2003年2月25日

(责任编辑:刘克)

汽油抗爆剂发展方向

高标号汽油缺标准无法可依 产销红火背后隐患多(南方日报)

 

“油公”包打天下?(《中国石油石化》 2003年第6期 92-93页)