柴油添加剂的现状及发展趋势

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1、柴油添加剂的现状及发展趋势1前言随着柴油机的广泛使用，柴油的消耗量正逐年增长。然而柴油的大量消耗也必然会导致车辆排放有害物的进一步加剧。由于排放对生态环境、人类健康和经济发展有着严重影响，各国政府相继制定了更为严格的排放法规，限制柴油车辆的有害排放。因此，进一步降低柴油机车辆的油耗和污染是当前亟待解决的问题。在众多的解决方法中，使用柴油添加剂的方法在不改动车辆与发动机结构，也不增加设备的条件下，通过改变燃料的物性，使燃料得以充分燃烧，从而实现节能和净化排放。因此，开发高效、节能的柴油添加剂受到人们的重视。本文就对柴油添加剂的种类、现状及未来发展趋势作一简要的阐述。2柴油添加剂的种类及现

2、状为了改善柴油的品质和促进燃烧，柴油中添加极少量的一些化学物质，即为柴油添加剂。按其功能大致可分为改善油质型、促进燃烧型和消烟减污型三类。2.1改善油质型添加剂2.1.1降凝剂柴油降凝剂，又称低温流动性改进剂，是柴油生产中一种重要的燃料添加剂。国外早在1931年就进行了研究开发,首先获得应用的是氯化石蜡和萘的缩合物。在降凝剂70多年的历程中，它的组成、结构也经历了由高分子化合物→高分子聚合物→嵌段高分子共聚物→由多种聚合物组成混合物的过程，并且产生了“共晶”与“吸附”两种柴油降凝理论。目前降凝剂的生产厂家多，品种类型齐全，按原料大致可分为以下几类：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、烯基丁二酰胺酸

3、盐、醋酸乙烯酯-富马酸酯共聚物、马来酸酐类共聚物、丙烯酸酯类聚合物、烷基芳烃、极性含氮化合物等。其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物是目前使用最广、效果最好的柴油低温流动改进剂。如美国Exxon公司的paradyne20、ECA5920，日本三洋化成公司的CarryolMD105，我国的T1804、T1805等均属此类。由于柴油降凝剂的感受性受原油来源、调和方案、调和油馏分的宽窄等因素的影响。因此在降凝剂的开发和使用中,常常遇到降凝剂的针对性强，性能单一，广谱性差的问题。针对以上问题，目前柴油降凝剂技术的发展趋势一是在共聚过程中在加入有强极性官能团的物质，形成三元共聚物，使聚合物的分子上既有强极

4、性基团又含有非极性基团，通过吸附、共晶及增强蜡晶的分散稳定性等多种方式来改善柴油的冷滤性能，使之增大对不同柴油的感受性。二是形成复配型降凝剂，利用助剂与降凝剂组分之间的协同作用，提高降凝剂对柴油的感受性。同时根据不同的柴油，调整助剂与降凝剂的复配工艺，使该剂具有更大的适用性。2.1.2柴油稳定剂催化裂化等二次加工工艺生产的柴油中含有大量的硫、氮、氧等非烃类化合物和不饱和烃，这些物质会相互作用，发生酸碱中和、自氧化和酯化反应，导致柴油变质生成胶质和沉渣，使柴油颜色变深。生成的胶质和沉渣会造成过滤器堵塞、滤嘴形成积炭、喷雾状况变坏，发动机油耗增加和环境污染等，严重时还会使发动机不能正常工作

5、。通常用于提高柴油氧化安定性的添加剂有抗氧剂、分散剂、防腐剂、金属钝化剂、酸中和剂和杀菌剂等六种，稳定剂一般指以上一种或几种添加剂的复合剂。其中抗氧剂主要防止生成酸性物质，抑制游离基反应；分散剂能分散所生成的沉渣，降低颗粒直径；金属钝化剂有抑制金属催化氧化的作用。国外柴油稳定性剂发展较早，如乙基公司、杜邦公司、埃克森公司和美孚公司等都有较成熟的柴油稳定剂。国内石油大学研制成功YG-1801柴油稳定剂可有效脱除催化裂化柴油中影响稳定性的成分，同时可脱除含硫化合物，大幅度降低催化柴油的氧化沉渣量，显著提高催化柴油氧化稳定性，其效果优于国内外同类产品。2.1.3清净剂在柴油发动机中，由于柴油

6、热裂解在喷嘴处容易形成积碳，这些沉积物能够使喷嘴部分或完全地堵塞，从而压力增长、延迟燃烧、导致发动机噪音增大、污染物排放恶化以及油耗增加。柴油清净剂可有效地清除喷嘴积碳，确保良好的雾化性能，并保持发动机性能以及排放水平。目前柴油清净剂主要有胺、咪唑、酰胺、脂肪酸丁二酰亚胺、聚烯烃丁二酰亚胺、聚烷基胺、聚醚胺等。这些物质中一般含有一个极性基团，其极性基团对已经形成的积炭有很强的吸附能力，使积炭逐渐疏松并成为小颗粒被洗涤下来，对发动机各部位起到清净作用。同时，又可以阻止小颗粒进一步聚集形成大颗粒沉积在金属表面。另外还可以改善柴油的雾化状态，使柴油燃烧更加完全，起到节能和环保的作用。随着高品

7、质柴油的发展，柴油清净剂正在向着多功能化发展，它不仅要具有清净的作用，还应具有防腐、消烟及提高柴油热稳定性等。近年来，柴油清净剂在欧、美已被许多发动机生产商认可，并推荐在柴油中要加入清净剂。在世界燃料规范中，柴油的清净性已列入其中，而我国柴油清净剂的相关评定方法还没有建立，因此应加快柴油清净剂的研究及引进国外的评定方法，以满足未来清洁柴油规范的需求及环保的要求。2.1.4分散剂目前柴油中裂化产物组分占相当大的分额，虽然加入抗氧剂，但在长期储存过