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一种联合生产低辛烷值汽油和高辛烷值汽油的方法技术

技术编号:7366232 阅读:228 留言:0更新日期:2012-05-27 02:18
一种联合生产低辛烷值汽油和高辛烷值汽油的方法,在石油精馏或者石油轻油精馏的过程中,细分馏出液的提取点,缩小馏分提取温度区间,把C6-C12(必要时可扩展到C5-C14)中含量高的低辛烷值的组分与含量高的高辛烷值的组分逐一提取出来,然后把低辛烷值的组分组合成压燃式低辛烷值汽油产品,把高辛烷值组分组合成高辛烷值汽油产品。剩余的各个馏分,按照其辛烷值的高低分别补充进入低辛烷值汽油或者进入高辛烷值汽油。低辛烷值汽油用于压燃式汽油发动机,高辛烷值汽油用于点燃式汽油发动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油炼制

技术介绍
1、发动机压缩比与热工效率压缩比是指活塞在气缸中运动时,气缸中出现气体的最大体积和最小体积之比。 活塞在最低点时气缸中气体体积最大,活塞在最高点时气缸中气体体积最小,前者叫气缸总容积,后者叫气缸燃烧室容积。压缩比=汽缸总容积/燃烧室容积。压缩比是内燃机的重要指标,压缩比越大,其汽缸压强越大,温度越高。从理论上讲,压缩比越大,发动机效率越高。汽油机的压缩比一般为4 6。乘用车使用的汽油机为了获得更高的体积动力比, 压缩比增加到7 9. 5,高档乘用车使用的汽油机的压缩比据说已经达到12. 5。高压缩比汽油机需要使用高辛烷值(高标号)汽油,否则发动机运行过程中汽油容易在汽缸内高温高压的环境下自燃,从而产生爆震。柴油机的压缩比一般为15 18,所以柴油机的热工效率比汽油机高大约30%,排放产生的温室效应比汽油机低大约45%,一氧化碳与碳氢排放也低。柴油机采用压燃点火方式,所以不存在爆震的问题。当然,因为气缸受材料强度的限制,柴油机的压缩比不能太大。2、汽油的辛烷值与爆震市场上常见的汽油标号(研究法)是90号、93号、95号、97号、98号(90#、93#、 95#、97#、98#)无铅汽油,据说有些地方有100#汽油。所谓90号、93号、97号是指汽油的 “辛烷值”含量指标,相当于它们分别含有90^^93^^97%的抗爆震能力强的“异辛烷”,以及lO^j^d^的抗爆震能力差的“正庚烷”。于是辛烷值的高低就成了汽油发动机对抗爆震能力高低的指标。应该用97号汽油的发动机,如果使用90号汽油,就容易产生爆震。评定燃油的抗爆震性能,一般采用两种方法马达法和研究法。同一种燃油用马达法测出的辛烷值为85时,相当于研究法辛烷值为92 ;马达法为90时,研究法为97。本说明书所述的辛烷值均为研究法。常用汽油的辛烷值在90以上,燃点温度比较高,不能采用压燃的方法正常点火。 因此,现在的汽油发动机都是点燃式汽油机。为了提高汽油机的热工效率,同时为了避免爆震,汽油的生产者想方设法增加汽油的辛烷值。因此,汽油的生产过程日益复杂,生产成本不断增加。3、低辛烷值汽油为了进一步提高汽油机的压缩比,提高汽油机的效率,有人提出了低辛烷值汽油和压燃式低辛烷值汽油发动机的概念。压燃式低辛烷值汽油机的工作原理与柴油机相似, 当低辛烷值汽油被喷入汽缸中经过压缩的高温高压空气中的时候,能够自动点火燃烧。压燃式低辛烷值汽油机的汽缸压缩比可以比点燃式汽油机的汽缸压缩比高,所以压燃式低辛烷值汽油机与点燃式汽油机相比,热工效率高,排放所产生的温室效应低。低辛烷值汽油的定义与高辛烷值汽油一样,其标号为40号、30号、20号00#、30#、 20#)相当于含有40 %、30%、20 %的抗爆震能力强的“异辛烷”,以及60%、70 %、80 %的抗爆震能力差的“正庚烷”。根据需要,低辛烷值汽油的标号还可以有42号、33号、0号、-10县绝绝V'寸寸°低辛烷值汽油的两个特征一是这种汽油新产品可以被压燃,区别于现在的汽油。 二是这种汽油新产品的馏分与现在汽油的馏分相近或者相似,一般为C7-C11,必要时可以扩大到C6-C12,甚至C5-C19。为了便于区别,本说明书把辛烷值低于50的汽油统称为低辛烷值汽油,把辛烷值在90以上的(现在常用的)汽油统称为高辛烷值汽油。