綠色化學(xué)：第三章石油化工污染與預(yù)防

1、 例題例題1 大規(guī)模開發(fā)利用于太陽能，將會滿足人類長期對大量能源的需求。太陽能的光一熱轉(zhuǎn)換是目前技術(shù)最為成熟、成本最低廉、應(yīng)用最廣泛的形式。太陽能熱水器的構(gòu)造示意圖如圖所示，下方是象日光燈管似的集熱管，外有透明玻璃管，內(nèi)有黑色管子（管內(nèi)蓄水），由導(dǎo)熱性能良好的材料制成，在黑色管和外面透明管間有空隙，并抽成真空，集熱管的下方是一塊光亮的鋁合金板子，做成凹凸一定的曲面。圖1 圖2 試分析下列有關(guān)太陽能的利用問題： 1說明太陽能熱水器哪些結(jié)構(gòu)與其功能相適應(yīng)？水箱為何安裝在頂部而非下部？ 2圖2中A是集熱器，B是儲水容器，在陽光直射下水將沿 時針向流動，這是因為 。C是附助加熱器，其作用是 。請在圖中

2、適當(dāng)位置安上進(jìn)水閥門，和出水閥門，并說明選擇位置的理由。 3試舉例分析說明太陽能與電能、化學(xué)能、生物能的轉(zhuǎn)換。 1日光燈管似的集熱管面積較大，便于吸收較多的太陽能；外有透明玻璃管，內(nèi)有黑色管子使陽光能直射入玻璃管而不易被反射；在黑色管和外面透明管間有空隙，并抽成真空，減少兩管田間空氣對流引起的熱損失，減少熱傳導(dǎo)；集熱管的下方是一塊光亮的鋁合金板子，做成凹凸一定的曲面，使周圍及穿過管隙的陽光盡量聚焦在水管內(nèi)，水箱安裝在頂部而非下部，便于水的對流。 2順時針流動，集熱器中的水被太陽光曬熱后密度變小，受浮力作用沿管向右上方運動；在陰天用電加熱的方式使水溫升高；在封閉的環(huán)形管道的左下方安上進(jìn)水閥門，在

3、貯水容器下方豎直管道上安出水閥門，可使熱水流出，冷水得以補充。 3利用光電效應(yīng)將太陽能轉(zhuǎn)化成電能。光一電轉(zhuǎn)換的基本裝置是太陽能電池，目前國產(chǎn)硅光電池的最大開路電壓已達(dá)到600mV。利用硅光電池的光電流隨受光面積變化的特征，制成了各種自動控制裝置；利用太陽能輻射能直接分解水制氫，氫是二次能源，用途廣、無污染、便貯存、便運輸，這是一種很有吸引力的途徑；捕獲太陽能的生物是綠色植物，利用植物的光合作用，將太陽能轉(zhuǎn)化成生物能。 例題例題2 核電站中采用核反應(yīng)堆使重核裂變，將釋放出的巨大能量轉(zhuǎn)換成電能。 1寫出核裂變反應(yīng)和一般化學(xué)反應(yīng)的不同點（3點） 2核電站在熱量傳遞的循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)用了鈉鉀合金作為傳熱介

4、質(zhì)，試根據(jù)鈉鉀合金的性質(zhì)說明這一應(yīng)用的兩點理由。 3核反應(yīng)除釋放巨大的能量外，還可以用來生產(chǎn)各種放射性同位素，請分別闡明放射性同位素的輻射育種和臨床治癌原理。 1對單位質(zhì)量的物質(zhì)而言，核裂變釋放的能量遠(yuǎn)大于化學(xué)反應(yīng)中能量；核反應(yīng)前后元素（原子核）發(fā)生變化，而化學(xué)反應(yīng)中元素不變（電子有得失）；一種同位素不論處于幾價，它們的核反應(yīng)性質(zhì)相同，而化學(xué)性質(zhì)不同；而同一種元素的不同同位素（如鈾235和鈾238）化學(xué)性質(zhì)相同，但核反應(yīng)的性質(zhì)不同；核反應(yīng)的速度與溫度壓強等無關(guān)，僅由核內(nèi)因素決定，而化學(xué)反應(yīng)與溫度高低及壓強大小等有關(guān)。 2鈉鉀合金熔點低，常溫下為液態(tài)，可在管道內(nèi)流動；鈉鉀合金是熱的良導(dǎo)體。 3輻

