碳酸二甲酯作为汽油添加剂的评价

1997年9月

石油学报(石油加工)

ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPEOCESSINGSECTION)　　

第13卷第3期

碳酸二甲酯作为汽油添加剂的评价

陆婉珍

Ξ

　　龙义成　　黎　洁

(石油化工科学研究院,北京　100083)　

肖文德

(华东理工大学,上海　200237)

提　要　碳酸二甲酯作为汽油组分,可以增加其中氧含量,有提高辛烷值的潜力,研究法的调合

辛烷值为101～116,添加量在6v%以下对于汽油其他性质影响不大。

关键词　汽油　　碳酸二甲酯　　辛烷值添加剂

　　随着汽车工业的发展,发动机压缩比不断提高,汽油已

朝无铅化及新配方的方向发展。:降低蒸气压、限制芳烃、。碳酸二甲酯(DMC)含氧量高达5313,并且由于制造新工艺的开发,,意义[1],标明纯度≥9918%。进行红外光谱鉴定,DMC

的IR图与Sadtler的CH3O-C-OCH3标准图完全相同,表明样品纯度符合要求。DMC的理化性质如下:沸点8915～9012℃;相对密度d20～4℃[2]。DMC的净热值20110718;冰点:2

[3]为1415MJ kg。

　　所用汽油样品的PONA值数据,见表1。从表中可以看出,这5种汽油的族组成不同而各有其特色。

表1　调合组分油的PONA组成

Table1　PONAofthegasolines

ConstituentStraightdistillate

(Daqing)

GasolinefromFCC

(Tianjin)Reformate(Yanshan)Alkylate(Qianjin)#

90leadedgasoline()

composition w%

①5512036165321669918639195

-341880165-31120

4015491447140011410104

41261910359129-18181

　　①P-Paraffin;O-Olefin;N-Naphthene;A-Aromatics

Ξ通讯联系人。

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1　评　价

111　DMC对汽油抗爆性的影响

　　抗爆性是汽油最重要的性能,以辛烷值为指标,有研究法与马达法,测定方法分别为标准方法GB5487-85与GB503-85[4]。研究法辛烷值(RON)表示在汽车行驶比较慢且常常要加速时汽油的使用性能。马达法辛烷值(MON),是模拟汽油在高速重负荷行驶中的性能。　　以表1中所列的直馏汽油、催化裂化汽油、烷基化汽油、重整汽油及90#加铅商品汽油等5种典型样品为基础油,分别添加0v %、3v%、6v%的DMC。然后,按GB5487方法测定RON,按GB503方法测定MON。结果见表2、表3。

表2　DMC对辛烷值的影响

Table2　OctanenumberafteradditionofDMC

ConstituentStraightdistillateFCCgasolineAlkylateReformate90#leadedgasoline

RON

0%DMC51108910961692128919

3v%DMC521589169619921916v%DMC541090121617810

7819

0%DMC

MON3v%DMC

6v%DMC

表(-

OctanenumberofFCCgasoline

MONRON(MON+RON) 2RON-MON

FCC2G+0v%DMC

7810891083151110

FCC2G+3v%DMC

7814891684101112

FCC2G+6v%DMC

7819901284161113

112　DMC的调合效应

　　根据表2的实测数据,按照公式(1)可以计算出DMC的调合辛烷值(BON),详见表4。

表4　DMC的调合辛烷值

Table4　BONforDMC

Constituent

Straightdistillate RONFCCgasoline RONFCCgasoline MONAlkylate RONReformate RON

90#leadedgasoline RON

BON

+3v%DMC

1011099113106171161710617

+6v%DMC

10110993101131310813105

　　调合辛烷值计算公式为:

BON=

A

(1)

式中　A——调合组分的百分数;

(石油加工)　　　　　　　　　　　　　　　第13卷　　　　　　　　　　　　　　　　　石油学报42

　　　B——调合组分的辛烷值;

