油品添加劑應(yīng)用1

1、第一章 燃料及其使用性能,勞斯萊斯百年幻影,汽油柴油噴氣燃料燃料油液化氣,大眾甲殼蟲,一、燃料及其性能,汽油的牌號及其使用性能,汽油牌號研究法辛烷值抗爆指數(shù)燃燒性能辛烷值是衡量汽油抗爆性能的重要指標。一般供應(yīng)的汽油：90＃、93＃、97＃、98＃,在發(fā)動機中燃燒不正常時，會出現(xiàn)機身強烈震動的情況，并發(fā)出金屬敲擊聲，同時，發(fā)動機功率下降，排氣管冒黑煙，嚴重時導致機件的損壞。這種現(xiàn)象就是爆震燃燒，也叫敲缸。發(fā)生的原因有兩

2、個方面，一是與發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和工作條件有關(guān)，而是取決于所用燃料的質(zhì)量。氣缸內(nèi)燃料的燃燒大體以球面形狀逐層發(fā)火燃燒，向前推進，直至絕大部分燃料燃盡為止。若火焰前鋒尚未到達之前，未燃混合氣的局部溫度已超過了其自燃點，從而發(fā)生爆炸性燃燒。,爆震現(xiàn)象的產(chǎn)生與發(fā)動機的壓縮比有密切的聯(lián)系。發(fā)動機的壓縮比愈大，壓縮終了時氣缸內(nèi)混合氣的溫度和壓力就愈高。這就加速了未燃混合氣中過氧化物的生成和聚集，自燃的傾向愈大，更易于發(fā)生爆震。如果燃料的自燃點低，易

3、發(fā)生爆震現(xiàn)象。汽油的抗爆性取決于其化學組成，芳香烴>異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴>正構(gòu)烯烴和環(huán)烷烴>正構(gòu)烷烴。對于同族烴類，其辛烷值隨相對分子質(zhì)量的增大而降低。,,通常將異辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）的辛烷值定義為100，將正庚烷的辛烷值定義為0。某種汽油的辛烷值就等于將此油在標準汽油機上作試驗時，爆震性能與之相同的由異辛烷與正庚烷配制的參比 燃料中異辛烷的體積百分數(shù),壓縮比在8．0以下的選用90號汽油，壓縮比在8．0～8

4、．5的選用93號或95號汽油，壓縮比在8．5～9．0的選用95號或97號汽油，壓縮比在9．0～9．5的選用97號或98號汽油，壓縮比在9．5～10．0的就應(yīng)選用標號98號以上的汽油了。,汽油牌號的選擇,一般可以在汽車說明書中查到壓縮比。除說明書以外，汽車生產(chǎn)廠也會在油箱蓋內(nèi)側(cè)標注推薦使用的燃油標號。車主應(yīng)嚴格按汽車發(fā)動機不同的壓縮比，選用相應(yīng)標號的車用汽油，才能使發(fā)動機發(fā)揮出最佳的效能。如使用比規(guī)定要求牌號低的無鉛汽油。發(fā)動機將

5、出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。一般在急加速及爬坡時。出現(xiàn)爆震現(xiàn)象，如果由于汽油標號低，使發(fā)動機長期爆震。將會損壞發(fā)動機，甚至打壞活塞、缸體等。但是選擇汽油也不是標號越高越好。汽油標號選擇的主要依據(jù)是發(fā)動機的壓縮比。壓縮比、點火提前角等參數(shù)已經(jīng)設(shè)置，車主只要嚴格按照使用說明的要求選擇汽油就沒有問題。盲目使用高標號汽油，其高抗爆性的優(yōu)勢無法無法發(fā)揮出來，還會造成浪費。,,燃燒性能：辛烷值蒸發(fā)性能：餾程、蒸氣壓安定性能：實際膠質(zhì)、誘導期腐蝕性：銅片腐

6、蝕、水溶性酸或堿、雜質(zhì)及水分環(huán)保要求：鉛含量、硫含量、苯含量,柴油的牌號和使用性能,柴油牌號凝點低溫流動性能柴油牌號：0＃、－10＃、－20＃、－35＃、－50＃,柴油牌號的選用,選用的原則：柴油必須在凝固點以上3℃的氣溫條件下使用。實際使用性能與冷濾點指標相關(guān)性好，主要與冷啟動有關(guān),柴油的燃燒性能,柴油機是壓燃式發(fā)動機，因沒有點火裝置，要求油品的自燃點低，噴油后能迅速自燃。若燃料自燃點過高，不能迅速自燃，發(fā)生滯燃，引起爆

7、震現(xiàn)象。表示柴油抗爆性的質(zhì)量指標：十六烷值烷烴的十六烷值高，芳烴的十六烷值低較重組分的十六烷值高，較輕組分的十六烷值低,柴油的其他使用性能,蒸發(fā)性能：餾程、閃點、安定性：氧化安定性、腐蝕性：硫含量、酸度、銅片腐蝕、水分、機械雜質(zhì)外觀：色度,噴氣燃料,噴氣燃料又稱航空煤油質(zhì)量要求霧化性能和蒸發(fā)性能：餾程、閃點、黏度燃燒性：熱值、積炭傾向低溫性能：冰點腐蝕性安定性,P7,原油蒸餾后所剩余的殘渣油可分為船用燃料油和