5、射育種原理：利用射線對遺傳物質(zhì)產(chǎn)生影響，提高基因突變頻率，供人工選擇選育；臨床治癌原理：利用射線的能量殺傷癌細(xì)胞或阻止癌細(xì)胞生長。 例題例題3 由于人們長期使用煤和石油，這兩種傳統(tǒng)能源（如煤和石油）已被大量消耗，同時對環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。目前人們逐漸把關(guān)注的重點轉(zhuǎn)移到新能源的開發(fā)和利用上去探索高效、潔凈的新能源。在21世紀(jì)，新能源將在能源消費構(gòu)成中占據(jù)越來越重要的地位。 1既然任何能量轉(zhuǎn)化過程中其總量是守恒的，為什么人類社會仍有能源危機的產(chǎn)生？ 2根據(jù)你所掌握的知識，說說目前國際上有關(guān)新能源的研究和開發(fā)主要集中哪些方面。 1雖然能的總量是守恒的，但各類能量在自然大環(huán)境下轉(zhuǎn)化的時間和方式是各不

6、相同的，人類目前使用的常規(guī)能源（煤，石油，天然氣）只能再用不到200年，但這些能源的形成卻需要幾千萬年時間，另外地球上各類能量在自然大環(huán)境下轉(zhuǎn)化方式中，有些是不可逆的，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，任何自然界的宏觀過程都具有方向性，也必然存在著能量耗散，而目前人類生活需要的能量是巨大的，故在不久的將來存在著能源危機。 3.1概述石油在國民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用是十分重要的，有人譽它為“黑色的金子”、“工業(yè)的血液”等等。 世界石油資源主要分布在中東、拉丁美洲、北美洲、西歐、非洲、東南亞、俄羅斯和中國。世界上最大的油田是沙特阿拉伯的加沃爾油田，可采石油儲量達(dá)104億噸。 我國已在25個省和自治區(qū)中找到了40

7、0多個油氣田或油氣藏。自1978年以來我國石油年產(chǎn)量突破一億噸大關(guān)從而成為世界十大產(chǎn)油國。我國最大的油田是大慶油田，它已經(jīng)連續(xù)20多年年產(chǎn)量超過5000萬噸，勝利油田排在第二位。一、一、“石油石油”一詞的由來一詞的由來 最初人們把自然界產(chǎn)出的油狀可燃液體礦物稱為石油，把可燃?xì)怏w稱為天然氣，把固態(tài)可燃油質(zhì)礦物稱為瀝青。隨著對這些礦物的深入研究，認(rèn)識到石油、天然氣、瀝青在成因上互有聯(lián)系，在分子組成上都屬于碳?xì)浠衔锾細(xì)浠衔铩?二、二、“歐佩克歐佩克” “歐佩克”即石油輸出國組織。它是一個自愿結(jié)成的政府間組織，對其成員國的石油政策進(jìn)行協(xié)調(diào)、統(tǒng)一。 歐佩克是1960年9月14日在伊拉克首都巴格達(dá)成立

8、的。1962年11月6日，歐佩克在聯(lián)合國秘書處備案，成為正式的國際組織。 三、原油組成三、原油組成溶解了部分氣體泥沙水鹽分石油油氣分離脫鹽脫水電法或者化學(xué)法沉降原油煉制 四、石油的組成與性質(zhì)四、石油的組成與性質(zhì) 石油碳 （83% 87%）氫（11% 14%）硫（0.06% 0.8%）氮（0.02% 1.7%）氧（0.08% 1.82%）微量金屬元素（鎳、釩、鐵等）烴類約占95% 99%含含硫、硫、 氧、氮氧、氮的化合物對石油產(chǎn)品有害，的化合物對石油產(chǎn)品有害， 在石油在石油加工中應(yīng)盡量除去。加工中應(yīng)盡量除去。五、石油的分類及其性質(zhì)：五、石油的分類及其性質(zhì)： 石油的分類方法主要有以下幾種。 1）工

