CN1249330A - 无铅汽油抗爆添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无铅汽油抗爆添加剂,其组分与含量为:甲基萘3—4份(重量份),环已烷2—3份或邻二甲苯1—2份,叔丁基苯2—3份,甲基醚2—3份。该添加剂能显著提高汽油辛烷值(提高20—40个单位),增强汽油的抗爆性和动力性,含铅量极低,废气污染少,且生产成本低,社会效益显著。
Description
本发明属于液体燃料添加剂技术领域,具体涉及一种无铅汽油抗爆添加剂。
目前各种动力性工具所用的燃油,均是从石油中提炼而出,由于提炼技术的限制,汽油中的辛烷值较低,使之普遍存在燃烧不充分,抗爆性差,污染环境等问题。为了解决上述问题,人们采取了在汽油中加入以四乙基铅为主要成份的抗爆剂,以提高汽油的辛烷值,但是,四乙基铅是有机铅化合物,其性剧毒,易为皮肤吸收,其燃烧产物毒性更强,因此带来以下问题:①汽油燃烧后废气中的CO、HC量增大,严重影响生态环境;②提高辛烷值的百分点有限,仍不能改善汽油的抗爆性,影响汽油的动力性。四乙基铅做为汽油抗爆添加剂的缺点已为世人所共识,人们也陆续研究出新的汽油抗爆添加剂,但它们均不能显著提高汽油的辛烷值,如美国乙基公司于1954年研制出MMT抗爆剂,因其有毒性,中国石化总公司已正式发文禁止使用;山东大举石油化工有限公司研制生产的TKC抗爆剂和北京中科院研制,并由四川新津化学试剂厂生产的增标剂,两者都只能提高2-3个单位的辛烷值,还有国内较常使用的MTBe也只能提高2-3个单位的辛烷值。
本发明的目的就在于针对现有汽油抗爆添加剂存在的上述不足,提供一种能显著提高汽油辛烷值(提高20-40个单位辛烷值),增强汽油的抗爆性和动力性,含铅量极低,废气污染少的无铅汽油抗爆添加剂。
在汽车发动机中,火焰正常燃烧就能使发动机的动力性能得到充分发挥,且机器运转平衡柔和。当可燃混合汽体在发动机汽缸内点燃后,一部份未燃混合气体因受焰面的压缩和热幅射作用,温度和压力急剧升高,化学反应加剧,生成许多过气化物。在正常火焰面未传到之前,这些过气化物分解成自由基,并产生链锁反应,使发生爆震,产生强大的压力波,导致汽缸温度急剧上升,破坏汽缸壁润滑性,造成机件过快磨损,噪声增大,功率下降油耗上升。
本发明就在从促使汽油充分燃烧角度出发,选用甲基萘、环己烷或邻二甲苯、叔丁基苯、甲基醚组成本抗爆添加剂,它们的配比关系为:甲基萘3-4份(重量份),环己烷2-3份或邻二甲苯1-2份、叔丁基苯2-3份,甲基醚2-3份。本发明采用一般方法均匀混合而成,调配前首先应测定原基油所含辛烷值量,根据含量的多少,来调配该抗爆添加剂的加入计量。本抗爆添加剂可用石油醚来进行稀释,也可直接用待调配的基础油来进行稀释。
本抗爆添加剂对汽油能起到催化燃烧的作用,它既能使混合气体充分燃烧,提高氧化速度,又能消除过氧化合物分解产生的自由基,提高辛烷值,从而减少爆震发生,也大大减少了尾气中的CO、HC及NOx和固体微粒的排放。从调配成本角度来看,本添加剂所采用的原料成本低,估算调配每吨基油成本价只需150-200元,相对于传统的技术手段成本大大降低。
因此本无铅汽油抗爆添加剂具有以下优点:
1.可大幅度提高油品的辛烷值(提高20-40个单位),对油品化学性能有良好改善,促进汽油燃烧完全,抗爆性增强。
2.使汽油含铅量极低(低于国家技术标准0.013),能显著降低燃烧废汽中的CO、HC等有害气体,避免环境污染。
3.提高了汽油动力性,从而使机车的起动点火爆发力增强,提速换档性能良好。
4.原料易得、调配简单,生产成本低,社会效益显著。
下面结合实施例对本实用新型做进一步说明:
例1,取四川蓬溪马炼油厂直镏油1kg,测得原基油率烷值含量为42个单位,对其调配本抗爆添加剂,添加剂的各组分含量为:甲基萘4g,环己烷2g,叔丁基苯3g,甲基醚2g,采用一般方法均匀混合即可。调配后,经检测辛烷值数为70个单位,达到国家90#无铅汽油标准。
