CN100516182C - 一种能减少排放的低排放无铅汽油及给机动车发动机提供该燃料的方法 - Google Patents

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Abstract

一种减少排放的无铅汽油，具有至少其中之一，辛烷值小于约86.7，硫含量小于约40ppmw，可任选含有含氧化合物，与辛烷值最小为87的汽油比较可减少排放。为单辆车和车组提供了一种减少机动车内燃机产生的排放的方法。也公开了一种利用配送网络减少排放的方法，及通过炼厂及机动车的结合减少排放的系统。

Description

一种能减少排放的低排放无铅汽油及给机动车发动机提供该燃料的方法
相关申请
本发明享有这样的权利，并由此要求下述专利的申请日：美国专利临时申请号为60/288,054，名称为“一种能减少排放总量的由改进精炼方法提供机动车发动机燃料的方法以及一种适用于机动车发动机的汽油”，2001年5月2日提交；美国专利临时申请号为60/288,142，名称为“一种能减少排放总量的由改进精炼方法提供机动车发动机燃料的方法以及一种适用于机动车发动机的汽油”，2001年5月2日提交。
发明领域
本发明涉及一种减少内燃机中因汽油燃烧产生动力而产生的总烃、一氧化碳和氮氧化物排放的方法。在一些实施方案中，本发明涉及少排放的无铅汽油，其辛烷值少于86.7，硫含量低于约40ppmw。在其它实施方案中，本发明涉及一种联合工艺，其中减少排放地操作炼油厂以产生低排放无铅汽油，并涉及以一种供给低排放无铅汽油的系统。
发明背景
最近几年，世界范围内原油及其它液态烃原料和燃料供给的可获得性受到越来越多的关注。燃料如汽油在内燃机里燃烧而向大气排放不希望的物质也受到关注。
上述关注使得政府要求在对空气污染敏感的地区如加州使用改良汽油。例如，加州制定了“阶段2”加州改良汽油标准(标题13C.C.R，2250-2273部分(包括测试方法的改进，2001年9月27日有效))。其中包含的汽油标准在此引为“加州改良汽油标准”。于2001年11月10日提出的ASTM D4814-01a标准也广泛应用于美国的汽油生产或销售，在此引入作为参考。在世界其它地区，联邦的、地区的及本地政府实体使用同样的或其它标准。
更清洁燃烧的汽油一般需要更多的精炼以获得理想的汽油性质。典型地，目前生产的用于相对较低标准的汽油中，常规汽油的辛烷值大于87，优质汽油的辛烷值大于92。辛烷值指研究法辛烷值和马达法辛烷值的平均值，即(R+M)/2。
制造更清洁燃烧的汽油一般需要精炼产生的高辛烷值调和组分。典型地，这种高辛烷值调和组分在烷基化和重整装置中产生。有时也通过或作为选择加入异丁烯或异丁烯与正丁烯的混合物来提高辛烷值。上述原料可单独使用或同时使用以提高汽油辛烷值。
装置操作如烷基化或重整装置的能耗高且需要大量甲烷、炼油气或其它能量来源。所需能量随着装置运转加重而提高。超负荷操作的结果是一些原料变成没用的产物，且炼油厂排放增加。因此，高辛烷值调和组分的需要和改良汽油中特殊组成的要求最终需要更多的能量和原油或其它汽油组分，生产出比以前更多的所需汽油。
在改良汽油的生产中，也需要加入精炼段以生产理想数量的高辛烷值调和组分，脱除不需要的化合物，改良其它燃料调和组分，如通过C5烷烃的异构化等，以满足较严格的蒸馏和改良汽油的其它要求。和未改良汽油比较，生产改良汽油也提高了精炼费用和所需的原油量。
当考虑采用改良汽油以减少机动车排放时，既要考虑采用改良汽油的发动机向大气排污，也要考虑生产这种燃料的炼厂向大气增加的排放排放，特别是二氧化碳，它近来由于温室效应成为关注的主题。
发明概述
在第一个实施方案中，本发明涉及一种用于内燃机的低排放无铅汽油，其辛烷值(R+M)/2小于86.7，硫含量低于约40ppmw。
在另一个实施方案中本发明涉及一种用于内燃机的低排放无铅汽油，其辛烷值(R+M)/2小于调整辛烷值，如定义。机动车发动机中的燃烧产生总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种排放，与可比的辛烷值最低为87的无铅汽油比较，其排放较少。在一些实施方案中，燃料包括一定量的一种或多种含氧化合物，选自乙醇、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚和叔戊基甲基醚。与可比的辛烷值最低为87的无铅汽油的燃烧比较，可减少排放的汽油在机动车发动机中的燃烧产生较少的总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种排放。在优选的情况下，与可比的辛烷值最低为87的无铅汽油的燃烧比较，至少减少了总烃、一氧化碳和氮氧化物中两种。
