催化重整是對(duì)直餾汽油餾分中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴在催化劑作用下課件

汽車(chē)運(yùn)行材料AutomobileOperationandApplicationMaterial汽車(chē)運(yùn)行材料AutomobileOperationand1運(yùn)行材料車(chē)用燃料車(chē)用潤(rùn)滑油料車(chē)用工作液汽車(chē)輪胎汽油柴油替代燃料動(dòng)力性排放性發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油齒輪油潤(rùn)滑脂有效潤(rùn)滑傳遞效率液力傳動(dòng)油制動(dòng)液液壓系統(tǒng)用油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液空調(diào)制冷劑等安全性舒適性動(dòng)力性安全性經(jīng)濟(jì)性汽車(chē)運(yùn)行材料

在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中、使用周期較短、消耗費(fèi)用較大、對(duì)于車(chē)輛使用性能有較大影響的一些非金屬材料。運(yùn)行材料車(chē)用燃料車(chē)用潤(rùn)滑油料車(chē)用工作液汽車(chē)輪胎汽油柴油替2一、課程主要內(nèi)容

主要包括車(chē)用汽油、車(chē)用輕柴油、車(chē)用替代燃料、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油、車(chē)輛齒輪油、汽車(chē)液力傳動(dòng)油、車(chē)用潤(rùn)滑脂、汽車(chē)制動(dòng)液、液壓系統(tǒng)用油、車(chē)用其他工作液、汽車(chē)輪胎等，著重就汽車(chē)運(yùn)行材料的主要使用性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)或方法、特點(diǎn)、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、選用技術(shù)、最新質(zhì)量和性能發(fā)展趨勢(shì)，以及合理使用對(duì)車(chē)輛性能的影響進(jìn)行論述。一、課程主要內(nèi)容主要包括車(chē)用汽油、車(chē)用輕柴油3考核要求了解：汽車(chē)運(yùn)行材料的課程結(jié)構(gòu)和研究方法，課程的研究意義及發(fā)展趨勢(shì)，石油的元素及烴類和非烴類組成，石油的分類理解：石油的煉制工藝過(guò)程，石油產(chǎn)品添加劑品種命名及功能掌握：汽車(chē)運(yùn)行材料的研究對(duì)象考核要求了解：汽車(chē)運(yùn)行材料的課程結(jié)構(gòu)和研究方法，課程的研究意4二、石油的基本知識(shí)

石油是埋藏在地下的天然礦產(chǎn)物，未經(jīng)煉制前也叫原油。石油在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，車(chē)用燃料與潤(rùn)滑劑目前多為石油產(chǎn)品。二、石油的基本知識(shí)石油是埋藏在地下的天然礦產(chǎn)物52.2石油的元素組成2.1石油的物理性質(zhì)碳?xì)淞蜓?/p>

氮其他C83.0%—87.0%H10.0%—14.0%S0.05%—8.00%O0.02%—2.00%其他：金屬元素：鎳、釩、鐵、鉀、鈉等非金屬元素：氯、碘、磷、砷、硅等常溫2.2石油的元素組成2.1石油的物理性質(zhì)碳?xì)淞蜓醯渌?

2.3石油的烴類組成由碳和氫兩種元素組成的化合物，叫做碳?xì)浠衔?，通常稱為烴。通過(guò)大量研究證明，組成原油的烴大多只有烷烴、環(huán)烷烴和芳烴三類，少數(shù)原油中還含有烯烴。

甲烷乙烷環(huán)烷烴芳香烴2.3石油的烴類組成由碳和氫兩種元素組成的化合物，叫做7

烷烴是

飽和烴，分子式通式

分子內(nèi)碳與碳單鍵相聯(lián)，碳的剩余鍵為氫所飽和。

相同碳原子數(shù)的正構(gòu)烷與異構(gòu)烷相比：開(kāi)鏈CnH2n+2正構(gòu)烷烴碳鏈長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易生成過(guò)氧化物及醇或醛等氧化物，發(fā)火性好，是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的良好成分異構(gòu)烷烴結(jié)構(gòu)緊密，不易被氧化生成過(guò)氧化物，發(fā)火性能差，不易發(fā)生爆燃，是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的良好成分烷烴開(kāi)鏈CnH2n+2正構(gòu)烷烴碳鏈長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易生成過(guò)氧化物8

環(huán)烷烴是

飽和烴，分子式通式分子內(nèi)碳與碳相連且呈環(huán)狀，碳的剩余鍵為氫所飽和。

對(duì)大多數(shù)石油來(lái)說(shuō)，環(huán)烷烴是主體成分。

環(huán)烷烴閉鏈CnH2n汽油中環(huán)烷烴的抗爆性比正構(gòu)烷烴好，僅次于異構(gòu)烷和芳烴少環(huán)長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烷烴是潤(rùn)滑油的理想組分柴油中環(huán)烷烴的發(fā)火性較烷烴差

環(huán)烷烴是飽和烴，分子式通式環(huán)烷烴閉9

凡具有

的烴稱為芳烴

芳香烴苯環(huán)結(jié)構(gòu)燃燒溫度過(guò)高氮氧化物(NOx)的排放濃度環(huán)境在點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)中燃燒廢氣中多環(huán)芳香烴、酚類、芳醛等芳香烴苯環(huán)結(jié)構(gòu)燃燒溫度過(guò)高氮氧化物(NOx)的環(huán)境在點(diǎn)燃式內(nèi)10

