燃油抗爆剂的功效是什么
生活随笔
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燃油抗爆剂的功效是什么
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石油用途 作者:宏亮 石油產(chǎn)品可分為:石油燃料、石油溶劑與化工原料、 潤滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等6類。 其中, 各種燃料產(chǎn)量最大, 約占總產(chǎn)量的90%; 各種潤滑劑品種最多, 產(chǎn)量約占5%。 各國都制定了產(chǎn)品標準, 以適應生產(chǎn)和使用的需要。 汽油 是消耗量最大的品種。 汽油的沸點范圍(又稱餾程)為30 ~ 205°C, 密度為0.70~0.78克/厘米3,商品汽油按該油在汽缸中燃燒時抗爆震燃燒性能的優(yōu)劣區(qū)分,標記為辛烷值70、80、90或更高。號俞大,性能俞好,汽油主要用作汽車、摩托車、快艇、直升飛機、農(nóng)林用飛機的燃料。商品汽油中添加有添加劑(如抗爆劑四乙基鉛)以改善使用和儲存性能。受環(huán)保要求,今后將限制芳烴和鉛的含量。 噴氣燃料 主要供噴氣式飛機使用。沸點范圍為60~280℃或150~315℃(俗稱航空汽油)。為適應高空低溫高速飛行需要,這類油要求發(fā)熱量大,在-50C不出現(xiàn)固體結(jié)晶。 煤油 沸點范圍為180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平穩(wěn)、光亮而不冒黑煙。目前產(chǎn)量不大。 柴油 沸點范圍有180~370℃和350~410℃兩類。對石油及其加工產(chǎn)品,習慣上對沸點或沸點范圍低的稱為輕,相反成為重。故上述前者稱為輕柴油,后者稱為重柴油。商品柴油按凝固點分級,如10、-20等,表示低使用溫度,柴油廣泛用于大型車輛、船艦。由于高速柴油機(汽車用)比汽油機省油,柴油需求量增長速度大于汽油,一些小型汽車也改用柴油。對柴油質(zhì)量要求是燃燒性能和流動性好。燃燒性能用十六烷值表示愈高愈好,大慶原油制成的柴油十六烷值可達68。高速柴油機用的輕柴油十六烷值為42~55,低速的在35以下。 燃料油 用作鍋爐、輪船及工業(yè)爐的燃料。商品燃料油用粘度大小區(qū)分不同牌號。 石油溶劑 用于香精、油脂、試劑、橡膠加工、涂料工業(yè)做溶劑,或清洗儀器、儀表、機械零件。 潤滑油 從石油制得的潤滑油約占總潤滑劑產(chǎn)量的95%以上。除潤滑性能外,還具有冷卻、密封、防腐、絕緣、清洗、傳遞能量的作用。產(chǎn)量最大的是內(nèi)燃機油(占40%),其余為齒輪油、液壓油、汽輪機油、電器絕緣油、壓縮機油,合計占40%。商品潤滑油按粘度分級,負荷大,速度低的機械用高粘度油,否則用低粘度油。煉油裝置生產(chǎn)的是采取各種精制工藝制成的基礎(chǔ)油,再加多種添加劑,因此具有專用功能,附加產(chǎn)值高。 潤滑脂 俗稱黃油,是潤滑劑加稠化劑制成的固體或半流體,用于不宜使用潤滑油的軸承、齒輪部位。 石蠟油 包括石蠟(占總消耗量的10%)、地蠟、石油脂等。石蠟主要做包裝材料、化妝品原料及蠟制品,也可做為化工原料產(chǎn)脂肪酸(肥皂原料)。 石油瀝青 主要供道路、建筑用。 石油焦 用于冶金(鋼、鋁)、化工(電石)行業(yè)做電極。 除上述石油商品外,各個煉油裝置還得到一些在常溫下是氣體的產(chǎn)物,總稱煉廠氣,可直接做燃料或加壓液化分出液化石油氣,可做原料或化工原料。 煉油廠提供的化工原料品種很多,是有機化工產(chǎn)品的原料基地,各種油、煉廠氣都可按不同生產(chǎn)目的、生產(chǎn)工藝選用。常壓下的氣態(tài)原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氫氣、乙炔、碳黑。液態(tài)原料(液化石油氣、輕汽油、輕柴油、重柴油)經(jīng)裂解可制成發(fā)展石油化工所需的絕大部分基礎(chǔ)原料(乙炔除外),是發(fā)展石油化工的基礎(chǔ)。目前,原油因高溫結(jié)焦嚴重,還不能直接生產(chǎn)基本有機原料。煉油廠還是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烴的提供者。 最后應當指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加劑以改進使用、儲存性能。各個煉油裝置生產(chǎn)的產(chǎn)物都需按商品標準加入添加劑和不同裝置的油進行調(diào)和方能作為商品使用。石油添加劑用量少,功效大,屬化學合成的精細化工產(chǎn)品,是發(fā)展高檔產(chǎn)品所必需的,應大力發(fā)展。 石油勘探 作者:宏亮 石油勘探,就是考證地質(zhì)歷史,研究地質(zhì)規(guī)律,尋找石油天然氣田。主要要經(jīng)過四大步驟,即:確定古代的湖泊和海洋(古盆地)的范圍;然后從中查出可能生成石油的深凹陷來;第三步是在可能生油的凹陷周圍尋找有利于油氣聚集的地質(zhì)圈閉;最后對評價最好的圈閉進行鉆探,查證是否有石油或天然氣,并搞清它有多少儲量。下面對這四個步驟的工作內(nèi)容作一介紹。(具體的石油勘探技術(shù)方法后面有專題論述) (一)確定古湖泊古海洋的范圍 前面已經(jīng)講到了,石油是在古代的湖泊或海洋的沉積物中生成的,油田也是在這里形成的。因此,確定古湖古海(即古盆地)所在及其范圍當屬是首要的。 確定古湖古海的地質(zhì)依據(jù),主要是研究巖石和化石(古代保存在地層中的生物遺體或印模、痕跡等)。通過地質(zhì)家們的研究,現(xiàn)在地球上的巖石種類極多,但最基本的可以分為三大類,一是火成巖(亦叫巖漿巖),它是由地球深部的巖漿噴發(fā)到淺處或地面后,凝固而成的。電視中曾多次報導過現(xiàn)代火山噴發(fā)的壯觀場面,因此對這種巖石的來源與形成是好理解的。二是沉積巖,前面在油氣形成問題時,已談到了它的來源與形成過程了,它就是確定古湖古海最主要的物質(zhì)依據(jù)。也就是說,哪里有沉積巖,哪里就是古代湖泊或海洋,這是毫無疑問的。三是變質(zhì)巖,這主要是各種巖石(包括火成巖、沉積巖),在地殼的變遷過程中因經(jīng)受高溫高壓而改變了原來的性質(zhì)變成了既堅硬又致密的另一類巖石。 古湖泊和古海洋又怎樣區(qū)別呢?這主要是通過化石來確定和區(qū)分的。因為湖泊與海洋的生物特征是大不一樣的。另外,即使同樣的沉積巖,湖泊和海洋巖石的物理化學性質(zhì)也是不一樣的。簡單地說,是以當時水的咸淡來分的,淡水為湖,咸水為海……。 古湖古海的保存狀況對找油找氣的影響十分重要,在后來的地質(zhì)變遷中,或遭受過風化剝蝕,造成殘缺不全;或遭到火成巖的侵入破壞;或經(jīng)過嚴重的變質(zhì)過程等等,這些情況也都要通過對巖石性質(zhì)和地層保存的完整程度等方面考證其發(fā)育過程。 (二)查明生油凹陷的位置 不論是湖盆或者海盆,面積都很大,一般也有上萬平方公里,大如新疆的塔里木盆地,竟超過50萬平方公里。盆底的形態(tài)也是凹凸不平,很不規(guī)則的,有高低,有深淺,較低的部分稱之為凹陷,高的部位稱之為凸起或隆起,一般水中的生物遺體比較容易富集在盆底的低處,所以凹陷是被認為盆地中有利于生油的部位,當然也是較深的為好,故在明確了盆地范圍以后的第二步就是查明深凹陷的位置,也就是找出能夠生成較多油氣的地方。 (三)尋找地質(zhì)圈閉 尋找地質(zhì)圈閉是尋找油田的中心環(huán)節(jié)。任何一個找油部門對這一工作都是十分重視的。地質(zhì)圈閉有大有小,有深有淺,形態(tài)各異。例如大慶油田的大慶長垣,其圈閉面積達千余平方公里,是迄今為止我國找到的最大儲油圈閉。當然也有小到不足一個平方公里的,有的多帶帶的含油圈閉只有一口油井。地質(zhì)圈閉有的可以部分地露出地面,甚至一座高山即為一個完整的地質(zhì)圈閉;有的埋藏很深,地表完全看不出來。