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为何柴油要引进加氢工艺

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为何柴油要引进加氢工艺

发布日期:2019-11-21 作者: 点击:

柴油是石油经过常压分馏后得到的产物。如果直接由石油炼制得到,柴油中的硫、氮、氧含量较高,烯烃的含量也比较高。产品中烯烃的含量高则容易出现变色现象,而且还会影响机动车的使用寿命,对大气污染程度也相对大些。
为了克服上面这些问题、提高柴油的使用性能,在柴油的加工过程中,一般会引进了加氢工艺:一方面可以降低柴油中硫、氮、氧、烯烃的含量,提高产品的安定性好;另一方面也可以减少产品对大气的影响程度。
为什么会选择加氢精制的工序呢?这还得从柴油的十六烷值说起。
十六烷值就是柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标,十六烷值越高柴油的燃烧性能越好,越不易产生爆震等非正常燃烧现象。它与柴油的标号不同:柴油标号只表明了柴油的抗凝固性能,而十六烷值是真正影响燃烧性能指标。

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十六烷值大小与柴油组分的性质有关。一般说来,烷烃的十六烷值高一些,芳香烃的最小,环烷烃和烯烃则介于两者之间。正十六烷(CN规定为100),1-甲基萘(CN规定为0)柴油的标准燃料是由正十六烷和2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷(CN规定为15)按一定比例混合得出,在标准发动机上将试油与标准燃料进行比较,若试油与某一标准燃料的爆震程度相当,那么它与标准燃料均有同样的十六烷值,标准燃料的十六烷值可由下式计算:十六烷值=正十六烷体积分数+0.15×七甲基壬烷体积百分数。通常,焦化柴油十六烷值一般在50左右,常柴十六烷值一般在45左右,催柴的十六烷值一般在35左右。
同样的石油,其柴油的加工艺不同,得到的柴油的十六烷值也不尽相同:直馏柴油烷烃含量高,十六烷值高;催化柴油异构烷烃以及烯烃高于直馏柴油,故其十六烷值要低于直馏柴油;焦化柴油中烯烃和芳烃含量要高于催化柴油,所以它的十六烷值明显要低。经过催化加氢精制的柴油,由于其中的烯烃转变为烷烃,芳烃转变为环烷烃,故十六烷值提高,性能变好。
一般来说,轿车使用的轻柴油的十六烷值不应低于45。如果柴油的十六烷值低于工作条件要求,会发生燃烧延迟和不完全燃烧现象,甚至发生爆震,降低发动机功率,增加柴油消耗量。但十六烷值过高,也会使燃烧不完全而发生冒烟现象,并增加柴油消耗量。高速柴油机燃料的十六烷值约为40~56。加入少量的添加剂(如硝酸戊酯),也可提高柴油的十六烷值。
柴油是石油经过常压分馏后得到的产物。如果直接由石油炼制得到,柴油中的硫、氮、氧含量较高,烯烃的含量也比较高。产品中烯烃的含量高则容易出现变色现象,而且还会影响机动车的使用寿命,对大气污染程度也相对大些。
为了克服上面这些问题、提高柴油的使用性能,在柴油的加工过程中,一般会引进了加氢工艺:一方面可以降低柴油中硫、氮、氧、烯烃的含量,提高产品的安定性好;另一方面也可以减少产品对大气的影响程度。
为什么会选择加氢精制的工序呢?这还得从柴油的十六烷值说起。
十六烷值就是柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标,十六烷值越高柴油的燃烧性能越好,越不易产生爆震等非正常燃烧现象。它与柴油的标号不同:柴油标号只表明了柴油的抗凝固性能,而十六烷值是真正影响燃烧性能指标。
十六烷值大小与柴油组分的性质有关。一般说来,烷烃的十六烷值最大,芳香烃的最小,环烷烃和烯烃则介于两者之间。正十六烷(CN规定为100),1-甲基萘(CN规定为0)柴油的标准燃料是由正十六烷和2,2,4,4,6,8,8-七甲基壬烷(CN规定为15)按一定比例混合得出,在标准发动机上将试油与标准燃料进行比较,若试油与某一标准燃料的爆震程度相当,那么它与标准燃料均有同样的十六烷值,标准燃料的十六烷值可由下式计算:十六烷值=正十六烷体积分数+0.15×七甲基壬烷体积百分数。通常,焦化柴油十六烷值一般在50左右,常柴十六烷值一般在45左右,催柴的十六烷值一般在35左右。
同样的石油,其柴油的加工艺不同,得到的柴油的十六烷值也不尽相同:直馏柴油烷烃含量高,十六烷值高;催化柴油异构烷烃以及烯烃高于直馏柴油,故其十六烷值要低于直馏柴油;焦化柴油中烯烃和芳烃含量要高于催化柴油,所以它的十六烷值明显要低。经过催化加氢精制的柴油,由于其中的烯烃转变为烷烃,芳烃转变为环烷烃,故十六烷值提高,性能变好。
一般来说,轿车使用的轻柴油的十六烷值不应低于45。如果柴油的十六烷值低于工作条件要求,会发生燃烧延迟和不完全燃烧现象,甚至发生爆震,降低发动机功率,增加柴油消耗量。但十六烷值过高,也会使燃烧不完全而发生冒烟现象,并增加柴油消耗量。高速柴油机燃料的十六烷值约为40~56。加入少量的添加剂(如硝酸戊酯),也可提高柴油的十六烷值。

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