凡分子結(jié)構(gòu)中含有

的烴叫烯烴

分子式通式為

烯烴CnH2n碳碳雙鍵CnH2n-2辛烷值高凝點(diǎn)低汽油的抗爆性柴油的低溫流動(dòng)性烯烴尾氣臭氧毒性物質(zhì)烯烴CnH2n碳碳雙鍵CnH2n-2辛烷值高凝點(diǎn)低汽油的抗爆11各種烴類對(duì)石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響各種烴類對(duì)石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響122.4石油的非烴類組成

石油中除烴類化合物以外，還有一些非烴類化合物。這些化合物有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等。氧、硫和氮等元素總的含量，在石油中一般雖然只含有1％左右，但它們組成的化合物的含量卻可達(dá)19％，甚至更多。非烴類化合物大多對(duì)原油加工和石油產(chǎn)品的質(zhì)量帶來(lái)不利影響，所以在煉制過(guò)程中都要盡可能將它們除去。2.4石油的非烴類組成石油中除烴類化合物以外，13含硫化合物硫在石油中的含量隨產(chǎn)地不同而相差很大，可以說(shuō)是從萬(wàn)分之幾到百分之幾，甚至是百分之十幾。硫在石油餾分中的分布一般是隨著餾分沸點(diǎn)的升高而增加，并且大部分集中在殘油中通常將含硫量大于2％的石油稱為高硫石油，低于0．5％的石油稱為低硫石油，而含硫介于0．5％-2．0％之間的石油稱為含硫石油。我國(guó)石油大多數(shù)屬于低硫石油和含硫石油硫的分布含硫化合物硫在石油中的含量隨產(chǎn)地不同而相差很大，可以說(shuō)是硫在14硫的形態(tài)元素硫(S)硫醇(RSH)二硫化物(RSSR')噻吩同系物硫醚(RSR')環(huán)硫醚硫化氫(H2S)含硫化合物活性硫化物非活性硫化物硫元素硫(S)硫醇(RSH)二硫化物(RSSR')噻吩同系物15含氧化合物石油中的含氧量一般很少，約占千分之幾，個(gè)別地區(qū)石油中的氧含量較高，可達(dá)2%-3%，且均以有機(jī)化合物的狀態(tài)存在。含氧化合物脂肪酸酮醛酚類環(huán)烷酸酸性氧化物中性氧化物石油酸（環(huán)烷酸）含氧化合物石油中的含氧量一般很少，約占千分之幾，個(gè)別地區(qū)石油16含氮化合物石油中含氮量很少，一般為萬(wàn)分之幾到千分之幾。我國(guó)大多數(shù)原油的含氮量均低于千分之五。含氮化合物堿性氮化物非堿性氮化物吡啶喹啉異喹啉吡啶的同系物吡咯（luo）吲哚咔唑二者的同系物生成有色膠質(zhì)含氮化合物石油中含氮量很少，一般為萬(wàn)分之幾到千分之幾。我國(guó)大17膠質(zhì)和瀝青膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是一些含有C、H、O、N、S等元素的多環(huán)化合物的混合物，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，大致上是一些分子量很高的雜環(huán)化合物。顏色加深抗氧化能力下降粘溫性變差燃燒后形成積碳增大發(fā)動(dòng)機(jī)磨損膠質(zhì)和瀝青膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是一些含有C、H、O、N、S等元素的多18礦物質(zhì)在石油中的含量一般是萬(wàn)分之幾，甚至十萬(wàn)分之幾。