現(xiàn)在我國有能力探測到的圈閉埋深,大約在五、六千米深左右,在這個深度以內(nèi),用人工地震的方法可以查得比較準確,鉆井也能夠得著。尋找圈閉自然也是一個由淺入深、由大到小的過程,對于深而小的圈閉,找到它當然是很困難的,它要求的技術(shù)精度、難度要比一般情況下高的多。 找到地質(zhì)圈閉以后,還要對圈閉進行是否具備儲油條件的研究和評價工作。一般來說,在靠近生油凹陷的地質(zhì)圈閉,有利于油氣運移進去,成為有希望的油田,而對其他地方的圈閉,評價就要低一些。再則各個圈閉本身的保存是否完整,可儲藏油量的大小等情況也需要進行研究和評價。 (四)鉆探油氣田 對所找到的地質(zhì)圈閉,里面是否儲藏著石油或天然氣,在沒有對它進行鉆井驗證之前,一般是很難給以定論的。因此,對地質(zhì)圈閉進行鉆探,這是尋找油田的最后一個步驟,也是極其重要、極其關(guān)鍵的一個步驟。其重要性及關(guān)鍵性在于,這個步驟中所采取的一切技術(shù)和手段,它都關(guān)系到一個油田能否順利誕生以及它的實際命運問題。 在油田發(fā)現(xiàn)史上有不少這樣的情況:一個圈閉本來是充滿了石油的,但因鉆探技術(shù)及方法不當,而沒有發(fā)現(xiàn)其中的油氣,直到若干年后,人們再次認識,再次鉆探時才證實是個油田;還有的在首次鉆探中就發(fā)現(xiàn)了油層,但其中油氣就是出不來或油氣產(chǎn)量很低、結(jié)果評價為沒有工業(yè)開采價值而棄置一旁,可是以后的重新鉆探或經(jīng)過一定的技術(shù)措施,又噴出了高產(chǎn)油氣流。可見,鉆探是發(fā)現(xiàn)油氣田至關(guān)重要的一步,它與前面的工作關(guān)系,如同十月懷胎與一朝分娩那樣,所以必須十分認真對待。 在盆地內(nèi)或一個圈閉上第一口或第一批探井應該打在什么位置,這是要綜合考慮多種資料以后才能確定的。其實,第一口井就找出油田來的可能性是比較小的,如新疆克拉瑪依因為旁邊有黑油山可以看得見,它就是第一號探井生油的。至于我國東部在復蓋區(qū)找油田,就不那么容易了,大慶油田的第一口出油井是松基3井,說明在此以前至少已有了兩口空井;勝利油田的第一口出油探井是華8井,說明在此之前曾經(jīng)至少打了7口干井;大港油田是在打了近20口探井以后才發(fā)現(xiàn)的;任丘油田的第一口出油井是任4井,在它以前,曾經(jīng)有5口以上的井落了空。當然,確定探井井位也不是無章可循、完全盲目的,簡單而言,以找油為目的的探井(另有以探明地層為目的的井稱之為基準井或參數(shù)井)總是盡可能定在圈閉的最高位置,其理由就是油和氣總是浮在水的上面。這里的所謂"高"是指含油層的“高”。地質(zhì)結(jié)構(gòu)十分復雜,因而“高”也不是絕對的高,形象地比喻:如果要鉆探的圈閉象個反扣著的碗或盆,第一口探井就定在拱起的碗或盆底上;如果這個圈閉象一條豎放著的大魚,第一口井位就定在其脊背的高處;如果圈閉象一塊傾斜的板(克拉瑪依),探井就定在它的上方。也有極少的例外,比如一般人的頭發(fā)都在頭頂上最密,但禿頂者卻在頭部的周圍才有頭發(fā),如果一定要在頭頂去剪發(fā),只會徒勞無益,新疆準噶爾盆地就有這樣的實例,五十年代在其最高處打成了一口探井,一無所獲,到了八十年代又在四周較低處打井,卻出了油,用“禿頂”周圍的頭發(fā)來比喻,確有相似之處。也有確實在“盆底”找到油的,猶如炒菜的鍋里放點油,它不可能停在鍋沿上,這是因為這里的地層里幾乎沒有水,石油不占密度差的優(yōu)勢浮起來,只好“沉底”了,這種實例很少,所以“高處找油”仍然是首先應當遵循的準則。 當一個地質(zhì)圈閉經(jīng)鉆探后,有一口井獲得了有工業(yè)開采價值的油氣流,這就算是找到了一個油田。但是,還必須進一步把這個油田的具體范圍和出油能力搞清楚。因此,在鉆探過程中發(fā)現(xiàn)油氣之后,就應立即查清油層的層數(shù)、深度、厚度,并要搞清油層的巖性和其他物理性質(zhì),還要對油層進行油氣生產(chǎn)能力的測試和原油性質(zhì)的分析。然后再進行擴大鉆探,進一步探明圈閉含油氣情況,算出地下的油氣儲藏量有多少。這樣,對多帶帶個油田來說,它的初步勘探工作就算結(jié)束了。 最后這里還需加以說明的是,在實際尋找油田的工作中,這個步驟不可能絕然分開進行,而總是相互聯(lián)系、交錯進行的。找有利生油凹陷的過程中,往往也同時就找到了地質(zhì)圈閉;在找地質(zhì)圈閉過程中,也會發(fā)現(xiàn)新的沉積地層或新的生油凹陷;在鉆探圈閉時,也會發(fā)現(xiàn)新的生油層和儲集層,以致給人們增加許多新的認識。總的來說,尋找油田的過程,一方面是人們對地下情況不斷積累資料、深化認識的過程,一方面又是找油技術(shù)不斷進步的過程。
一、何為三元催化?發(fā)動機尾氣中含有一氧化碳(C0)、碳氫化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)等有害氣體,三元催化轉(zhuǎn)換器就是一種能將這三種有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化裝置。三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣管道中,外形類似消聲器。其外 筒用雙層不銹鋼板制成,夾層中裝有絕熱材料——石棉纖維氈,鋼筒內(nèi)是縱向有密集蜂窩狀小孔的耐高溫陶瓷載體(也有其他形 狀,如球體、多棱體、網(wǎng)狀隔板 等),其表面噴涂一層極薄的鉑、銠、鈀活性催化層作為凈化劑(也稱為催化劑)。二、工作原理發(fā)動機廢氣通過排氣管排出時,由于三元催化轉(zhuǎn)換器中凈化劑的催 化作用,C0、HC和NOx的活性增強,從而進行氧化-還原反應,其中,C0在高溫下氧化成無色、無毒的C02,HC化合物在高溫下氧化成H20和C02, NOx還原成N2 (氮氣)和02 (氧 氣),這樣就使發(fā)動機的廢氣排放得到凈化。三、"三元催化器"堵塞堵塞故障表現(xiàn)1、第一階段為輕微堵塞階段。此階段化學絡合物吸附在催化劑表面上。只表現(xiàn)為尾氣凈化功能降低。尾氣排放超標。2、第二階段為中度堵塞階段:化學絡合物已在催化劑表面累積到一定程度,此階段排氣背壓升高。油耗增加、動力下降3、第三階段為嚴重堵塞階段。由于堵塞嚴重,"三元催化器"工作溫度升高。在三元催化器前端形成高溫燒結(jié)堵塞。4、高溫燒結(jié)堵塞。高溫燒結(jié)堵塞又分為兩種:一種為金屬燒結(jié)堵塞。一種為積碳燒結(jié)結(jié)焦堵塞。它是由燃油中是否使用含鉛、含錳抗爆劑而決定,此階段表現(xiàn)為動力嚴重下降,經(jīng)常熄火,嚴重時排氣管燒紅,甚至造成車輛自燃。四、檢測判斷三元催化系統(tǒng)的堵塞方法:于三元催化轉(zhuǎn)換器受本身的工作環(huán)境十分惡劣以及其轉(zhuǎn)化性能特點的影響,在使用過程中也會有各種不同故障產(chǎn)生。例如,由于三元催化轉(zhuǎn)換器堵塞造成的發(fā)動機動力下降、熄火或啟動困難及尾氣超標等現(xiàn)象,很可能干擾我們的故障判斷。1.檢查三元催化器的前后氧傳感器電壓是否一致。如果一致,說明三元催化器損壞,也就是堵塞了或者因為發(fā)動機失火把三元燒了。2.把手伸到排氣管處,看能否感覺到氣流,如感覺不到,說明堵塞。3.摘下空氣濾清器。 原地急踩油門。看時候從空濾處往外冒黑煙。4.感溫三元催化器的前后溫差來判斷是否堵塞。5.試車時達不到最高車速,加速不良。五、堵塞的原因1、汽油:汽油含硫量高容易在三元催化器形成化學絡合物造成堵塞。油質(zhì)差,膠質(zhì)多汽油容易造成三元催化器堵塞。使用含鉛或含錳抗爆劑汽油容易造成三元催化器堵塞盡管我國已嚴禁使用有鉛汽油 。但有些地區(qū)汽油在運輸貯存過程中鉛污染嚴重。些小煉油廠為了降低成本,仍在違法使用含鉛抗爆劑。含錳抗爆劑在發(fā)達國家已禁止使用,但我國大部分地區(qū)仍在使用)。