4、低辛烷值汽油发动机低辛烷值汽油发动机同时具有柴油发动机的优点和汽油发动机的优点,尤其是当压缩比选择在10-15范围时,这种发动机具有汽油机“体积小、震动小、运行平稳”的优点, 同时具有柴油机“效率高、马力大、排放所产生的温室效应低”的优点。对于压燃式汽油发动机,汽油标号越低,发动机的压缩比可以越低(选择范围为 10-15,也可以选择在7-22),对发动机的机械强度的要求越低,发动机结构可以做得更轻巧简便,发动机的运行更加轻柔平稳。一般说来,压燃式低辛烷值汽油发动机的压缩比即使很低,也应该比点燃式汽油发动机的压缩比高,所以它的效率高,排放所产生的温室效应低。低辛烷值汽油的碳链比较短,燃烧比较容易,所以低辛烷值汽油发动机的尾气中黑色颗粒状杂质(黑烟)很少。试验证明,低辛烷值汽油在压缩比为18的发动机上应用时几乎看不到尾气的黑烟。各种标号的低辛烷值汽油所对应的必须的最低压缩比,可以通过业内人士所熟悉的实验方法(测试辛烷值的方法)得到。5、部分碳氢化合物的辛烷值和沸点数据列表1。表1 烃类结构与辛烷值和沸点的关系权利要求1.,在石油或者重整生成油、催化 (加氢)裂化生成油、裂解生成油、芳烃抽余油的常压蒸馏或者减压蒸馏过程中,将碳5到碳12范围中的各个组分逐一提取出来,或者按照含量优先的原则,将各主要含量的组分逐一提取出来,然后按照这些组分的辛烷值高低,根据目标产品的辛烷值指标,分别用于调配组成低辛烷值汽油产品和高辛烷值汽油产品,分别作为压燃式汽油机和点燃式汽油机的燃料;非主要含量的组分或者非逐一提取的其它馏分,也根据其辛烷值的高低,分别添加进入低辛烷值汽油产品或者高辛烷值汽油产品;不适合作为汽油成分的组分或者馏分,例如烯烃类、炔烃类、苯,用作其它用途;对于沸点接近的组分(例如正庚烷与异辛烷),无法通过简单精馏方法分离的馏分, 可以采用其它方法进行二次分离。2.根据权利要求1,先通过蒸馏方法将正庚烷与异辛烷的混合馏分提取出来,再采用吸附分离的方法分离正庚烷与异辛烷;作为吸附分离方法的替代方案,采用共沸精馏的方法分离正庚烷与异辛烷。3.根据权利要求1,为了进一步降低“低辛烷值汽油”的辛烷值,可以采用向低辛烷值汽油添加长碳链直链烷烃的方法,例如,添加C13-C14直链烷烃,甚至添加C13-C19直链烷烃(或者非直链烷烃)中的任意组分,即采用添加煤油或者轻柴油组分作为降低辛烷值的调配剂。4.根据权利要求1,在石油或者石油轻油蒸馏塔,每隔1°C(或者2°C,或者0.5°C)设置一个馏分提取出口,提取不同的馏分,测试(分析)各馏分的轻油构成或者辛烷值,按照各馏分辛烷值的高低,分别用于调配组成低辛烷值汽油产品或者高辛烷值汽油产品,对于构成复杂的馏分(例如正庚烷与异辛烷的混合物馏分),必要时采用其它方法进行二次分 1 ;对于确定的、并且沸点包含小数的组分(例如1,1_ 二甲基环己烷的沸点是119.5°C, 正辛烷的沸点是126. 7 V ),精馏塔在精确到小数点后一位数的温度位置设置馏分提取点 (例如在119. 5°C和126. 7°C分别设置馏分提取点)。全文摘要,在石油精馏或者石油轻油精馏的过程中,细分馏出液的提取点,缩小馏分提取温度区间,把C6-C12(必要时可扩展到C5-C14)中含量高的低辛烷值的组分与含量高的高辛烷值的组分逐一提取出来,然后把低辛烷值的组分组合成压燃式低辛烷值汽油产品,把高辛烷值组分组合成高辛烷值汽油产品。剩余的各个馏分,按照其辛烷值的高低分别补充进入低辛烷值汽油或者进入高辛烷值汽油。低辛烷值汽油用于压燃式汽油发动机,高辛烷值汽油用于点燃式汽油发动机。文档编号C10L1/06GK102465044SQ20101054289公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日专利技术者周向进 申请人:周向进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周向进
申请(专利权)人:周向进
类型:发明
国别省市:

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