石油中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分，灰分由Si、Ca、Mg、Pe、Na、Al、Mn、V、Ni等元素組成。在未加添加劑的石油產(chǎn)品中，其灰分越大，質(zhì)量越差。礦物質(zhì)礦物質(zhì)在石油中的含量一般是萬(wàn)分之幾，甚至十萬(wàn)分之幾。礦物質(zhì)192.5石油的餾分組成餾分就是石油在分餾過(guò)程中所得到的蒸餾物。2.5石油的餾分組成餾分就是石油在分餾過(guò)程中所得到的蒸餾物。202.6石油的分類分類依據(jù)原油的密度石油輕質(zhì)石油中質(zhì)石油重質(zhì)石油密度小于0.878g/cm3密介于0.878--0.884g/cm3密度大于0.884g/cm32.6石油的分類分類依據(jù)原油的密度石輕質(zhì)石油中質(zhì)石油重質(zhì)石21分類依據(jù)硫含量石油低硫石油含硫石油高硫石油硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.5%硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于0.5%--2.0%之間硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.0%分類依據(jù)硫含量石低硫石油含硫石油高硫石油硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.22分類依據(jù)蠟含量石油低蠟石油含蠟石油多蠟石油凝點(diǎn)低于-16℃凝點(diǎn)介于-15℃~20℃凝點(diǎn)大于21℃分類依據(jù)蠟含量石低蠟石油含蠟石油多蠟石油凝點(diǎn)低于-16℃凝點(diǎn)23分類依據(jù)膠含量石油低膠石油含膠石油多膠石油膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于17%膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于18%--35%之間膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于35%分類依據(jù)膠含量石低膠石油含膠石油多膠石油膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1724分類依據(jù)特性因數(shù)K原油石蠟基原油中間基原油環(huán)烷基原油K=12.1-12.9,含蠟較量，凝點(diǎn)較高，密度較小，直餾汽油的辛烷值較低直餾柴油的十六烷值較高，制得的潤(rùn)滑油粘溫性能較好K=11.5-12.1,含有一定數(shù)量的烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，性質(zhì)介于石蠟基原油和環(huán)烷基原油之間K=10.5-11.5，含有較多的環(huán)烷烴，凝點(diǎn)較低，密度較大，直餾汽油的辛烷值較高，直餾柴油的十六烷值較低，制得的潤(rùn)滑油粘溫性能較差T為原油餾分的平均沸點(diǎn)，以熱力學(xué)溫度表示分類依據(jù)特性因數(shù)K原石蠟基原油中間基原油環(huán)烷基原油K=12.25分類依據(jù)關(guān)鍵餾分特性石油石蠟基原油中間基原油中間-石蠟基原油中間-環(huán)烷基原油環(huán)烷基原油環(huán)烷-中間基原油石蠟-中間基原油分類方法P8分類依據(jù)關(guān)鍵餾分特性石石蠟基原油中間基原油中間-石蠟基原油中262.7石油的煉制方法常壓蒸餾減壓蒸餾熱裂化催化裂化加氫裂化催化重整烷基化延遲焦化常用的石油煉制方法：2.7石油的煉制方法常用的石油煉制方法：27常壓蒸餾常壓蒸餾是根據(jù)組成石油的各類烴分子的沸點(diǎn)不同，利用加熱、蒸發(fā)、冷凝等步驟對(duì)石油進(jìn)行的直接分餾。油泵常壓蒸餾塔加熱爐汽油煤油柴油重柴油重油常壓蒸餾流程圖常壓蒸餾常壓蒸餾是根據(jù)組成石油的各類烴分子的沸點(diǎn)不同，利用加28減壓蒸餾減壓蒸餾是利用“物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外界壓力減小而降低”的原理，通過(guò)降低蒸餾的壓力，來(lái)降低石油中烴分子的沸點(diǎn)，從而將常壓蒸餾得到的重油再進(jìn)行分餾的加工過(guò)程油泵減壓蒸餾塔加熱爐輕潤(rùn)滑油中潤(rùn)滑油重潤(rùn)滑油減壓渣油減壓蒸餾流程圖減壓蒸餾減壓蒸餾是利用“物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外界壓力減小而降低”的原29熱裂化熱裂化是利用500℃左右的高溫使重油一類的大分子烴受熱分解裂化成小分子烴的加工過(guò)程。裂化氣汽油柴油渣油熱裂化熱裂化是利用500℃左右的高溫使重油一類的大分子烴受熱30催化裂化催化裂化是在催化劑硅酸鋁或分子篩的作用和450-510℃的高溫條件下，通過(guò)對(duì)原料油進(jìn)行裂化、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，使沸點(diǎn)較高的大分子烴裂化為小分子烴的加工工藝。石油氣汽油輕柴油普遍應(yīng)用催化裂化催化裂化是在催化劑硅酸鋁或分子篩的作用和450-5131加氫裂化加氫裂化是在370-430℃的高溫和10-15MPa的高壓，并有鎢、鉬、鎳等催化劑的作用下，加入氫氣，對(duì)原料油進(jìn)行加氫裂化和異構(gòu)化等反應(yīng)，從而使重質(zhì)油轉(zhuǎn)變成飽和的輕質(zhì)油的一種煉制方法。汽油柴油潤(rùn)滑油抗爆性好，腐蝕性低發(fā)火性能好，凝點(diǎn)低粘溫性能好當(dāng)裂化原料不適合采用催化裂化時(shí)加氫裂化加氫裂化是在370-430℃的高溫和10-15MPa32催化重整催化重整是對(duì)直餾汽油餾分中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴，在催化劑作用下，通過(guò)進(jìn)行異構(gòu)化、芳構(gòu)化、脫氫等反應(yīng)，使其烴分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列而轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴和芳香烴，從而獲得高辛烷值汽油。鉑重整鉑錸重整鉑錫重整多金屬重整催化重整催化重整是對(duì)直餾汽油餾分中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴，在催化33烷基化烷基化是指在催化劑作用下，烷烴與烯烴之間發(fā)生的化學(xué)加成反應(yīng)。常用的催化劑是濃硫酸或氫氟酸。各種丁烯組分異辛烷車(chē)用汽油的理想調(diào)和組分異丁烷烷基化烷基化是指在催化劑作用下，烷烴與烯烴之間發(fā)生的化學(xué)加成34延遲焦化延遲焦化是為了充分利用能源，以獲得更多的輕質(zhì)油，對(duì)減壓渣油進(jìn)行深度加工的一種煉制方法。裂化原料油汽油柴油石油焦可作為催化裂化和加氫裂化等二次加工的原料含有大量的不飽和烴，安定性差，易變質(zhì)，須精制焦化裝置的獨(dú)有產(chǎn)品，可用作煉鋼用的電極及冶金工業(yè)燃料等延遲焦化延遲焦化是為了充分利用能源，以獲得更多的輕質(zhì)油，對(duì)減352.8石油產(chǎn)品的精制方法電化學(xué)精制加氫精制溶劑精制白土補(bǔ)充精制加氫補(bǔ)充精制脫硫醇精制溶劑脫蠟?zāi)蛩孛撓灧肿雍Y脫蠟微生物脫蠟在一定溫度、壓力和催化劑作用下，利用加氫除去油中的硫、氮、氧、等有害成分，并使不飽和烴變?yōu)轱柡蜔N。在電場(chǎng)作用下，對(duì)油品進(jìn)行酸洗和堿洗，以除去油中不良成分。用選擇性好、溶解能力強(qiáng)的溶劑將原料油中的膠質(zhì)和環(huán)烷酸等不良成分溶解并抽取出來(lái)利用白土吸附能力強(qiáng)且選擇性好的特點(diǎn)，讓白土與油品充分混合，將油中膠質(zhì)和酸渣等吸附在微孔表面，并經(jīng)過(guò)濾得到精制油品在一定溫度和壓力等條件下，是原料油與氫氣混合后，進(jìn)入載有催化劑的反映器中進(jìn)行加氫反應(yīng)，除去油料中的含氧化合物、含氮化合物等，并使不飽和烴加氫飽和。將焦化汽油、催化裂化汽油、輕柴油等輕質(zhì)燃料中帶有惡臭味的硫醇除掉。利用溶劑和冷凍室潤(rùn)滑油原料中的蠟結(jié)晶并予以分離。利用尿素和正構(gòu)烷烴生成固體絡(luò)合物，次啊用過(guò)濾方式把固體絡(luò)合物從油品中分離出來(lái)，已達(dá)到脫蠟?zāi)康?。利用分子篩的選擇性吸附和均一孔隙的特點(diǎn)，找一空隙剛好比蠟分子直徑大而又比異構(gòu)烷烴和芳香烴的分子直徑小的分子篩，讓它選擇性的吸附蠟卻不能吸附異構(gòu)烷烴和芳香烴等組分，達(dá)到脫蠟的目的。利用某種微生物能有選擇性地一石油中正構(gòu)烷烴為營(yíng)養(yǎng)，并把正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)已達(dá)到脫蠟的目的。2.8石油產(chǎn)品的精制方法電化學(xué)精制脫硫醇精制在一定溫度、壓36三輔助添加劑石油添加劑按應(yīng)用場(chǎng)合可分為潤(rùn)滑劑添加劑、燃料添加劑、復(fù)合添加劑和其他添加劑四部分。潤(rùn)滑劑添加劑按照作用分為清凈分散劑、抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑等9組。燃料添加劑按作用分為抗爆劑、防冰劑、抗靜電劑、染色劑等15組。復(fù)合添加劑按油品分為汽油機(jī)油復(fù)合劑，柴油機(jī)油復(fù)合劑、通用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油復(fù)合劑、車(chē)輛齒輪油復(fù)合劑等12組。