使用乙醇汽油容易造成三元催化器堵塞,乙醇汽油容易在燃燒室形成積碳,同時乙醇汽油對進氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)膠質(zhì)積碳有沖洗作用,沖洗下來的膠質(zhì)積碳很容易在三元催化器形成堵塞。2、機油:長期使用含硫、磷抗氧劑的機油容易造成三元催化器堵塞。3、道路:由于汽車在加速、減速狀況下產(chǎn)生不完全燃燒物最多。所以長期在擁堵道路上行駛?cè)菀自斐扇呋鞫氯?、"噴油嘴、進氣道免拆清洗養(yǎng)護":由于在清洗過程中會沖洗下來大量膠質(zhì)積碳。所以很容易造成三元催化器堵塞,這也是有些車輛在進行"噴油嘴、進氣道免拆清洗養(yǎng)護"后油耗增加的原因。5、渦輪增壓:帶渦輪增壓的車輛容易發(fā)生三元催化器堵塞。這主要是由于駕駛員不正確操作造成的。"三元催化器"堵塞是逐步形成的,堵塞的生成是可逆的,堵塞可通過化學過程如氧化和氣化而減少,也可以通過物理過程如解吸和揮發(fā)組分、氣相組分蒸發(fā)而減少。六、解決辦法"三元催化器"堵塞是一個很普遍的問題,特別是道路擁堵的城市。 燃油油質(zhì)差的地區(qū),這個問題也很突出。"三元催化器"堵塞不僅嚴重造成車輛油耗增加,動力下降,尾氣超標, 更嚴重的能讓排氣管燒紅,造成車輛自燃。長期以來,汽修廠對于"三元催化器"堵塞沒有有效的預防手段。也沒有有效的治理手段,對于堵塞的"三元催化器"。只有采取更換的方法。三元催化器價格要看帶不帶排氣管,不帶排氣管催化器一般正規(guī)價是800-1200出廠價,但是4S店看到要加錢,如果正規(guī)4S店大概在2000+。
汽車尾氣污染的防治可以從三個方面入手:一是改進控制技術(shù),主要是提高燃油的燃燒率,安裝防污染處理設備和開發(fā)新型汽年;二是運用行政管理手段,嚴格汽車排放標準,采取報廢更新,及時淘汰舊車;三是提高車輛的使川技巧,通過合理使用車輛,減少有害物質(zhì)的排放。加強汽車技術(shù)改進,減少尾氣污染1) 改善現(xiàn)有的汽車動力裝置和燃油質(zhì)量盡量采用柴油機,單純從污染的角度看,柴油車、汽油車都有污染,但在不采取任何措施的情況下。汽油車的污染更嚴重。這是因為在所有的污染物中,汽油車的一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物排放量都比柴油車大.氮氧化合物則基本處于同一量級,只有碳煙顆粒柴油車比汽油車多。近20年來,隨著中冷增壓、缸內(nèi)直噴、共軌等技術(shù)的應用,柴油機的技術(shù)水平已經(jīng)有了飛躍式的發(fā)展,排污技術(shù)也日漸成熟。采用無鉛汽油可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。有鉛汽油中的抗爆劑——四乙基鉛具有很高的揮發(fā)性,甚至在0℃時就開始揮發(fā),而揮發(fā)出的鉛粉末,以蒸汽及煙的形式存在空氣中。改善燃燒室結(jié)構(gòu),對汽車發(fā)動機采用曲軸箱通風系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)、蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)等新設計,均可大大減少污染物的排放。另外,在發(fā)動機調(diào)試時采取相應減少噴油提前角,以改善噴油器的質(zhì)量措施,也可減少汽車污染物的生成,實際上,采用設汁優(yōu)良的發(fā)動機、采用新材料、提高燃油質(zhì)量等雖然都能使汽車排氣污染減少,但是不可能達到“零排放”。2) 發(fā)動機機外尾氣凈化措施目前,廣泛采用一些先進的機外凈化技術(shù)對汽車產(chǎn)生的廢氣進行凈化以減少污染.此途徑可以達到較好的效果。機外凈化技術(shù)就是在汽車的排氣系統(tǒng)中安裝各種凈化裝置,采用物理的、化學的方法減少排氣中的污染物。機外凈化技術(shù)可分為催化器、熱反應器或過濾收集器兩類二前者多用于汽油機汽車,后者多用于柴油機汽車。提高汽車尾氣排放標準1) 通過法規(guī)對汽車尾氣排放加以限制2) 加強對在用車的管理,可減少和消除汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染加強對在用車的維護保養(yǎng)。在用車檢查和維護制度(I/M制度)對于減少汽車污染非常重要。應通過制定嚴格合理的I/M制度、改進檢測與維修設備、明確管理部門職權(quán)、加強人員技術(shù)培訓等方面的工作,進一步完善我國的I/M制度,使其發(fā)揮出應有的功效。另外,還需通過合理的方式加速老舊車輛的淘汰。老舊汽車排放控制水平較低,隨著車輛使用時間的延長,其排放性能還會進一步惡化。由于自然淘汰速度太慢,而強制淘汰又難以公平合理,因此,采取合理的措施加速老舊車輛的淘汰就顯得尤為重要。今后,既要嚴格執(zhí)行汽車報廢標準,也要借鑒國際經(jīng)驗,通過經(jīng)濟等方面的手段引導大家淘汰老舊汽車。西方發(fā)達國家,包括汽車保有量很大的美國、德國等,政府并沒有制定強制汽車按使用年限或累計行駛里程淘汰的政策或規(guī)定,但這些國家的汽車更新速度卻是比較快的。他們的做法是,當車輛達不到政府規(guī)定的排放標準和安全標準要求時,不允許上路行駛。在下述一些情況下,車輛管理部門將汽車作為自動淘汰處理。一是車輛經(jīng)過修理后,仍然達不到政府規(guī)定的強制標準;二是修理費用過高,車主自動放棄原有車輛,當超標車輛在規(guī)定的時限內(nèi)沒有再次進行檢測(例如半年)等。3) 減少汽車使用量可減少汽車尾氣的污染鼓勵發(fā)展公共交通,減少汽車使用量是控制汽車尾氣的污染的途徑之一。因此,要大力發(fā)展包括公共汽車、地鐵、城鐵在內(nèi)的公共交通,并且提高公交的運行速度,以減少尾氣的污染。車輛節(jié)能減排的使用技巧1) 慢行熱車減少損耗通常情況下.很多車主會在冷車肩動后,在原地停留怠速熱車。但這樣做超過1分鐘,對發(fā)動機的損耗便會非常大。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,這樣做不僅增加了2.7%的發(fā)動機故障風險.而且原地熱車還會增加11.3%的二氧化碳排放,實屬“損人不利己”的舉動。而且,原地熱車還會使排氣管內(nèi)的積水無法排出,導致排氣管生銹,嚴重的甚至會被腐蝕穿孔。2) 怠速超一分鐘要熄火堵車或等紅燈的時候,絕大多數(shù)車主的做法都是掛入空擋,拉上手剎,然后靜靜等待。但試驗得到的數(shù)據(jù)卻證明,發(fā)動機在空擋情況下怠速運轉(zhuǎn)3分鐘消耗的燃油足夠讓汽車多行駛1公里。正因為如此,目前歐洲為了減少汽車尾氣排放,停車立刻熄火已經(jīng)被作為交通法規(guī)強制執(zhí)行。3) 時速超過60 km/h時關(guān)閉車窗車輛行駛中打開車窗,汽車的風阻將提高至少30%.時速高于60 km/h或者風比較大的時候,盡量關(guān)窗行車。4) 下車后要關(guān)閉電器試驗結(jié)果表明,后擋風電加熱器使用10個小時,整車油耗將增加1升。所以,下車時記得關(guān)閉所有電器,包括收音機、空調(diào)、車窗加熱系統(tǒng)等。否則下次啟動汽車時,它們可能自動打開。5) 胎壓正常能省油汽車的輪胎就好比人們穿的鞋子。輪胎氣壓不夠時,會縮短輪胎的使用壽命。數(shù)據(jù)表明,只要有一個輪胎少打氣40 KPa,這個輪胎就會減少1萬千米的壽命,而且還會令汽車的總耗油量增加3%。而經(jīng)過測試符合廠家規(guī)定要求的胎壓,大約可以降低油耗3.3%。,若輪胎氣壓降低30%,當汽車以40 km/h的時速行駛時,轎車的油耗會增加5%-10%。6) 緩加油一次猛加油和緩加油,同樣的速度,油耗相差可達12 mL,每公里會造成0.4 g的多余CO2排放。另外,由于急加速造成輪胎與地面的強烈摩擦而產(chǎn)生的噪音污染更是勻速駕駛時的7~10倍,還會使輪胎的磨損增加70倍,追尾風險增加4.3倍
原油是如何提煉成品油的,除了汽油以外還可以提煉出別的什么東西/?
