HJ系列燃油添加剂

实用技术RENEWABLE ENERGY No.2 2005 (120 Issue in AlI)HJ系列燃油添加剂张喜双，宋宝田2( 1.营口市疾病预防控制中心,辽宁营口115004 ; 2.营口市石油化工研究所,辽宁营口115002 )摘要:燃油添加剂的使用可以节约能源和降低汽车发动机尾气对大气环境的污染。介绍了JB系列燃油添加剂的生产工艺、工艺条件以及台架试验和实车道路运行情况对该系列添加剂的作用机理进行了初步研究和探讨。关键词:二茂铁衍生物;燃油添加剂;节油率中图分类号: TK411.71; TK421.7文献标识码: B文章编号 : 1671-5292( 2005 )02-0050-03HJ series fuel oil additiveZHANG Xi-shuang, SONG Bao-tian能源危机和环境污染是当今人类所面临的式中R和R'为取代基或R为取代基,R'为氢原.两大难题,节约能源和治理环境污染是一项长期子取代基碳数为1~14。的战略任务。自上世纪80年代以来我们在从事2[Fe]+3/2O2-→Fe203火箭固体推进剂的二茂铁类燃速催化剂的研究进入气缸内的二茂铁衍生物受热分解,所生过程中,也同时开始了在普通内燃机中采用二茂成的氧化铁微粒能参与燃料烃类的焰前反应,即铁类催化剂改善燃油燃烧性能的开发应用研究。与烃类在气相氧化过程中产生自由基链式反应;用RC系列二茂铁衍生物作为改善燃油燃烧性能，产生活性中心作用,使之变为活性很小的氧化中的催化剂,合成了HJ系列汽、柴油添加剂。在各间产物导致过氧化物浓度降低,链的长度和分支种类型的车辆、船舶的汽、柴油发动机上的应用减少释出能量的速度降低,着火的诱导期延长，试验表明:该燃油添加剂的节油和降低发动机尾燃料的抗爆性提高。上述反应可使发动机压缩比.气有害物质的效果显著，,对 发动机无任何不良影提高达到节油的目的。响,使用方便。1.2 HJCT柴油添加剂1 HJ 系列燃油添加剂的作用机理HJCT柴油添加剂在加入二茂铁衍生物和各1.1 HJQT汽油添加剂种助剂的同时,还加入了提高柴油十六烷值的含HJQT汽油添加剂主要是利用二茂铁类衍生硝基化合物来提高油品的十六烷值。物在发动机燃烧室中燃烧时生成比表面很大的该添加剂的作用机理:柴油机进气行程中吸Fe2O3微粒,提高燃烧速度,改善了烃类在燃烧室入纯净空气,在压缩行程终了时,缸内压力达内停留过程中发生热裂解或脱氢反应的进行过.3 MPa温度达500~700 C ,此时喷入柴油迅速受程使燃料充分燃烧。其反应式表示如下:热蒸发并与空气混合着火燃烧,RC 系列二茂铁衍生物受热并在硝基化合物强氧化作用下迅速分解,生成比表面积很大的氧化铁微粒加速了燃烧速度使柴油燃烧更完全柴油机动力增加。F-[Fe]+[R. ]+[R'.]+2 [CsHs.]中国煤化工YHC NMH G成工艺流程如图1所示。收稿日期: 2004-12-20作者简介:张喜双( 1957_ )男高级工程师从事化工及能源环保技术的研究工作。50可再生能源2005.2( 总第120期)实用技术RC燃烧催化剂合成➢过滤-➢检验➢包装该试验在长春汽车研究所进行。试验条件试各种助剂验样机为CA6102汽油机;试验燃料油为80*汽图1燃油添加剂的合 成工艺流程油;HJCT汽油添加剂加入量为0.1%。试验结果见添加剂的生产过程:将反应器洗净烘干然表2。表2CA6102汽油机台架试验数据后在20 C左右按特定比例和顺序将RC系列二茂铁类燃烧催化剂与各种助剂(清净一分散剂、抗测试项目不同条件的平均耗油量(g/kWh)节油率(%)不加添加剂加0.1%添加剂.磨剂、缓蚀剂、防冰剂、抗菌剂等)加入反应器中,1 600 r/min,3793721.开动搅拌关闭反应器加料口控制反应温度在20%~100%负荷段20~25 C之间反应2 h后停止搅拌。静置2 h2 000 r/min,3843762.1后将反应液过滤,即可得到透明澄清的各类添20%~100%负 荷段加剂产品。3.1.2柴油机试验,HJ系列燃油添加剂技术指标见表1。该试验分别在长春汽车研究所和龙口农机研表1HJ系列燃油添加剂技术指标究所进行。试验样机为分别为CA6110柴油机和燃油添加剂产品泰山-25型拖拉机;试验燃油为0#柴油;HJCT技术指标HJQT汽油添加剂HJCT柴油添加剂柴油添加剂加入量为0.1% ,其试验结果见表3，颜色及状态橙色透明液体橙红色透明液体表4。