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。     

国内外汽车-油品-排放项目研究概述

为了减少汽车排放,满足日益严格的排放标准,20世纪后期以来,国内外对燃油组分、性能影响排放的规律进行了大量研究。对国内外相关研究项目进行了总结,提出在日益严格的排放法规的基础上,应根据国内炼油结构、燃油质量水平以及当代及未来汽车技术的发展,进行燃油质量对排放影响的研究。     

汽车油耗和排放法规对发动机油规格的影响

文章介绍了美国、欧洲、日本以及中国的最新油耗法规和排放标准,以及为应对相关法规发动机所采取的技术。发动机设计的改进以及新技术的应用,对发动机油提出了更为苛刻的要求,需要对发动机油配方重新设计,新的发动机油规格也正是在这种背景下诞生的。     

润滑油添加剂遇到的挑战和发展趋势

近年来,为了进一步减少环境污染,发达阔家出台了更严格的汽油机和柴油机排放法规,随之埘润滑油性能的要求越来越高,润滑油添加荆技术也耐临了新的挑战。黄文轩先生征石油化工科学研究院长期从事有关添加剂的研究、管理和中国石化添加剂产碥标准化的技术归口工作,本刊特约请黄文轩先生就发动机油添加剂往排放、延长换油期、燃料经济性、试验成本、逆向兼容性等方面所面临的严破挑战进行一一分析;并就添加剂的发展趋势进行展望。[编者按]     

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。     

汽车清洁排放对发动机油的要求

1　前　言1 998年 3月我国国家环保局编制的资料表明 ,我国在 2 1世纪初将采用新的汽车排放标准 (表 1 ) ,1 999年底我国发布了 GB1 7930 - 1 999车用无铅汽油的国家标准 ,将硫含量 (质量分数 )和铅含量分别降至不大于 0 .1 %和不大于 0 .0 0 5g/ L;增加了苯、芳烃、烯烃含量的测试项目 ,且规定其体积分数分别不大于 2 .5%、4 0 %、35% ;若加入有机含氧化合物 ,则规定其质量分数不大于 2 .7% ;明确指出 ,北京、上海、广州的加油站自 2 0 0 0年 7月 1日起执行铅含量不大于 0 .0 1 3g/ L和烯烃体积分数不大于 35% ,在销售的车用无铅汽油中应…     

汽车排放国Ⅴ标准再次征求意见

环保部日前发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》标准二次征求意见稿,这一标准也就是通常所说的国Ⅴ排放标准。与现行排放标准相比新标准大幅削减了新生产汽车的单车排放量,并首次提出大幅削减颗粒物排放的要求。     

汽车节能与排放控制技术进步及其对润滑油的要求

对以汽油机和柴油机为动力的汽车节能及排放控制技术进步进行了综述,这包括传统汽油机的主要技术、缸内直喷式汽油机的应用现状与技术难点、均质混合气压燃技术应用于汽油机的优势与研究进展、柴油机的机内净化技术以及柴油机的排气后处理技术。同时,简要讨论了这些技术进步和变化带来的对润滑油性能的新要求。     

大力推广ＬＮＧ汽车 降低汽车排放污染

对绿色汽车的清洁燃料—天然气的储量、排放、安全性和经济性进行了综合分析。重点开发LNG汽车是净化城市空气、科学利用能源的重要途径,着力解决LNG汽车及其加气站的技术问题是推广使用LNG汽车的关键。     

车辆齿轮油规格与技术发展趋势

介绍了车辆齿轮油的发展历程和车辆齿轮油规格的演变,阐述了车辆齿轮油的技术发展趋势及其对市场的推动作用,认为新一代车辆齿轮油规格的推出将加速齿轮油性能的提升,促进全球标准的统一;油品市场也将在新规格的基础之上发展符合OEM要求和地区特色的高性能车辆齿轮油。     

国外车用润滑油添加剂最新进展

介绍了汽油机油、柴油机油新规格。这些新规格的出台,更有利于环保及节能的要求,为适应这些新规格,添加剂技术也必须随之而发展,这既是润滑油及添加剂生产厂商所面临的压力,也是其发展的动力。     

石墨烯添加剂对润滑油基础油摩擦学性能的影响

采用静置沉降法研究石墨烯添加剂的分散性以及储存稳定性,使用四球摩擦磨损试验机考察了石墨烯的抗磨减摩性能,通过扫描电子显微镜等手段表征了磨损表面的形貌。结果表明：石墨烯可以降低基础油PAO10试验的摩擦因数和钢球的磨斑直径,提高基础油的减摩抗磨性能;相对于PAO10基础油,添加石墨烯油样在相同摩擦测试条件下,摩擦因数降低13%,磨斑直径降低17%。石墨烯和基础油的磨损机理均为磨粒磨损。     

