清洁汽油与柴油

第八章清洁汽油一、前言汽车排放的主要污染物是一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物，城市大气中一氧化碳的82%、氮氧化物的48%、碳氢化合物的58%、硫氧化物的1.3%、微粒的8%，均来自汽车排放。汽车尾气污染是城市大气污染的主要来源。通过改进发动机和采用尾气净化技术，在一定程度上缓解了汽车尾气的污染，但仍然不能满足环境保护的要求。汽车排气口：尾气催化器，Pt-Pd-Rh三效催化剂90年代以来，发达国家提出了从源头解决汽车尾气污染问题的根本措施，即炼油厂采用新工艺、新技术生产清洁燃料油。二、车用汽油组成汽油的组分：主要由C5~C11

的链烷烃、环烷烃、烯烃、芳香烃和少量的含S、N、O杂原子化合物组成。2.车用汽油的调和我国车用汽油的调合组分中，FCC汽油占75%以上，重整汽油占10%左右，直馏汽油占10%左右、MTBE和烷基化油等其它组分所占比例很小。有些炼厂车用汽油几乎100%为FCC汽油。三、汽油中的有害物质

（1）铅(<0.005g/L，不允许故意加铅)主要来源于汽油抗爆剂，四乙基铅。易至神经系统疾病。（2）苯（体积含量控制在2.5%以内）主要来源于催化重整汽油，>85%。易至神经系统疾病和血液疾病。居住区大气中苯的最高允许浓度为2.4mg/m3。因此要限制汽油中的苯含量，以减少汽车尾气中苯对大气的污染。（3）芳烃（体积含量含苯，控制在40%以内）主要来源于催化重整汽油和催化裂化汽油。危害：a)含碳量高，燃烧不完全，增加燃烧室沉积物，增大污染排放；

b)是致癌物质；

c)芳烃在光反应作用下产生臭氧。臭氧易至呼吸系统疾病和癌症。（4）烯烃（控制在35%以内）主要来源于催化裂化汽油。具有较好的抗爆性。危害：a)氧化安定性差，容易氧化生成胶质，堵塞发动机喷嘴，在发动机中生成沉积物，增加污染排放。

b)挥发性强，容易蒸发进入大气，加速对流层臭氧的生成，形成光化学烟雾。P188汽油中烯烃含量对汽车污染排放的影响。（5）硫（<0.08wt%）主要来源于催化裂化汽油。危害：a)硫化物自身腐蚀金属。

b)燃烧产物SO2和SO3造成更严重的腐蚀。

c)燃烧产物进入大气，造成酸雨。

d)使催化转化器中的催化剂中毒。FCC汽油中硫的种类：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、应对措施

（1）使用无铅汽油。（2）限制汽油中苯、芳烃、烯烃和硫含量。（3）增加汽油中的含氧组分，改善燃烧条件。四、清洁汽油的生产技术

（1）降低催化裂化汽油烯烃技术我国催化裂化汽油所占比例大，汽油中烯烃含量高。通过使用降烯烃催化剂和优化催化工艺，来降低催化裂化汽油中烯烃的含量。多产环烷烃使烯烃部分饱和（2）降低汽油硫含量技术主要来源于催化裂化汽油。关键是降低催化裂化汽油中的硫含量。a）原料油加氢预处理；b）催化裂化汽油选择性加氢；c）催化裂化汽油吸附脱硫-溶剂抽提技术；d）使用具有脱硫效果的催化裂化催化剂和助剂。C2H5SH+H2C2H6+H2SCS2+4H2CH4+2H2S分子筛混合氧化物（3）生产高辛烷值组分技术汽油都是调和产品，高品质油品组分的生产十分重要。P193页辛烷值：芳香烃和异构烷烃>环烷烃和烯烃>正构烷烃a）催化重整技术，生产高辛烷值汽油调和组分。

将正构烷烃和环烷烃转化为异构烷烃和芳烃。b）烷基化技术，生产高辛烷值汽油调和组分。

小分子异构烷烃和烯烃，转化为大分子异构烷烃，如异辛烷。c）直馏石脑油（C5~C6馏分）异构化技术，将正构烷烃转化为异构烷烃。生产高辛烷值组分的技术：（4）加入含氧化合物技术含氧化合物是高辛烷值组分，蒸气压低，可减少尾气中的CO和未燃烃类。a）甲基叔丁基醚（MTBE）

以甲醇和异丁烯在酸性催化剂上合成。在汽油中的添加比例为10-15%。70年代以后成为提高汽油辛烷值的主要手段。但MTBE会对地下水造成不可逆污染，在一些国家已被禁用。b）二异丙醚（DIPE）c）碳酸二甲酯

（5）加入汽油清净剂技术聚异丁烯胺长链胺和羧酸胺类表面活性剂抑制沉积物生成，和将已生成的沉积物分散，从而使油路顺畅、喷嘴汽油雾化优良、燃烧充分，使尾气排放大大降低。作用：主要成分：R1‑CH2‑N-R2R3

五、汽车使用清洁汽油的优点

（1）减少CH、CO和NOx的排放。（2）清洗汽车部件。（清净剂）（3）省油。（汽油雾化优良）（4）改善行驶性能。（保持发动机燃油系统清洁）（5）延长使用寿命。（化油器、喷嘴）第九章清洁柴油一、柴油中的有害物质

（1）芳烃（2）烯烃（3）硫化物危害同汽油不含铅，苯含量低。苯并噻吩及其衍生物类和二苯并噻吩及其衍生物类。二、清洁柴油的生产技术

1.降低柴油硫含量技术（<0.05%）（1）加氢裂化，即在氢压下进行的催化裂化。将原料油中的硫，转变成H2S脱除。（2）加氢脱硫。对柴油进行催化加氢，将柴油中的硫化物转变成H2S脱除。（4）生物脱硫。实验室研究阶段。（3）柴油的吸附脱硫-溶剂抽提技术；2.降低柴油芳烃、多环芳烃含量技术(多环芳烃<11%)柴油加氢脱芳烃技术。使芳烃部分饱和。3.加入柴油添加剂技术（1）柴油清净剂。（同汽油清洁剂）（2）多功能柴油添加剂。（降低凝点和清洁作用）（3）十六烷值促进剂。（烷基硝酸酯）十六烷值：正构烷烃>异构烷烃>环烷烃>单环芳烃>多环芳烃长链胺和羧酸胺类表面活性剂硝酸异辛酯三、汽车使用清洁柴油的优点

（1）减少CH、CO和NOx的排放。（2）清除汽