實用技術RENEWABLE ENERGY No.2 2005 (120 Issue in AlI)HJ系列燃油添加劑張喜雙，宋寶田2( 1.營口市疾病預防控制中心,遼寧營口115004 ; 2.營口市石油化工研究所,遼寧營口115002 )摘要:燃油添加劑的使用可以節(jié)約能源和降低汽車發(fā)動機尾氣對大氣環(huán)境的污染。介紹了JB系列燃油添加劑的生產(chǎn)工藝、工藝條件以及臺架試驗和實車道路運行情況對該系列添加劑的作用機理進行了初步研究和探討。關鍵詞:二茂鐵衍生物;燃油添加劑;節(jié)油率中圖分類號: TK411.71; TK421.7文獻標識碼: B文章編號 : 1671-5292( 2005 )02-0050-03HJ series fuel oil additiveZHANG Xi-shuang, SONG Bao-tian能源危機和環(huán)境污染是當今人類所面臨的式中R和R'為取代基或R為取代基,R'為氫原.兩大難題,節(jié)約能源和治理環(huán)境污染是一項長期子取代基碳數(shù)為1~14。的戰(zhàn)略任務。自上世紀80年代以來我們在從事2[Fe]+3/2O2-→Fe203火箭固體推進劑的二茂鐵類燃速催化劑的研究進入氣缸內(nèi)的二茂鐵衍生物受熱分解,所生過程中,也同時開始了在普通內(nèi)燃機中采用二茂成的氧化鐵微粒能參與燃料烴類的焰前反應,即鐵類催化劑改善燃油燃燒性能的開發(fā)應用研究。與烴類在氣相氧化過程中產(chǎn)生自由基鏈式反應;用RC系列二茂鐵衍生物作為改善燃油燃燒性能，產(chǎn)生活性中心作用,使之變?yōu)榛钚院苄〉难趸械拇呋瘎?合成了HJ系列汽、柴油添加劑。在各間產(chǎn)物導致過氧化物濃度降低,鏈的長度和分支種類型的車輛、船舶的汽、柴油發(fā)動機上的應用減少釋出能量的速度降低,著火的誘導期延長，試驗表明:該燃油添加劑的節(jié)油和降低發(fā)動機尾燃料的抗爆性提高。上述反應可使發(fā)動機壓縮比.氣有害物質的效果顯著，,對 發(fā)動機無任何不良影提高達到節(jié)油的目的。響,使用方便。1.2 HJCT柴油添加劑1 HJ 系列燃油添加劑的作用機理HJCT柴油添加劑在加入二茂鐵衍生物和各1.1 HJQT汽油添加劑種助劑的同時,還加入了提高柴油十六烷值的含HJQT汽油添加劑主要是利用二茂鐵類衍生硝基化合物來提高油品的十六烷值。物在發(fā)動機燃燒室中燃燒時生成比表面很大的該添加劑的作用機理:柴油機進氣行程中吸Fe2O3微粒,提高燃燒速度,改善了烴類在燃燒室入純凈空氣,在壓縮行程終了時,缸內(nèi)壓力達內(nèi)停留過程中發(fā)生熱裂解或脫氫反應的進行過.3 MPa溫度達500~700 C ,此時噴入柴油迅速受程使燃料充分燃燒。其反應式表示如下:熱蒸發(fā)并與空氣混合著火燃燒,RC 系列二茂鐵衍生物受熱并在硝基化合物強氧化作用下迅速分解,生成比表面積很大的氧化鐵微粒加速了燃燒速度使柴油燃燒更完全柴油機動力增加。F-[Fe]+[R. ]+[R'.]+2 [CsHs.]中國煤化工YHC NMH G成工藝流程如圖1所示。收稿日期: 2004-12-20作者簡介:張喜雙( 1957_ )男高級工程師從事化工及能源環(huán)保技術的研究工作。50可再生能源2005.2( 總第120期)實用技術RC燃燒催化劑合成?過濾-?檢驗?包裝該試驗在長春汽車研究所進行。試驗條件試各種助劑驗樣機為CA6102汽油機;試驗燃料油為80*汽圖1燃油添加劑的合 成工藝流程油;HJCT汽油添加劑加入量為0.1%。試驗結果見添加劑的生產(chǎn)過程:將反應器洗凈烘干然表2。表2CA6102汽油機臺架試驗數(shù)據(jù)后在20 C左右按特定比例和順序將RC系列二茂鐵類燃燒催化劑與各種助劑(清凈一分散劑、抗測試項目不同條件的平均耗油量(g/kWh)節(jié)油率(%)不加添加劑加0.1%添加劑.磨劑、緩蝕劑、防冰劑、抗菌劑等)加入反應器中,1 600 r/min,3793721.開動攪拌關閉反應器加料口控制反應溫度在20%~100%負荷段20~25 C之間反應2 h后停止攪拌。靜置2 h2 000 r/min,3843762.1后將反應液過濾,即可得到透明澄清的各類添20%~100%負 荷段加劑產(chǎn)品。3.1.2柴油機試驗,HJ系列燃油添加劑技術指標見表1。該試驗分別在長春汽車研究所和龍口農(nóng)機研表1HJ系列燃油添加劑技術指標究所進行。試驗樣機為分別為CA6110柴油機和燃油添加劑產(chǎn)品泰山-25型拖拉機;試驗燃油為0#柴油;HJCT技術指標HJQT汽油添加劑HJCT柴油添加劑柴油添加劑加入量為0.1% ,其試驗結果見表3，顏色及狀態(tài)橙色透明液體橙紅色透明液體表4。