9、業(yè)分類法在工業(yè)上通常按石油的相對密度將其分為四類見下表所列。 2）商品分類法 (l)按含硫量分類按含硫量之不同,可將原油分為三類,見表。相對密度相對密度小于小于0.8300.830-0.9040.904-0.966大于大于0.966工業(yè)分類工業(yè)分類輕質(zhì)原油輕質(zhì)原油中質(zhì)原油中質(zhì)原油重質(zhì)原油重質(zhì)原油特重質(zhì)原油特重質(zhì)原油含硫量（含硫量（%）小于小于0.50.50.5-2.00.5-2.0大于大于2.02.0分類分類低硫原油低硫原油中硫原油中硫原油高硫原油高硫原油 (2)按含蠟量分類 -般是在石油中取出一餾分,其粘度值為 53mm2/s(50 ),然后測其凝點。當(dāng)凝點低于6時,稱為低蠟原油;當(dāng)凝點在1

10、5 20時,稱為含蠟原油;當(dāng)凝點大于21時,稱為多蠟原油。 (3)按含膠質(zhì)分類以重油(沸點高于300的餾分)中膠質(zhì)含量來分。含膠質(zhì)量小于17%,稱為低膠質(zhì)原油;貪膠質(zhì)量在18% 35%,稱為含膠質(zhì)原油;含膠質(zhì)量大小35%,稱為多膠質(zhì)原油。 3）關(guān)鍵餾分分類法 按關(guān)鍵餾分分類,可將原油分為七類,即:石蠟基、石蠟一中間基、中間一石蠟基、中間基、中間一環(huán)烷基、環(huán)烷一中間基、環(huán)烷基。 4）化學(xué)分類法 化學(xué)分類法是根據(jù)特性因素值的不同進(jìn)行分類,見表1-3。 3.2石油煉制 目的： 把原油中的組分按照沸點沸點不同加以分離，然后利用各種手段，獲取便于應(yīng)用、以利于進(jìn)一步加工的原料原料。 煉制煉制(Refini

11、ng) 原油原油=石油石油產(chǎn)品產(chǎn)品 (煉油廠煉油廠)年代年代程序程序用途用途1860蒸餾蒸餾照明照明(煤油煤油)1896蒸餾蒸餾內(nèi)燃機內(nèi)燃機(汽油汽油)1913加熱裂解加熱裂解內(nèi)燃機內(nèi)燃機(汽油汽油)1935烷化烷化飛機飛機(航空汽油航空汽油)1936觸媒裂解觸媒裂解增產(chǎn)汽油增產(chǎn)汽油,改善質(zhì)量改善質(zhì)量19491949觸媒重組觸媒重組增加馬力增加馬力( (汽油汽油) )19601960加氫脫硫加氫脫硫改善質(zhì)量改善質(zhì)量1973,19791973,1979重油轉(zhuǎn)化重油轉(zhuǎn)化能源危機能源危機( (輕質(zhì)油品輕質(zhì)油品) )19801980至今至今深度脫硫深度脫硫, ,降低苯降低苯. .烯烯環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù)(

12、 (車用燃料車用燃料. .燃料油燃料油) ) 習(xí)慣上將石油煉制過程不很嚴(yán)格地分為： 一次加工、二次加工、三次加工一次加工、二次加工、三次加工 1）一次加工過程：把原油蒸餾分為幾個不同的沸點范圍(即餾分)叫一次加工。 一次加工裝置：常壓蒸餾或常減壓蒸餾。 是將原油用蒸餾的方法分離成輕重不同餾分的過程，常稱為原油蒸餾，它包括原油預(yù)處理、常壓蒸餾和減壓蒸餾。 2）二次加工過程：將一次加工得到的餾分再加工成商品油叫二次加工。 二次加工裝置：催化、加氫裂化、延遲焦化、催化重整、烴基化、加氫精制等。是一次加工過程產(chǎn)物的再加工。 主要是指將重質(zhì)餾分油和渣油經(jīng)過各種裂化生產(chǎn)輕質(zhì)油的過程，包括催化裂化、熱裂化、

