專利名稱：一種聯(lián)合生產(chǎn)低辛烷值汽油和高辛烷值汽油的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油煉制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
1、發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比與熱工效率壓縮比是指活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸中出現(xiàn)氣體的最大體積和最小體積之比。 活塞在最低點(diǎn)時(shí)氣缸中氣體體積最大，活塞在最高點(diǎn)時(shí)氣缸中氣體體積最小，前者叫氣缸總?cè)莘e，后者叫氣缸燃燒室容積。壓縮比=汽缸總?cè)莘e/燃燒室容積。壓縮比是內(nèi)燃機(jī)的重要指標(biāo)，壓縮比越大，其汽缸壓強(qiáng)越大，溫度越高。從理論上講，壓縮比越大，發(fā)動(dòng)機(jī)效率越高。汽油機(jī)的壓縮比一般為4 6。乘用車(chē)使用的汽油機(jī)為了獲得更高的體積動(dòng)力比， 壓縮比增加到7 9. 5，高檔乘用車(chē)使用的汽油機(jī)的壓縮比據(jù)說(shuō)已經(jīng)達(dá)到12. 5。高壓縮比汽油機(jī)需要使用高辛烷值(高標(biāo)號(hào))汽油，否則發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中汽油容易在汽缸內(nèi)高溫高壓的環(huán)境下自燃，從而產(chǎn)生爆震。柴油機(jī)的壓縮比一般為15 18，所以柴油機(jī)的熱工效率比汽油機(jī)高大約30%，排放產(chǎn)生的溫室效應(yīng)比汽油機(jī)低大約45%，一氧化碳與碳?xì)渑欧乓驳汀２裼蜋C(jī)采用壓燃點(diǎn)火方式，所以不存在爆震的問(wèn)題。當(dāng)然，因?yàn)闅飧资懿牧蠌?qiáng)度的限制，柴油機(jī)的壓縮比不能太大。2、汽油的辛烷值與爆震市場(chǎng)上常見(jiàn)的汽油標(biāo)號(hào)(研究法)是90號(hào)、93號(hào)、95號(hào)、97號(hào)、98號(hào)(90#、93#、 95#、97#、98#)無(wú)鉛汽油，據(jù)說(shuō)有些地方有100#汽油。所謂90號(hào)、93號(hào)、97號(hào)是指汽油的 “辛烷值”含量指標(biāo)，相當(dāng)于它們分別含有90^^93^^97%的抗爆震能力強(qiáng)的“異辛烷”，以及l(fā)O^j^d^的抗爆震能力差的“正庚烷”。于是辛烷值的高低就成了汽油發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)抗爆震能力高低的指標(biāo)。應(yīng)該用97號(hào)汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)，如果使用90號(hào)汽油，就容易產(chǎn)生爆震。評(píng)定燃油的抗爆震性能，一般采用兩種方法馬達(dá)法和研究法。同一種燃油用馬達(dá)法測(cè)出的辛烷值為85時(shí)，相當(dāng)于研究法辛烷值為92 ；馬達(dá)法為90時(shí)，研究法為97。本說(shuō)明書(shū)所述的辛烷值均為研究法。常用汽油的辛烷值在90以上，燃點(diǎn)溫度比較高，不能采用壓燃的方法正常點(diǎn)火。 因此，現(xiàn)在的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)都是點(diǎn)燃式汽油機(jī)。為了提高汽油機(jī)的熱工效率，同時(shí)為了避免爆震，汽油的生產(chǎn)者想方設(shè)法增加汽油的辛烷值。因此，汽油的生產(chǎn)過(guò)程日益復(fù)雜，生產(chǎn)成本不斷增加。3、低辛烷值汽油為了進(jìn)一步提高汽油機(jī)的壓縮比，提高汽油機(jī)的效率，有人提出了低辛烷值汽油和壓燃式低辛烷值汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的概念。壓燃式低辛烷值汽油機(jī)的工作原理與柴油機(jī)相似， 當(dāng)?shù)托镣橹灯捅粐娙肫字薪?jīng)過(guò)壓縮的高溫高壓空氣中的時(shí)候，能夠自動(dòng)點(diǎn)火燃燒。壓燃式低辛烷值汽油機(jī)的汽缸壓縮比可以比點(diǎn)燃式汽油機(jī)的汽缸壓縮比高，所以壓燃式低辛烷值汽油機(jī)與點(diǎn)燃式汽油機(jī)相比，熱工效率高，排放所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)低。低辛烷值汽油的定義與高辛烷值汽油一樣，其標(biāo)號(hào)為40號(hào)、30號(hào)、20號(hào)00#、30#、 20#)相當(dāng)于含有40 %、30%、20 %的抗爆震能力強(qiáng)的“異辛烷”，以及60%、70 %、80 %的抗爆震能力差的“正庚烷”。根據(jù)需要，低辛烷值汽油的標(biāo)號(hào)還可以有42號(hào)、33號(hào)、0號(hào)、-10
縣絕絕
V'寸寸°低辛烷值汽油的兩個(gè)特征一是這種汽油新產(chǎn)品可以被壓燃，區(qū)別于現(xiàn)在的汽油。 二是這種汽油新產(chǎn)品的餾分與現(xiàn)在汽油的餾分相近或者相似，一般為C7-C11，必要時(shí)可以擴(kuò)大到C6-C12，甚至C5-C19。為了便于區(qū)別，本說(shuō)明書(shū)把辛烷值低于50的汽油統(tǒng)稱為低辛烷值汽油，把辛烷值在90以上的(現(xiàn)在常用的)汽油統(tǒng)稱為高辛烷值汽油。