3.1石油產(chǎn)品添加劑分類三輔助添加劑石油添加劑按應(yīng)用場(chǎng)合可分為潤(rùn)滑劑添加劑、燃料添373.2石油添加劑品種命名及代號(hào)石油添加劑品種命名由三部分組成：組號(hào)+品種名稱+組別名稱例：1

01

清凈劑石油添加劑統(tǒng)一代號(hào)由三部分組成：T+組號(hào)+品種名稱例：T

16

01

組別名稱低堿值石油磺酸鈣品種清凈劑組號(hào)二聚酸和磷酸酯品種抗磨劑組號(hào)石油添加劑標(biāo)志3.2石油添加劑品種命名及代號(hào)石油添加劑品種命名由三部分組成383.3潤(rùn)滑添加劑清凈劑和分散劑抗氧抗腐劑極壓抗磨劑油性劑和摩擦改進(jìn)劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑防銹劑降凝劑抗泡沫劑把已沉積在發(fā)動(dòng)機(jī)部件上的積碳、漆膜等洗滌下來(lái)，保證發(fā)動(dòng)機(jī)部件清潔干凈抑制油品的氧化過(guò)程，鈍化金屬的催化作用，保護(hù)零部件不受酸的腐蝕潤(rùn)滑機(jī)件，減少機(jī)件間的摩擦和磨損，防止金屬燒結(jié)改善潤(rùn)滑性能，降低摩擦面的摩擦因數(shù)改善油的粘溫性能防銹降低凝點(diǎn)，改善潤(rùn)滑油在低溫條件下的流動(dòng)性能抑制起泡或迅速消泡3.3潤(rùn)滑添加劑清凈劑和分散劑粘度指數(shù)改進(jìn)劑把已沉積在發(fā)動(dòng)394.4燃料添加劑抗爆劑十六烷值改進(jìn)劑低溫流動(dòng)性改進(jìn)劑清凈分散劑抗氧防膠劑金屬鈍化劑提高車(chē)用汽油辛烷值使氧化膠質(zhì)溶于油中，保持燃油供給系統(tǒng)和噴嘴的清潔提高柴油十六烷值改善柴油的低溫流動(dòng)性提高燃油的抗氧化能力抑制金屬的催化作用，提高汽油氧化安定性4.4燃料添加劑抗爆劑清凈分散劑提高車(chē)用汽油辛烷值使氧化膠40四、研究汽車(chē)運(yùn)行材料的意義——為什么學(xué)汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到環(huán)境保護(hù)汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到節(jié)約能源汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到汽車(chē)的安全性和可靠性四、研究汽車(chē)運(yùn)行材料的意義——為什么學(xué)414.1汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到環(huán)境保護(hù)

汽車(chē)排放污染物是指汽車(chē)排放物中污染環(huán)境的各種物質(zhì)，主要有一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物和微粒物等。城市污染?7％的碳?xì)浠衔?1％的一氧化碳55％的氮氧化物4.1汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到環(huán)境保護(hù)汽車(chē)排放42

排放污染物減少技術(shù)的進(jìn)步油品質(zhì)量的提高+解決方案車(chē)用無(wú)鉛汽油的發(fā)展趨勢(shì)低硫含量低苯含量低芳烴含量低烯烴含量低蒸汽壓低90％蒸發(fā)溫度高清潔性車(chē)用輕柴油的發(fā)展趨勢(shì)低硫含量高十六烷值低蒸餾點(diǎn)低密度低多環(huán)芳烴含量

排放污染物減少技術(shù)的進(jìn)步油品質(zhì)量的提高+解決方案車(chē)用無(wú)鉛汽434.2汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到節(jié)約能源《BP世界能源統(tǒng)計(jì)2006》指出：以目前的開(kāi)采速度計(jì)算，全球石油儲(chǔ)量可供生產(chǎn)40年，天然氣和煤炭則分別可以供應(yīng)65年和162年。石油資源日趨枯竭，研究使用甲醇、乙醇、液化石油氣、壓縮天然氣等石油代用燃料迫在眉睫從2001年4月開(kāi)始我國(guó)推廣使用乙醇汽油（長(zhǎng)春市現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始使用乙醇汽油）4.2汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到節(jié)約能源《BP世界能源統(tǒng)計(jì)200644