13、石油焦化、加氫裂化等。還包括催化重整和石油產(chǎn)品精制。 3）三次加工過程：將二次加工得到的商品油制取基本有機化工原料的工藝。 三次加工裝置：裂解工藝制取乙烯、芳烴等化工原料。 主要指將二次加工產(chǎn)生的各種氣體進(jìn)一步加工(即煉廠氣加工)以生產(chǎn)高辛烷值汽油組分和各種化學(xué)品的過程，包括石油烴烷基化、烯烴疊合、石油烴異構(gòu)化等。 原油加工流程，是各種加工過程的組合。原油加工流程，是各種加工過程的組合。 例如例如 1.西歐各國加工的原油含輕組分多,而煤的資源不多，重質(zhì)燃料不足，有時只采用原油常壓蒸餾常壓蒸餾和催化重整催化重整兩種過程，得到高辛烷值汽油和重質(zhì)油（常壓渣油），后者作為燃料油。這種加工流程稱為淺度加

14、工。 2.以生產(chǎn)燃料和潤滑油為目的的煉油廠里,通常是先將原油進(jìn)行常壓、減壓蒸餾常壓、減壓蒸餾,依次分離為汽油、煤油、柴油、重柴油，輕質(zhì)、中質(zhì)和重質(zhì)潤滑油等各種沸點不同的餾分。上述過程屬于物理過程,原油中烷烴類化合物在結(jié)構(gòu)上沒有發(fā)生變化。 屬于一次加工的主要是常壓與減壓蒸餾。 屬于二次加工中的轉(zhuǎn)化工藝的主要有熱裂化、催化裂化、加氫裂化、延遲焦化、催化重整與烷基化。 屬于二次加工中精制工藝的主要有酸堿精制、溶劑精制、加氫精制、潤滑油加氫處理、白土補充精制、丙烷脫瀝青、脫蠟等。 石油煉制工業(yè)是石油工業(yè)的一個重要組成部分，是把原油通過石油煉制過程加工為各種石油產(chǎn)品的工業(yè)。 主要生產(chǎn)汽油、噴氣燃料、煤油

15、、柴油、燃料油、潤滑油、石油蠟、石油瀝青、石油焦和各種石油化工原料。 石油煉制工業(yè)提供的石油化工原料，可用于生產(chǎn)合成纖維、合成橡膠、塑料以及化肥、農(nóng)藥等。 3.2.1常規(guī)煉油過程 1.常壓蒸餾和減壓蒸餾常壓蒸餾和減壓蒸餾 常壓蒸餾和減壓蒸餾習(xí)慣上合稱常減壓蒸餾，常減壓蒸餾基本屬物理過程。原料油在蒸餾塔里按蒸發(fā)能力分成沸點范圍不同的油品（稱為餾分），這些油有的經(jīng)調(diào)合、加添加劑后以產(chǎn)品形式出廠，相當(dāng)大的部分是后續(xù)加工裝置的原料，因此，常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。 包括三個工序： 原油的脫鹽、脫水 ；常壓蒸餾；減壓蒸餾。 1）原油的脫鹽、脫水 預(yù)處理在原油中加入幾到幾十ppm破乳劑（離子型破乳

16、劑或非離子型聚醚類破乳劑）和軟化水，使油中的水集聚，并從油中分出，而鹽份溶于水中，采用電化學(xué)分離時然后通過高壓電場(電場強度1.21.5kV/cm),使含鹽的水滴聚集沉降，使形成的較大水滴順利除去。從而除去原油中的鹽、水和其他雜質(zhì)。 主要目的是防止鹽類（鈉、鈣、鎂的氯化物）離解產(chǎn)生氯化氫而腐蝕設(shè)備和鹽垢在管式爐爐管內(nèi)沉積。 2）常壓蒸餾：在接近常壓下蒸餾出汽油、煤油(或噴氣燃料)、柴油等的直餾餾分，塔底殘余為常壓渣油(即重油)。 3）減壓蒸餾：原油中重餾分沸點約370535C,在常壓下要蒸餾出這些餾分,需要加熱到420C以上,而在此溫度下,重餾分會發(fā)生一定程度的裂化。使常壓渣油在8kPa左右的