本发明其它实施方案还涉及减少内燃机产生的总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种排放的方法，其中生产辛烷值(R+M)/2小于86.7的少排放无铅汽油，它与可比的辛烷值最低为87的无铅汽油相比，在发动机中燃烧产生的含总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种的排放减少；而且在此方法中至少100辆的车组或发动机使用减少排放的无铅汽油做燃料。
本发明别的方案还涉及一种给减少向大气排放的机动车加注燃料的方法，该法包括：
a)通过操作炼油厂生产辛烷值(R+M)/2小于86.7的少排放无铅汽油，它与可比的辛烷值最低为87的无铅汽油相比，在发动机中燃烧产生的含总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种的排放得到减少，和操作生产辛烷值最低为87汽油的炼油厂比较，在炼油厂中生产这种减少排放的无铅汽油所需原料减少，排放减少；及
b)用减少排放的无铅汽油给机动车加注燃料，机动车和生产这种减少排放汽油的操作炼油厂排放的总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种的排放总量少于用辛烷值最低为87的汽油做燃料的机动车和生产辛烷值最低为87的汽油的操作炼油厂的排放。
附图简述
图1为所测试的燃料与机动车排放的一氧化碳排放的关系图；
图2为所测试的燃料与机动车排放的总烃排放的关系图；
图3为所测试的燃料与机动车排放的氮氧化物排放的关系图；
图4显示对所测试的每种燃料，车组的总烃、一氧化碳和氮氧化物平均排放量。
优选实施方案描述
汽油是熟知的燃料，正如1994年2月22日Jessup提出的美国专利US 5,288,393所公开，它一般由大气压下沸点为较窄温度范围如77°F(25℃)～437°F(225℃)的烃混合物组成。汽油一般由芳烃、烯烃和烷烃的混合物组成，虽然某些汽油也包括添加物料如酒精(如乙醇)或其它含氧化合物(如甲基叔丁基醚)所含的杂原子。汽油也包括各种添加剂，如洗涤剂、防冻剂、破乳剂、缓蚀剂、染料、改变沉淀物结构的添加剂以及在法规允许地区使用的抗爆剂如四乙基铅。典型地，无铅汽油含铅的浓度不大于0.05g/gallon(0.013g/L)。无铅汽油的辛烷值(R+M)/2一般为，常规汽油至少为87，优质汽油至少为92。
这种汽油一般用来给内燃机做燃料，驱动机动车和用于其它适于这种发动机使用的目的。这种汽油也用于其它类型的内燃机，如均相电子压缩打火发动机，其中染料和空气在压缩前以一种均相混合物形式注入。为本申请之目的，“汽油”一般是指对机动车消费者有用的物料，而不包括用作进一步加工的原料或在出售给消费者前调和为燃料混合物。
目前在美国销售的大部分用于机动车发动机的汽油的辛烷值(R+M)/2对常规汽油至少为87，对优质汽油至少为92。该辛烷值等级对抗爆和防机动车发动机自动打火是必需的。正如本领域所熟知的，一般要根据大气压的高低和气候变化，在标称辛烷值基础上调整辛烷值。例如，在美国西部山区最高地区使用的84.5辛烷值燃料和在海平面使用其它类似辛烷值为89燃料的性能相同。气候变化也使辛烷值有高达1个单位的降低。在本申请中，当辛烷值被指定为“调整辛烷值”时，它指减少了辛烷值增量的辛烷值87，以补偿高度和/或气候的变化，使汽油在所处高度和气候下具有相同的性能。典型地，可采用ASTM D4814-01a提供的表格或地图上给定地理地区的数据，它提供了辛烷值与标称海平面数值的减少量与地区和/或季节的函数关系。
上面讨论的技术指标和辛烷值要求需要对大多数炼厂的调和汽油进行改良。具体来说，为满足加州改良汽油技术指标，经常需要调整汽油中烯烃含量，调整汽油的烷烃含量，调整汽油的芳烃含量，等等。当然，也需要调整汽油的辛烷值，以满足最低辛烷值要求，也要调整T10、T50和T90技术指标以及本领域所熟知的Reid蒸气压和其它技术指标。
根据本发明，令人惊奇地发现，将辛烷值(R+M)/2小于86.7的减少排放的无铅汽油用于内燃机能获得足够的性能和减少的排放，它在内燃机中燃烧产生的总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种排放少于用于内燃机中可比的辛烷值最低为87的无铅汽油。辛烷值最低为87的无铅汽油和减少排放的无铅汽油都如理想地符合规定的技术指标，如加州改良汽油技术指标或ASTM D4814-01a或其它本地燃料制造者或使用者所要求的技术指标。在许多情况下发现总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少两种，而且有时三种都等于或少于可比的辛烷值为87+的无铅汽油的排放。
