車(chē)用清潔燃料

前言

　　全球汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展極大地促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和人民生活水平的提高，但同時(shí)也帶來(lái)了汽車(chē)尾氣排放造成空氣嚴(yán)重污染的問(wèn)題，對(duì)人類(lèi)的健康、生存和發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。汽油、柴油等車(chē)用燃料的質(zhì)量與汽車(chē)尾氣排放和空氣質(zhì)量緊密相關(guān)。改善燃料質(zhì)量對(duì)減少汽車(chē)排放具有十分重要的作用?！　∈艿江h(huán)境壓力和汽車(chē)技術(shù)進(jìn)步雙重因素的影響，世界燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷更新。美國(guó)率先于1990年通過(guò)了清潔空氣法修正案，提出了使用新配方汽油（RFG）的要求，目前執(zhí)行的清潔汽油規(guī)格是硫含量140～170ug／g，烯烴含量6％～10％，苯含量不大于1％，到2004年要求硫含量小于30#g／g。歐盟目前執(zhí)行的汽油標(biāo)準(zhǔn)（EN 228-99）規(guī)定硫含量不大于150ug／g，烯烴含量不大于18％，芳烴含量不大于42％，到2005年硫含量要降至50ug／g以下。對(duì)柴油來(lái)說(shuō)，目前美國(guó)執(zhí)行的清潔柴油規(guī)格是硫含量小于500t.tg／g，總芳烴小于36％，十六烷值大于40，2006年硫含量降到15／.tg／g?！妒澜缛剂弦?guī)范》提出了世界范圍的汽油和柴油標(biāo)準(zhǔn)，其中，Ⅲ類(lèi)和Ⅳ類(lèi)汽油標(biāo)準(zhǔn)的硫含量分別為低于30ug／g和5～10ug／g，Ⅲ類(lèi)和Ⅳ類(lèi)柴油標(biāo)準(zhǔn)硫含量分別達(dá)到小于30t-tg／g和無(wú)硫要求。　　目前在我國(guó)，由汽車(chē)尾氣排放造成的大城市空氣污染也已十分嚴(yán)重，成為可持續(xù)發(fā)展亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。為控制汽車(chē)排放造成的污染，對(duì)汽柴油質(zhì)量的要求也日益嚴(yán)格。我國(guó)于1999年12月頒布了《車(chē)用無(wú)鉛汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，要求硫含量不大于0.1％，烯烴含量不大于35％，芳烴含量不大于40％，該標(biāo)準(zhǔn)自2000年7月1日作為第一階段首先在北京、上海、廣州三大城市實(shí)施，其中硫含量和烯烴含量分別執(zhí)行0.08％和35％的規(guī)格；第二階段自2003年1月1日（延期至2003年7月1日）起全國(guó)執(zhí)行，硫含量和烯烴含量分別執(zhí)行0.08％和35％的規(guī)格。為滿(mǎn)足環(huán)保對(duì)車(chē)用柴油的更高要求，我國(guó)修訂并頒布了輕柴油新標(biāo)準(zhǔn)（GB 252-2000），已于2002年1月1日起在全國(guó)實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)將硫含量修訂為不大于0.2％，氧化安定性總不溶物不大于2.5mg／100ml，十六烷值不小于45。參照歐盟EN590-1998《車(chē)用柴油標(biāo)準(zhǔn)》制定的我國(guó)城市車(chē)用柴油標(biāo)準(zhǔn)GB／T 19147-2003現(xiàn)已出臺(tái)，但正式文本還未下發(fā)。要求柴油車(chē)的排放達(dá)到歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了今后城市車(chē)用柴油的硫含量不大于0.05％，十六烷值不低于49?！　‰S著汽、柴油標(biāo)準(zhǔn)的日益苛刻以及世界各國(guó)對(duì)清潔燃料需求的不斷增長(zhǎng)，燃料清潔化已成為一種無(wú)法阻擋的世界性潮流。生產(chǎn)低硫、低烯烴、低芳烴的清潔燃料以減少汽車(chē)有害物質(zhì)的排放已成為當(dāng)今煉油業(yè)的發(fā)展主題。　　鑒于目前國(guó)內(nèi)缺乏一本全面論述清潔燃料的生產(chǎn)、規(guī)格以及市場(chǎng)發(fā)展的專(zhuān)著，由中國(guó)石油煉油化工技術(shù)研究中心牽頭，中國(guó)石油蘭州潤(rùn)滑油研究開(kāi)發(fā)中心組織人員編寫(xiě)了本書(shū)?！　