一,石油提煉出來的汽油,柴油,煤油和重油應用于汽車,機械等運轉(zhuǎn); 二,石油提煉出來的煤氣用于家庭和工業(yè)燃料; 三,石油提煉出來的瀝青用于建設公路 四,石油提煉出來的化工產(chǎn)品可用于生產(chǎn)塑膠,衣服等 五,石油可生產(chǎn)出農(nóng)業(yè)肥料,
原油經(jīng)常減壓蒸餾(一次加工)可得到約40%的輕質(zhì)油品,其余是重質(zhì)餾分和渣油。如果不經(jīng)過二次加工,重質(zhì)餾分和渣油只能作潤滑油基礎(chǔ)油原料和重質(zhì)燃料油。目前國內(nèi)原油中直餾輕質(zhì)燃料油不能滿足市場的需求,因此,如何將重質(zhì)餾分甚至渣油經(jīng)化學方法轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)燃料是燃料生產(chǎn)的一個重要課題。此外,一次加工(直餾)汽油辛烷值低(一般在40~60),直接在汽車發(fā)動機中使用,會出現(xiàn)爆震現(xiàn)象,易損壞汽車發(fā)動機的零件,減少使用壽命,所以直餾汽油也需要二次加工,以提高其質(zhì)量。二次加工工藝很多,如催化裂化、催化重整、催化加氫、焦化、減黏裂化、烷基化等。本節(jié)只介紹目前煉油廠廣泛采用的催化裂化和催化重整工藝。一、催化裂化(一)催化裂化原理所謂催化裂化,是指在裂解反應時采用了催化劑的裂化工藝。催化裂化一般使用重質(zhì)燃料油(如減壓餾分油、焦化蠟油等)為原料。反應產(chǎn)物一般氣體約10%~20%;汽油產(chǎn)率約30%~60%;柴油產(chǎn)率約20%~40%;焦炭產(chǎn)率約5%~7%。常壓塔底重油和減壓塔底渣油中含有較多的膠質(zhì)、瀝青質(zhì),在催化裂化時易生成焦炭,同時含有Fe、Ni等重金屬,易使催化劑污染,降低其活性。若作裂化原料,必須解決重金屬污染及焦炭生成較多的問題。催化裂化時,原料油是在500℃左右及0.2~0.4MPa進行。在催化裂化條件下,烴類進行的反應不只是裂化一種反應,不但有大分子裂化成為小分子,而且也有小分子縮合成大分子的反應(甚至縮合成焦炭)。與此同時,還進行異構(gòu)化、芳烴化、氫轉(zhuǎn)移等反應。在這些反應中,裂化反應是最主要的反應。(二)催化裂化的工業(yè)型式催化裂化是原料油在催化劑的作用下進行的,一方面通過裂解等反應生成較小分子的產(chǎn)物——氣體、汽油、柴油等;另一方面縮合成焦炭。這些焦炭沉積在催化劑表面使催化劑活性降低,因此必須燒去催化劑表面上積累的焦炭(積炭)來恢復催化劑的活性,這個用空氣燒焦的過程稱為催化劑的再生。一個催化裂化裝置中,催化劑不斷地進行反應和再生是催化裂化工藝的一個特點。裂化反應是吸熱反應,再生反應是放熱反應。為了維持一定溫度條件,必須解決周期性地進行反應和再生、供熱和取熱的問題,即在反應時向裝置供熱,再生時從裝置內(nèi)取走熱量。解決反應和再生這一對矛盾的基本方式不同,工業(yè)催化裂化裝置分為固定床、流化床、移動床和提升管四種型式,見圖8-4。圖8-4 催化裂化的工業(yè)型式1.固定床固定床催化裂化裝置是最早使用的催化裂化裝置。預熱后的原料進入反應器內(nèi)反應,通常只經(jīng)過幾分鐘到十幾分鐘,催化劑的活性就因表面積炭而下降。這時,停止進料,用水蒸氣吹掃后,通入空氣進行再生。因此,反應和再生是輪流間歇地在同一個反應器內(nèi)進行。為了使生產(chǎn)連續(xù)化,可以將幾個反應器組成一組,輪流地進行反應和再生。固定床催化裂化的設備結(jié)構(gòu)復雜,消耗鋼材多,生產(chǎn)連續(xù)性較差,因此,在工業(yè)生產(chǎn)中早已淘汰。2.移動床移動床與固定床不同,移動床的裂化反應和再生反應分別在反應器和再生器中進行。反應器靠催化劑循環(huán)供給熱量,不設加熱器;再生器內(nèi)催化劑循環(huán)帶走一部分熱量,但再生反應器熱量大,仍需要安裝一些合金鋼管,通過高壓水來產(chǎn)生高壓蒸汽,取走過剩熱量。移動床由于設備結(jié)構(gòu)復雜、鋼材消耗多的問題,目前已淘汰。3.流化床流化床催化裂化與移動床類似,反應和再生分別在反應器和再生器進行,不同的是催化劑做成20~100μm的微球,使催化劑與油氣或空氣形成與沸騰的液體相似的流化狀態(tài)。這種流化狀態(tài),使兩器內(nèi)溫度分布均勻,催化劑循環(huán)量大,可攜帶的熱量多,不必設置供熱或取熱設施,因此設備結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;原料油氣與催化劑充分接觸,加速反應的進行,提高了設備的處理能力,適合于連續(xù)性生產(chǎn)。4.提升管20世紀60年代出現(xiàn)了一種分子篩催化劑,它的催化活性高,裂化反應在很短的時間內(nèi)(幾秒鐘)反應完畢,必須迅速將反應物與催化劑分離,否則會引起二次反應,生成較多的氣體和焦炭,降低輕質(zhì)油收率,因此,流化床反應器不能充分發(fā)揮分子篩催化劑的長處,促使了流化床的改進,發(fā)展了提升管反應器。提升管反應器是一根直立圓管(即提升管),原料油與催化劑從底部進入提升管反應器,以高速同時向上流動,經(jīng)過幾秒鐘的反應后,由頂部離開反應器,然后反應產(chǎn)物與催化劑分離。提升管法大大減少了二次反應,提高了輕質(zhì)油的收率。(三)催化裂化工藝流程圖8-5是高低并列式提升管催化裂化裝置的工藝流程。它由三部分組成:反應—再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)和吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)。1.反應—再生系統(tǒng)新鮮原料油經(jīng)換熱后與回煉油進行混合,經(jīng)加熱爐加熱到200~400℃后至提升管反應器下部的噴嘴。原料油用蒸汽霧化并噴入提升管內(nèi),與來自再生器的高溫催化劑(約600~750℃)接觸,油霧迅速汽化并進行反應,反應產(chǎn)物攜帶著催化劑上升,在反應器內(nèi)呈流化狀態(tài)。油氣在反應器內(nèi)停留時間很短(1~4s),減少了二次反應。反應產(chǎn)物油氣夾帶的催化劑經(jīng)沉降器后,由于沉降器直徑增大,使油氣流速下降,其夾帶的催化劑散落下來,油氣再經(jīng)旋風分離器分離出夾帶的催化劑,離開反應器去分餾塔。帶有積炭的催化劑(待生催化劑)由沉降器落入汽提段。汽提段內(nèi)裝有幾層人字形擋板,在其底部能通入過熱水蒸氣,將待生催化劑上的油氣置換而返回上部,催化劑經(jīng)汽提后由待生斜管進入再生器。再生器的主要作用是用空氣燒去催化劑上的積炭,即恢復其活性。空氣由主風機供給。再生過程也是在流化狀態(tài)進下行,再生后的催化劑(再生催化劑)經(jīng)再生斜管送回反應器循環(huán)使用。圖8-5 催化裂化工藝流程圖再生產(chǎn)生的煙氣經(jīng)旋風分離器分離出夾帶的催化劑后,進入煙氣能量回收系統(tǒng),充分利用煙氣的熱能和壓力能做功。對于一些不完全再生的裝置再生煙氣中含有5%~10%的CO,有時設有CO鍋爐,利用再生煙氣來產(chǎn)生水蒸氣以回收能量。催化劑在反應和再生過程中會有損失或減少,需定期向反應器內(nèi)補充或置換一定量的催化劑。為此,裝置內(nèi)至少應設2個催化劑儲罐,供裝卸催化劑使用。2.分餾系統(tǒng)由反應器來的反應油氣進入分餾塔的底部,在分餾塔分餾為幾個產(chǎn)品:塔頂為富氣(裂解氣)及粗汽油,側(cè)線有輕柴油、重柴油和回煉油,塔底產(chǎn)品是油漿。輕柴油與重柴油分別經(jīng)汽提后,再經(jīng)換熱冷卻后出裝置。回煉油進入回煉油罐后進入反應器中,再次裂化。塔底的油漿有催化劑粉末(>2g/L),為了減少催化劑損失和提高輕質(zhì)油收率,將部分油漿送回反應器再次裂化,部分冷卻后用于分餾塔下部進行循環(huán),將進入分餾塔過熱油氣(460℃以上)冷卻到飽和狀態(tài),以避免催化劑粉末堵塞塔盤和便于分餾。裂化富氣及粗汽油送往吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)。典型的催化裂化分餾塔有4個循環(huán)回流取走塔內(nèi)剩余熱量:1個頂循環(huán)回流,2個中段循環(huán)回流,1個油漿循環(huán)回流。后3個回流取熱比例大(80%),引起塔的下部負荷大,上部負荷小。