第三章燃料添加剂1.掌握汽油添加剂的种类,了解其作用原理;2.掌握柴油添加剂的种类,了解其作用原理;第九章洗涤作用近年来，各种各样的化合物都被试用作燃料油添加剂。作为燃料添加剂必须具备下列条件：(1)在油品中的添加浓度不大而效果显苔。(2)能完全燃烧而不产生沉淀。(3)对燃料其它性质不能有负作用。(4)要溶于燃料或其组分而难溶于水。(5)在任何使用温度下在燃料中都是稳定的。(6)容易得到而且价钱便宜。第一节汽油添加剂1.锰基化合物锰基化合物高温下分解生成活性金属MnO2的颗粒,由于其表面作用,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,焰前反应中过氧化物浓度减少,链的长度和分支减少,有选择性地淬灭一部分有机过氧化物的游离自由基,延长着火的诱导期,并扩大冷焰区域,阻碍着火,降低了释放能量的速度,因而燃料的抗爆性能得到提高。辛烷值是衡量汽油在汽缸内抗爆震燃烧能力的一种数字指标，其值高表示抗爆性好。常以标准异辛烷值规定为100，正庚烷的辛烷值规定为零，这两种标准燃料以不同的体积比混合起来，可得到各种不同的抗震性等级的混合液，在发动机工作相同条件下，与待测燃料进行对比。抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数，即为该样品的辛烷值。汽油辛烷值大，抗震性好，质量也好。把汽油中不同种类碳氢化合物的百分比，与其辛烷值相乘，加起来便是该种汽油的辛烷值。1)甲基环戊二烯三羰基锰(MMT)MMT(C９H７MnO３或者C５H４(CH３)-Mn(CO)３)是一种能提高汽油辛烷值的有机金属化合物,1959年由Ethyl公司推出,作为四乙基铅的辅助组分,属金属化合物类抗爆剂,抗爆性能及与汽油感应性良好,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,特别是对高石蜡烃汽油更有效,能降低炼油厂的工艺难度,减少汽油中芳。2)环戊二烯三羰基锰(NMT)NMT常温下为黄色或金黄色固体颗粒结晶,易在空中升华,有刺激气味,液体产品应加光稳定剂后避光保存,锰基抗爆剂主要有MMT(甲基环戊二烯基三羰基锰)和NMT,国内锰基抗爆剂应用起步较晚,目前国内产品市场基本由美国Ethyl公司的MMT产品垄断。NMT是提高汽油抗爆性能、生产高标号无铅汽油经济有效的添加剂,在提高辛烷值功效上和MMT差不多,只是凝固点较高,需配成溶液方可使用。NMT属于高效低毒添加剂,NMT产生成本低于MMT,具有较强的竞争力。2醚类化合物含氧有机化合物(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。含氧有机化合物的抗爆机理: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。1)甲基叔丁基醚(MTBE)MTBE为甲醇和异丁烯反应的产物,其纯度一般为98.3%~99.6%,MTBE为无色透明液体,具有醚类所特有的气味,氧含量18%(质量分数),,与汽油互溶性好,由于化学结构中叔碳原子和甲基的影响,使其具有良好的化学稳定性,调和汽油的辛烷值比MTBE本身高。从1979年意大利首先工业化合成MTBE以来,由于其可提高无铅汽油的氧含量,使汽油燃烧更充分,能大大减少汽车尾气中CO和臭氧排放,辛烷值高,是理想的高辛烷值汽油添加剂,在随后的20年间,在世界范围内得到广泛的应用。该工艺首先将异丁烷脱氢,得到异丁烯混合物。通过特定的催化剂及设备,获得高收率异丁烯。以前制取MTBE受异丁烯量的影响,该工艺则不再受原料的制约。该工艺已工业化并加以扩展为由丁烷,制取丁二烯的时法也用于丙烷制丙烯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。2.3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...