”緯?shū)主要通過(guò)對(duì)國(guó)際原油及汽柴油市場(chǎng)供需情況、清潔燃料標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)排放法規(guī)、清潔燃料的生產(chǎn)工藝、燃料添加劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用情況和替代燃料的發(fā)展?fàn)顩r的調(diào)研，結(jié)合國(guó)內(nèi)清潔燃料的發(fā)展現(xiàn)狀分析，研究國(guó)外清潔燃料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，從中探索我國(guó)清潔燃料的發(fā)展方向及路線(xiàn)，為有關(guān)部門(mén)制定清潔燃料發(fā)展戰(zhàn)略提供決策依據(jù)。

內(nèi)容概要

　　《車(chē)用清潔燃料》介紹了國(guó)際原油及汽柴油市場(chǎng)供需情況、清潔燃料標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)排放法規(guī)、清潔燃料的生產(chǎn)工藝、燃料添加劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用情況和替代燃料的發(fā)展?fàn)顩r等。

書(shū)籍目錄

第一章 車(chē)用燃料的歷史性變化與展望第一節(jié) 國(guó)外車(chē)用燃料清潔化的歷程一、概述二、減少尾氣污染物排放的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的新設(shè)計(jì)三、清潔燃料的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)及其制定依據(jù)第二節(jié) 關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)和工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀一、生產(chǎn)清潔汽油的關(guān)鍵技術(shù)二、生產(chǎn)清潔柴油的關(guān)鍵技術(shù)第三節(jié) 清潔燃料生產(chǎn)和使用的現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)一、現(xiàn)狀二、近期預(yù)測(cè)三、遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢(shì)和生產(chǎn)方案預(yù)測(cè)第四節(jié) 替代燃料工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀與前景第五節(jié) 值得思考的問(wèn)題和值得借鑒的做法第二章 國(guó)際原油和汽柴油市場(chǎng)第一節(jié) 世界能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)一、世界能源結(jié)構(gòu)的回顧與現(xiàn)狀二、未來(lái)世界能源結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)第二節(jié) 世界石油供需現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)一、世界石油儲(chǔ)量二、世界石油產(chǎn)量及分布三、世界石油消費(fèi)及分布四、世界石油供需平衡現(xiàn)狀五、世界石油供需預(yù)測(cè)六、石油安全戰(zhàn)略七、國(guó)際石油市場(chǎng)價(jià)格變化回顧第三節(jié) 世界天然氣供需現(xiàn)狀與預(yù)測(cè)一、世界天然氣供需現(xiàn)狀二、未來(lái)世界天然氣供需預(yù)測(cè)第四節(jié) 國(guó)際汽柴油市場(chǎng)一、概述二、美國(guó)汽柴油市場(chǎng)供需現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)三、歐洲汽柴油市場(chǎng)供需現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)四、亞太地區(qū)成品油供需狀況及預(yù)測(cè)第五節(jié) 國(guó)際清潔燃料市場(chǎng)概況一、全球范圍汽油的無(wú)鉛化二、美國(guó)清潔燃料市場(chǎng)三、歐洲清潔燃料市場(chǎng)四、日本清潔燃料市場(chǎng)概況參考文獻(xiàn)第三章 國(guó)外汽車(chē)尾氣排放法規(guī)和車(chē)用清潔燃料規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié) 