溶解性完全溶解于汽油完全溶解于柴油表3CA6110柴油機性能試驗數(shù)據(jù)pH值8.0~9.5腐蝕性達到國標規(guī)定不同條件的平均耗油量( g/kWh )加0.1%添加劑密度( 20 C )sg/cm'0.80-0.810.82-0.831800 r/min,2552482.7運動粘度( 20 C )m2/s 0.8x10*-1.1x10*2.1x10*-2.4x10*20%-100%負荷段3燃料添加劑的使 用性能試驗2400 r/ min,28027420%~100% 負荷段3.1 臺架試驗最大煙度(RB)4.23.7降低0.53.1.1汽油機臺架試驗表4泰山-25型拖拉機臺架試驗數(shù)據(jù)序號燃油類別發(fā)動機轉速( r/min)測量時間(s) 油耗 平均值(g)節(jié)油率(%)煙度平均值< RB)減煙率(% )1加入添加劑500720011302.694.0727.37 20011783.702加入添加劑12502.735.4220.21 2501 9743.423加入添加劑2 25012005348.2525.122501 2005284.113.2實車道路試驗表5和表6。在臺架試驗的基礎上,又進行了實車道路試為考察HJ燃油添加劑在其他型號車輛上的驗。試驗機型為泰山-25型拖拉機,試驗燃油為0*適應性，又進行了不同車輛的使用試驗其結果見柴油HJCT柴油添加劑量為0.1%其試驗結果見表7。表5泰山-25型拖拉機道路試驗數(shù)據(jù)測區(qū)路段測區(qū)長度( km )道路情況負荷(u)_通過測區(qū)時間(s)耗油量( ml )節(jié)油率( %)加入添加劑黃城-龍口42一級公路中國煤化工0 3487.76-級公路MYHC NMH G1 218黃城-下丁家30山區(qū)公路2.24 896782010.08黃堿-下丁家048108697.51實用技術RENEWABLE ENERGY No.2 2005 (120 Issue in AlI)表6減煙情況測試數(shù)據(jù)序號燃油類別道路情況發(fā)動機轉速( r/min)負荷情況煙度平均值( RB )減煙率(%)加入添加劑一級公路2 000滿負荷3.1532.3不加添加劑-級公路4.652山區(qū)公路3.6128.15.02表7HJ燃油添加劑在不同車型上的運行節(jié)油數(shù)據(jù).車型號試驗地點添加劑加入量(%)油料試驗里程( km)節(jié)油率(% )東風EQ140四川峨眉~畢節(jié)0.180"汽油.59715.15解放CA10四川廣元80*汽油317.53CA15客車內(nèi)江一-永興25016.30TC411C中客車內(nèi)江一-桐廣壩18015.42Zm662東風大客車自貢一南充19214.506110型機車營口鹽場0*柴油.417.17依法u- 50廣元煤礦_ -火 車站0.0*柴油14413.64CZ330光鳳路一豬兒山22517.80SH161重型車成都一- 自貢2768.45農(nóng)用車290青神一成都24013.303.3發(fā)動機降廢試驗效果可達到30%左右。環(huán)保監(jiān)測部門對添加0.1%在CA6110柴油機臺架實驗結果表明,加入.HJQT汽油添加劑的國產(chǎn)、進口汽車排放尾氣的HJCT柴油添加劑可使發(fā)動機尾氣中的煙度降低測定結果見表8。測定結果顯示,該添加劑可有效0.5個波許值大約降低13%,在實際運行中減煙地降低汽車排放尾氣中有害物質的濃度。表8HJQT添加劑對汽車發(fā)動機尾氣中有害物質的影響.(%)允許排放限值未加添加劑排放物濃度加0.1%添加劑排放物濃度車型COCH田≤4.5≤0.13.20.050.027解放≤6.0≤0.35.60.205.30.175金杯6.40.256.00.02(4分析及討 論參考文獻:經(jīng)各種不同型號車輛的實際運行試驗結果1]程周詳.國外燃料、潤滑油和添加劑[M].北京燃料化表明,HJQT 汽油添加劑節(jié)油率達10%~18% ,學工業(yè)出版社,1974.HJCT柴油添加劑節(jié)油率達9%~17% HJ系列燃[2]AM庫利葉夫(蘇).潤滑油和添加劑的化學和工藝油添加劑的節(jié)油效果是非常明顯的。學[M].石油工業(yè)出版社,1978.實車試驗證明HJQT汽油添加劑可使汽油3]黃乙武.液體燃料的性質和應用[M].北京烴加工出版社,1985.發(fā)動機排放尾氣中的CH下降達46% ,CO下降達[4]孫德貴.柴油添加劑的使用經(jīng)濟性分析[].船舶工程，16% ;HJCT柴油添加劑發(fā)動機排放尾氣中的有害1990(5 )37-50.物質濃度明顯降低。中國煤化工。我國目前汽、柴油的年消耗量大約為6000.萬t,若在全國范圍內(nèi)推廣使用HJ系列添加劑,YHCNMHG按節(jié)能10%計算每年至少可節(jié)約600 t萬燃料,其經(jīng)濟效益是非?？捎^的。52