因此分餾塔一般縮徑。3.吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)從分餾塔頂油氣分離器分離出的富氣中帶有汽油組分,而粗汽油中則溶解有氣態(tài)烴。吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)的作用就是利用吸收和精餾的方法將富氣分離為干氣(C2以下組分)和液化氣(C3、C4)以及將粗汽油中混入的少量氣體分出,生產(chǎn)蒸氣壓合格的穩(wěn)定汽油。二、催化重整催化重整是以汽油餾分(直餾汽油、焦化汽油等)為原料,在催化劑(過去是用鉑,20世紀60年代后出現(xiàn)鉑錸雙金屬或其他金屬催化劑)作用下,對原料油的分子結(jié)構(gòu)加以重新“調(diào)整”的工藝過程。催化重整可以生產(chǎn)高辛烷值的重整汽油,作為優(yōu)質(zhì)發(fā)動機燃料;還可生產(chǎn)芳烴(苯、甲苯、二甲苯),作為重要的化工原料;同時副產(chǎn)純度很高的氫氣(75%~95%),是煉油廠獲得廉價氫氣的重要來源。因此,催化重整與催化裂化工藝同樣重要。(一)催化重整的基本原理在催化重整過程中,原料發(fā)生的化學反應主要有以下五種:六元環(huán)烷烴的脫氫反應、五元環(huán)烷烴的異構(gòu)脫氫反應、烷烴的環(huán)化脫氫反應、異構(gòu)化反應、加氫裂化反應。重整反應中有大量H2存在,當大分子烴裂解為小分子烯烴時,烯烴加氫變?yōu)轱柡蜔N,使產(chǎn)物安定性好。重整也會在催化劑表面生成焦炭,但與催化裂化相比較,重整催化劑促進加氫反應,抑制生焦。一般鉑催化劑使用一年再燒焦再生,而鉑錸或多金屬催化劑可用2~3年再燒焦再生。(二)催化重整工藝流程生產(chǎn)的產(chǎn)品不同時,采用的工藝流程也不盡相同。當以生產(chǎn)高辛烷值汽油為主要目的時,催化重整工藝流程主要包括原料預處理和重整反應兩大部分。而當以生產(chǎn)輕芳烴為主要目的時,則工藝流程中還應設有芳烴分離部分。這部分包括反應產(chǎn)物后加氫以使其中的烯烴飽和、芳烴溶劑抽提、混合芳烴精餾分離等幾個單元過程。下面介紹以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的鉑錸重整工藝原理流程,見圖8-6。圖8-6 催化重整工藝原理流程圖(a):1—預分餾塔;2—預加氫加熱爐;3,4—預加氫反應器;5—脫水塔(b):1,2,3,4—加熱爐;5,6,7,8—重整反應器;9—高壓分離器;10—穩(wěn)定塔1.原料預處理部分原料預處理包括原料的預分餾、預脫砷、預加氫。其目的是得到餾分范圍和雜質(zhì)含量都合乎要求的重整原料。(1)預分餾:直餾汽油餾分(≤180℃餾分)進入預分餾塔,從塔頂切除原料中低于80℃的餾分(≤C6,因這部分烴類易裂化成非汽油餾分而降低汽油產(chǎn)率),作汽油調(diào)和組分或化工原料。塔底得到80~180℃餾分可作重整原料。(2)預加氫:預加氫的目的是除去原料中的砷、鉛、銅、鐵、氧、硫、氮等催化劑“毒物”,使其含量降至允許范圍內(nèi),同時可以使烯烴飽和,減少催化劑上積炭。預加氫反應放出H2S、NH3、H2O等,以及砷、鉛等金屬化合物,砷、鉛等吸附在加氫催化劑(鉬酸鎳或鉬酸鈷)上除去。預加氫反應物經(jīng)冷卻后進入高壓分離器,分離出富氫氣體后,液體油中溶有少量的H2S、NH3、H2O等需除去,因此將液體油送到脫水塔、脫硫器,經(jīng)處理后,可作為重整反應部分的進料。有些煉油廠在預加氫單元設置多帶帶的預脫砷反應器,采用吸附法或化學氧化法脫砷。2.重整反應及分餾部分經(jīng)預處理的原料油與循環(huán)氫混合,經(jīng)加熱爐加熱后進入重整反應器。重整反應是吸熱反應,反應時溫度要下降。為了維持反應器較高的反應溫度(480~520℃),工業(yè)上重整反應器采用了3~4個反應器串聯(lián),每個反應器前都設有加熱爐,加熱至每個反應器所需的溫度。在催化重整反應時,反應器應通入大量氫氣進行循環(huán),目的是抑制生焦反應,保護催化劑;同時起到熱載體作用,減少反應床層溫降,提高反應器內(nèi)的平均溫度;此外,可稀釋原料使原料分布更均勻。由最后一個反應器出來的反應產(chǎn)物經(jīng)換熱、冷卻后進入高壓分離器,分出氣體(含氫85%~95%),經(jīng)循環(huán)氫壓縮機升壓后大部分作重整反應器的循環(huán)氫使用,少部分去預處理部分,分離出的重整生成油進入穩(wěn)定塔。穩(wěn)定塔是一個分餾塔,塔頂分出液態(tài)烴,塔底為蒸氣壓滿足要求的穩(wěn)定汽油。從原油經(jīng)減壓、催化裂化等加工過程得到的輕質(zhì)燃料中,仍含少量雜質(zhì)(如含硫、氧、氮等化合物),這些雜質(zhì)對油品的使用性能有很大影響,會使油品色澤加深、氣味加濃,使油品具有腐蝕性,燃燒后放出氣體,易于變質(zhì)等,因此,必須將這些雜質(zhì)除去。因而可通過燃料產(chǎn)品精制過程將半成品加工成商品,滿足產(chǎn)品的規(guī)格要求。有時,單靠精制仍滿足不了產(chǎn)品的某些性能要求,這時可向燃料中加入油品添加劑(如抗爆劑、抗氧化劑、降凝劑等)來改善燃料的質(zhì)量。油品的調(diào)和無一定的規(guī)范,由各煉廠實際情況確定。比如,車用汽油的調(diào)和,主要組分采用直餾汽油、二次加工所產(chǎn)的汽油,另外加入抗爆劑、抗氧化劑、金屬鈍化劑等。
一、何為三元催化?發(fā)動機尾氣中含有一氧化碳(C0)、碳氫化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)等有害氣體,三元催化轉(zhuǎn)換器就是一種能將這三種有害氣體轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的轉(zhuǎn)化裝置。三元催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣管道中,外形類似消聲器。其外 筒用雙層不銹鋼板制成,夾層中裝有絕熱材料——石棉纖維氈,鋼筒內(nèi)是縱向有密集蜂窩狀小孔的耐高溫陶瓷載體(也有其他形 狀,如球體、多棱體、網(wǎng)狀隔板 等),其表面噴涂一層極薄的鉑、銠、鈀活性催化層作為凈化劑(也稱為催化劑)。二、工作原理發(fā)動機廢氣通過排氣管排出時,由于三元催化轉(zhuǎn)換器中凈化劑的催 化作用,C0、HC和NOx的活性增強,從而進行氧化-還原反應,其中,C0在高溫下氧化成無色、無毒的C02,HC化合物在高溫下氧化成H20和C02, NOx還原成N2 (氮氣)和02 (氧 氣),這樣就使發(fā)動機的廢氣排放得到凈化。三、"三元催化器"堵塞堵塞故障表現(xiàn)1、第一階段為輕微堵塞階段。此階段化學絡合物吸附在催化劑表面上。只表現(xiàn)為尾氣凈化功能降低。尾氣排放超標。2、第二階段為中度堵塞階段:化學絡合物已在催化劑表面累積到一定程度,此階段排氣背壓升高。油耗增加、動力下降3、第三階段為嚴重堵塞階段。由于堵塞嚴重,"三元催化器"工作溫度升高。在三元催化器前端形成高溫燒結(jié)堵塞。4、高溫燒結(jié)堵塞。高溫燒結(jié)堵塞又分為兩種:一種為金屬燒結(jié)堵塞。一種為積碳燒結(jié)結(jié)焦堵塞。它是由燃油中是否使用含鉛、含錳抗爆劑而決定,此階段表現(xiàn)為動力嚴重下降,經(jīng)常熄火,嚴重時排氣管燒紅,甚至造成車輛自燃。四、檢測判斷三元催化系統(tǒng)的堵塞方法:于三元催化轉(zhuǎn)換器受本身的工作環(huán)境十分惡劣以及其轉(zhuǎn)化性能特點的影響,在使用過程中也會有各種不同故障產(chǎn)生。例如,由于三元催化轉(zhuǎn)換器堵塞造成的發(fā)動機動力下降、熄火或啟動困難及尾氣超標等現(xiàn)象,很可能干擾我們的故障判斷。1.檢查三元催化器的前后氧傳感器電壓是否一致。如果一致,說明三元催化器損壞,也就是堵塞了或者因為發(fā)動機失火把三元燒了。2.把手伸到排氣管處,看能否感覺到氣流,如感覺不到,說明堵塞。3.摘下空氣濾清器。 原地急踩油門。看時候從空濾處往外冒黑煙。4.感溫三元催化器的前后溫差來判斷是否堵塞。5.試車時達不到最高車速,加速不良。五、堵塞的原因1、汽油:汽油含硫量高容易在三元催化器形成化學絡合物造成堵塞。油質(zhì)差,膠質(zhì)多汽油容易造成三元催化器堵塞。