例2,取四川石油局江油川西北矿区凝析油1kg,测得原基油率烷值含量为50个单位,对其调配本抗爆添加剂,添加剂的各组分、含量为:甲基萘3g,邻二甲苯1g,叔丁基苯2g,甲基醚3g,采用一般方法均匀混合即可。调配后,经检测辛烷值数达91个单位,超过国家90#无铅汽油标准。
例3,取四川南充炼油厂90#催裂化油1kg,测得原基油辛烷值含量为89个单位,对其调配本抗爆添加剂,添加剂的各组分含量为:甲基萘3g,环己烷3g,叔丁基苯2g,甲基醚3g,采用一般方法均匀混合即可。调配后,经检测辛烷值数达95个单位,达到国家95#无铅汽油标准。
例4,取石脑油1kg,对其调配本抗爆添加剂,添加剂的各组分含量为:甲基萘3g,邻-甲苯3g,叔丁基苯2g,甲基醚3g,采用一般方法均匀混合即可。辛烷值可升高到93个单位,超过国家93#无铅汽油标准。
对调配入本抗爆添加剂的汽油,分别作以下检测:
一、经中国人民解放军后动工程检测中心检测,汽油的质量指标如下:序号 检测项目 技术指标 检测结果 结论1 辛烷值(RON)
不小于 90 90 合格2 饱和蒸气压Kpa
不大于 88 88 合格3 实质胶质mg/100ml
不大于 5 2.3 合格4 诱导期min
不小于 480 512 合格5 硫含量%(m/m)
不大于 0.15 0.031 合格6 铜片腐蚀(50℃.3h)
不大于 级 1 1b 合格7 水溶性酸碱 无 无 合格8 机械杂质及水分 无 无 合格9 酸度mg KOH/100ml
不大于 3 0.44 合格10 铅含量 不大于8/1 0.013 0.00067 合格11 镏 程
10% 不高于℃ 70 40 合格
50% 不高于℃ 120 62 合格
90% 不高于℃ 190 120 合格
干点 不高于℃ 205 140 合格
残留量 不大于% 2 1.3 合格12 浮子腐蚀试验
(50℃.3h) 无技术指标 无腐蚀 实测
可见,根据GB484-93技术指标,该样品所测项目中,浮子腐蚀试验为实测数据,其余项目均合格,尤其是辛烷值可达90个单位,比原基油47个单位有极大提高,铅含量0.00067,远远低于国标规定的0.013。
二、重市环境监测中心站汽车尾气检测,结果如下:
①执行标准及测量方法:GB 14741.5-93汽车车怠速污染物排放标准
②仪器名称及型号:CO、HC分析仪、324J
③测试结果:
序号 | 车型 | 牌 号 | 转速r/min | CO(%) | HC(ppm) | ||||||
1 | 2 | 3 | 均值 | 1 | 2 | 3 | 均值158 | ||||
1 | 桑塔纳 | 川B-48375 | 1100 | 3.48 | 3.05 | 3.50 | 3.34 | 171 | 148 | 156 |
④测试结论:该油样使用后,汽油车尾气排放污染物浓度值未超过国家规定标准值。
三、汽车路试运行情况测试,结果如下:
送测单位:重庆市经委
生产无铝汽油燃料单位:重庆蓝太阳新型液化气有限责任公司
汽车吨位牌号:0.75客货 渝A23736
车辆行驶起用里程:39803KM
车辆标准油耗:14L/100KM
起用日期:15/4,98
车辆行驶公里:400KM
燃料类别:无铅汽油
标准油耗对比:节油
百公里耗无铅汽油公升:13L/100KM
途中行驶有无气堵现象:无
起动、点火、行驶速度、是否正常:无
汽车运行结果对缸体有无影响:未发现
结论:
1.动力性比普通油强;
2.明显感觉燃油的“爆发力”强,车辆加速能有显著提高;
3.冷车性能比较好。
Claims (1)
1.无铅汽油抗爆添加剂,其组分与含量为:甲基萘3-4份(重量份),环己烷2-3份或邻二甲苯1-2份,叔丁基苯2-3份,甲基醚2-3份。
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