4、低辛烷值汽油發(fā)動(dòng)機(jī)低辛烷值汽油發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)具有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，尤其是當(dāng)壓縮比選擇在10-15范圍時(shí)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有汽油機(jī)“體積小、震動(dòng)小、運(yùn)行平穩(wěn)”的優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)具有柴油機(jī)“效率高、馬力大、排放所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)低”的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于壓燃式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，汽油標(biāo)號(hào)越低，發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比可以越低(選擇范圍為 10-15，也可以選擇在7-22)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械強(qiáng)度的要求越低，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)可以做得更輕巧簡(jiǎn)便，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行更加輕柔平穩(wěn)。一般說(shuō)來(lái)，壓燃式低辛烷值汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比即使很低，也應(yīng)該比點(diǎn)燃式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比高，所以它的效率高，排放所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)低。低辛烷值汽油的碳鏈比較短，燃燒比較容易，所以低辛烷值汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的尾氣中黑色顆粒狀雜質(zhì)(黑煙)很少。試驗(yàn)證明，低辛烷值汽油在壓縮比為18的發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用時(shí)幾乎看不到尾氣的黑煙。各種標(biāo)號(hào)的低辛烷值汽油所對(duì)應(yīng)的必須的最低壓縮比，可以通過(guò)業(yè)內(nèi)人士所熟悉的實(shí)驗(yàn)方法(測(cè)試辛烷值的方法)得到。5、部分碳?xì)浠衔锏男镣橹岛头悬c(diǎn)數(shù)據(jù)列表1。表1 烴類(lèi)結(jié)構(gòu)與辛烷值和沸點(diǎn)的關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)合生產(chǎn)低辛烷值汽油和高辛烷值汽油的方法，在石油或者重整生成油、催化 (加氫)裂化生成油、裂解生成油、芳烴抽余油的常壓蒸餾或者減壓蒸餾過(guò)程中，將碳5到碳12范圍中的各個(gè)組分逐一提取出來(lái)，或者按照含量?jī)?yōu)先的原則，將各主要含量的組分逐一提取出來(lái)，然后按照這些組分的辛烷值高低，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)品的辛烷值指標(biāo)，分別用于調(diào)配組成低辛烷值汽油產(chǎn)品和高辛烷值汽油產(chǎn)品，分別作為壓燃式汽油機(jī)和點(diǎn)燃式汽油機(jī)的燃料；非主要含量的組分或者非逐一提取的其它餾分，也根據(jù)其辛烷值的高低，分別添加進(jìn)入低辛烷值汽油產(chǎn)品或者高辛烷值汽油產(chǎn)品；不適合作為汽油成分的組分或者餾分，例如烯烴類(lèi)、炔烴類(lèi)、苯，用作其它用途；對(duì)于沸點(diǎn)接近的組分(例如正庚烷與異辛烷)，無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單精餾方法分離的餾分， 可以采用其它方法進(jìn)行二次分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1，先通過(guò)蒸餾方法將正庚烷與異辛烷的混合餾分提取出來(lái)，再采用吸附分離的方法分離正庚烷與異辛烷；作為吸附分離方法的替代方案，采用共沸精餾的方法分離正庚烷與異辛烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1，為了進(jìn)一步降低“低辛烷值汽油”的辛烷值，可以采用向低辛烷值汽油添加長(zhǎng)碳鏈直鏈烷烴的方法，例如，添加C13-C14直鏈烷烴，甚至添加C13-C19直鏈烷烴(或者非直鏈烷烴)中的任意組分，即采用添加煤油或者輕柴油組分作為降低辛烷值的調(diào)配劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1，在石油或者石油輕油蒸餾塔，每隔1°C(或者2°C，或者0.5°C)設(shè)置一個(gè)餾分提取出口，提取不同的餾分，測(cè)試(分析)各餾分的輕油構(gòu)成或者辛烷值，按照各餾分辛烷值的高低，分別用于調(diào)配組成低辛烷值汽油產(chǎn)品或者高辛烷值汽油產(chǎn)品，對(duì)于構(gòu)成復(fù)雜的餾分(例如正庚烷與異辛烷的混合物餾分)，必要時(shí)采用其它方法進(jìn)行二次分 1 ；對(duì)于確定的、并且沸點(diǎn)包含小數(shù)的組分(例如1，1_ 二甲基環(huán)己烷的沸點(diǎn)是119.5°C， 正辛烷的沸點(diǎn)是126. 7 V )，精餾塔在精確到小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)的溫度位置設(shè)置餾分提取點(diǎn) (例如在119. 5°C和126. 7°C分別設(shè)置餾分提取點(diǎn))。
全文摘要
一種聯(lián)合生產(chǎn)低辛烷值汽油和高辛烷值汽油的方法，在石油精餾或者石油輕油精餾的過(guò)程中，細(xì)分餾出液的提取點(diǎn)，縮小餾分提取溫度區(qū)間，把C6-C12(必要時(shí)可擴(kuò)展到C5-C14)中含量高的低辛烷值的組分與含量高的高辛烷值的組分逐一提取出來(lái)，然后把低辛烷值的組分組合成壓燃式低辛烷值汽油產(chǎn)品，把高辛烷值組分組合成高辛烷值汽油產(chǎn)品。剩余的各個(gè)餾分，按照其辛烷值的高低分別補(bǔ)充進(jìn)入低辛烷值汽油或者進(jìn)入高辛烷值汽油。低辛烷值汽油用于壓燃式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，高辛烷值汽油用于點(diǎn)燃式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)C10L1/06GK102465044SQ20101054289
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者周向進(jìn) 申請(qǐng)人:周向進(jìn)