溶解性完全溶解于汽油完全溶解于柴油表3CA6110柴油机性能试验数据pH值8.0~9.5腐蚀性达到国标规定不同条件的平均耗油量( g/kWh )加0.1%添加剂密度( 20 C )sg/cm'0.80-0.810.82-0.831800 r/min,2552482.7运动粘度( 20 C )m2/s 0.8x10*-1.1x10*2.1x10*-2.4x10*20%-100%负荷段3燃料添加剂的使 用性能试验2400 r/ min,28027420%~100% 负荷段3.1 台架试验最大烟度(RB)4.23.7降低0.53.1.1汽油机台架试验表4泰山-25型拖拉机台架试验数据序号燃油类别发动机转速( r/min)测量时间(s) 油耗 平均值(g)节油率(%)烟度平均值< RB)减烟率(% )1加入添加剂500720011302.694.0727.37 20011783.702加入添加剂12502.735.4220.21 2501 9743.423加入添加剂2 25012005348.2525.122501 2005284.113.2实车道路试验表5和表6。在台架试验的基础上,又进行了实车道路试为考察HJ燃油添加剂在其他型号车辆上的验。试验机型为泰山-25型拖拉机,试验燃油为0*适应性，又进行了不同车辆的使用试验其结果见柴油HJCT柴油添加剂量为0.1%其试验结果见表7。表5泰山-25型拖拉机道路试验数据测区路段测区长度( km )道路情况负荷(u)_通过测区时间(s)耗油量( ml )节油率( %)加入添加剂黄城-龙口42一级公路中国煤化工0 3487.76-级公路MYHC NMH G1 218黄城-下丁家30山区公路2.24 896782010.08黄堿-下丁家048108697.51实用技术RENEWABLE ENERGY No.2 2005 (120 Issue in AlI)表6减烟情况测试数据序号燃油类别道路情况发动机转速( r/min)负荷情况烟度平均值( RB )减烟率(%)加入添加剂一级公路2 000满负荷3.1532.3不加添加剂-级公路4.652山区公路3.6128.15.02表7HJ燃油添加剂在不同车型上的运行节油数据.车型号试验地点添加剂加入量(%)油料试验里程( km)节油率(% )东风EQ140四川峨眉~毕节0.180"汽油.59715.15解放CA10四川广元80*汽油317.53CA15客车内江一-永兴25016.30TC411C中客车内江一-桐广坝18015.42Zm662东风大客车自贡一南充19214.506110型机车营口盐场0*柴油.417.17依法u- 50广元煤矿_ -火 车站0.0*柴油14413.64CZ330光凤路一猪儿山22517.80SH161重型车成都一- 自贡2768.45农用车290青神一成都24013.303.3发动机降废试验效果可达到30%左右。环保监测部门对添加0.1%在CA6110柴油机台架实验结果表明,加入.HJQT汽油添加剂的国产、进口汽车排放尾气的HJCT柴油添加剂可使发动机尾气中的烟度降低测定结果见表8。测定结果显示,该添加剂可有效0.5个波许值大约降低13%,在实际运行中减烟地降低汽车排放尾气中有害物质的浓度。表8HJQT添加剂对汽车发动机尾气中有害物质的影响.(%)允许排放限值未加添加剂排放物浓度加0.1%添加剂排放物浓度车型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分析及讨 论参考文献:经各种不同型号车辆的实际运行试验结果1]程周详.国外燃料、润滑油和添加剂[M].北京燃料化表明,HJQT 汽油添加剂节油率达10%~18% ,学工业出版社,1974.HJCT柴油添加剂节油率达9%~17% HJ系列燃[2]AM库利叶夫(苏).润滑油和添加剂的化学和工艺油添加剂的节油效果是非常明显的。学[M].石油工业出版社,1978.实车试验证明HJQT汽油添加剂可使汽油3]黄乙武.液体燃料的性质和应用[M].北京烃加工出版社,1985.发动机排放尾气中的CH下降达46% ,CO下降达[4]孙德贵.柴油添加剂的使用经济性分析[].船舶工程，16% ;HJCT柴油添加剂发动机排放尾气中的有害1990(5 )37-50.物质浓度明显降低。中国煤化工。我国目前汽、柴油的年消耗量大约为6000.万t,若在全国范围内推广使用HJ系列添加剂,YHCNMHG按节能10%计算每年至少可节约600 t万燃料,其经济效益是非常可观的。52