解決方案發(fā)揮汽車(chē)運(yùn)行材料的節(jié)能作用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油節(jié)能添加劑提高燃料和潤(rùn)滑劑的品質(zhì)使用效果好的汽車(chē)燃料節(jié)能添加劑發(fā)展新型汽車(chē)輪胎提高燃料和潤(rùn)滑劑的品質(zhì)

解決方案發(fā)揮汽車(chē)運(yùn)行材料的節(jié)能作用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油節(jié)能添加劑提454.3汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到汽車(chē)的安全性和可靠性

汽車(chē)運(yùn)行材料的品質(zhì)是影響汽車(chē)技術(shù)狀況的主要使用因素之一。汽車(chē)上的一些機(jī)械故障所引發(fā)的交通事故往往是由于汽車(chē)運(yùn)行材料選用不當(dāng)而造成的。4.3汽車(chē)運(yùn)行材料關(guān)系到汽車(chē)的安全性和可靠性汽車(chē)46汽車(chē)運(yùn)行材料具備的使用性能?chē)?yán)格控制有害物質(zhì)的無(wú)鉛汽油十六烷值較高的低含硫量的輕柴油抗磨損、耐極壓的潤(rùn)滑油高溫抗氣阻性好、低溫流動(dòng)性好的制動(dòng)液使用壽命長(zhǎng)、節(jié)省燃料的輪胎汽車(chē)運(yùn)行材料具備的使用性能?chē)?yán)格控制有害物質(zhì)的無(wú)鉛汽油十六烷值47五汽車(chē)運(yùn)行材料的發(fā)展趨勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化、節(jié)能、環(huán)保、安全無(wú)鉛汽油潤(rùn)滑油輕柴油制動(dòng)液輪胎替代燃料低硫、多環(huán)芳烴含量低終餾點(diǎn)，低密度高十六烷值多元化低硫、苯、芳烴含量低蒸汽壓，高清潔性低90%蒸汽溫度子午化、無(wú)內(nèi)胎、扁平化高溫抗氣阻性好低溫流動(dòng)性好，質(zhì)量穩(wěn)定高檔化、通用化節(jié)能化、環(huán)?；迤?chē)運(yùn)行材料的發(fā)展趨勢(shì)標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化、節(jié)能、環(huán)保、安全無(wú)48汽車(chē)運(yùn)行材料AutomobileOperationandApplicationMaterial汽車(chē)運(yùn)行材料AutomobileOperationand49運(yùn)行材料車(chē)用燃料車(chē)用潤(rùn)滑油料車(chē)用工作液汽車(chē)輪胎汽油柴油替代燃料動(dòng)力性排放性發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油齒輪油潤(rùn)滑脂有效潤(rùn)滑傳遞效率液力傳動(dòng)油制動(dòng)液液壓系統(tǒng)用油發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液空調(diào)制冷劑等安全性舒適性動(dòng)力性安全性經(jīng)濟(jì)性汽車(chē)運(yùn)行材料

在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中、使用周期較短、消耗費(fèi)用較大、對(duì)于車(chē)輛使用性能有較大影響的一些非金屬材料。運(yùn)行材料車(chē)用燃料車(chē)用潤(rùn)滑油料車(chē)用工作液汽車(chē)輪胎汽油柴油替50一、課程主要內(nèi)容

主要包括車(chē)用汽油、車(chē)用輕柴油、車(chē)用替代燃料、發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油、車(chē)輛齒輪油、汽車(chē)液力傳動(dòng)油、車(chē)用潤(rùn)滑脂、汽車(chē)制動(dòng)液、液壓系統(tǒng)用油、車(chē)用其他工作液、汽車(chē)輪胎等，著重就汽車(chē)運(yùn)行材料的主要使用性能、評(píng)價(jià)指標(biāo)或方法、特點(diǎn)、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、選用技術(shù)、最新質(zhì)量和性能發(fā)展趨勢(shì)，以及合理使用對(duì)車(chē)輛性能的影響進(jìn)行論述。一、課程主要內(nèi)容主要包括車(chē)用汽油、車(chē)用輕柴油51考核要求了解：汽車(chē)運(yùn)行材料的課程結(jié)構(gòu)和研究方法，課程的研究意義及發(fā)展趨勢(shì)，石油的元素及烴類和非烴類組成，石油的分類理解：石油的煉制工藝過(guò)程，石油產(chǎn)品添加劑品種命名及功能掌握：汽車(chē)運(yùn)行材料的研究對(duì)象考核要求了解：汽車(chē)運(yùn)行材料的課程結(jié)構(gòu)和研究方法，課程的研究意52二、石油的基本知識(shí)

石油是埋藏在地下的天然礦產(chǎn)物，未經(jīng)煉制前也叫原油。石油在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有極其重要的地位，車(chē)用燃料與潤(rùn)滑劑目前多為石油產(chǎn)品。二、石油的基本知識(shí)石油是埋藏在地下的天然礦產(chǎn)物532.2石油的元素組成2.1石油的物理性質(zhì)碳?xì)淞蜓?/p>

氮其他C83.0%—87.0%H10.0%—14.0%S0.05%—8.00%O0.02%—2.00%其他：金屬元素：鎳、釩、鐵、鉀、鈉等非金屬元素：氯、碘、磷、砷、硅等常溫2.2石油的元素組成2.1石油的物理性質(zhì)碳?xì)淞蜓醯渌?4