17、絕對壓力下蒸餾出重質(zhì)餾分油作為潤滑油料、裂化原料或裂解原料，塔底殘余為減壓渣油。 石油沒有固定的沸點。一般石油的沸點范圍在攝氏30度到攝氏600度左右。它是不同沸點的、大大小小的烴混合在一起的混合物，烴的沸點隨碳數(shù)增加而增高。 把石油加熱后，就能按各類烴沸點高低不同依次蒸發(fā)出來。加工石油的煉油廠，就是利用石油的這個特點，而使大量石油去經(jīng)歷不同溫度的過程，便就能得到不同的產(chǎn)品了。 在煉油廠中，都有一個高瘦和一個矮胖，這樣的兩個直立著的設(shè)備，這就叫蒸餾塔。高瘦者叫常壓分餾塔(簡稱常壓塔);矮胖者叫減壓分餾塔(簡稱減壓塔)。石油經(jīng)過加熱爐加熱后，先送到常壓塔，再將常壓塔塔底的產(chǎn)物，經(jīng)加熱爐再加熱后送

18、入減壓塔。這個過程在煉油廠就叫蒸餾過程。2.催化裂化催化裂化 石油煉制過程之一，是在熱和催化劑的作用下使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸦瘹?、汽油和柴油等的過程。催化裂化是在熱裂化工藝上發(fā)展起來的。是提高原油加工深度，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)是提高原油加工深度，生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)汽油、柴油最重要的工藝操作。汽油、柴油最重要的工藝操作。 催化裂化工藝由三部分組成：原料油催化裂化、催化劑再生、產(chǎn)物分離。年產(chǎn)一百萬噸重油催化裂化裝置年產(chǎn)一百萬噸重油催化裂化裝置3.催化重整催化重整 催化重整（簡稱重整）是在催化劑和氫氣存在下，將常壓蒸餾所得的輕汽油轉(zhuǎn)化成含芳烴較高的重整汽油的過程。 重整的反應(yīng)條件是：反應(yīng)溫度為490525，反應(yīng)壓

19、力為12兆帕。重整的工藝過程可分為原料預(yù)處理和重整兩部分。 我國已在2000年實現(xiàn)了汽油無鉛化,汽油辛烷值()在90以上。Axens/IEP連續(xù)重整工藝流程連續(xù)重整工藝流程 催化重整化學(xué)反應(yīng)催化重整化學(xué)反應(yīng) 包括以下四種主要反應(yīng)： 環(huán)烷烴脫氫環(huán)烷烴脫氫 烷烴脫氫環(huán)化烷烴脫氫環(huán)化 異構(gòu)化：異構(gòu)化： 加氫裂化：加氫裂化： 還有烯烴的飽和及生焦等反應(yīng)。還有烯烴的飽和及生焦等反應(yīng)。 各類反應(yīng)進(jìn)行的程度取決于操作條件、原料操作條件、原料性質(zhì)以及所用催化劑的類型性質(zhì)以及所用催化劑的類型。 生成芳烴，產(chǎn)生氫氣（吸熱反應(yīng)）使大分子烷烴斷裂成較輕的烷烴和低分子氣體，會減少液體收率，并消耗氫, （放熱反應(yīng)）將烴分

20、子結(jié)構(gòu)重排（放熱反應(yīng)）我國與美國、歐洲汽油組成比較% 從表2中數(shù)據(jù)可以看出我國汽油中重整汽油組分極小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國和歐洲。 因為重整汽油辛烷值高，而烯烴含量很少(最多也只有1%2%),硫含量接近于零，摻入汽油中可大幅度降低汽油中的烯烴和硫含量，提高辛烷值。但是其中苯和芳烴含量較高。必要時還可以通過提高重整原料初餾點、采用苯餾分加氫、將重整生成油中的苯抽提出去的方法降低苯含量。加氫裂化加氫裂化 加氫裂化是在較高壓力下，烴類分子與氫氣在催化劑表面進(jìn)行裂解和加氫反應(yīng)生成較小分子的轉(zhuǎn)化過程，同時也發(fā)生加氫脫硫、脫氮和不飽和烴的加氫反應(yīng)。 加氫裂化采用具有裂化和加氫兩種作用的雙功能催化劑。 烴類在加氫裂