使用含鉛或含錳抗爆劑汽油容易造成三元催化器堵塞盡管我國已嚴禁使用有鉛汽油 。但有些地區(qū)汽油在運輸貯存過程中鉛污染嚴重。些小煉油廠為了降低成本,仍在違法使用含鉛抗爆劑。含錳抗爆劑在發(fā)達國家已禁止使用,但我國大部分地區(qū)仍在使用)。使用乙醇汽油容易造成三元催化器堵塞,乙醇汽油容易在燃燒室形成積碳,同時乙醇汽油對進氣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)膠質(zhì)積碳有沖洗作用,沖洗下來的膠質(zhì)積碳很容易在三元催化器形成堵塞。2、機油:長期使用含硫、磷抗氧劑的機油容易造成三元催化器堵塞。3、道路:由于汽車在加速、減速狀況下產(chǎn)生不完全燃燒物最多。所以長期在擁堵道路上行駛?cè)菀自斐扇呋鞫氯?、"噴油嘴、進氣道免拆清洗養(yǎng)護":由于在清洗過程中會沖洗下來大量膠質(zhì)積碳。所以很容易造成三元催化器堵塞,這也是有些車輛在進行"噴油嘴、進氣道免拆清洗養(yǎng)護"后油耗增加的原因。5、渦輪增壓:帶渦輪增壓的車輛容易發(fā)生三元催化器堵塞。這主要是由于駕駛員不正確操作造成的。"三元催化器"堵塞是逐步形成的,堵塞的生成是可逆的,堵塞可通過化學過程如氧化和氣化而減少,也可以通過物理過程如解吸和揮發(fā)組分、氣相組分蒸發(fā)而減少。六、解決辦法"三元催化器"堵塞是一個很普遍的問題,特別是道路擁堵的城市。 燃油油質(zhì)差的地區(qū),這個問題也很突出。"三元催化器"堵塞不僅嚴重造成車輛油耗增加,動力下降,尾氣超標, 更嚴重的能讓排氣管燒紅,造成車輛自燃。長期以來,汽修廠對于"三元催化器"堵塞沒有有效的預防手段。也沒有有效的治理手段,對于堵塞的"三元催化器"。只有采取更換的方法。三元催化器價格要看帶不帶排氣管,不帶排氣管催化器一般正規(guī)價是800-1200出廠價,但是4S店看到要加錢,如果正規(guī)4S店大概在2000+。
汽車尾氣污染的防治可以從三個方面入手:一是改進控制技術(shù),主要是提高燃油的燃燒率,安裝防污染處理設備和開發(fā)新型汽年;二是運用行政管理手段,嚴格汽車排放標準,采取報廢更新,及時淘汰舊車;三是提高車輛的使川技巧,通過合理使用車輛,減少有害物質(zhì)的排放。加強汽車技術(shù)改進,減少尾氣污染1) 改善現(xiàn)有的汽車動力裝置和燃油質(zhì)量盡量采用柴油機,單純從污染的角度看,柴油車、汽油車都有污染,但在不采取任何措施的情況下。汽油車的污染更嚴重。這是因為在所有的污染物中,汽油車的一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物排放量都比柴油車大.氮氧化合物則基本處于同一量級,只有碳煙顆粒柴油車比汽油車多。近20年來,隨著中冷增壓、缸內(nèi)直噴、共軌等技術(shù)的應用,柴油機的技術(shù)水平已經(jīng)有了飛躍式的發(fā)展,排污技術(shù)也日漸成熟。采用無鉛汽油可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。有鉛汽油中的抗爆劑——四乙基鉛具有很高的揮發(fā)性,甚至在0℃時就開始揮發(fā),而揮發(fā)出的鉛粉末,以蒸汽及煙的形式存在空氣中。改善燃燒室結(jié)構(gòu),對汽車發(fā)動機采用曲軸箱通風系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)、蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)等新設計,均可大大減少污染物的排放。另外,在發(fā)動機調(diào)試時采取相應減少噴油提前角,以改善噴油器的質(zhì)量措施,也可減少汽車污染物的生成,實際上,采用設汁優(yōu)良的發(fā)動機、采用新材料、提高燃油質(zhì)量等雖然都能使汽車排氣污染減少,但是不可能達到“零排放”。2) 發(fā)動機機外尾氣凈化措施目前,廣泛采用一些先進的機外凈化技術(shù)對汽車產(chǎn)生的廢氣進行凈化以減少污染.此途徑可以達到較好的效果。機外凈化技術(shù)就是在汽車的排氣系統(tǒng)中安裝各種凈化裝置,采用物理的、化學的方法減少排氣中的污染物。機外凈化技術(shù)可分為催化器、熱反應器或過濾收集器兩類二前者多用于汽油機汽車,后者多用于柴油機汽車。提高汽車尾氣排放標準1) 通過法規(guī)對汽車尾氣排放加以限制2) 加強對在用車的管理,可減少和消除汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染加強對在用車的維護保養(yǎng)。在用車檢查和維護制度(I/M制度)對于減少汽車污染非常重要。應通過制定嚴格合理的I/M制度、改進檢測與維修設備、明確管理部門職權(quán)、加強人員技術(shù)培訓等方面的工作,進一步完善我國的I/M制度,使其發(fā)揮出應有的功效。另外,還需通過合理的方式加速老舊車輛的淘汰。老舊汽車排放控制水平較低,隨著車輛使用時間的延長,其排放性能還會進一步惡化。由于自然淘汰速度太慢,而強制淘汰又難以公平合理,因此,采取合理的措施加速老舊車輛的淘汰就顯得尤為重要。今后,既要嚴格執(zhí)行汽車報廢標準,也要借鑒國際經(jīng)驗,通過經(jīng)濟等方面的手段引導大家淘汰老舊汽車。西方發(fā)達國家,包括汽車保有量很大的美國、德國等,政府并沒有制定強制汽車按使用年限或累計行駛里程淘汰的政策或規(guī)定,但這些國家的汽車更新速度卻是比較快的。他們的做法是,當車輛達不到政府規(guī)定的排放標準和安全標準要求時,不允許上路行駛。在下述一些情況下,車輛管理部門將汽車作為自動淘汰處理。一是車輛經(jīng)過修理后,仍然達不到政府規(guī)定的強制標準;二是修理費用過高,車主自動放棄原有車輛,當超標車輛在規(guī)定的時限內(nèi)沒有再次進行檢測(例如半年)等。3) 減少汽車使用量可減少汽車尾氣的污染鼓勵發(fā)展公共交通,減少汽車使用量是控制汽車尾氣的污染的途徑之一。因此,要大力發(fā)展包括公共汽車、地鐵、城鐵在內(nèi)的公共交通,并且提高公交的運行速度,以減少尾氣的污染。車輛節(jié)能減排的使用技巧1) 慢行熱車減少損耗通常情況下.很多車主會在冷車肩動后,在原地停留怠速熱車。但這樣做超過1分鐘,對發(fā)動機的損耗便會非常大。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,這樣做不僅增加了2.7%的發(fā)動機故障風險.而且原地熱車還會增加11.3%的二氧化碳排放,實屬“損人不利己”的舉動。而且,原地熱車還會使排氣管內(nèi)的積水無法排出,導致排氣管生銹,嚴重的甚至會被腐蝕穿孔。2) 怠速超一分鐘要熄火堵車或等紅燈的時候,絕大多數(shù)車主的做法都是掛入空擋,拉上手剎,然后靜靜等待。但試驗得到的數(shù)據(jù)卻證明,發(fā)動機在空擋情況下怠速運轉(zhuǎn)3分鐘消耗的燃油足夠讓汽車多行駛1公里。正因為如此,目前歐洲為了減少汽車尾氣排放,停車立刻熄火已經(jīng)被作為交通法規(guī)強制執(zhí)行。3) 時速超過60 km/h時關(guān)閉車窗車輛行駛中打開車窗,汽車的風阻將提高至少30%.時速高于60 km/h或者風比較大的時候,盡量關(guān)窗行車。4) 下車后要關(guān)閉電器試驗結(jié)果表明,后擋風電加熱器使用10個小時,整車油耗將增加1升。所以,下車時記得關(guān)閉所有電器,包括收音機、空調(diào)、車窗加熱系統(tǒng)等。否則下次啟動汽車時,它們可能自動打開。5) 胎壓正常能省油汽車的輪胎就好比人們穿的鞋子。輪胎氣壓不夠時,會縮短輪胎的使用壽命。數(shù)據(jù)表明,只要有一個輪胎少打氣40 KPa,這個輪胎就會減少1萬千米的壽命,而且還會令汽車的總耗油量增加3%。而經(jīng)過測試符合廠家規(guī)定要求的胎壓,大約可以降低油耗3.3%。,若輪胎氣壓降低30%,當汽車以40 km/h的時速行駛時,轎車的油耗會增加5%-10%。6) 緩加油一次猛加油和緩加油,同樣的速度,油耗相差可達12 mL,每公里會造成0.4 g的多余CO2排放。另外,由于急加速造成輪胎與地面的強烈摩擦而產(chǎn)生的噪音污染更是勻速駕駛時的7~10倍,還會使輪胎的磨損增加70倍,追尾風險增加4.3倍
原油是如何提煉成品油的,除了汽油以外還可以提煉出別的什么東西/?
