汽油辛烷值促进剂T1109D

汽油辛烷值促进剂T1109D-T1110在国V汽油调

合中的应用王宏，张俊晟，田永宏，戚建平

（西安嘉宏能源化工科技有限公司，西安710016）摘要：汽油辛烷值促进剂对甲酰胺基苯乙醚T1109D-T1110是有机无灰类辛烷值促进剂。该剂用于国V标准汽油的调合，可产生明显的经济效益：在研究法辛烷值（RON）为87.2、含抽余油20%的汽油中添加1.9%的T1110，可将其调制成92#气油。与空白汽油相比，RON和抗爆指数有效提高，而其它各项技术指标均无不良变化。关键词：辛烷值促进剂；T1109D-T1110；有害物质检测；抽余油国家发改委等七部门印发《加快成品油质量升级工作方案》明确提出，2016年1月1日起，包括山东在内的东部11个省市全面供应国V车用汽油、柴油；2017年1月1日起，全国全面供应国V车用汽油、柴油。该方案比之前计划的2018年1月1日大大提前。此前，部分省市已执行国V标准。由国W到国V，对汽油的质量指标提出了更高的要求。尤其是针对硫含量，由规定的不高于50mg/kg降为不高于10mg/kgo大部分炼油厂采用不同的加氢工艺降低硫含量，导致辛烷值不同程度的损失1］。辛烷值是车用汽油首要的性能指标，是衡量汽油抗爆性能的一项重要指标。以往炼油厂采用添加MMT、MTBE、异辛烷等添加剂或添加组分来提高辛烷值，但随着汽油质量标准的提升，已禁止加入MMT，因此会造成一定的辛烷值损失；MTBE极易溶于水，不能在自然界降解，即使在很低浓度也会造成水质污染，甚至有致癌的危险。美国、澳大利亚等国部分地区已于2004年开始禁用MTBE；异辛烷添加量大，对辛烷值的提升效果不显著，添加成本较高。炼化企业转以通过重整、烷基化、异构化等装置工艺来提高辛烷值，但由于较高的投入、加工成本和期间缺陷受到限制。添加T1109D-T1110调制后的汽油可完全满足GB17930-2013《车用汽油》国V标准⑵，是一种经济、有效的提高辛烷值的技术措施。1汽油辛烷值促进剂T1109D-T11101.1促进剂的成分、特点及理化指标T1109D-T1110是有机无灰类添加剂，含有抗氧、抗腐蚀、清净等功能成分。产品熔点低、不结晶、不易蒸发损失，在室温下溶于汽油、不溶于水，在空气中不分解、不增加汽油毒性，抗爆效率是MTBE、异辛烷的10倍或以上。T1109D-T1110可用于直馏汽油、催化汽油、重整汽油、烷基化汽油、焦化汽油、抽余油及调和汽油的辛烷值的补偿。在满足炼化公司弥补汽油RON缺陷的同时，还有利于降低装置操作的苛刻程度。从而提高汽油收率，降低生产过程的能耗，减少CO2排放，实现降本增效和创建装置环境友好。T1110的各项理化指标见表1。表1T1110理化指标项目指标试验方法外观淡黄色至棕红色液体目测法互溶性与汽油和醇类极易相溶实测水溶性酸或碱无GB/T259机械杂质无GB/T511密度/(kg.m-3)960〜1050GB/T1884凝点/°cW20GB/T510闪点(闭口)/c^61GB/T267水分含量/%W0.3GB/T2601.2作用机理T1110是由极性基团和非极性基团组成的有机化合物，分子中的极性基团具有较强的移动性键作用。添加T1110的汽油在喷入气缸后，在缸内高压和高温下分解出活性基团。这些活性基团与汽油氧化产生的过氧化物、OH-、HO2等高能分子、基团发生反应，使燃料在点火线的分支反应发生异化，使焰前氧化物的浓度大幅降低，链的分支减少，长度缩小。遏制游离基和过氧化物的自燃，扩大冷焰区并延长了着火的诱导期，使火焰得到正常传播和燃烧，因而大幅度地提高汽油的抗爆抗震性能。1.3毒性及有害物质检测1.3.1毒性检测经国家化学品毒性鉴定机构检验，T1110为低毒3类可燃液体。检验结果见表2。表2T1110毒性检验结果/(mg-kg-1)检验项目结果雌雄小鼠急性经口LD50794雌雄大鼠急性经皮LD50>20001.3.2有害物质检测GB17930-2013对汽油添加剂所涉及的物质做了明确规定，规定“车用汽油中不应含有任何可导致车辆无法正常运行的添加物和污染物。车用汽油中不得人为加入甲缩醛、苯胺类、卤素以及含磷、含硅等化合物”⑵；此外，一些企业还规定不能加入碳酸二甲酯、乙酸仲丁酯等物质。为检验T1110是否含有上述禁止添加的物质，在国家权威专业检验机构对含T1110的汽油进行了中红外检测，所用仪器为美国培安公司ERASPEC中红外汽油分析仪。表3列出了N-甲基苯胺、甲基苯胺、甲缩醛、乙酸仲丁酯、碳酸二甲酯的

