汽车排放的发展对燃料质量及添加剂的影响

进入21世纪，石油工业面临的最大挑战是环保。2002年6月发表的世界燃料规范新的草案将汽油和柴油按满足排放分成4个等级。世界燃料规范认为，可以使用MTBE及乙醇增加辛烷值；燃料中的硫含量影响排放，因此提出超低硫甚至无硫；低硫柴油要加入润滑性改进剂；烯烃易结垢造成喷嘴堵塞，因此要加入适量清净剂；汽油要控制芳烃含量；柴油使用十六烷值改进剂要考虑本身的十六烷值指数。     

生产无硫柴油的脱硫催化剂

日本催化剂和化学品公司将使一种可生产无硫(硫质量分数小于10μg／g)柴油燃料的新脱硫催化剂工业化，这种催化剂基于日本国家先进工业科学技术研究院(AIST)开发的技术，这一技术将有助于炼制商满足日本提出的2007年开始执行柴油硫质量分数小于10μg／g的规范。     

生物柴油的标准和调合性能

与普通柴油相比．生物柴油具有环境友好特点．其柴油车尾气中有毒有机物排放量仅为1／10．颗粒物为20％．CO2和CO排放量仅为10％。按照京都议定书,欧盟2008-2012年间要减少CO2排放8％,就燃料对整个大气CO2影响的生命循环分析（LCA）指出．生物柴油排放的CO2比矿物柴油要少约50％。     

英国首次出售无铅汽油和无硫柴油

英国埃迪宝赫成为世界上第一座使用无硫无铅汽油和无硫柴油的城市,这2种燃料已于2002年2月中旬在BP公司18座加油站供应。这类新型燃料是英国推出的最清洁汽油和柴油产品,基本不含硫(配方中允许最大含硫量为10μg/g)。这些新型的清洁燃料由BP公司苏格兰东部的格兰杰默斯炼油厂生产,这些清洁燃料配合使用了先进的     

二甲氧基甲烷／柴油调合物可成为控制排放的低成本途径

西安交通大学的研究人员研究了二甲氧基甲烷（DMM）／柴油调合物用作直喷式（DI）柴油机燃料时的燃烧性能和排放状况,DMM含量在0～50％范围。研究结果表明,二甲氧基甲烷／柴油调合物可成为控制排放的低成本途径。在燃料喷射系统和发动机无改变的情况下,烟尘和CO排放降低,NOx排放几乎不改变,而烃类（HC）排放有所增加。燃料消耗较高（DMM热值比柴油稍低）,而热效率稍有提高。柴油发动机燃用30％DMM调合油时,燃料效率和排放是满意的。这项研究成果已于2008年11月14日在美国化学学会《能源与燃料》上发表。     

喷油参数对PODE、DMC掺混柴油燃烧和排放特性的影响

以柴油中添加相同氧含量(质量分数6.26%)的聚甲氧基二甲醚(PODE)和碳酸二甲酯(DMC)为研究对象,对比研究了柴油以及添加酯类和醚类燃料的柴油在不同喷油压力和主-预喷间隔角条件下的燃烧和排放特性。结果表明：随着喷油压力增大,柴油、PODE/柴油、DMC/柴油燃料的总碳氢化合物(THC)和碳烟排放降低,总颗粒物的质量浓度降低,颗粒物几何平均直径(GMD)减小;纯柴油和PODE/柴油的CO排放量先升高后降低,而DMC/柴油的CO排放量先降低后升高;随着主-预喷间隔角的增大,3种燃料的碳烟排放降低,CO和THC排放量增加,颗粒物GMD减小,颗粒物的质量浓度降低。PODE和DMC 2种含氧燃料的加入能有效降低柴油碳烟排放,但随着喷油压力升高或主-预喷间隔角的增大,碳烟排放降低的潜力变小;其中PODE具有同时降低NO_x和碳烟的潜力,但添加DMC会使NO_x排放略有增加。     

未来炼油和车用燃料的展望——2010年HART能源会议综述

对2010年HART能源会议内容进行了综述。从2010年HART能源会议看,随着全球经济复苏,石油产品需求将会反弹,2015年将有明显增加。全球炼油能力在亚洲和中东地区的带动下将不断增长,最终会出现产能过剩。新的可再生燃料标准(RFS2)和低碳燃料标准(LCFS)的实施以及人们对燃料经济性的追求,将使未来炼油转向多产柴油。为了减少汽车尾气排放,满足尾气处理催化剂的要求,对汽油和柴油硫含量的要求将更加严格。温室气体减排已成为全球制订燃料政策的主要驱动力。由于石油资源的有限性以及对未来可持续性发展的要求,未来燃料和汽车动力将多样化,使用生物燃料以及混合动力等低碳的运输方式将有发展前景。     

