柴油十六烷值改进剂产品技术工艺研发动态与发展趋势分析

第一节 国内柴油十六烷值改进剂产品技术工艺研发动态

柴油加氢改质技术以改善劣质二次加工柴油质量为目标，一方面降低催化裂化柴油中的硫、氮等杂质含量，改善油品颜色，同时大幅度提高柴油十六烷值。国内柴油加氢改质技术和催化剂已趋于成熟，以FRIPP的MCI和RIPP的RICH等为代表。在现行质量标准下，国内开发的柴油加氢催化剂及相关工艺技术，基本可满足脱硫及多环芳烃饱和的需求。我国“十二五”时期重点开发柴油十六烷值的加氢改质技术。

第二节 国外柴油十六烷值改进剂产品技术工艺研发动态

一、美国

美国进口雅富顿十六烷值改进剂，是目前市场上最好的改进柴油十六烷值产品。特点：加剂量小，效果明显。一般情况下500PPM添加，可改进5-10个单位。规格：200L/桶，4L/桶。

1、产品特性及功能：

美国雅富顿(AftonChemicalCorporation)是全球四大著名的石油添加剂供应商之一，其前身为美国乙基公司（EthylPetroleumAdditives），目前其燃料油添加剂占据欧洲第二的市场份额。产品主要成分为二乙基己基硝酸酯,不含金属元素，用于改善柴油的十六烷值，提高柴油的质量。显著降低柴油燃烧的尾气排放，既有经济效益又有环保效益。

柴油的十六烷值低于工作条件要求，会使燃烧延迟和不完全，以致发生爆震，降低发动机功率，增加柴油消耗量。但十六烷值过高，也会使燃烧不完全而发生冒烟现象，并增加柴油消耗量。添加本产品可有效的提高柴油的十六烷值，提高产品质量。在美国环保署（EPA）、加利弗尼亚空气资源局（CARB）及加拿大环境局注册通过。

2、产品适用范围：

适用范围：适用于各种直馏柴油、调合柴油，并适应废机油、废塑料、煤焦油、生物柴油等。

二、日本

催化炼油技术RTB系列：

1、无需FAME方法中所需的大量的甲醇。

2、不生成副生成物甘油。因此无需为分离甘油而建造水洗工程和废水处理设施。

3、用低廉的催化剂来替代昂贵的甲醇。实现连续催化炼油使运营成本大为降低。

4、流动点低、冷滤点低、碘值低。酸化安定性高。不和一般煤柴油相混合也可单独使用。

5、能得到高十六烷值的碳化氢。(十六烷值大约50)

6、可利用现有的配套设施。

7、麻风树、动物油脂也能利用。

第三节 近年国内外柴油十六烷值改进剂技术工艺研发成果回顾

微反应技术开发与生产十六烷值改进剂基于先进的微化工技术和撞击流技术原理，利用微通道和撞击流混合强化多相传质和系统传热的特性，采用微通道撞击流管式反应技术解决了反应过程中的两相混合和迅速及时撤热问题，反应热在产生的同时即被迅速移出，使得该工艺过程可在高于常温下安全平稳高效的进行。本工艺不用低温冷源，只需低温热水和常温水来调节工艺温度。亦无需添加任何抑制副反应的添加剂或其它惰性稀释溶剂。

基于先进的微化工技术和撞击流技术原理自主研发新型微管、微细管和微通道反应器装置合成十六烷值改进剂硝酸异辛酯的自动化连续生产工艺和成套生产技术，主要包括反应、洗涤、干燥等系列过程的成套工业化新工艺，首次实现了微化工技术与撞击流反应技术及多相传质过程工艺技术相结合的工艺技术方案，从原料的预处理、主反应、产品的精制过程都具有创新性，可实现工业生产的连续性、自动化控制，使得该工艺过程可在高于常温下安全平稳高效的进行，并有效实现了该工艺技术方案，改变了原工艺生产过程中危险性高、原料消耗大、产品质量差，不易操控等缺点。

第四节 未来柴油十六烷值改进剂国内外技术工艺研发趋势分析

十六烷值是表示柴油在柴油机中燃烧时自燃性的重要指标，其大小对发动机冷起动、排放和燃烧噪音等都有重要影响。近年来随着原油日益变重，各炼油厂普遍采用催化裂化二次加工工艺以提高轻质油的产量，但这种工艺生产的柴油十六烷值低、安定性差。在众多的解决方法中，十六烷值改进剂法具有成本低、工艺简单等优点，越来越受到人们的重视。

国外从20世纪30年代初期就开始了十六烷值改进剂的研究，已开发出了很多产品。据美国、欧洲、日本等国专利介绍的十六烷值改进剂的种类有：硝酸酯化合物、有机过氧化物、有机硫化合物、二硝基化合物、醚类、脂肪酸衍生物、金属化合物等。其作用机理在于这些化合物容易分解成自由基或含氧化合物，并在柴油燃烧时使烃类氧化，提高链引发速率，从而提高燃料的着火特性。而热敏感性的硝酸酯类化合物是目前应用最广泛的十六烷值改进剂，我国主要研究开发的是硝酸戊酯和硝酸异辛酯。由于现在应用的一些十六烷值改进剂燃烧后会产生ＳＯｘ、ＮＯｘ等有害气体，因此随着柴油机工业的发展和对环保工作的重视，清洁高效型柴油十六烷值改进剂将是今后研制开发的主要方向。

第五节 柴油十六烷值改进剂产品同类替代技术工艺发展

为化工技术是顺应可持续发展与高技术发展需要而产生的一项新技术，是二十一世纪工程学发展的重点方向之一，主要研究时空特征尺度在数微米至数百微米以内的微型设备和并行分布系统中的特征和规律。未反应技术是为化工技术的核心，是一种全新的过程强化技术，许多反应过程在微反应器中变得更经济、更快速、更安全、更环保。

微反应技术开发与生产十六烷值改进剂硝酸异辛酯是具有自主知识产权的生产技术，该技术工艺过程稳定，安全系数高，完全消除了传统硝化产品生产的安全隐患，可以大规模连续化生产。采用本装置生产的硝酸异辛酯产品纯度高，性能稳定，质量已达到国际先进水平。用于柴油燃料中，特别是二次加工柴油中以提高其十六烷值。添加效果依基础油不同而异，一般加入0.05％~0.2％的硝酸异辛酯，可提高十六烷值3~12个单位。

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