21、化過程中的裂解反應(yīng)是在催化劑的酸性中心上進(jìn)行的，都遵循正碳離子反應(yīng)機理。 高壓一段一次通過流程的加氫裂化裝置是以直餾減壓餾分油生產(chǎn)噴氣燃料、低凝柴油、裂化尾油作為乙烯裂解原料或高粘度指數(shù)，低凝點潤滑油料。 一段串聯(lián)全循環(huán)加氫裂化流程圖 高壓一段串聯(lián)全循環(huán)加氫裂化有高壓一段串聯(lián)全循環(huán)加氫裂化有兩種類型兩種類型：一種是一種是“中間餾分油中間餾分油”型加氫裂化；主要產(chǎn)品是噴氣燃料、輕柴油型加氫裂化；主要產(chǎn)品是噴氣燃料、輕柴油一種是一種是“石腦油石腦油”型加氫裂化。主要產(chǎn)品為重石腦油。型加氫裂化。主要產(chǎn)品為重石腦油。其特點：單程轉(zhuǎn)化率一般控制在其特點：單程轉(zhuǎn)化率一般控制在60%左右，裂化尾油全部返回裂

22、化反應(yīng)器，左右，裂化尾油全部返回裂化反應(yīng)器，“中間餾分油中間餾分油”型的尾油為型的尾油為350餾分，餾分，“石腦油石腦油”型則為型則為177餾分。餾分。 延遲焦化 主要原料：高沸點的渣油煉廠氣加工 以石油煉廠副產(chǎn)的氣體烴（即煉廠氣）為原料，通過石油烴烷基化、石油烴異構(gòu)化和烯烴疊合等過程制取煉廠油品組分（如高辛烷值的汽油組分等）和石油化工原料的過程。 3.2.2石油煉制的污染問題P86 1.耗能。 2.煙氣排出二氧化硫和氮氧化物，是形成酸雨的污染源之一。 3.散發(fā)到大氣中有機揮發(fā)物（VOCs）產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。 4.耗用新鮮水，排出大量廢水。 5.生產(chǎn)過程中使用化學(xué)制品，直接污染環(huán)境。 6.副產(chǎn)品

23、、有害固廢 3.2.3清潔燃料的現(xiàn)狀和問題（汽油為例） 判斷汽油好壞有兩個主要評價指標(biāo)： 第一個是汽油的餾分組成。什么是餾分組成呢? 在煉油廠實驗室里有一個叫恩氏蒸餾試驗。就是把100毫升汽油放在一個帶有支管的小燒瓶里，插上溫度計進(jìn)行加熱蒸餾，當(dāng)蒸出第一滴油時溫度計所指示的溫度，叫做初餾點，當(dāng)蒸出物的體積達(dá)到10毫升時的溫度，叫做10%點，依次可以得到20%點、30%點，直到蒸出最后一滴的溫度，叫做干點。這樣得到組成汽油的各種成分按各自沸點范圍所占的比例，就是汽油的餾分組成。 車用汽油要求恩式蒸餾的干點不高于車用汽油要求恩式蒸餾的干點不高于205，10%點不高于點不高于79。 第二個重要指標(biāo)是

24、辛烷值，就是人們一般所說的汽油的牌號值。 我國車用汽油的牌號由90號、93號、97號等。牌號數(shù)值就相應(yīng)表示這種汽油的辛烷大小。辛烷值越高，表示汽油的抗爆震性能越好，耗油也越省。 直餾汽抽的辛烷值只有40到50，為達(dá)到國家規(guī)定的要求，還需摻入催化裂化、催化重整的汽油。 一般合格的汽油是無色透明的，但有的汽油都帶粉紅色或蘭色，那是因為為了提高辛烷值，加入了四乙基鉛。四乙基鉛有劇毒，帶粉紅色或蘭色是提醒人們使用時要加小心，千萬不要用嘴吸取汽油。 目前，無鉛汽油中取代四乙基鉛的新型防爆劑主要有：芳香烴類、甲基叔丁基醚甲基叔丁基醚(MTBE)、三乙基丁醚、三戊基甲醚、羰基錳(MMT)、醇類等，其中以MT