燃油加氢深度脱硫过程的生态环境影响分析

为了评价清洁燃料生产过程对生态环境影响,采用基于全生命周期方法的Eco indicator 99评价了加氢精制过程中CO2和SO2直接排放和间接排放对生态环境的综合影响,分析了清洁燃料品质提升及其生产过程对生态环境的影响。研究表明,对于加工量3 Mt/a的柴油加氢装置,当产品柴油中硫质量分数从196 μg/g降至38 μg/g时,为生产清洁燃料所付出的代价是向生态环境增加CO2排放量3769 kt/a,清洁燃料生产过程的环境损害从1731 Mpt/a增大到1765 Mpt/a,增幅为20%;加氢精制过程中,氢气和蒸汽的消耗是CO2和SO2排放的主要来源。为了减小燃料生产和消费对生态环境的影响,应从全生命周期角度评价清洁燃料的生产过程和工艺改进对生态环境的影响。     

喷油参数对PODE/柴油混合燃料燃烧污染物排放的影响

以柴油(P0)、聚甲氧基二甲醚(PODE)/柴油混合燃料(P10和P20)为对象,在高压共轨柴油机上,考察其在不同喷油压力和喷油正时下的燃烧排放特性及颗粒物排放规律.结果表明:随混合燃料中PODE体积分数的增加,燃料燃烧缸内压力和放热率峰值有所降低;随着喷油压力的提高,3种燃料的CO、碳氢化合物(HC)和烟度排放均明显...     

柴油加氢改质装置由FD2G技术转为FDHC技术的应用

某石化公司0.90 Mt/a柴油加氢改质装置原设计采用中石化(大连)石油化工研究院有限公司(简称FRIPP)开发的催化裂化柴油加氢转化(FD2G)技术。为了应对成品油市场变化，装置建成后该公司决定采用FRIPP开发的直馏柴油增产喷气燃料(FDHC)技术，通过变更原料、更换催化剂体系和局部流程改造，将生产方案由汽油方案调整为喷气燃料方案。装置改造后的标定结果表明：重石脑油的收率为21.90%,芳烃潜含量(w)为48.5%,是优质的催化重整原料；喷气燃料收率为33.33%,性质满足3号喷气燃料的要求；精制柴油收率为31.93%,硫、氮含量较原料柴油显著降低，可用作国Ⅵ车用柴油调合组分。作为国内首次将柴油加氢改质装置由FD2G技术成功改造为FDHC技术的案例，该工业应用可为同类装置提供参考。     

国外动态

美国柴油新标准作为一个长期急待解决的措施 ,美国环保局 (ＥＰＡ)已经提出了一项柴油发动机以及相应的柴油燃料规格的新排放标准。这项建议案试图将柴油燃料中的硫含量从现在的5 0 0 μｇ/ｇ降低到 15 μｇ/ｇ。所建议的排放标准将使以柴油为动力的车辆的颗粒 (烟尘 )排出量从现在的水平上降低90 % ,氮氧化合物 (ＮＯｘ)排放物减少 95 %。提出标准的实现 ,要采用高效催化处理设备来降低来自柴油发动机的排放物的含量。而这样的催化装置易于受硫的损害 ;因此 ,要求新的燃料质量规格。按程序将分别在纽约、芝加哥、亚特兰大、丹佛和洛杉基等…     

南美加快推行超低硫柴油

南美正在加快推行超低硫柴油(ULSD)燃料。智利于2004年7月起在圣地亚哥推行含硫小于50pg／g的ULSD，该国其它地区(最南和最北地区除外)将于2010年推行ULSD。智利成为南美地区工业化生产ULSD的第一个国家。阿根廷和乌拉圭也将在2010年前推行ULSD。     

亚洲各国严控汽车排放

<正>2016年12月23日,中国环保部发布通知,所有在该国销售和注册的轻型车辆从2020年7月1日起必须满足新的"国Ⅵ"排放标准。根据规定,这些车辆必须安装改进型的催化尾气转化器和燃油喷射系统,燃烧室的结构也需要满足一定的要求。这一新法规将继2017年1月1日中国实施国Ⅴ燃料标准(全国车用燃料硫质量分数上限为10μg/g)之后实施。与中国的国Ⅴ燃料标准相对应的是美国     

煤炭间接液化柴油排放特性实验研究

选用宁夏煤业公司煤炭间接液化柴油(间接液化柴油)、中国石油天然气股份有限公司化石柴油(中石油柴油)和中国神华煤制油化工有限公司煤炭直接液化柴油(直接液化柴油)为实验燃料，分别在发动机转速为1 200、1 400、1 700、2 000 r/min条件下对比考察了燃用3种柴油后CO、HC、NO和烟度等的排放特性。结果表明：燃用间接液化柴油时，污染物CO排放量最低；与中石油柴油相比，燃用间接液化柴油NO、HC排放量略低，但在转速为2 000 r/min的中低负荷下，燃用间接液化柴油的HC排放量比中石油柴油略高；在上述4个转速条件下，燃用间接液化柴油CO排放量平均下降率为30%左右；HC排放量平均下降率为24%左右；NO排放量平均下降率为12%左右；烟度平均上升率为4%左右。综上所述，燃用间接液化柴油具有良好的环保性。     