谈到“可比”燃料或汽油是指与减少排放的无铅汽油有相同组成性质的燃料或汽油。可以认为，本发明实现的排放减少可用许多汽油改良方法实现，但仅为对比起见，采用减少排放的无铅汽油实现的排放减少最适合通过与相同或相似组成的汽油比较来测定，其中在本发明对比燃料中只改变辛烷值、硫含量或氧含量或三者。对比汽油的一些组成变化一般认为是需要的，以此改变显示的性质，但组成变化一般较小。例如，如本领域熟知，这种变化的类型和大小可通过相应于较低辛烷值汽油要求的炼厂调和过程进行确定。
典型地，减少汽油的无铅汽油燃烧的排放中总烃和一氧化碳量低于辛烷值最低为87的无铅汽油燃烧的排放。理想地，减少排放的无铅汽油的辛烷值约为80-86.7。辛烷值约为86或更低，有时优选约为80-约83.5。
减少排放的无铅汽油含有一种或多种含氧化合物，通常用来将氧引入汽油。合适的含氧化合物有乙醇、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、叔戊基甲基醚等或它们的组合物。典型地，含氧化合物的量要足够提供汽油所需的氧，数量约为约0.1wt％-约10wt％。优选量为约0.3wt％-约5.0wt％，理想为约2wt％-约5wt％。在含氧化合物中，乙醇和甲基叔丁基醚为优选，而其中乙醇最为优选。当用乙醇时，加入的量一般为汽油的约0.1-约10vol.％。这些数量可根据未来汽油技术指标规定等而改变。降低辛烷值的整个范围可用于含或不含含氧化合物的汽油。
减少排放的无铅汽油中硫含量小于约40ppmw(重量百万分浓度)是进一步的理想。优选地，存在的硫含量小于约30ppmw，理想小于约15ppmw，更理想小于约10ppmw，最理想小于约5ppmw。
减少排放的无铅汽油按所述辛烷值范围和所选含氧化合物量以及低的硫含量生产。含氧化合物或低硫含量，再加低辛烷值，可得到理想的结果。本发明的许多汽油都在加州改良汽油法规之内，并符合ASTM D4814-01a及其他联邦、州和地方汽油技术指标。特别地，汽油中乙醇含量要求达10vol.％或更高。
虽然在单个机动车中使用本发明的减少排放的无铅汽油，能有效地减少其排放，但把该汽油用于一个车组更有效。据此，许多机动车和单个机动车一样，排放得到减少。车组用来指使用本发明中减少排放的无铅汽油的任何基本数量的机动车(如100辆或更多机动车)。术语“燃料”或“加燃料”这里用来指给机动车提供低排放无铅汽油及燃料燃烧驱动机动车。
进一步，可能希望减少在一个地区的污染，通过多个配送网络，将减少排放的无铅汽油配送到市场，由此配送给所选车组或任何使用的机动车消费者，从而减少在该地区的排放。在这样的情况下，可减少该地区的机动车排放。
也应注意，给机动车加注燃料产生的排放来自机动车排放本身，也来自生产机动车燃料汽油的炼厂。根据本发明，对一定量汽油原料，要求汽油辛烷值越低，炼厂就能生产越多的汽油。因此，炼厂的运转在操作上有变化，至少在流化催化裂化装置、重整装置、烷基化装置、异构化装置及其它本领域所熟知的类似装置中一种。炼厂这种运转的结果还在于为减少高辛烷值调和组分的生产，加热燃料和别的操作减少。典型地，辛烷值减小越多，一定量原料产生的汽油量增加越多，炼厂排放减少越多。典型地，炼厂排放主要是二氧化碳，而最近几年，减少二氧化碳排放的方法受到广泛的关注。
在计算机模拟的操作炼油厂中，以每天800,000桶辛烷值为87的汽油量为基础，对同量的同一原料，改变操作炼油厂以生产辛烷值为86的汽油，则每天能生产另外35,280加仑汽油，同时每年减少炼厂排放的二氧化碳17,000,000多磅，每年减少天然气燃料6,000,000多磅。这样炼厂就基本减少了轻烃或其它燃料，基本降低了二氧化碳向大气的排放量。由于精炼在减少排放排放的条件下操作，而且用少一些的原料生产出本发明的汽油，因此取得可观的效益，减少了排放。同样，如此生产减少了进入大气的排放总量，实现了机动车发动机使用较低辛烷值的汽油。关于这一点，应该注意到，即使机动车发动机使用较低辛烷值的汽油产生的排放量与辛烷值87及更高的燃料相同，进入大气的排放仍然减少，因为炼厂的排放减少，效益提高。
实施例