一,石油提煉出來的汽油,柴油,煤油和重油應用于汽車,機械等運轉(zhuǎn); 二,石油提煉出來的煤氣用于家庭和工業(yè)燃料; 三,石油提煉出來的瀝青用于建設公路 四,石油提煉出來的化工產(chǎn)品可用于生產(chǎn)塑膠,衣服等 五,石油可生產(chǎn)出農(nóng)業(yè)肥料,
原油經(jīng)常減壓蒸餾(一次加工)可得到約40%的輕質(zhì)油品,其余是重質(zhì)餾分和渣油。如果不經(jīng)過二次加工,重質(zhì)餾分和渣油只能作潤滑油基礎(chǔ)油原料和重質(zhì)燃料油。目前國內(nèi)原油中直餾輕質(zhì)燃料油不能滿足市場的需求,因此,如何將重質(zhì)餾分甚至渣油經(jīng)化學方法轉(zhuǎn)化成輕質(zhì)燃料是燃料生產(chǎn)的一個重要課題。此外,一次加工(直餾)汽油辛烷值低(一般在40~60),直接在汽車發(fā)動機中使用,會出現(xiàn)爆震現(xiàn)象,易損壞汽車發(fā)動機的零件,減少使用壽命,所以直餾汽油也需要二次加工,以提高其質(zhì)量。二次加工工藝很多,如催化裂化、催化重整、催化加氫、焦化、減黏裂化、烷基化等。本節(jié)只介紹目前煉油廠廣泛采用的催化裂化和催化重整工藝。一、催化裂化(一)催化裂化原理所謂催化裂化,是指在裂解反應時采用了催化劑的裂化工藝。催化裂化一般使用重質(zhì)燃料油(如減壓餾分油、焦化蠟油等)為原料。反應產(chǎn)物一般氣體約10%~20%;汽油產(chǎn)率約30%~60%;柴油產(chǎn)率約20%~40%;焦炭產(chǎn)率約5%~7%。常壓塔底重油和減壓塔底渣油中含有較多的膠質(zhì)、瀝青質(zhì),在催化裂化時易生成焦炭,同時含有Fe、Ni等重金屬,易使催化劑污染,降低其活性。若作裂化原料,必須解決重金屬污染及焦炭生成較多的問題。催化裂化時,原料油是在500℃左右及0.2~0.4MPa進行。在催化裂化條件下,烴類進行的反應不只是裂化一種反應,不但有大分子裂化成為小分子,而且也有小分子縮合成大分子的反應(甚至縮合成焦炭)。與此同時,還進行異構(gòu)化、芳烴化、氫轉(zhuǎn)移等反應。在這些反應中,裂化反應是最主要的反應。(二)催化裂化的工業(yè)型式催化裂化是原料油在催化劑的作用下進行的,一方面通過裂解等反應生成較小分子的產(chǎn)物——氣體、汽油、柴油等;另一方面縮合成焦炭。這些焦炭沉積在催化劑表面使催化劑活性降低,因此必須燒去催化劑表面上積累的焦炭(積炭)來恢復催化劑的活性,這個用空氣燒焦的過程稱為催化劑的再生。一個催化裂化裝置中,催化劑不斷地進行反應和再生是催化裂化工藝的一個特點。裂化反應是吸熱反應,再生反應是放熱反應。為了維持一定溫度條件,必須解決周期性地進行反應和再生、供熱和取熱的問題,即在反應時向裝置供熱,再生時從裝置內(nèi)取走熱量。解決反應和再生這一對矛盾的基本方式不同,工業(yè)催化裂化裝置分為固定床、流化床、移動床和提升管四種型式,見圖8-4。圖8-4 催化裂化的工業(yè)型式1.固定床固定床催化裂化裝置是最早使用的催化裂化裝置。預熱后的原料進入反應器內(nèi)反應,通常只經(jīng)過幾分鐘到十幾分鐘,催化劑的活性就因表面積炭而下降。這時,停止進料,用水蒸氣吹掃后,通入空氣進行再生。因此,反應和再生是輪流間歇地在同一個反應器內(nèi)進行。為了使生產(chǎn)連續(xù)化,可以將幾個反應器組成一組,輪流地進行反應和再生。固定床催化裂化的設備結(jié)構(gòu)復雜,消耗鋼材多,生產(chǎn)連續(xù)性較差,因此,在工業(yè)生產(chǎn)中早已淘汰。2.移動床移動床與固定床不同,移動床的裂化反應和再生反應分別在反應器和再生器中進行。反應器靠催化劑循環(huán)供給熱量,不設加熱器;再生器內(nèi)催化劑循環(huán)帶走一部分熱量,但再生反應器熱量大,仍需要安裝一些合金鋼管,通過高壓水來產(chǎn)生高壓蒸汽,取走過剩熱量。移動床由于設備結(jié)構(gòu)復雜、鋼材消耗多的問題,目前已淘汰。3.流化床流化床催化裂化與移動床類似,反應和再生分別在反應器和再生器進行,不同的是催化劑做成20~100μm的微球,使催化劑與油氣或空氣形成與沸騰的液體相似的流化狀態(tài)。這種流化狀態(tài),使兩器內(nèi)溫度分布均勻,催化劑循環(huán)量大,可攜帶的熱量多,不必設置供熱或取熱設施,因此設備結(jié)構(gòu)簡單,操作方便;原料油氣與催化劑充分接觸,加速反應的進行,提高了設備的處理能力,適合于連續(xù)性生產(chǎn)。4.提升管20世紀60年代出現(xiàn)了一種分子篩催化劑,它的催化活性高,裂化反應在很短的時間內(nèi)(幾秒鐘)反應完畢,必須迅速將反應物與催化劑分離,否則會引起二次反應,生成較多的氣體和焦炭,降低輕質(zhì)油收率,因此,流化床反應器不能充分發(fā)揮分子篩催化劑的長處,促使了流化床的改進,發(fā)展了提升管反應器。提升管反應器是一根直立圓管(即提升管),原料油與催化劑從底部進入提升管反應器,以高速同時向上流動,經(jīng)過幾秒鐘的反應后,由頂部離開反應器,然后反應產(chǎn)物與催化劑分離。提升管法大大減少了二次反應,提高了輕質(zhì)油的收率。(三)催化裂化工藝流程圖8-5是高低并列式提升管催化裂化裝置的工藝流程。它由三部分組成:反應—再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)和吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)。1.反應—再生系統(tǒng)新鮮原料油經(jīng)換熱后與回煉油進行混合,經(jīng)加熱爐加熱到200~400℃后至提升管反應器下部的噴嘴。原料油用蒸汽霧化并噴入提升管內(nèi),與來自再生器的高溫催化劑(約600~750℃)接觸,油霧迅速汽化并進行反應,反應產(chǎn)物攜帶著催化劑上升,在反應器內(nèi)呈流化狀態(tài)。油氣在反應器內(nèi)停留時間很短(1~4s),減少了二次反應。反應產(chǎn)物油氣夾帶的催化劑經(jīng)沉降器后,由于沉降器直徑增大,使油氣流速下降,其夾帶的催化劑散落下來,油氣再經(jīng)旋風分離器分離出夾帶的催化劑,離開反應器去分餾塔。帶有積炭的催化劑(待生催化劑)由沉降器落入汽提段。汽提段內(nèi)裝有幾層人字形擋板,在其底部能通入過熱水蒸氣,將待生催化劑上的油氣置換而返回上部,催化劑經(jīng)汽提后由待生斜管進入再生器。再生器的主要作用是用空氣燒去催化劑上的積炭,即恢復其活性。空氣由主風機供給。再生過程也是在流化狀態(tài)進下行,再生后的催化劑(再生催化劑)經(jīng)再生斜管送回反應器循環(huán)使用。圖8-5 催化裂化工藝流程圖再生產(chǎn)生的煙氣經(jīng)旋風分離器分離出夾帶的催化劑后,進入煙氣能量回收系統(tǒng),充分利用煙氣的熱能和壓力能做功。