8、爐用燃料油質(zhì)量指標： 粘度、閃點(開)、硫%、灰分、機械雜質(zhì)等。商品牌號: 恩氏粘度,燃料油,液化氣,LPG: 綠色（清潔）、高效燃料，民用、車用、工業(yè)用、切割、化工利用,Sixteen,二、燃料油品發(fā)展方向：主要是適應(yīng)環(huán)保要求,紅旗加長,目前我國汽油性質(zhì)的特點：,(1)硫含量高 (2)汽油中芳烴水平相對較低 (3)汽油中烯烴含量高(4)汽油的蒸汽壓偏高(5)含氧化合物低(6)辛烷值分布差,汽油的發(fā)展方向

9、,無鉛化、低（蒸氣壓、硫、烯烴、芳烴、90%餾出溫度)、較高的含氧化合物,汽車尾氣排放物：CO、CO2 、SOx 、NOx 、CH化合物 電噴技術(shù)(電子燃燒噴射或汽油發(fā)動機控制系統(tǒng),簡稱EMS):它能精確控制空氣和燃油的混合比例并及時點火。比傳統(tǒng)油化器降低50~60%污染，另外三元催化轉(zhuǎn)化器可降低95%的污染排放。鉛會污染大氣，使電噴氧傳感器失靈，壽命大大縮短，堵塞噴咀，還使催化劑中的貴金屬中毒。 EMS＋三元催化轉(zhuǎn)

10、化器是世界上解決汽車污染的最佳方案，具有很好的經(jīng)濟和環(huán)保意義。,柴油：低硫、低芳烴、高十六烷值,我國清潔車用輕柴油:S% 45芳烴<30％，稠環(huán)芳烴<5％,與汽油相比,節(jié)油、經(jīng)濟：與汽油比，節(jié)省1/3環(huán)保、清潔: 總廢氣排放減少～40％動力、安全： 低速時扭矩大，既保證動力性， 又有利于低速時加速； 不容易揮發(fā)，著火點較高,三、替代燃料,LPG、CNG、LNG醇類汽油二甲醚乳化柴油生物柴

11、油,寶來迷你,尋求替代燃料的原因,石油資源越用越少減少汽車尾氣污染減少溫室氣體排放,LPG、CNG、LNG,LPG：液化石油氣 在常溫、常壓下呈氣相，加壓后（1MPa）可液化的烴類。主要來源于天然石油氣和石油煉廠氣。主要成分為碳三和碳四的烴類混合氣。CNG：壓縮天然氣 主要為甲烷LNG：液化天然氣 由天然氣液化制取的，以甲烷為主要成分的液態(tài)烴。,LPG,燃燒完全，一氧化碳(CO)和碳氫化臺物(CH)的排放量低辛烷值高大

12、大延長汽車的檢修期和耐用壽命依舊來源于原油，資源面臨枯竭,CNG的優(yōu)點,天然氣的辛烷值高，約為130天然氣以氣態(tài)進人發(fā)動機，與空氣同相．因此混合氣混合均勻，燃燒比較完全．可大幅度降低一氧化碳(CO)和碳氫化臺物(CH)的排放量。發(fā)動機燃用天然氣時，冷啟動性能好，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)．發(fā)動機壽命長。對發(fā)動機潤滑油的劣化變質(zhì)作用小，可延長換油期1倍以上。天然氣資源豐富，許多國家的CNG價格比汽油和柴油的便宜。,CNG的缺點,CNG鋼瓶的工作壓力

13、為20MPa，體積壓縮200～250分之一，CNG鋼瓶的材質(zhì)特殊在汽車上一次充氣行駛距離是汽車的1/4,LNG,將天然氣冷卻到-161℃時，天然氣即成為液態(tài)。天然氣液化前的體積相當于液化后體積的634倍。液化天然氣是一種大量運輸天然氣的經(jīng)濟方法。液化天然氣可以船運，船中設(shè)有耐低溫的鋁合金儲艙。能裝載數(shù)千立方米的液化天然氣。1959年第一批液化天然氣是從美國路易斯安那州的查理斯湖運往英國的。從此可將天然氣運到不產(chǎn)或缺少天然氣的國家，如日

14、本國是最大進口液化天然氣的國家。目前已能大量在深冷情況下儲存液化天然氣，然后升溫使其氣化后輸入管網(wǎng)。在天然氣液化的過程還可以經(jīng)濟地生產(chǎn)氦氣等稀有氣體。,LNG能量密度大。同樣容積的LNG車用罐裝載的天然氣是CNG儲氣瓶的2．5倍，續(xù)駛里程長。目前國外大型LNG貨車一次加氣可連續(xù)行駛1000～1300 km，非常適合長途運輸?shù)男枰?。運輸可行方便LNG燃料汽車尾氣排放性能優(yōu)于CNG燃料汽車LNG冷能可回收利用。LNG汽車除了可以為普通