2.3石油的烴類組成由碳和氫兩種元素組成的化合物，叫做碳?xì)浠衔?，通常稱為烴。通過(guò)大量研究證明，組成原油的烴大多只有烷烴、環(huán)烷烴和芳烴三類，少數(shù)原油中還含有烯烴。

甲烷乙烷環(huán)烷烴芳香烴2.3石油的烴類組成由碳和氫兩種元素組成的化合物，叫做55

烷烴是

飽和烴，分子式通式

分子內(nèi)碳與碳單鍵相聯(lián)，碳的剩余鍵為氫所飽和。

相同碳原子數(shù)的正構(gòu)烷與異構(gòu)烷相比：開(kāi)鏈CnH2n+2正構(gòu)烷烴碳鏈長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易生成過(guò)氧化物及醇或醛等氧化物，發(fā)火性好，是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的良好成分異構(gòu)烷烴結(jié)構(gòu)緊密，不易被氧化生成過(guò)氧化物，發(fā)火性能差，不易發(fā)生爆燃，是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的良好成分烷烴開(kāi)鏈CnH2n+2正構(gòu)烷烴碳鏈長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易生成過(guò)氧化物56

環(huán)烷烴是

飽和烴，分子式通式分子內(nèi)碳與碳相連且呈環(huán)狀，碳的剩余鍵為氫所飽和。

對(duì)大多數(shù)石油來(lái)說(shuō)，環(huán)烷烴是主體成分。

環(huán)烷烴閉鏈CnH2n汽油中環(huán)烷烴的抗爆性比正構(gòu)烷烴好，僅次于異構(gòu)烷和芳烴少環(huán)長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烷烴是潤(rùn)滑油的理想組分柴油中環(huán)烷烴的發(fā)火性較烷烴差

環(huán)烷烴是飽和烴，分子式通式環(huán)烷烴閉57

凡具有

的烴稱為芳烴

芳香烴苯環(huán)結(jié)構(gòu)燃燒溫度過(guò)高氮氧化物(NOx)的排放濃度環(huán)境在點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)中燃燒廢氣中多環(huán)芳香烴、酚類、芳醛等芳香烴苯環(huán)結(jié)構(gòu)燃燒溫度過(guò)高氮氧化物(NOx)的環(huán)境在點(diǎn)燃式內(nèi)58

凡分子結(jié)構(gòu)中含有

的烴叫烯烴

分子式通式為

烯烴CnH2n碳碳雙鍵CnH2n-2辛烷值高凝點(diǎn)低汽油的抗爆性柴油的低溫流動(dòng)性烯烴尾氣臭氧毒性物質(zhì)烯烴CnH2n碳碳雙鍵CnH2n-2辛烷值高凝點(diǎn)低汽油的抗爆59各種烴類對(duì)石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響各種烴類對(duì)石油產(chǎn)品性質(zhì)的影響602.4石油的非烴類組成

石油中除烴類化合物以外，還有一些非烴類化合物。這些化合物有含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)等。氧、硫和氮等元素總的含量，在石油中一般雖然只含有1％左右，但它們組成的化合物的含量卻可達(dá)19％，甚至更多。非烴類化合物大多對(duì)原油加工和石油產(chǎn)品的質(zhì)量帶來(lái)不利影響，所以在煉制過(guò)程中都要盡可能將它們除去。2.4石油的非烴類組成石油中除烴類化合物以外，61含硫化合物硫在石油中的含量隨產(chǎn)地不同而相差很大，可以說(shuō)是從萬(wàn)分之幾到百分之幾，甚至是百分之十幾。硫在石油餾分中的分布一般是隨著餾分沸點(diǎn)的升高而增加，并且大部分集中在殘油中通常將含硫量大于2％的石油稱為高硫石油，低于0．5％的石油稱為低硫石油，而含硫介于0．5％-2．0％之間的石油稱為含硫石油。我國(guó)石油大多數(shù)屬于低硫石油和含硫石油硫的分布含硫化合物硫在石油中的含量隨產(chǎn)地不同而相差很大，可以說(shuō)是硫在62硫的形態(tài)元素硫(S)硫醇(RSH)二硫化物(RSSR')噻吩同系物硫醚(RSR')環(huán)硫醚硫化氫(H2S)含硫化合物活性硫化物非活性硫化物硫元素硫(S)硫醇(RSH)二硫化物(RSSR')噻吩同系物63含氧化合物石油中的含氧量一般很少，約占千分之幾，個(gè)別地區(qū)石油中的氧含量較高，可達(dá)2%-3%，且均以有機(jī)化合物的狀態(tài)存在。含氧化合物脂肪酸酮醛酚類環(huán)烷酸酸性氧化物中性氧化物石油酸（環(huán)烷酸）含氧化合物石油中的含氧量一般很少，約占千分之幾，個(gè)別地區(qū)石油64含氮化合物石油中含氮量很少，一般為萬(wàn)分之幾到千分之幾。我國(guó)大多數(shù)原油的含氮量均低于千分之五。含氮化合物堿性氮化物非堿性氮化物吡啶喹啉異喹啉吡啶的同系物吡咯（luo）吲哚咔唑二者的同系物生成有色膠質(zhì)含氮化合物石油中含氮量很少，一般為萬(wàn)分之幾到千分之幾。我國(guó)大65膠質(zhì)和瀝青膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是一些含有C、H、O、N、S等元素的多環(huán)化合物的混合物，其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，大致上是一些分子量很高的雜環(huán)化合物。顏色加深抗氧化能力下降粘溫性變差燃燒后形成積碳增大發(fā)動(dòng)機(jī)磨損膠質(zhì)和瀝青膠質(zhì)和瀝青質(zhì)是一些含有C、H、O、N、S等元素的多66礦物質(zhì)在石油中的含量一般是萬(wàn)分之幾，甚至十萬(wàn)分之幾。