将较低辛烷值(小于86.7)汽油和辛烷值最小为87的汽油对比，对三种机动车进行了排放测定试验。被测试的汽油列于表1。这些汽油从炼油厂物流或与炼油厂物流相同的组成制备而来。使用的炼油厂物流有异构物料、重质重整产品和催化裂化石脑油、重质残油和轻质烷基化油，其中甲苯可替代轻质重整产品，混合异己烷可替代轻质残油。轻质重整产品一般认为主要是C7-C8，其中主要为甲苯，因此甲苯可替代它。同样混合异己烷被认为与轻质残油相近。注意被测试的燃料中烯烃含量相对较低。这是因为很难找到合适的硫含量低同时烯烃含量较高的调和原料。低烯烃含量不认为对测试结果的有效性有根本的影响。被测试的汽油设计为有相近的可比辛烷值、硫含量和氧含量。乙醇是被测试燃料的含氧化合物，提供的是商用燃料级原料。如下所述燃料性质设计为符合加州改进汽油法规标准，燃料4例外。术语“燃料”在这里与术语“汽油”同义。燃料1和6的标准辛烷值为87+。燃料1有相对高的硫含量(70ppmw)和87.4辛烷值，燃料6的硫含量较低(＜5)，辛烷值为87.2。低辛烷值燃料2-5的硫含量减少到小于5ppmw以提前满足更低硫含量法规。燃料4的辛烷值为83.1，但也有338℃的90°F蒸馏温度，这超过了加州改进汽油法规，但符合其它地区要求。燃料5与足量的乙醇调和，使燃料含2wt.％氧。另外制备的两个被测试燃料7和8的辛烷值分别为85.8及85.3，硫含量分别为37ppmw及72ppmw。
表1燃料性质(第一列)
  燃料   1   2   3   4   5   6   7   8
  抗爆指数，(R+M)/2   87.4   80.3   84.9   83.2   81.4   87.2   85.8   85.3
  硫(ppmw)(ASTM D5453)   70   ＜5   ＜5   ＜5   ＜5   ＜5   37   72
  研究法辛烷值(ASTM D2699)   90.5   82.5   87.2   85.5   83.5   89.6   88.4   87.9
  马达法辛烷值(ASTM D 2700)   84.2   78.1   82.5   80.8   79.2   84.7   83.1   82.6
  雷德蒸气压(psi)(ASTM D 5191)   6.7   6.7   6.5   6.4   6.8   6.1   6.6   6.4
  10％蒸馏温度(°F)(ASTM D86)   142   140   142   140   135   148   141   142
  50％蒸馏温度(°F)(ASTM D86)   202   199   209   212   196   201   204   205
  90％蒸馏温度(°F)(ASTM D86)   298   292   295   338   291   281   291   296
  API比重(°API)(ASTMD 4052)   61.5   62.6   62.2   62.3   61.5   62.9   61.6   61.2
  芳烃(Vol.％)(ASTMD1319)   25   25   25.5   22   25   22.3   24.7   25.2
  烯烃(Vol.％)(ASTMD5580)   1.5   0   0   1.5   0   0   0.6   0.7
  饱和烃(Vol.％)(ASTMD1319)   73.5   75   74.5   76.5   74.6   77.7   74.7   74.1
  苯(Vol.％)(ASTMD1319)   0.17   ＜0.1   ＜0.1   ＜0.1   ＜0.1   ＜0.1   ＜0.1   0.16
  乙醇(Vol.％)(测出的加入量)   0.0   0.0   0.0   0.0   5.6   0.0   0.0   0.0
对前六种燃料，在三种机动车上对每种燃料采用联邦测试程序(FTP)进行同样的的排放测试。FTP(联邦测试方法)这里指联邦法规章程，40卷，“环境保护”，B部分，“1977年及以后新轻型机动车和新轻型货车的排放标准”；测试程序，在此引入，全部作为参考。测试的机动车是有加州低排放机动车(LEV)证书的1998 HondaAccord，有国家低排放机动车(NEV)证书的1999 Dodge Caravan，和2000 Ford Explorer。表2列出了各种燃料试验的总烃、一氧化碳和氮氧化物的排放测试结果。
表2机动车排放数据(第一行)
                                          排放*
机动车          Odometer 燃料     THC      CO       NOx)     测试日期
Ford Explorer   44991    1        0.080    1.207    0.036    03/08/2002
Ford Explorer   45002    1        0.089    1.075    0.039    03/09/2002