特征峰。经检测，样品在以下各处均未出峰，检测结果判定T1110中不含有苯胺类、甲缩醛、碳酸二甲酯、乙酸仲丁酯等禁止添加的物质［3~5］。检验结果见表3,4。表3禁止添加的物质的特征峰物质中红外特征峰/cm-1N-甲基苯胺748、3424甲基苯胺3400〜3500、1650〜1680甲缩醛1143、1048乙酸仲丁酯1743碳酸二甲酯1775表4某检验站对含T1110的汽油的中红外检测结果/%项目检测值采用标准甲缩醛未检出中红外法苯胺类未检出中红外法碳酸二甲酯未检出中红外法乙酸仲丁酯未检出中红外法2对含抽余汽油的作用效果2.1对含抽余油汽油的RON提升效果抽余油是富含芳烃的催化重整产物经萃取（抽提）芳烃后剩余的馏分油。由于其辛烷值较低，一般不直接作为调和组分使用，而作为溶剂油出售，经济效益较差。将其调制成汽油出售可提高经济效益，具体的调制方法为：先将抽余油和其他组分的调和汽油按不同比例进行调合，再添加T1110将其调制成成品油。本试验所用抽余油和其他组分的调和油均来自某炼厂，抽余油RON为71.8，其他组分调和汽油RON为90.6。分别测定不同比例的抽余油和其他组分调和汽油所调制的空白汽油、添加1.9%的T1110后各组汽油的RON，试验结果见表5。表5不同比例抽余油的汽油添加T1110前后的RON对比抽余油/%调和汽油/%RON（加前）RON（加后）109089.193.9158588.393.1208087.292.2257586.091.2由表5可以看出，抽余油的比例不大于20%时，添加1.9%的T1110后可将汽油调制成92#汽油。因为汽油在存放过程中，辛烷值随存放时间的增加RON会略有降低，为了保证汽