石油中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分，灰分由Si、Ca、Mg、Pe、Na、Al、Mn、V、Ni等元素組成。在未加添加劑的石油產(chǎn)品中，其灰分越大，質(zhì)量越差。礦物質(zhì)礦物質(zhì)在石油中的含量一般是萬(wàn)分之幾，甚至十萬(wàn)分之幾。礦物質(zhì)672.5石油的餾分組成餾分就是石油在分餾過(guò)程中所得到的蒸餾物。2.5石油的餾分組成餾分就是石油在分餾過(guò)程中所得到的蒸餾物。682.6石油的分類分類依據(jù)原油的密度石油輕質(zhì)石油中質(zhì)石油重質(zhì)石油密度小于0.878g/cm3密介于0.878--0.884g/cm3密度大于0.884g/cm32.6石油的分類分類依據(jù)原油的密度石輕質(zhì)石油中質(zhì)石油重質(zhì)石69分類依據(jù)硫含量石油低硫石油含硫石油高硫石油硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.5%硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于0.5%--2.0%之間硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.0%分類依據(jù)硫含量石低硫石油含硫石油高硫石油硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.70分類依據(jù)蠟含量石油低蠟石油含蠟石油多蠟石油凝點(diǎn)低于-16℃凝點(diǎn)介于-15℃~20℃凝點(diǎn)大于21℃分類依據(jù)蠟含量石低蠟石油含蠟石油多蠟石油凝點(diǎn)低于-16℃凝點(diǎn)71分類依據(jù)膠含量石油低膠石油含膠石油多膠石油膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于17%膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于18%--35%之間膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于35%分類依據(jù)膠含量石低膠石油含膠石油多膠石油膠的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于1772分類依據(jù)特性因數(shù)K原油石蠟基原油中間基原油環(huán)烷基原油K=12.1-12.9,含蠟較量，凝點(diǎn)較高，密度較小，直餾汽油的辛烷值較低直餾柴油的十六烷值較高，制得的潤(rùn)滑油粘溫性能較好K=11.5-12.1,含有一定數(shù)量的烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，性質(zhì)介于石蠟基原油和環(huán)烷基原油之間K=10.5-11.5，含有較多的環(huán)烷烴，凝點(diǎn)較低，密度較大，直餾汽油的辛烷值較高，直餾柴油的十六烷值較低，制得的潤(rùn)滑油粘溫性能較差T為原油餾分的平均沸點(diǎn)，以熱力學(xué)溫度表示分類依據(jù)特性因數(shù)K原石蠟基原油中間基原油環(huán)烷基原油K=12.73分類依據(jù)關(guān)鍵餾分特性石油石蠟基原油中間基原油中間-石蠟基原油中間-環(huán)烷基原油環(huán)烷基原油環(huán)烷-中間基原油石蠟-中間基原油分類方法P8分類依據(jù)關(guān)鍵餾分特性石石蠟基原油中間基原油中間-石蠟基原油中742.7石油的煉制方法常壓蒸餾減壓蒸餾熱裂化催化裂化加氫裂化催化重整烷基化延遲焦化常用的石油煉制方法：2.7石油的煉制方法常用的石油煉制方法：75常壓蒸餾常壓蒸餾是根據(jù)組成石油的各類烴分子的沸點(diǎn)不同，利用加熱、蒸發(fā)、冷凝等步驟對(duì)石油進(jìn)行的直接分餾。油泵常壓蒸餾塔加熱爐汽油煤油柴油重柴油重油常壓蒸餾流程圖常壓蒸餾常壓蒸餾是根據(jù)組成石油的各類烴分子的沸點(diǎn)不同，利用加76減壓蒸餾減壓蒸餾是利用“物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外界壓力減小而降低”的原理，通過(guò)降低蒸餾的壓力，來(lái)降低石油中烴分子的沸點(diǎn)，從而將常壓蒸餾得到的重油再進(jìn)行分餾的加工過(guò)程油泵減壓蒸餾塔加熱爐輕潤(rùn)滑油中潤(rùn)滑油重潤(rùn)滑油減壓渣油減壓蒸餾流程圖減壓蒸餾減壓蒸餾是利用“物質(zhì)的沸點(diǎn)隨外界壓力減小而降低”的原77熱裂化熱裂化是利用500℃左右的高溫使重油一類的大分子烴受熱分解裂化成小分子烴的加工過(guò)程。裂化氣汽油柴油渣油熱裂化熱裂化是利用500℃左右的高溫使重油一類的大分子烴受熱78催化裂化催化裂化是在催化劑硅酸鋁或分子篩的作用和450-510℃的高溫條件下，通過(guò)對(duì)原料油進(jìn)行裂化、異構(gòu)化、芳構(gòu)化、氫轉(zhuǎn)移等反應(yīng)，使沸點(diǎn)較高的大分子烴裂化為小分子烴的加工工藝。