25、BE用量最大。 汽油中添加甲基叔丁基醚（ MTBE）污染地下水 MTBE（甲基叔丁基醚），分子式C4H9OCH3，是一種高辛烷值汽油組分，其基礎(chǔ)辛烷值RON：118，MON：100，是優(yōu)良的汽油高辛烷值添加劑和抗爆劑。 MTBE與汽油可以任意比例互溶而不發(fā)生分層現(xiàn)象，與汽油組分調(diào)和時，有良好的調(diào)和效應(yīng)，調(diào)和辛烷值高于其凈辛烷值。MTBE含氧量相對較高，能夠顯著改善汽車尾氣排放。 MTBE作為汽油的辛烷值改進(jìn)劑，除了增加汽油含氧量外，還可促進(jìn)清潔燃燒，減少汽車有害物排放的污染。但是，MTBE極易溶解于水中，比汽油中其他成分會更快地進(jìn)入水體。主要是由于地下汽油儲罐的泄漏，導(dǎo)致美國在飲用水中越來越多

26、地發(fā)現(xiàn)了MTBE。 禁用禁用MTBE后的替代措施后的替代措施 ： 1 增產(chǎn)乙醇增產(chǎn)乙醇 乙醇作為替代MTBE的生物燃料、辛烷值改進(jìn)劑和含氧化合物的用途日益重要。 2 增產(chǎn)烷基化油增產(chǎn)烷基化油 烷基化油因其辛烷值高，不含芳烴、硫或烯烴，已成為替代MTBE的首選物。 UOP公司推出稱為InAlK的間接烷基化工藝。將MTBE裝置改成InAlK烷基化裝置，MTBE裝置的反應(yīng)部分都可使用，投資回收期為0.30.4年。 3 MTBE裝置改產(chǎn)異辛烷裝置改產(chǎn)異辛烷 工藝分兩個反應(yīng)步驟：異丁烯先二聚為異辛烯，然后將異辛烯加氫為異辛烷。 轉(zhuǎn)產(chǎn)裝置的效益包括：產(chǎn)品是高質(zhì)量的異辛烷，有極好的辛烷值和蒸汽壓；工藝過程能

27、進(jìn)行高轉(zhuǎn)化率操作，異丁烯99轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品；循環(huán)量極少，投資費用低；在環(huán)保上無廢棄物處理問題。 開發(fā)替代開發(fā)替代MTBE的清潔燃料新添加劑的清潔燃料新添加劑 1 聚異丁烯添加劑聚異丁烯添加劑 當(dāng)汽油噴入發(fā)動機燃燒室時，烴類立即從大顆粒分散為小顆粒，小分子首先燃燒，而較大的烴類不能完全燃燒。添加少量高分子量聚異丁烯到汽油中，可減少小分子與大分子的分離度，它使汽油甚至可在較低溫度下燃燒，大大提高了燃料的辛烷值。研究表明，添加聚異丁烯不僅可降低烴類和CO污染物，意味著燃燒更完全，而且由于不存在很細(xì)的燃燒顆粒，NOx數(shù)量也減少。 2 醇類添加劑醇類添加劑美國標(biāo)準(zhǔn)醇類公司（SACA）開發(fā)了一種可降解的水溶性燃料添加劑Envirolene，它是C1C8直鏈混合的燃燒級醇類，其辛烷值為128，據(jù)稱可替代汽油中的MTBE。 2.汽油中含硫的問題 3.汽油中含烯烴問題 4.汽油中含芳烴問題 5.柴油中含芳烴問題 由于柴油機尾氣排放會造成比汽油機更為嚴(yán)重的污染，而硫含量高又是加重污染的主要因素，因此柴油低硫化引起了人們的更大關(guān)注。 對于柴油來說，加工含硫原油的直餾柴油、催化裂化柴油、延遲焦化柴油、減粘裂化柴油都必須進(jìn)行加氫精制。加氫精制的任務(wù)，一是脫硫脫氮，提高氧化安定性，改進(jìn)顏色；二是脫除芳烴，降低密度，提高十六烷值。 當(dāng)前，國家技術(shù)監(jiān)督局正在組織修訂輕柴油國家標(biāo)準(zhǔn)，普通柴油硫含量擬控制不大于0.