汽油(柴油)的添加剂与尾气污染

作者:kylelong  于 2018-3-18 03:12 发表于 最热闹的华人社交网络--贝壳村

作者分类:科普知识|通用分类:文史杂谈|已有4评论


汽油(柴油)的添加剂与尾气污染

 

 

1,汽油与柴油

 

汽油(在香港或称电油;英语:Gasoline(美)/Petrol(英))是种从石油里分馏或裂化、裂解出来的具有挥发性、可燃性的烃类混合物液体,可用作燃料。汽油为无色液体(为方便辨识不同辛烷值的汽油,有时会加入不同颜色),具特殊臭味、易挥发、易燃。主要成分为C4-C12脂肪烃和环烃类,并含少量芳香烃和硫化物。

 

柴油(Diesel)又称油渣,是石油提炼后的一种油质的产物。它由不同的碳氢化合物混合组成。它的主要成分是含9-18(也有说是10-22)个碳原子的链烷、环烷或芳烃。它的化学和物理特性位于汽油和重油之间,沸点在170390间。

 

汽油(柴油)是一种有机溶剂,对神经系统具有较高的亲和力和毒害作用,人体经呼吸道长期吸入一定浓度的汽油后,可引起慢性中毒。汽油对人体的危害主要由三个途径进入人体:呼吸道吸入中毒、消化道吞咽中毒和毛细血管吸收进入血液。

 

无铅汽油(Clear gasolineUnleaded gasoline):汽油抗爆震的能力以按辛烷值量度。增加汽油辛烷值的其中一种方法为加入四乙(基)铅或四甲(基)铅作抗爆剂(辛烷值提升剂),这些铅的70%随尾气排入大气,但是对人体有害,且会损坏控制排气污染的触媒转化器,因此1980年代起无铅汽油逐渐取代有铅汽油(又称高级汽油)。至2011年,全世界仍有阿富汗、阿尔及利亚、伊拉克、朝鲜、缅甸及也门六国仍使用有铅汽油。

 

为了在储藏、输送过程能够清楚了解储藏、输送的油品,一般炼油厂会在不同级别的油品中加入不同的颜料以兹识别。比如:高级汽油为绿色,92无铅汽油为绿色,95无铅汽油为浅黄色,98无铅汽油为红色,台塑石化92无铅汽油为蓝色,95无铅汽油为浅黄色,98无铅汽油为红色。

 

此外,由于中国的燃油品质较差,中国产的汽车,一般都调校了车辆的发动机和燃油系统,比如降低压缩比,降低燃油喷射浓度等。统计表明:汽油发动机发生的故障有约50%是燃油系统造成的,而燃油系统的故障又有50%是因为燃油不洁造成的(绝大多数是燃油中的水份造成的故障)。由于燃油的品质较差,燃油中常常会有水分,造成油箱、油路生锈、腐蚀、阻塞油路,影响到燃油系统正常供油,造成汽车燃烧不好,怠速不稳,加速不良等故障,甚至导致燃油系统部件的损坏。

 

目前中国的燃油品质差的原因,主要是含硫量高。另外润滑油中含有硫、磷添加剂,残留在燃烧室的润滑油参与燃烧后,其硫化物、磷化物易在三元催化装置上沉积。加上城市道路堵塞、车辆走走停停,易导致燃油燃烧不充分产生大量未燃烧物,当这些硫化物、磷化物和未燃烧物被三元催化吸附时,就会在其表面形成化学聚合物,从而造成三元转化器堵塞失效、尾气超标,严重事还会造成三元烧结、破损。同时由于排气不畅,还会导致动力下降、油耗增大等一系列问题。

 

2,燃油添加剂

 

汽油添加剂(Gasoline additiveGasoline dope)是燃油添加剂的一种简称,对汽油和柴油发动机车辆都能够达到保护发动机工况、实现燃油的更完善和更完全的燃烧,从而达到清除积碳、节省燃油、降低排放、增强动力等功效。汽油添加剂由有机纳米分子及清净活化因子、抗氧、防腐、破乳等10多种材料组成。针对于油品中硫、胶质物以及发动机积碳等有害成份研制,并改善辛烷值和十六烷值,具有提升动力、促进燃烧做功、抗氧抗磨、清洗、分散、破乳、防腐、润滑等功效。

 

市场中的常见汽油添加剂大都具备了一定的清除积碳和油路的功效,但是其具体功效还是有着很大的区别。燃油添加剂都是往汽油里添加的,功效无非是两大类:第一类是清洁类的。清洁类的汽油添加剂又分为燃油路清洁、油箱清洁及燃油路后端清洁,基本上分为三大块。如果汽油添加剂中杂质很多,或者干脆就是掺水,汽车中如果加入这样的添加剂会对汽车发动机产生很严重的损害。

 

第二类是辛烷值提升剂,用来提高燃烧效率及燃烧品质的。辛烷值提升剂,就是汽车燃油伴侣(Fuel partner),它能清洗积炭,可以起到提升发动机燃烧效率、燃烧温度、增加发动机缸内压力和提高发动机功率。有一种燃油增强剂 从多方面处理燃油:清洁燃油喷嘴、内燃机汽化器、进气阀、进气口、保护燃油系统等,减低废气排放,有助于缓解冷启动问题。可安全对应于不同的汽油、柴油内燃机。

 