Ford Explorer   45020    2        0.088    0.962    0.038    03/10/2002
Ford Explorer   45030    2        0.076    0.874    0.037    03/11/2002
Ford Explorer   44929    3        0.084    1.099    0.030    03/04/2002
Ford Explorer   44939    3        0.077    1.005    0.029    03/05/2002
Ford Explorer   44961    4        0.088    0.872    0.031    03/06/2002
Ford Explorer   44971    4        0.090    0.882    0.028    03/07/2002
Ford Explorer   45051    5        0.088    1.042    0.036    03/20/2002
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Ford Explorer   45184    6        0.085    1.166    0.023    04/02/2002
Ford Explorer   45195    6        0.091    0.959    0.023    04/03/2002
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Honda Accord    84661    6        0.079    1.969    0.070    04/03/2002
Honda Accord    84620    7        0.088    2.186    0.076    03/29/2002
Honda Accord    84631    7        0.093    2.118    0.073    04/01/2002
Honda Accord    84690    8        0.081    1.830    0.099    04/17/2002
Honda Accord    84701    8        0.076    1.715    0.100    04/18/2002
Dodge Caravan   65053    1        0.104    0.585    0.163    03/08/2002
Dodge Caravan   65064    1        0.105    0.546    0.145    03/09/2002
Dodge Caravan   65084    2        0.110    0.814    0.147    03/10/2002
Dodge Caravan   65095    2        0.100    0.789    0.156    03/11/2002
Dodge Caravan   64990    3        0.089    0.633    0.134    03/04/2002
Dodge Caravan   65001    3        0.086    0.649    0.156    03/05/2002
Dodge Caravan   65022    4        0.090    0.396    0.106    03/06/2002
Dodge Caravan   65032    4        0.088    0.419    0.120    03/07/2002
Dodge Caravan   65121    5        0.092    0.515    0.135    03/20/2002
Dodge Caravan   65131    5        0.088    0.541    0.125    03/21/2002
Dodge C8ravan   65150    6        0.087    0.669    0.108    04/02/2002
Dodge Caravan   65161    6        0.093    0.683    0.113    04/03/2002
*所有排放表示为每英里克。
