燃油添加剂概述.ppt

了解汽油添加剂的种类、作用。 了解柴油添加剂的种类、作用。 根据燃料添加剂作用目的可分为两大类: 保护性添加剂和使用性添加剂. 1)保护性添加剂:主要解决燃料储运过程中出现的各种问题的添加剂 如:抗氧剂;金属钝化剂;分散剂;防腐蚀剂等 2)使用性添加剂:主要解决燃料燃烧过程中出现的各种问题的添加剂 如:抗爆剂;抗静电剂;低温流动改进剂;十六烷值改进剂;助燃剂等 汽油添加剂 辛烷值改进剂：辛烷值是指和汽油的抗爆性相当的标准燃料中,所含异辛烷的百分数.辛烷值是汽油最重要的使用性能指标,是代表汽油质量水平和规定标号,它表示汽油的抗爆震能力,汽油的辛烷值越高,表示其抗爆性越好. 汽油清净剂：具有清净、分散、抗氧和防锈性能的复合添加剂，能抑制燃油系统内部沉积物的生成，又能将已生成的氧化沉积物迅速分散，使燃油的燃烧性能得到改善，同时使尾气排放中的HC、CO污染物降低。 辛烷值改进剂 有灰类： 烷基铅（TEL、TML、TEL和TML的混合物） 其他金属有机化合物（MMT、NMT） 无灰类： 含氧化合物（醇类-甲醇、乙醇，醚类-MTBE ， 酯类-丙二酸酯） 聚异丁烯 含氮化合物（芳香族胺类、恶唑类） 辛烷值改进剂 1、锰基抗爆剂 锰基化合物在燃烧条件下分解生成活性金属MnO2的颗粒,它能参与烃类的焰前反应，破坏燃烧的链分支反应,使之变为活性很小的氧化中间产物,导致过氧化物浓度减少,链的长度和分支减少,同时也降低了释放能量的速度,因而着火的诱导期延长，燃料的抗爆性能得到提高。 辛烷值改进剂 1)甲基环戊二烯三羰基锰(MMT) MMT(C9H7MnO3)，橙色透明液体，有一定毒性，在空气与黑暗环境中性质稳定，不分解。抗爆性能、与汽油感应性良好,抗爆效率约为四乙基铅的2倍。 当Mn的质量浓度为9mg/L时,MMT对汽油辛烷值的影响与体积分数为5%的MTBE相当,以Mn的质量浓度为9-18mg/L添加MMT,可使汽油的研究法辛烷(RON)提高1.7-2. 3个单位。 含锰车用汽油见光后锰抗爆剂抗爆作用丧失，避光保存时，性质在半年内不会有大的变化。 辛烷值改进剂 辛烷值改进剂 2、醚系抗爆剂 含氧有机化合物(醚、醇、酯等)添加到汽油中,能提供更完全的燃烧,减少CO等排放。 抗爆机理:在燃烧过程中,与汽油中的不饱和烃发生化学反应,生成环氧化合物,使整个燃烧过程中生成的过氧化物浓度减少,避免多火焰中心生成,使向未燃区传播活性燃烧核心的作用减弱。 辛烷值改进剂 2)乙基叔丁基醚(ETBE) ETBE的饱和蒸汽压为27. 56kPa,比MTBE低很多, ETBE与MTBE相比,除含氧量稍低外,具有调和辛烷值高、易与汽油混合、沸点高、能减低汽油的挥发性、对环境污染小、原料乙醇无毒等优点。能和汽油相溶而不生成共沸混合物,因而既可使发动机内的气阻减少,又可使汽油的蒸发损失降低。 3、醇类添加剂 醇类主要是指甲醇、乙醇等,属含氧燃料,乙醇和甲醇的含氧量分别是34. 7%和50%,其辛烷值高,可用压缩比高,着火界限宽,火焰传播速度快,有利于提高热效率,具有良好的抗爆性和低污染排放性能,醇类与汽油混燃的抗爆机理与醚类氧化物类似。 1)乙醇汽油 1909年,美国人Henry Ford设计制造了第一辆燃用乙醇的汽车, 20世纪20、30年代美国、巴西等先后将乙醇与汽油混合燃烧, 20世纪70年代两次能源危机之后,醇类开始得到较大规模的应用。 乙醇与汽油有较好的互溶性,能由再生物质制取,辛烷值、燃烧速度高于汽油,在美国含乙醇10%的E10、含乙醇85%的E85(85%变性乙醇, 15%汽油)、巴西E20等乙醇-汽油混合燃料在汽车发动机上已获得了实际应用。 2)甲醇汽油 甲醇是最简单的饱和脂肪醇,可进行氧化、酯化、脱水等化学反应,与汽油的理化性质很接近,这使得甲醇部分替代汽油是可行的。甲醇在所有正构烷基醇中含氧量居首位(50% ),有自供氧效应,使局部富氧或缺氧减少,燃烧效率和热效率提高,油耗率下降。 胺系抗爆剂 胺系抗爆剂主要包括苯胺、二甲代苯胺、三乙基 苯胺等,向辛烷值85(研究法)的汽油中加入5%胺系 抗爆剂可以使辛烷值提高到100左右. 胺系抗爆剂优点: 1)燃烧后的灰分积碳中没有金属成分,不会造成发动 机的磨损和排气污染. 2)不像烷基铅受汽油中硫化物的影响,硫化物对提高 汽油辛烷值没有影响 3)同时起到抗氧剂的作用 汽油清净剂 积碳的原因：汽油在发动机内部燃烧时，因其中的烯烃氧化缩合形成胶质，与汽油中的锈渣及其它杂质微粒结