抗氨汽轮机油复合剂的研制与应用

介绍了抗氨汽轮机油复合剂的研制,阐述了使用加氢异构化基础油生产汽轮机油的性能特点和优势。实机使用试验表明:研制油品具有优异的抗氧性和水分离性,质量稳定可靠,使用效果良好,可减少换油周期及延长检修周期,满足氨和合成气压缩机上使用要求。     

润滑油基础油与添加剂对电动汽车传动液导电性能的影响

针对电动汽车电机、减速器、控制器“三合一”集成驱动系统对传动液电气性能提出的新要求,依据液态烃类电导率测定法(ASTM D4308),系统研究了润滑油基础油和添加剂对不同温度下电动汽车传动液电导率的影响。结果表明：随着温度的升高,受油品黏度降低以及载荷迁移速率增大的影响,所有测试油品的电导率均增大;润滑油基础油和抗磨、抗氧、防腐添加剂对传动系统用油的电导率影响较小;清净剂是决定油品电导率的关键组分,高碱值清净剂对电导率的影响大于中、低碱值清净剂;分散剂对油品电导率的影响仅次于清净剂,经硼磷化处理的分散剂电导率高于未经处理的分散剂。     

一种油溶性氨基甲酸钼在加氢基础油中的摩擦学性能研究

在实验室合成了一种油溶性润滑油添加剂二烷基二硫代氨基甲酸钼MoDTC,使用四球试验机、SRV试验机和PDSC评价了该产品在加氢基础油HVIH 6和自主配方API SL汽油机油复合剂调合油品中氧化前后的摩擦学性能。结果表明,该剂在HVIH 6基础油中具有一定的抗磨性能,在成品油中具有优良的减摩性能,但在使用过程中容易发生氧化降解,导致减摩性能降低。     

AN防锈添加剂性能及其在防锈油品中的应用

考察了 AN防锈添加剂作为润滑油及防锈油添加剂的一些性能。试验与应用结果表明 ,它是一种良好的防锈添加剂。     

添加剂对渣油的改性研究

针对中国石油乌鲁木齐石化公司1号常减压蒸馏装置减压渣油残炭高、流动性差、易生焦的特点,以甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、马来酸酐丙烯酰胺为原料,过氧化苯甲酰为引发剂,通过溶液聚合的方法合成新型的渣油添加剂,并对减压渣油进行了改性,探究渣油与添加剂作用后残炭量、流变性质以及四组分的变化情况,同时分析了添加添加剂前后渣油焦化反应结果。结果表明:渣油添加剂能够降低渣油的残炭,改变其低温流动性,提高渣油胶体体系的稳定性;加入渣油添加剂后,焦化反应后焦炭产率降低2.60百分点,液体收率增加2.06百分点,液体产物中汽油质量分数增加25.4百分点、柴油和蜡油质量分数分别降低17.7百分点和7.7百分点。     

一种新型添加剂在玉门油田化学驱先导性试验中的应用

对于高粘土含量、地层水矿化度和硬度较高的油藏,在采用化学驱(如表面活性剂-聚合物驱、微乳状液驱、聚合物驱等)提高石油采收率时,为了保持驱油段塞的稳定性维持其在驱替过程中的最佳状态,通常是在注入化学剂段塞之前预光挤入碱水(或盐水)预冲洗油层.但是,这将拖长施工时间且花费昂贵.我们合成了一种有机高分子化合物(商业代号BPA),将其直接加入到化学体系中,对驱油体系的界面性质、相行为、溶液性质、配伍能力、渗流和驱油试验等系统试验研究表明,所得到的驱油体系性能优于传统使用的驱油体系;在不进行预冲洗的情况下,加入BPA的驱油体系配方可以得到较高的驱油效果.其作用机理是:(1)增加岩石粘上表面的Zeta电势(负值);(2)络合多价金属阳离子;(3)增强表面活性物质的活性.在老君庙油田L油层进行的现场试验表明,在注入加有BPA的驱油剂之后,注入井的注入压力(保持们同注入量)下降14.4%～17.8%,其吸水率上升了270%,导流系数上升190%,表面活性剂的吸附量明显降低.     

RDNOx助剂技术在再生烟气NOx达标排放中的应用

为实现烟气NOx达标排放，中国石化安庆分公司在DCC装置无烟气脱硝后处理设施上进行了RDNOx助剂工业应用试验。结果表明，在助剂占系统藏量约2.5%（w）、按进料计剂耗0.03 kg/t加注时，可在烟气过剩氧含量不受严格限制的情况下，将烟气中NOx质量浓度稳定控制在小于70 mg/m3（在线仪表），达到国家最新环保标准（特别限值）要求。逐步调整助剂加注量至0.015 kg/t、约占新鲜催化剂补充量的1.5%时，NOx浓度依然保持稳定达标。相对加注脱硝助剂前的NOx质量浓度空白值400~500 mg/m3，NOx浓度降幅达到80%以上。在RDNOx助剂应用过程中，产品分布和主要产品性质基本不变。