油RON满足标准要求，在T1110添加量保持不变时抽余油的添加比例最好不超过20%。另外，也可适当提高T1110的添加量，以提高调和汽油中抽余油的比例。2.2对含抽余油汽油质量指标的影响测定表5中3号调和汽油在添加T1110前后的指标值，测试结果见表6。表6使用T1110调制前后的汽油的各项指标项目质量指标空白样调制后RONN9287.292.2抗爆指数N8784.787.9铅含量/(g-L-1)W0.0050.0020.002馏程/°C10%W7052.051.850%W12089.089.090%W190155.0155.3终馏点/CW205182.5188.0残留量/%W2.01.01.1蒸汽压/kPa2014.11.1至4.3045〜8561.361.65.1.至10.3140~65溶剂洗胶质含量/(mg.100mL-1)W5.02.02.0诱导期/minN480>1000>1000硫含量/(mg-kg-1)W108.28.1博士试验通过通过通过铜片腐蚀(50C，3h)/级W11a1a水溶性酸或碱无无无机械杂质及水分无无无苯含量/%W1.00.90.9芳烃含量/%W4021.722.0烯烃含量/%W2416.216.1氧含量/%W2.71.811.82甲醇含量/%W锰含量/(g-L-1)W0.0020.0010.001铁含量/(g-L-1)W0.010.0050.005由表6可见，含抽余油的汽油在加入1.9%T1110后汽油RON上升了5.0个单位，抗爆指数上升了3.3个单位，汽油的其他各项指标均无不良变化。2.3现场应用某炼油厂根据实验室小试结果于2014年4、5月进行了中试，按抽余油20%、其他组分调和油80%、外加2.0%的T1110调制了首批50t汽油，经检测其RON为92.4，抗爆指数为87.7，其他各项技术指标也可满足GB17930-2013《车用汽油》国V标准。此后，又经过多次中试均取得了良好的效果。3经济效益分析以抽余油比例20%、其他组分的调和汽油比例80%、T1110添加量1.9%为例来计算经济效益。其中，抽余油内部调拨价为6500元/t(按照4月20日内部调拨价格做经济效益核算)，其他组分的调和汽油结算价按89#汽油结算价8523元/t计，则调合而成的空白汽油价格为8118元/t；添加T1110调制后的92#汽油结算价为9034元/t。添加T1110后，每t增加销售收入、加剂成本和利润见表7。表7效益核算/元每t增加销售收入每t加剂成本每t利润916405511以每月将5000t的抽余油调成92#汽油计，则每月新增利润为1200余万元。4结论汽油辛烷值促进T1109D-T1110是有机无灰类、绿色、环保的汽油辛烷值促进剂。经中红外检测，T1109D-T1110不含GB17930-2013《车用汽油》标准中禁止添加的甲缩醛、苯胺类等物质，且不含有碳酸二甲酯、乙酸仲丁酯等对汽油性能有不良影响的物质。T1109D-T1110对含抽余油的调和汽油具有良好的感受性，添加1.9%可将含抽余油20%调和汽油的RON由87.2提升至92.2。且在提高辛烷值的同时，不会对汽油的其他指标造成不良影响，可满足GB17930-2013《车用汽油》国V标准。与将抽余油作为溶剂油直接出售相比，使用T1109D-T1110进行调制后，经济效益明显提高，利润可达511元/t。对抽余油产量较大的炼厂来说，使用T1109D-T1110调合作为车用汽油后再出售具有重要的意义。经多次试验证明，汽油辛烷值促进剂T1109D-T1110对于汽油脱硫、芳烃抽提、催化汽油、烷基化汽油等汽油组分的辛烷值缺失均有良好的补偿，对我国顺利完成汽油的质量升级有一定的促进作用。参考文献：樊莲莲，高晓东，习远兵FCC汽油选择性加氢脱硫过程中烃类组成与辛烷值损失的关系[J].石油炼制与化工，2010，41(9)：70-73.全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会.GB17930-2013车用汽油[S].北京：中国标准出版社，2013：3-6.廖尚富，凌飞，余德清，等.中红外光谱法快速测定汽油中N-甲基苯胺[J].化工时刊，2013,27(1)：20-21.郭桦，邹勇，毛佳伟.中红外光谱法快速测定汽油中的乙酸仲丁酯[J].化工时刊，2014，28(1)：20-21.[5]邹勇，郭桦，毛佳伟.中红外光谱法快速测定汽油中的碳酸二甲酯[J].化工时刊，2013,27(11)：18-20.收稿日期：2015-01-28作者简介：王宏，男，教授级高级工程师，1969年毕业于甘肃工业大学石油化工专业，现从事石化科技产品的开发与研究工作。APPLICATIONOFT1109D-T1110INNATIONALVSTANDARD

GASOLINEBLENGDINGWangHong,ZhangJunsheng,TianYonghong,QiJianping(Xi'anJiahongPetrochemicalTechnologyCo.,Ltd.,Xi'an710016)Absract:Octaneinhancer4-Formamido-ethoxybenzene-T1109D-T1110isanorganicashlesscompounds.InfrareddetectionhasbeenconductedthroughERASPECinfraredgasanalyzer,whichwasmanufactueredbyPynnco.Peakswerenotobservedin748cm-1,143cm-1,1048cm-1,1743cm-1and1775cm-1,soaniline,methylal,SECbutylacetateandmethyl-carbonatewerenotexistedinT1109D-T1110.T1109D-T1110shouldmeetsthestandardofgasolineformotorvehicles-GB17930-2013.WiththeapplicationofT1109D-T1110innationalVstandardgasolineblengding,theeconimicbenefitshaveincreasedsigniticantly.Forexample:adding1.9(V/V)%T1109D-T1110togasolinewhichcont