表3和图1、2、3显示了这些结果对每种燃料/机动车的平均值。车组平均排放(即三种机动车上每种排放的平均)示于图4中。除此，只用1998 Honda Accord对燃料7和8进行了相同的FTP测试。单个车的测试结果包括在表2中，较低辛烷值燃料结果的变化趋势示于图1、2、3中。
表3平均排放试验结果
                           平均排放*
汽车            燃料 THC       CO        Nox
Ford Explorer   1    0.0845    1.1410    0.0375
Ford Explorer   2    0.0820    0.9180    0.0375
Ford Explorer   3    0.0805    1.0520    0.0295
Ford Explorer   4    0.0890    0.8770    0.0295
Ford Explorer   5    0.0840    1.0640    0.0370
Ford Explorer   6    0.0880    1.0625    0.0230
Honda Accord    1    0.0990    2.1870    0.1225
Honda Accord    2    0.0740    1.6730    0.0805
Honda Accord    3    0.0845    2.2000    0.0955
Honda Accord    4    0.0875    1.5110    0.0885
Honda Accord    5    0.0675    1.3395    0.1070
Honda Accord    6    0.0790    2.0455    0.0685
Honda Accord    7    0.0905    2.1515    0.0745
Honda Accord    8    0.0785    1.7725    0.0995
Dodge Caravan   1    0.1045    0.5655    0.1540
Dodge Caravan   2    0.1050    0.8015    0.1515
Dodge Caravan   3    0.0875    0.6410    0.1450
Dodge Caravan   4    0.0890    0.4075    0.1130
Dodge Caravan   5    0.0900    0.5280    0.1300
Dodge Caravan   6    0.0900    0.6760    0.1105
*所有排放表示为每英里克。
所有低硫低辛烷值汽油(燃料2-5)与低硫(小于5ppmw)或高硫(70ppme)且最小辛烷值为87的汽油相比，车组产生的的总烃和一氧化碳排放的平均值要小或无明显差别。这是没有预料到的，因为低辛烷值汽油应引起爆炸即自动点火诱导燃烧。这种自动点火燃烧会引起燃料/空气的混合物不均匀，从而在试验冷却阶段增加一氧化碳和总烃排放，而且提高局部温度和压力，增加NOx。对NOx，低硫、辛烷值最小为87的汽油(燃料6)排放最低，高硫、辛烷值最小为87的汽油(燃料1)排放最高，而低辛烷值汽油位于二者之间。
对燃料5进行了进一步试验。它含有2％氧(乙醇)但其它与燃料2基本相同。燃料5除加有乙醇和为保持蒸汽压而除去了异构体外和燃料2的产生基本相同。乙醇燃料(燃料5)的平均CO排放比燃料2少得多，但总烃和NOx没有大的区别。用不同硫含量的燃料对Honda Accord做的附加测试测得对这种特殊发动机，变化趋势是CO排放随着辛烷值的提高而提高，随着乙醇的加入而降低，随着90％蒸馏温度的提高而降低，硫的影响相对较小且其相互作用为辛烷值的函数。
对总烃排放，注意到一般趋势为总烃排放随辛烷值提高而提高。统计显示硫和辛烷值间存在相互影响。事实上，这可解释为硫对低辛烷值汽油和高辛烷值汽油有不同影响。统计地观察到含硫仅37ppmw的低辛烷值汽油比含硫5ppmw、最小辛烷值为87的燃料产生更多的总烃排放。在统计分析时考虑辛烷值/硫的相互作用就确认了总烃排放随辛烷值的提高而提高。
数据统计分析也显示了对于NOx排放，辛烷值和硫含量之间存在大的相互作用。也得出NOx随辛烷值的提高而提高。统计上乙醇提高NOx排放量。对低辛烷值燃料，所有NOx排放量介于两种87辛烷值燃料之间，其中一种为高硫含量，另一种为低硫含量。低辛烷值燃料的NOx排放显示与加州二阶段汽油(燃料1和6)基本不同。
图1显示了各测试机动车中各种燃料的一氧化碳排放。图2显示了总烃排放，图3显示的是氮氧化物排放，而图4显示的是车组平均排放量。