對于一些不完全再生的裝置再生煙氣中含有5%~10%的CO,有時設有CO鍋爐,利用再生煙氣來產(chǎn)生水蒸氣以回收能量。催化劑在反應和再生過程中會有損失或減少,需定期向反應器內(nèi)補充或置換一定量的催化劑。為此,裝置內(nèi)至少應設2個催化劑儲罐,供裝卸催化劑使用。2.分餾系統(tǒng)由反應器來的反應油氣進入分餾塔的底部,在分餾塔分餾為幾個產(chǎn)品:塔頂為富氣(裂解氣)及粗汽油,側(cè)線有輕柴油、重柴油和回煉油,塔底產(chǎn)品是油漿。輕柴油與重柴油分別經(jīng)汽提后,再經(jīng)換熱冷卻后出裝置。回煉油進入回煉油罐后進入反應器中,再次裂化。塔底的油漿有催化劑粉末(>2g/L),為了減少催化劑損失和提高輕質(zhì)油收率,將部分油漿送回反應器再次裂化,部分冷卻后用于分餾塔下部進行循環(huán),將進入分餾塔過熱油氣(460℃以上)冷卻到飽和狀態(tài),以避免催化劑粉末堵塞塔盤和便于分餾。裂化富氣及粗汽油送往吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)。典型的催化裂化分餾塔有4個循環(huán)回流取走塔內(nèi)剩余熱量:1個頂循環(huán)回流,2個中段循環(huán)回流,1個油漿循環(huán)回流。后3個回流取熱比例大(80%),引起塔的下部負荷大,上部負荷小。因此分餾塔一般縮徑。3.吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)從分餾塔頂油氣分離器分離出的富氣中帶有汽油組分,而粗汽油中則溶解有氣態(tài)烴。吸收—穩(wěn)定系統(tǒng)的作用就是利用吸收和精餾的方法將富氣分離為干氣(C2以下組分)和液化氣(C3、C4)以及將粗汽油中混入的少量氣體分出,生產(chǎn)蒸氣壓合格的穩(wěn)定汽油。二、催化重整催化重整是以汽油餾分(直餾汽油、焦化汽油等)為原料,在催化劑(過去是用鉑,20世紀60年代后出現(xiàn)鉑錸雙金屬或其他金屬催化劑)作用下,對原料油的分子結(jié)構(gòu)加以重新“調(diào)整”的工藝過程。催化重整可以生產(chǎn)高辛烷值的重整汽油,作為優(yōu)質(zhì)發(fā)動機燃料;還可生產(chǎn)芳烴(苯、甲苯、二甲苯),作為重要的化工原料;同時副產(chǎn)純度很高的氫氣(75%~95%),是煉油廠獲得廉價氫氣的重要來源。因此,催化重整與催化裂化工藝同樣重要。(一)催化重整的基本原理在催化重整過程中,原料發(fā)生的化學反應主要有以下五種:六元環(huán)烷烴的脫氫反應、五元環(huán)烷烴的異構(gòu)脫氫反應、烷烴的環(huán)化脫氫反應、異構(gòu)化反應、加氫裂化反應。重整反應中有大量H2存在,當大分子烴裂解為小分子烯烴時,烯烴加氫變?yōu)轱柡蜔N,使產(chǎn)物安定性好。重整也會在催化劑表面生成焦炭,但與催化裂化相比較,重整催化劑促進加氫反應,抑制生焦。一般鉑催化劑使用一年再燒焦再生,而鉑錸或多金屬催化劑可用2~3年再燒焦再生。(二)催化重整工藝流程生產(chǎn)的產(chǎn)品不同時,采用的工藝流程也不盡相同。當以生產(chǎn)高辛烷值汽油為主要目的時,催化重整工藝流程主要包括原料預處理和重整反應兩大部分。而當以生產(chǎn)輕芳烴為主要目的時,則工藝流程中還應設有芳烴分離部分。這部分包括反應產(chǎn)物后加氫以使其中的烯烴飽和、芳烴溶劑抽提、混合芳烴精餾分離等幾個單元過程。下面介紹以生產(chǎn)高辛烷值汽油為目的鉑錸重整工藝原理流程,見圖8-6。圖8-6 催化重整工藝原理流程圖(a):1—預分餾塔;2—預加氫加熱爐;3,4—預加氫反應器;5—脫水塔(b):1,2,3,4—加熱爐;5,6,7,8—重整反應器;9—高壓分離器;10—穩(wěn)定塔1.原料預處理部分原料預處理包括原料的預分餾、預脫砷、預加氫。其目的是得到餾分范圍和雜質(zhì)含量都合乎要求的重整原料。(1)預分餾:直餾汽油餾分(≤180℃餾分)進入預分餾塔,從塔頂切除原料中低于80℃的餾分(≤C6,因這部分烴類易裂化成非汽油餾分而降低汽油產(chǎn)率),作汽油調(diào)和組分或化工原料。塔底得到80~180℃餾分可作重整原料。(2)預加氫:預加氫的目的是除去原料中的砷、鉛、銅、鐵、氧、硫、氮等催化劑“毒物”,使其含量降至允許范圍內(nèi),同時可以使烯烴飽和,減少催化劑上積炭。預加氫反應放出H2S、NH3、H2O等,以及砷、鉛等金屬化合物,砷、鉛等吸附在加氫催化劑(鉬酸鎳或鉬酸鈷)上除去。預加氫反應物經(jīng)冷卻后進入高壓分離器,分離出富氫氣體后,液體油中溶有少量的H2S、NH3、H2O等需除去,因此將液體油送到脫水塔、脫硫器,經(jīng)處理后,可作為重整反應部分的進料。有些煉油廠在預加氫單元設置多帶帶的預脫砷反應器,采用吸附法或化學氧化法脫砷。2.重整反應及分餾部分經(jīng)預處理的原料油與循環(huán)氫混合,經(jīng)加熱爐加熱后進入重整反應器。重整反應是吸熱反應,反應時溫度要下降。為了維持反應器較高的反應溫度(480~520℃),工業(yè)上重整反應器采用了3~4個反應器串聯(lián),每個反應器前都設有加熱爐,加熱至每個反應器所需的溫度。在催化重整反應時,反應器應通入大量氫氣進行循環(huán),目的是抑制生焦反應,保護催化劑;同時起到熱載體作用,減少反應床層溫降,提高反應器內(nèi)的平均溫度;此外,可稀釋原料使原料分布更均勻。由最后一個反應器出來的反應產(chǎn)物經(jīng)換熱、冷卻后進入高壓分離器,分出氣體(含氫85%~95%),經(jīng)循環(huán)氫壓縮機升壓后大部分作重整反應器的循環(huán)氫使用,少部分去預處理部分,分離出的重整生成油進入穩(wěn)定塔。穩(wěn)定塔是一個分餾塔,塔頂分出液態(tài)烴,塔底為蒸氣壓滿足要求的穩(wěn)定汽油。從原油經(jīng)減壓、催化裂化等加工過程得到的輕質(zhì)燃料中,仍含少量雜質(zhì)(如含硫、氧、氮等化合物),這些雜質(zhì)對油品的使用性能有很大影響,會使油品色澤加深、氣味加濃,使油品具有腐蝕性,燃燒后放出氣體,易于變質(zhì)等,因此,必須將這些雜質(zhì)除去。因而可通過燃料產(chǎn)品精制過程將半成品加工成商品,滿足產(chǎn)品的規(guī)格要求。有時,單靠精制仍滿足不了產(chǎn)品的某些性能要求,這時可向燃料中加入油品添加劑(如抗爆劑、抗氧化劑、降凝劑等)來改善燃料的質(zhì)量。油品的調(diào)和無一定的規(guī)范,由各煉廠實際情況確定。比如,車用汽油的調(diào)和,主要組分采用直餾汽油、二次加工所產(chǎn)的汽油,另外加入抗爆劑、抗氧化劑、金屬鈍化劑等。
總結(jié)
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