　　　C——调合后的辛烷值(实测数据)。113　DMC对热值的影响

　　根据实测的汽油和DMC的热值,可以计算出汽油加入DMC后热值的变化,见表5。计算过程如下:

　　测定:催化汽油的热值为4148×104kJ kg,密度为0172g ml;　　　　　DMC的热值为1145×104kJ kg,密度为1107g ml。　　计算:3v%的DMC相当于414w%的DMC;

6v%的DMC相当于816w%的DMC。

　　当汽油中加入3v%的DMC后,其热值为:

　　　　　　(9516w%汽油+414w%DMC)的热值,即　　　　　　4148×104×9516%+1145×104×414%　　　　　=4135×104kJ kg

　　当汽油中加入6v%的DMC后,其热值为:

　　　　　　(9114w%汽油+816w%DMC)即　　　　　　4148×104×9114%+1145×104×81　　　　　=4122×104kJ kg

表55gasolineafteraddedDMC

H kJ kg-1

04148×104

34135×104

3

64122×104

6

%Decreasepercentage

114　DMC对蒸汽压的影响

　　在90#商品汽油和催化裂化汽油组分中分别加入3v%、6v%的DMC

,然后按GB T8017方法测定其饱和蒸汽压,结果见表6。

表6　蒸汽压变化

Table6　Vapourpressurechange

Gasoline

90#gasoline+0v%DMC90#gasoline+3v%DMCFCCgasoline+0v%DMCFCCgasoline+6v%DMC

Vapourpressure kPa

63125561404117046100

　　蒸汽压反应汽油的蒸发性。汽油的蒸汽压越高,就越容易汽化,与空气混合就越均匀。由于汽化良好,燃烧也就比较完全,因而发动机易于起动。但蒸汽压过高时车用汽油在炎热夏季及在大气压低的高山地区容易产生“气阻”,甚至发生供油中断。因此,我国对90#、93#、95#汽油蒸汽压质量指标规定,从9月1日至2月29日不大于88kPa;从3月1日至8月31

日不大于74kPa[5]。

　　从以上结果看出,加入DMC后汽油蒸汽压,仍然符合质量指标要求。

第3期　　　　　　　　　　　　　　碳酸二甲酯作为汽油添加剂的评价　　　　　　　　　　　　　43

115　DMC对馏程的影响

　　催化裂化汽油及加入6v%DMC的汽油,用气相色谱法进行模拟蒸馏试验,测得馏程结果于表7。由表7可见,DMC加入前后汽油的馏程基本没有变化。

表7　DMC对馏程的影响

Table7　DMCinfluenceondistillation

SampleIBP5%10%20%30%50%70%80%90%FBP

FCCgasoline+0v%DMC

5355647689112142158176210

FCCgasoline+6v%DMC

5255637587111141116　DMC对冰点的影响

606%体积的DMC后,冰点上升到-33℃。见表8。

表8　冰点变化

Table8　Freezingpointchange

Sample

FCCgasoline+0v%DMC<-60

FCCgasoline+6v%DMC

-33

℃Freezingpoint

117　DMC对水在汽油中溶解性的影响11711　DMC在水中的溶解度

　　取20ml蒸馏水在20℃下恒温1h,然后边加

DMC边搅拌直至出现不溶现象时为止。这样

累计溶解DMC共2470Λl。DMC的密度为1107g ml,计算出DMC在水中的溶解度为1118g 100g。这与文献[3]提供的数据一致。11712　含DMC汽油的溶水性试验

　　在3根(1#、2#、3#)带刻度的长试管中,依次加入含0v%、3v%、6v%DMC的催化裂化汽油各25ml,各试管中再加25ml蒸馏水,经充分摇晃后放置分层。结果,1#管的水相与油相的体积各为25ml;而2#管的水相为2515ml,上层油相为2415ml;3#管水相为26ml,油相为24ml。3根管中的油相分别用 …… 此处隐藏：3822字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……