考虑这些数据表明，降低汽油辛烷值没有负面影响，辛烷值的降低使得所测试的燃料和机动车的排放排放减少。因此，降低汽油辛烷值对汽油在内燃机中燃烧产生的排放的减少有利。这种燃料很容易生产，除了辛烷值在特殊的州或地方法规中具管制特点外都符合所有美国联邦、州、地区和加州汽油要求。因此这种排放上的改进容易实现。虽然通过减小辛烷值和使用低硫含量汽油实现了最大的改进，但也理想添加含氧化合物以降低一氧化碳排放，符合调整的法规。显示乙醇能减少汽油燃烧产生的CO排放。
上面别的讨论显示，生产汽油的炼厂排放的二氧化碳量由于相对一定原料提高了汽油产量而得到大大减少。还表明由于生产辛烷值小于87的汽油，天然气或其它燃料产量保持不变。
总之，本发明的汽油可在炼厂生产，它可在低排放排放条件和更有效的条件下运转，对一定量的原料，生产更多的汽油，同时排放减少。已表明本发明的汽油和现在使用的标准汽油比较，在内燃机中燃烧减少了排放排放。这是令人惊奇和出乎意料的，因为已普遍接受的惯例要求常规汽油最小辛烷值为87，优质汽油最小辛烷值至少为91，更典型为92。
通过优选的实施方案，对本发明进行了如此描述，但谦逊地说，上述实施方案本质上为阐述性的，而不仅限于此，许多改变和修饰都在本发明的范围内。

Claims (14)

1.一种用于机动车内燃机的低排放无铅汽油燃料，所述汽油燃料符合加利福尼亚新配方汽油标准，硫含量小于40ppmw且其辛烷值(R+M)/2为80-83.5，所述的汽油在机动车内燃机中燃烧时产生总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种的排放量不大于由可比的最小辛烷值87的无铅汽油燃料燃烧产生的排放，其中所述可比的最小辛烷值87的无铅汽油燃料符合加利福尼亚新配方汽油标准。
2.按权利要求1所述的减少排放的无铅汽油燃料，其中减少了一氧化碳的排放。
3.按权利要求1所述的减少排放的无铅汽油燃料，其中至少减少了总烃和一氧化碳的排放。
4.按权利要求1所述的减少排放的无铅汽油燃料，其包含选自乙醇、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、叔戊基甲基醚及其组合的含氧化合物。
5.按权利要求4所述的减少排放的无铅汽油燃料，其中含氧化合物的量足以提供0.1-10wt.％的氧。
6.按权利要求4所述的减少排放的无铅汽油燃料，其中所述含氧化合物是乙醇且其含量为汽油的0.1-10体积％。
7.按权利要求1所述的减少排放的无铅汽油燃料，其具有小于15ppmw硫的硫含量。
8.按权利要求7所述的减少排放的无铅汽油燃料，其具有小于5ppmw硫的硫含量。
9.一种减少向大气的总排放的给机动车提供燃料的方法，该方法包括：
a)使炼厂运转以生产硫含量小于40ppmw且辛烷值(R+M)/2为80-83.5的减少排放的无铅汽油燃料，与由可比的最小辛烷值87的无铅汽油燃料燃烧产生的排放比较，所述的汽油在机动车内燃机中燃烧时产生的总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种的排放量减少，和生产最小辛烷值87的可比的无铅汽油燃料的炼厂比较，在炼厂中生产的这种减少排放的无铅汽油燃料所需原料量减少，排放减少；及
b)用减少排放的无铅汽油燃料给机动车加注燃料，来自这种减少排放的无铅汽油燃料在机动车中燃烧以及生产这种减少排放的无铅汽油燃料的炼厂的总烃、一氧化碳和氮氧化物中至少一种的总排放少于来自生产可比的辛烷值最低为87的无铅汽油燃料的炼厂以及来自可比的辛烷值最低为87的无铅汽油燃料在机动车中燃烧的组合排放，
其中所述减少排放的无铅汽油燃料符合加利福尼亚新配方汽油标准和ASTM 4814-01a，且其中所述可比的辛烷值最低为87的无铅汽油燃料符合加利福尼亚新配方汽油标准和ASTM D4814-01a。
10.按权利要求9所述方法，其中步骤(a)中生产的减少排放的无铅汽油燃料的硫含量小于15ppmw。
11.按权利要求9所述方法，其中步骤(a)中生产的减少排放的无铅汽油燃料的硫含量小于5ppmw。
12.按权利要求9所述方法，其中步骤(b)中使用的减少排放的无铅汽油另外包含选自乙醇、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚、叔戊基甲基醚及其组合的含氧化合物。
13.按权利要求12所述方法，其中步骤(b)中生产的减少排放的无铅汽油燃料的氧含量范围为0.3-5wt％。
14.按权利要求13所述方法，其中步骤(b)中生产的减少排放的无铅汽油燃料的氧含量范围为2.0-5.0wt％。
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