概述第二節(jié) 影響尾氣排放的因素一、汽車(chē)尾氣中有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境的影響二、汽油性質(zhì)對(duì)尾氣排放的影響三、柴油性質(zhì)對(duì)尾氣排放的影響四、發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)尾氣排放的影響第三節(jié) 國(guó)外汽車(chē)排放法規(guī)一、美國(guó)汽車(chē)排放法規(guī)發(fā)展歷程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二、歐洲汽車(chē)排放法規(guī)發(fā)展歷程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)三、日本汽車(chē)排放法規(guī)發(fā)展歷程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)四、國(guó)外排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比情況五、國(guó)外汽車(chē)排放法規(guī)發(fā)展歷程第四節(jié) 國(guó)外汽車(chē)尾氣污染治理措施一、汽車(chē)尾氣污染治理思路二、汽油車(chē)尾氣污染治理技術(shù)三、柴油車(chē)尾氣污染治理技術(shù)第五節(jié) 國(guó)外清潔燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、國(guó)外汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二、國(guó)外柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)三、世界燃料規(guī)范四、標(biāo)準(zhǔn)制定與相關(guān)部門(mén)的關(guān)系參考文獻(xiàn)第四章國(guó)外清潔燃料的生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)與工業(yè)應(yīng)用第一節(jié) 清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)與工業(yè)應(yīng)用一、清潔汽油調(diào)合組分的性質(zhì)、作用及存在問(wèn)題二、降低汽油硫含量的技術(shù)三、降低汽油烯烴含量的技術(shù)四、降低汽油苯含量技術(shù)五、優(yōu)質(zhì)汽油組分的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展第二節(jié) 清潔柴油生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)與工業(yè)應(yīng)用一、清潔柴油調(diào)合組分的性質(zhì)、作用及存在問(wèn)題二、柴油組分脫硫技術(shù)三、柴油加氫深度脫芳烴提高十六烷值技術(shù)四、生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油組分的加氫裂化技術(shù)第三節(jié) 國(guó)外煉油廠(chǎng)生產(chǎn)清潔燃料的措施及經(jīng)濟(jì)投入一、調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)二、加工不同原油的煉油廠(chǎng)滿(mǎn)足未來(lái)燃料規(guī)格要求的措施…三、采用區(qū)域合作生產(chǎn)清潔燃料四、國(guó)外煉油廠(chǎng)圍繞清潔燃料生產(chǎn)改造和新建實(shí)例五、國(guó)外生產(chǎn)清潔燃料的經(jīng)濟(jì)投入分析參考文獻(xiàn)第五章 國(guó)外汽油、柴油添加劑的開(kāi)發(fā)第一節(jié) 國(guó)外汽油、柴油添加劑供需現(xiàn)狀和預(yù)測(cè)第二節(jié) 汽油添加劑的品種及應(yīng)用現(xiàn)狀一、清凈分散劑二、抗爆劑三、抗氧劑四、金屬鈍化劑五、抗靜電劑第三節(jié) 柴油添加劑的品種與應(yīng)用現(xiàn)狀一、清凈分散劑二、潤(rùn)滑性添加劑三、低溫流動(dòng)性改進(jìn)劑四、十六烷值改進(jìn)劑五、助燃劑六、柴油多功能添加劑參考文獻(xiàn)第六章 國(guó)外車(chē)用替代燃料的技術(shù)開(kāi)發(fā)與工業(yè)應(yīng)用第一節(jié) 