石油氣汽油輕柴油普遍應(yīng)用催化裂化催化裂化是在催化劑硅酸鋁或分子篩的作用和450-5179加氫裂化加氫裂化是在370-430℃的高溫和10-15MPa的高壓，并有鎢、鉬、鎳等催化劑的作用下，加入氫氣，對(duì)原料油進(jìn)行加氫裂化和異構(gòu)化等反應(yīng)，從而使重質(zhì)油轉(zhuǎn)變成飽和的輕質(zhì)油的一種煉制方法。汽油柴油潤(rùn)滑油抗爆性好，腐蝕性低發(fā)火性能好，凝點(diǎn)低粘溫性能好當(dāng)裂化原料不適合采用催化裂化時(shí)加氫裂化加氫裂化是在370-430℃的高溫和10-15MPa80催化重整催化重整是對(duì)直餾汽油餾分中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴，在催化劑作用下，通過(guò)進(jìn)行異構(gòu)化、芳構(gòu)化、脫氫等反應(yīng)，使其烴分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新排列而轉(zhuǎn)化為異構(gòu)烷烴和芳香烴，從而獲得高辛烷值汽油。鉑重整鉑錸重整鉑錫重整多金屬重整催化重整催化重整是對(duì)直餾汽油餾分中的正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴，在催化81烷基化烷基化是指在催化劑作用下，烷烴與烯烴之間發(fā)生的化學(xué)加成反應(yīng)。常用的催化劑是濃硫酸或氫氟酸。各種丁烯組分異辛烷車(chē)用汽油的理想調(diào)和組分異丁烷烷基化烷基化是指在催化劑作用下，烷烴與烯烴之間發(fā)生的化學(xué)加成82延遲焦化延遲焦化是為了充分利用能源，以獲得更多的輕質(zhì)油，對(duì)減壓渣油進(jìn)行深度加工的一種煉制方法。裂化原料油汽油柴油石油焦可作為催化裂化和加氫裂化等二次加工的原料含有大量的不飽和烴，安定性差，易變質(zhì)，須精制焦化裝置的獨(dú)有產(chǎn)品，可用作煉鋼用的電極及冶金工業(yè)燃料等延遲焦化延遲焦化是為了充分利用能源，以獲得更多的輕質(zhì)油，對(duì)減832.8石油產(chǎn)品的精制方法電化學(xué)精制加氫精制溶劑精制白土補(bǔ)充精制加氫補(bǔ)充精制脫硫醇精制溶劑脫蠟?zāi)蛩孛撓灧肿雍Y脫蠟微生物脫蠟在一定溫度、壓力和催化劑作用下，利用加氫除去油中的硫、氮、氧、等有害成分，并使不飽和烴變?yōu)轱柡蜔N。在電場(chǎng)作用下，對(duì)油品進(jìn)行酸洗和堿洗，以除去油中不良成分。用選擇性好、溶解能力強(qiáng)的溶劑將原料油中的膠質(zhì)和環(huán)烷酸等不良成分溶解并抽取出來(lái)利用白土吸附能力強(qiáng)且選擇性好的特點(diǎn)，讓白土與油品充分混合，將油中膠質(zhì)和酸渣等吸附在微孔表面，并經(jīng)過(guò)濾得到精制油品在一定溫度和壓力等條件下，是原料油與氫氣混合后，進(jìn)入載有催化劑的反映器中進(jìn)行加氫反應(yīng)，除去油料中的含氧化合物、含氮化合物等，并使不飽和烴加氫飽和。將焦化汽油、催化裂化汽油、輕柴油等輕質(zhì)燃料中帶有惡臭味的硫醇除掉。利用溶劑和冷凍室潤(rùn)滑油原料中的蠟結(jié)晶并予以分離。利用尿素和正構(gòu)烷烴生成固體絡(luò)合物，次啊用過(guò)濾方式把固體絡(luò)合物從油品中分離出來(lái)，已達(dá)到脫蠟?zāi)康?。利用分子篩的選擇性吸附和均一孔隙的特點(diǎn)，找一空隙剛好比蠟分子直徑大而又比異構(gòu)烷烴和芳香烴的分子直徑小的分子篩，讓它選擇性的吸附蠟卻不能吸附異構(gòu)烷烴和芳香烴等組分，達(dá)到脫蠟的目的。利用某種微生物能有選擇性地一石油中正構(gòu)烷烴為營(yíng)養(yǎng)，并把正構(gòu)烷烴轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)已達(dá)到脫蠟的目的。2.8石油產(chǎn)品的精制方法電化學(xué)精制脫硫醇精制在一定溫度、壓84三輔助添加劑石油添加劑按應(yīng)用場(chǎng)合可分為潤(rùn)滑劑添加劑、燃料添加劑、復(fù)合添加劑和其他添加劑四部分。潤(rùn)滑劑添加劑按照作用分為清凈分散劑、抗氧抗腐劑、極壓抗磨劑等9組。燃料添加劑按作用分為抗爆劑、防冰劑、抗靜電劑、染色劑等15組。復(fù)合添加劑按油品分為汽油機(jī)油復(fù)合劑，柴油機(jī)油復(fù)合劑、通用汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)油復(fù)合劑、車(chē)輛齒輪油復(fù)合劑等12組。

3.1石油產(chǎn)品添加劑分類三輔助添加劑石油添加劑按應(yīng)用場(chǎng)合可分為潤(rùn)滑劑添加劑、燃料添853.2石油添加劑品種命名及代號(hào)石油添加劑品種命名由三部分組成：組號(hào)+品種名稱+組別名稱例：1

01

清凈劑石油添加劑統(tǒng)一代號(hào)由三部分組成：T+組號(hào)+品種名稱例：T

16

01

組別名稱低堿值石油磺酸鈣品種清凈劑組號(hào)二聚酸和磷酸酯品種抗磨劑組號(hào)石油添加劑標(biāo)志3.2石油添加劑品種命名及代號(hào)石油添加劑品種命名由三部分組成863.3潤(rùn)滑添加劑清凈劑和分散劑抗氧抗腐劑極壓抗磨劑油性劑