低硫清洁车用柴油的研制

研究制定了低硫车用柴油的协议标准，并以此为依据确定了相应的调和生产方案，产出低硫清洁车用柴油，其硫含量低于0．035％(质量分数)，并具有良好的综合性能，达到或接近了欧盟EN590柴油的要求，能够满足欧洲Ⅱ排放标准对车用燃料的要求。     

Axens公司推行Prime-D生产超低硫柴油技术

为满足西欧对新燃料规范的要求和提高操作效率,Axens公司正在推行Prime-D工艺生产超低硫柴油技术。Prime-D生产超低硫柴油技术已在葡萄牙石油公司西纳斯     

杜邦公司在中国的IsoTherming装置开工成功

正杜邦清洁技术公司表示,其最大的IsoTherming加氢装置已在中化泉州石化(SQP)炼油厂通过性能测试。加工能力为7.8×10~4bbl/d(1bbl≈159L)的加氢装置能够处理各种裂解原料,生产出硫质量分数为10μg/g以下的柴油,将柴油质量从满足欧Ⅳ排放标准提升到满足欧Ⅴ排放标准。IsoTherming加氢工艺采用了独特的反应系统,使加     

实施汽油国ⅥB标准兼顾增产低碳烯烃实践总结

中海油惠州石化有限公司分两期建成了22 Mt/a炼油项目：一期规模为12 Mt/a,于2009年建成投产；二期规模为10 Mt/a,于2017年建成投产。一期炼油工程设计加工渤海高酸重质原油，产品以汽油、喷气燃料、柴油和PX(对二甲苯)为主，设计汽油、柴油满足国Ⅲ标准要求。二期炼油工程设计加工中东高硫中质原油，产品以汽油、喷气燃料、柴油为主，设计汽油、柴油满足国Ⅴ标准要求。二期投产后，为应对变化的油品和石化产品市场，在原油加工规模和性质不变的前提下，实施了产品结构优化与质量升级的改造项目，实现增产PX 1.50 Mt/a,汽油、柴油、喷气燃料收率由59%降至50%,二期FCC实施MIP-CGP技术(增产丙烯、多产异构烷烃的清洁汽油生产技术)改造增产低碳烯烃的同时圆满实现了汽油达到国ⅥB标准的目标。     

添加剂对乙醇柴油稳定性及排放性能的影响

在含乙醇质量分数10%和正丁醇质量分数5%的乙醇柴油(简称N5E10)中分别加入不同质量分数的十六烷值改进剂(CN)或消烟剂(XY),考察其对乙醇柴油稳定性的影响,并在YZ4DB3柴油机上分别燃用这些燃料进行台架试验。结果表明,添加CN或XY质量分数分别为01%、03%和05%的N5E10的稳定性良好。与燃用柴油相比,燃用乙醇柴油及含添加剂的乙醇柴油能降低NOx排放和排放气烟度,但CO、HC排放体积分数总体上升高,低负荷时较明显。多数工况下,乙醇柴油中添加十六烷值改进剂可降低柴油机的CO、HC排放和烟度,而柴油机转速对NOx排放的影响明显。乙醇柴油中添加消烟剂可以明显降低柴油机排放气烟度,而CO、HC和NOx的排放受柴油机工况的影响;当转速为1800 r/min时,能降低NOx排放,但会导致HC和CO排放量增加;转速为2900 r/min时,能降低HC和CO排放,但却导致NOx排放增加,甚至超过原机排放。在N5E10燃料中加入质量分数为03%的十六烷值改进剂或05%的消烟剂,可以得到最佳减排效果。     

高密度复合燃料对柴油发动机性能的影响

高密度液体碳氢燃料挂式四氢双环戊二烯(exo-THDCPD)密度大、热值高,具有作为应急增程燃料提升车辆装备机动距离的潜能。为考察柴油发动机燃用exo-THDCPD的动力性、增程性和排放性,将exo-THDCPD以不同体积分数(0、20%、40%、60%)与0号柴油掺混调制成高密度复合燃料,在测试分析理化性能指标的基础上,进行发动机模拟台架试验,研究高密度复合燃料对柴油机性能的影响。结果表明：当exo-THDCPD添加体积分数不超过40%时,高密度复合燃料理化性能满足柴油机(应急代用)燃料技术要求;当exo-THDCPD添加体积分数分别为20%、40%时,与0号柴油相比,柴油发动机功率平均增加3.21%、6.72%,油耗率平均降低1.72%、3.78%,HC排放平均增加23.36%、69.98%,CO排放平均增加48.28%、76.67%,NO_x排放平均增加3.61%、9.38%。