清潔汽油與柴油

第八章清潔汽油一、前言汽車排放的主要污染物是一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物，城市大氣中一氧化碳的82%、氮氧化物的48%、碳氫化合物的58%、硫氧化物的1.3%、微粒的8%，均來自汽車排放。汽車尾氣污染是城市大氣污染的主要來源。通過改進發(fā)動機和采用尾氣凈化技術，在一定程度上緩解了汽車尾氣的污染，但仍然不能滿足環(huán)境保護的要求。汽車排氣口：尾氣催化器，Pt-Pd-Rh三效催化劑90年代以來，發(fā)達國家提出了從源頭解決汽車尾氣污染問題的根本措施，即煉油廠采用新工藝、新技術生產(chǎn)清潔燃料油。二、車用汽油組成汽油的組分：主要由C5~C11

的鏈烷烴、環(huán)烷烴、烯烴、芳香烴和少量的含S、N、O雜原子化合物組成。2.車用汽油的調(diào)和我國車用汽油的調(diào)合組分中，F(xiàn)CC汽油占75%以上，重整汽油占10%左右，直餾汽油占10%左右、MTBE和烷基化油等其它組分所占比例很小。有些煉廠車用汽油幾乎100%為FCC汽油。三、汽油中的有害物質(zhì)

（1）鉛(<0.005g/L，不允許故意加鉛)主要來源于汽油抗爆劑，四乙基鉛。易至神經(jīng)系統(tǒng)疾病。（2）苯（體積含量控制在2.5%以內(nèi)）主要來源于催化重整汽油，>85%。易至神經(jīng)系統(tǒng)疾病和血液疾病。居住區(qū)大氣中苯的最高允許濃度為2.4mg/m3。因此要限制汽油中的苯含量，以減少汽車尾氣中苯對大氣的污染。（3）芳烴（體積含量含苯，控制在40%以內(nèi)）主要來源于催化重整汽油和催化裂化汽油。危害：a)含碳量高，燃燒不完全，增加燃燒室沉積物，增大污染排放；

b)是致癌物質(zhì)；

c)芳烴在光反應作用下產(chǎn)生臭氧。臭氧易至呼吸系統(tǒng)疾病和癌癥。（4）烯烴（控制在35%以內(nèi)）主要來源于催化裂化汽油。具有較好的抗爆性。危害：a)氧化安定性差，容易氧化生成膠質(zhì)，堵塞發(fā)動機噴嘴，在發(fā)動機中生成沉積物，增加污染排放。

b)揮發(fā)性強，容易蒸發(fā)進入大氣，加速對流層臭氧的生成，形成光化學煙霧。P188汽油中烯烴含量對汽車污染排放的影響。（5）硫（<0.08wt%）主要來源于催化裂化汽油。危害：a)硫化物自身腐蝕金屬。

b)燃燒產(chǎn)物SO2和SO3造成更嚴重的腐蝕。

c)燃燒產(chǎn)物進入大氣，造成酸雨。

d)使催化轉(zhuǎn)化器中的催化劑中毒。FCC汽油中硫的種類：催化裂化汽油中含硫化合物主要有硫醇（15%）、硫醚(25%)、噻吩(60%)等。三、應對措施

（1）使用無鉛汽油。（2）限制汽油中苯、芳烴、烯烴和硫含量。（3）增加汽油中的含氧組分，改善燃燒條件。四、清潔汽油的生產(chǎn)技術

（1）降低催化裂化汽油烯烴技術我國催化裂化汽油所占比例大，汽油中烯烴含量高。通過使用降烯烴催化劑和優(yōu)化催化工藝，來降低催化裂化汽油中烯烴的含量。多產(chǎn)環(huán)烷烴使烯烴部分飽和（2）降低汽油硫含量技術主要來源于催化裂化汽油。關鍵是降低催化裂化汽油中的硫含量。a）原料油加氫預處理；b）催化裂化汽油選擇性加氫；c）催化裂化汽油吸附脫硫-溶劑抽提技術；d）使用具有脫硫效果的催化裂化催化劑和助劑。C2H5SH+H2C2H6+H2SCS2+4H2CH4+2H2S分子篩混合氧化物（3）生產(chǎn)高辛烷值組分技術汽油都是調(diào)和產(chǎn)品，高品質(zhì)油品組分的生產(chǎn)十分重要。P193頁辛烷值：芳香烴和異構烷烴>環(huán)烷烴和烯烴>正構烷烴a）催化重整技術，生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分。

將正構烷烴和環(huán)烷烴轉(zhuǎn)化為異構烷烴和芳烴。b）烷基化技術，生產(chǎn)高辛烷值汽油調(diào)和組分。

小分子異構烷烴和烯烴，轉(zhuǎn)化為大分子異構烷烴，如異辛烷。c）直餾石腦油（C5~C6餾分）異構化技術，將正構烷烴轉(zhuǎn)化為異構烷烴。生產(chǎn)高辛烷值組分的技術：（4）加入含氧化合物技術含氧化合物是高辛烷值組分，蒸氣壓低，可減少尾氣中的CO和未燃烴類。a）甲基叔丁基醚（MTBE）

以甲醇和異丁烯在酸性催化劑上合成。在汽油中的添加比例為10-15%。70年代以后成為提高汽油辛烷值的主要手段。但MTBE會對地下水造成不可逆污染，在一些國家已被禁用。b）二異丙醚（DIPE）c）碳酸二甲酯

（5）加入汽油清凈劑技術聚異丁烯胺長鏈胺和羧酸胺類表面活性劑抑制沉積物生成，和將已生成的沉積物分散，從而使油路順暢、噴嘴汽油霧化優(yōu)良、燃燒充分，使尾氣排放大大降低。作用：主要成分：R1?CH2?N-R2R3

五、汽車使用清潔汽油的優(yōu)點

（1）減少CH、CO和NOx的排放。（2）清洗汽車部件。（清凈劑）（3）省油。（汽油霧化優(yōu)良）（4）改善行駛性能。（保持發(fā)動機燃油系統(tǒng)清潔）（5）延長使用壽命。（化油器、噴嘴）第九章清潔柴油一、柴油中的有害物質(zhì)

（1）芳烴（2）烯烴（3）硫化物危害同汽油不含鉛，苯含量低。苯并噻吩及其衍生物類和二苯并噻吩及其衍生物類。二、清潔柴油的生產(chǎn)技術

1.降低柴油硫含量技術（<0.05%）（1）加氫裂化，即在氫壓下進行的催化裂化。將原料油中的硫，轉(zhuǎn)變成H2S脫除。（2）加氫脫硫。對柴油進行催化加氫，將柴油中的硫化物轉(zhuǎn)變成H2S脫除。（4）生物脫硫。實驗室研究階段。（3）柴油的吸附脫硫-溶劑抽提技術；2.降低柴油芳烴、多環(huán)芳烴含量技術(多環(huán)芳烴<11%)柴油加氫脫芳烴技術。使芳烴部分飽和。3.加入柴油添加劑技術（1）柴油清凈劑。（同汽油清潔劑）（2）多功能柴油添加劑。（降低凝點和清潔作用）（3）十六烷值促進劑。（烷基硝酸酯）十六烷值：正構烷烴>異構烷烴>環(huán)烷烴>單環(huán)芳烴>多環(huán)芳烴長鏈胺和羧酸胺類表面活性劑硝酸異辛酯三、汽車使用清潔柴油的優(yōu)點

（1）減少CH、CO和NOx的排放。（2）清除汽