車(chē)用氣體燃料（天然氣和液化氣）的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)一、車(chē)用氣體燃料的技術(shù)性能與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二、車(chē)用氣體燃料的生產(chǎn)技術(shù)三、國(guó)外燃?xì)馄?chē)的應(yīng)用及政府發(fā)展計(jì)劃四、車(chē)用氣體燃料的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景分析第二節(jié) 醇類(lèi)燃料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)一、醇類(lèi)燃料的性能及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)二、醇類(lèi)燃料的生產(chǎn)技術(shù)三、世界各國(guó)醇類(lèi)燃料的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用情況四、醇類(lèi)燃料的優(yōu)缺點(diǎn)分析第三節(jié) 生物柴油的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)一、生物柴油的性能及規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)二、生物柴油的生產(chǎn)技術(shù)三、國(guó)外生物柴油的發(fā)展現(xiàn)狀四、生物柴油的優(yōu)缺點(diǎn)分析第四節(jié) 二甲醚作車(chē)用燃料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)一、二甲醚（DME）作車(chē)用燃料的主要性能及規(guī)格二、二甲醚的生產(chǎn)技術(shù)三、二甲醚作車(chē)用燃料的優(yōu)缺點(diǎn)及相關(guān)領(lǐng)域研究動(dòng)向第五節(jié) 車(chē)用燃料電池燃料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)一、車(chē)用燃料電池對(duì)燃料的要求二、幾種燃料電池燃料的優(yōu)缺點(diǎn)及相對(duì)評(píng)價(jià)第六節(jié) 天然氣合成燃料的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)一、天然氣合成燃料的性質(zhì)二、天然氣合成燃料的生產(chǎn)技術(shù)三、天然氣合成燃料的優(yōu)劣勢(shì)分析及應(yīng)用前景展望第七節(jié) 替代燃料的相對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果及各國(guó)政府的優(yōu)惠政策一、幾種替代燃料的相對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果二、各國(guó)政府對(duì)替代燃料的使用政策參考文獻(xiàn)第七章 國(guó)內(nèi)車(chē)用清潔燃料發(fā)展概況第一節(jié) 我國(guó)石油資源的供需現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)一、能源構(gòu)成及變化趨勢(shì)二、石油資源的供需現(xiàn)狀三、石油資源的供需預(yù)測(cè)第二節(jié) 我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展及汽車(chē)尾氣排放法規(guī)的演變一、汽車(chē)工業(yè)的現(xiàn)狀二、汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展規(guī)劃與預(yù)測(cè)三、汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的演變歷程四、汽車(chē)工業(yè)為滿(mǎn)足排放法規(guī)采取的改進(jìn)措施五、汽車(chē)工業(yè)對(duì)汽柴油質(zhì)量的要求第三節(jié) 我國(guó)汽、柴油質(zhì)量現(xiàn)狀及市場(chǎng)供需一、我國(guó)汽、柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及執(zhí)行安排二、汽、柴油質(zhì)量現(xiàn)狀及存在問(wèn)題三、我國(guó)汽、柴油的供需現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)第四節(jié) 