15、汽車夏季提供冷量用于空調(diào)外，還可以將其冷量進行回收用于低溫冷藏。,LNG安全性能好。LNG著火點為650℃ ，比汽、柴油、LPG的著火點都要高，LNG泄漏與空氣混合的爆炸極限為5％～ 15％ ，相對密度為空氣的一半，稍有泄漏很快會在空氣中揮發(fā)擴散。而LPG的爆炸極限為2．4％～9．5％ ，著火點為465℃ ，氣化后密度大于空氣，泄漏后不易揮發(fā)擴散；汽油的爆炸極限為1．0 ％～6％，燃點為427℃；柴油的爆炸極限為0．5 ％～4．1％ ，

16、燃點為260℃。因此，LNG汽車比LPG汽車、汽柴油汽車使用起來更安全。,醇類汽油（甲醇、乙醇）,特點： 辛烷值高。它和汽油混合的調(diào)和辛烷值上升效果很高 清潔環(huán)保。CO稍減少，Nox減少30％～50％，HC減少30％～60％ 低發(fā)熱值。燃料耗量增加 沸點低，易氣阻,冷起動難，蒸發(fā)潛熱大甲醇汽油在少量水分存在下容易發(fā)生相分離，可采取加入共溶劑腐蝕性、毒性。解決辦法：摻入15％以下或改裝發(fā)動機。,二甲醚

17、,二甲醚(DME)是一種醚類化工產(chǎn)品，無毒，物理特性與液化石油氣(LPG)十分相似，常溫常壓下為無色氣體，5個大氣壓下呈液體狀態(tài)。,一是燃燒性能好， 污染物排放水平低。二甲醚作民用燃料時，燃燒更充分， 沒有液化石油氣罐常有的殘渣；用作車用燃料時，在保持車輛動力性能的同時尾氣污染物排放大幅下降， 可滿足歐美國家最新排放標準。二是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)容易。二甲醚與現(xiàn)有的液化石油氣儲存、運輸和應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性較好，可直接加以利用或僅需簡單改造。

18、而且， 與液化石油氣相比，二甲醚在同等溫度下的飽和蒸汽壓更低、儲運過程更安全。三是有堅實的資源基礎(chǔ)和靈活的原料供應(yīng)路線。二甲醚可從天然氣、煤炭、生物質(zhì)、煤層氣、重油殘渣等多種資源制取， 因此可因地制宜地選擇合適的原料資源。,二甲醚的優(yōu)點,二甲醚的缺點,燃燒熱值低。改造發(fā)動機。發(fā)動機的改造不是輕而易舉的事，因為二甲醚具有黏度小、可壓縮性大、對橡膠有腐蝕等特性，必須對柴油機的噴油系統(tǒng)進行重新改造，成本價格,作為調(diào)和組分，在柴油中添加不

19、超過15％的二甲醚不需改造發(fā)動機，同時降低柴油機車污染物排放水平,解決辦法,生物柴油,生物柴油是以天然油脂為原料制成的，主要成分是脂肪酸甲酯。十六烷值高達53，它的高含氧量和十六烷值有利于壓燃機的正常燃燒，從而降低尾氣有害物質(zhì)排放。有較好的潤滑性能，可降低噴油泵、發(fā)動機缸和連桿的磨損率，延長其使用壽命。有較好的安全性能，閃點高，不屬于危險品。生物柴油基本不含硫和芳烴，可被生物降解、無毒、對環(huán)境無害。生物柴油具有可再生性，資

20、源不會枯竭。因此，生物柴油作為優(yōu)質(zhì)的柴油代用品，屬環(huán)境友好型綠色燃料。,乳化柴油,乳化柴油是柴油、水和添加劑的混合物，用作發(fā)動機的燃料，可以降低燃燒的最高溫度，從而減少NOx的排放，同時也使燃燒略為延遲，因而產(chǎn)生較少的顆粒。乳化柴油的優(yōu)點是不需要對發(fā)動機進行改造，即使是老型號的柴油發(fā)動機也可以繼續(xù)使用，但動力性能略有損失。,乳化柴油節(jié)能、環(huán)保的機理,一般柴油機中產(chǎn)生碳氫化合物的主要原因是混合不均勻，以及在燃燒過程后期低速離開噴油器的燃油

21、混合及燃燒不良所致；乳化柴油噴入氣缸后，由于乳化油液滴中的水分先達到沸點，氣化而發(fā)生“微爆”現(xiàn)象，可使得油滴進一步微?；?，霧滴的“2次霧化”大大改進了燃油的燃燒過程，更加快了燃燒速率，使油分子燃燒趨近完全，達到節(jié)油的目的。,乳化柴油的問題,穩(wěn)定性。乳化柴油第一次點火發(fā)動后，剩余在油缸中的油一旦發(fā)生分層，就會導致再次發(fā)動較困難。再有，乳化柴油的穩(wěn)定性易受溫度、雜質(zhì)等環(huán)境因素的影響乳化柴油成本較高。乳化劑的價格通常比較昂貴，這就造成乳化