燃油系统在冬季出现的故障,很多情况下是因为燃油中的水结冰引起的,要防止燃油结冰,就需要采用汽油除水剂。燃油除水剂(Water Remover)主要用于清除油箱水份、解冰冻、防锈等。对油箱水分结冰问题具有很好的防治效果。燃油除水剂具有如下特点:快速清除汽油中的水分和冰。具有解冻冰的微晶体和乳化水分的作用,它可使水分均匀分散至汽油中并与汽油一起在发动机工作过程中参与燃烧,从而得以去除水分。

 

市面上有一种“零摩擦添加剂”,具有降低摩擦力和高润滑的效能。它含有直径5-15微米圆形金属(铜+铅)粒子,软金属置放于硬金属之间,能大大降低摩擦力,超高品质的铜的散热性及延展性+铅的平滑性组合,润滑、修补重要机件固体表面--抗拒金属对金属(活塞环和汽缸壁/曲轴与轴承)的直接摩擦;迅速发动引擎,提升马力,降低耗油,降低污染气体排放,降低over heat的危险。

 

3,尾气

 

汽油的尾气(end gasoff-gassweep gastail gas),成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:固体悬浮颗粒,未燃烧或燃烧不完全的碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、碳氢化合物(HC),以及微量的醛、酚、过氧化物、苯并芘(BaP)、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。这些污染物不仅污染环境,对人体也有巨大危害。

 

柴油的尾气:(1)超细悬浮微粒:超细悬浮微粒能穿过呼吸呼吸器官的过滤系统,直接进入循环系统到达全身各器官,增加各种疾病的机率,如心血管疾病。柴油引擎产生的超细悬浮微粒远多于汽油引擎,若不滤除、对人体的伤害当然远大于汽油引擎,许多法规要求柴油引擎必需加装微粒过滤器。(2)氮氧化物:近来已经有新型柴油车辆以尿素中和排气中的氮氧化合物,可以有效减少污染。柴油尾气被世界卫生组织认定为一类致癌物,即有明确致癌作用。

 

关于汽车尾气污染的治理,主要应该从燃油替代入手:

 

1)用无铅汽油,以代替有铅汽油,可减少汽油尾气毒性物质的排放量;

2)掺入添加剂,改变燃料成分,提升燃油品质等,比如添加千分之五左右的燃油伴侣(Fuel partner);

3)汽油中掺入15%以下的甲醇燃料,或者采用含10%水份的水-汽油燃料,都能在一定程度上减少或者消除CONOxHC和铅尘的污染效果;若采用甲醇燃料,即采用甲醇和其它醇类同汽油混合所制成的燃料。当甲醇占比例30%40%,汽车尾气排出的污染物可基本上消除;

(4)选用恰当的润滑添加剂-机械摩擦改进剂,尾气排放中,CO和碳氢含量随之下降,可减轻对大气环境的污染;

5)采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量;

6)采用多种燃料作为汽车燃料来源,汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等;

7)大力推广车用乙醇汽油。根据有关专家指出,开发乙醇代替汽油,即节约能源,又可消化陈粮,使汽车排出的有害汽体减少,是一项有利于保护环境和资源的新课题。

 

雾霾就不谈了。

 

汽油柴油有毒、汽车尾气更毒,有些燃油添加剂或润滑剂也有毒,汽车内部空间也会放出毒气,人们就处于毒气包围之中,以至于肺癌成为最为严重的健康杀手之一。下次谈谈如何防止肺癌。

 

 (编辑整理)


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发表评论 评论 (4 个评论)

16 回复 arkone 2014-1-13 07:05
目前中国的燃油品质差的原因,主要是含硫量高。
是不是两桶油负有含硫量高主要责任?垄断国企两桶油跟着外国油品涨价很快,但是跟着油品减硫还没影子?
14 回复 kylelong 2014-1-13 08:03
arkone: 是不是两桶油负有含硫量高主要责任?垄断国企两桶油跟着外国油品涨价很快,但是跟着油品减硫还没影子?
据悉,目前中东生产的高含硫量石油,由于达不到日本、美国和欧洲的环保准标,大部分销售到了中国。2001年中国进口原油6033万吨(净进口5270万吨),其中,进口含硫原油2343万吨,含硫原油进口量已由10年前占3%增加到2001年占39%。至2007年,高硫原油产品由40% 增加到60%。

中国加氢装置年加工能力已超过5000万吨,占原油总蒸馏能力的18.6%,但仍低于世界平均水平50.1%,从而制约了中国产品模式和产品质量的提高。

中国汽油新标准要求烯烃不大于35%、含硫不大于0.08%(800PPm),与国际标准仍有较大差距。欧盟标准:0.05%。

总的来讲,“两桶油”相关研究单位的研发进度还是可以的,但生产工艺并未普及,主要是新标准门槛较低,执行力度不够。
14 回复 successful 2018-3-25 21:44
汽车尾气vehicle emissions 目前是以 HC, CO ,NO, 这三种为主要环保治理,HC 是汽车行进中的汽油燃烧不良和idle (怠速) 的燃烧不良; CO 是一氧化碳向空中的排放; NO 是在空气中产生酸和酸雨的危害. 其实在各国的尾气排放上效果均是不理想的.
13 回复 kylelong 2018-3-27 20:34
successful: 汽车尾气vehicle emissions 目前是以 HC, CO ,NO, 这三种为主要环保治理,HC 是汽车行进中的汽油燃烧不良和idle (怠速) 的燃烧不良; CO 是一氧化碳向空中的排放;
谢谢提供信息

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