車(chē)用清潔燃料生產(chǎn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用一、車(chē)用清潔燃料的推廣應(yīng)用情況二、清潔汽油生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用三、清潔柴油技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用情況四、燃料添加劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用狀況五、生產(chǎn)清潔燃料對(duì)煉油廠(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益的影響第五節(jié) 替代燃料開(kāi)發(fā)應(yīng)用狀況一、乙醇汽油二、甲醇汽油三、車(chē)用天然氣和液化氣四、天然氣合成油（GTL）五、燃料電池參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　如果采用芬蘭NexET}tERS，選擇活性的轉(zhuǎn)化率為90 9／6，活性的轉(zhuǎn)化率為40%，活性轉(zhuǎn)化率為20%，那么催化裂化汽油中烯烴含量降低值約為10 ％?？傊?，醚化產(chǎn)物辛烷值高、蒸氣壓很低，是非常理想的高辛烷值汽油添加組分。且醚化過(guò)程很簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益好，比起簡(jiǎn)單的在汽油中添加外購(gòu)MTBE有不少優(yōu)點(diǎn)，如：把汽油中非理想組分轉(zhuǎn)化改質(zhì)成性能優(yōu)異的汽油添加組分；所有的加工過(guò)程都在煉油廠(chǎng)內(nèi)部進(jìn)行，省去了運(yùn)輸、儲(chǔ)存及相應(yīng)設(shè)施的費(fèi)用；除了甲醇，所有烴類(lèi)都來(lái)自汽油餾分。除上述降低汽油中烯烴含量的技術(shù)之外，國(guó)外還開(kāi)發(fā)了加氫脫硫異構(gòu)降烯烴的技術(shù)，這些技術(shù)已在前文中的“降低汽油硫含量技術(shù)”中進(jìn)行了詳細(xì)介紹。四、降低汽油苯含量技術(shù)汽油中的芳烴特別是苯，主要來(lái)自重整汽油組分。如美國(guó)有些煉油廠(chǎng)生產(chǎn)的新配方汽油中80%（體積分?jǐn)?shù)）的苯來(lái)自重整油，10%來(lái)自催化汽油，10%來(lái)自加氫裂化汽油；歐洲煉油廠(chǎng)因不同類(lèi)型廠(chǎng)而異，催化裂化型、拔頂加氫型和加氫裂化型煉油廠(chǎng)的重整油占車(chē)用汽油的比例分別為38%、77%和83%。日本煉油廠(chǎng)苯含量問(wèn)題也比較嚴(yán)重。重整汽油中苯主要有如下3種來(lái)源：催化重整原料（石腦油）中含有的苯，重整原料中作為苯母體（或稱(chēng)苯的前身物）的環(huán)烷烴經(jīng)脫氫生成的苯，烷基苯加氫脫烷基生成的苯。因此，降低重整汽油中的苯含量技術(shù)一般分為調(diào)整原料油的切割點(diǎn)或調(diào)整重整裝置操作條件以減少苯的生成量，以及脫除重整生成油中所含的苯等方法?！　?.減少苯的生成量煉油廠(chǎng)降低重整苛刻度，就可以降低汽油中的苯含量。20世紀(jì)90年代初期，許多煉油廠(chǎng)也曾采用過(guò)這種辦法。但是，重整苛刻度的下降使氫氣產(chǎn)量大幅度減少。為了滿(mǎn)足低硫和超低硫汽、柴油對(duì)氫氣的需求，重整裝置又不得不在高苛刻度下操作，降低汽油中的芳烴特別是苯含量又成了問(wèn)題。切除原料中苯母體物質(zhì)（即重整裝置中容易生產(chǎn)苯的物質(zhì)，如環(huán)己烷），是降低重整汽油中苯的有效方法。原料油拔頭后，至少可使重整油苯含量減少1%~2%（體積分?jǐn)?shù)），在某些情況下，可減少10％以上。但切除苯的前身物將使重整裝置產(chǎn)氫量下降。而且，在催化重整裝置中，總是有一些由重芳烴脫烷基化和飽和烴脫氫環(huán)化而產(chǎn)生的苯，切苯方案不能減少這種苯的來(lái)源，一般切苯方案達(dá)不到成品汽油中苯含量降低到1%的目的。2.重整生成油脫苯技術(shù)解決重整生成油中苯含量問(wèn)題的辦法主要有苯抽提、苯加氫等，但其經(jīng)濟(jì)性還值得探究。1）溶劑抽提脫苯技術(shù)苯抽提可采用液一液萃取法或萃取蒸餾法，使用的溶劑一般為環(huán)丁砜、三乙二醇醚、四乙二醇醚等。液一液萃取法是利用苯與非苯在溶劑中溶解度的不同而進(jìn)行的萃取分離過(guò)程，而萃取精餾是加入溶劑使苯的蒸氣壓降低，增大苯與非苯的相對(duì)揮發(fā)度，從而通過(guò)蒸餾使兩者分離的過(guò)程。德國(guó)Krupp-Uhde公司開(kāi)發(fā)的Morphylane工藝，采用一種高極性溶劑——N-甲酰基嗎啉，選擇性分離芳烴和非芳烴。

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