柴油调和的添加剂

1.十六烷值改进剂

柴油作为压燃发动机燃料，火灾是其重要的燃烧性能指标。柴油火灾通常以十六烷值或十六烷指数表示。

柴油十六烷值过低会导致发动机工作粗糙，发出金属敲击声，排出黑烟，降低发动机功率，增加油耗。

柴油的十六烷值通常可以通过以下方法提高：

①氢精制裂化柴油馏分

②糠醛溶剂提取芳烃

③使用十六烷值改进剂

蒸馏油加氢主要是脱硫脱氮，提高稳定性，对提高十六烷值效果不大；糠醛提取法提高了十六烷值，虽然加工成本不高，但产生了大量的油，降低了柴油产量。

增加十六烷值改进剂是提高柴油十六烷值经济性的简单途径。

硝基化合物和有机过氧化合物是常见的十六烷值改进剂，添加量一般为0.1%～0.3%。

较初添加的少量添加剂效率较高，以后添加的效率逐渐降低；低十六烷值柴油不如高十六烷值柴油。

直馏产品比裂化产品更具感知性。例如，25%的硝酸戊酯在燃料中可以提高7个单位的十六烷值，而催化裂化产品只能提高3个单位。

十六烷值改进剂除提高十六烷值外，还能提高发动机的启动性能，有利于冬季使用。

柴油中加入了十六烷值改进剂，经过几个月的储存，十六烷值会逐渐下降。

2.低温流动性改进剂

柴油低温流动性差，低温使用失去流动性，减少或中断供油，严重影响发动机运行。柴油低温的原因是大分子正构烷烃在低温下沉淀蜡晶，形成网状结构。

因此，提高柴油低温的根本措施是降低大分子烃含量，防止蜡晶形成网状结构，提高柴油低温。

柴油低温流动性问题一般采用三种方法解决：

①采用脱蜡工艺

②加二次加工柴油或加煤油

③加入低温流动性改进剂。

常用的脱蜡工艺包括尿素脱蜡和溶剂脱蜡。脱蜡越深，柴油的低温越好。但脱蜡的结果会降低柴油产量，增加成本。因此，必须根据产品的使用要求确定脱蜡程度。

低温流动性改进剂成本低，操作方便，已成为解决柴油低温流动性的首选。

柴油低温流动性改进剂的作用机制是：在柴油中加入低温流动性改进剂后，当温度降低、石蜡沉淀时，低温流动性改进剂附着在蜡晶表面，防止蜡晶形成网状结构，提高低温流动性。

需要注意的是，低温流动性改进剂不能防止蜡晶沉淀，只能防止其形成网状结构，只能减少柴油的冷凝点和冷过滤点，不能减少浊度点。

柴油对低温流动性改进剂有很高的选择性。不同炼油厂、不同原油、不同工艺的柴油对同一低温流动性改进剂有很大的不同。

从原油的角度来看，环烷基原油感觉较好，其次是中间基原油，石蜡基原油效果较差。

从加工工艺上看FCC柴油及分子筛脱蜡、尿素脱蜡、临氢降凝柴油效果较好，其次是氢裂化和热裂化柴油，而直馏柴油感觉较差。

从调油配方来看，一般多组分调配的柴油，含煤油馏分比例较大的柴油效果较好。

从柴油馏分来看，馏分越宽，感觉越好。

目前，乙烯主要用于低温流动改进剂，如醋酸乙烯酯共聚物。

3.柴油脱酸剂

柴油中的酸含氧化合物包括环烷酸、脂肪酸和酚类，一般称为石油酸，约90%的石油酸为环烷酸。环烷酸主要分布在石油馏分中间，即250 ～400℃即环烷酸主要集中在常压柴油和减压蜡油馏分中。

环烷酸对金属有腐蚀作用，尤其是铅、锌等有色金属；环烷酸还会降低柴油的稳定性，使柴油在储存过程中氧化产生胶体和残留物，增加喷嘴积碳和气缸沉积物，导致活塞磨损和喷嘴结焦；柴油酸过高也会导致柴油乳化。

因此，高酸柴油必须脱酸精制。常用的脱酸方法有加氢精制、酸碱精制、物理提取、醇氨法和吸附法。

碱洗脱酸损失大，易乳化，废渣难处理，实际生产少；乙醇一般作为提取溶剂，脱酸效率高，不乳化，损失小，但仅限于实验室研究，不工业化；吸附设备投资大，脱酸效率低。

与传统的脱酸方法相比，少量柴油脱酸剂无需额外投入其他设备即可达到脱酸效果。

柴油脱酸剂是一种水溶性添加剂。根据柴油的酸度确定脱酸剂的添加量：一般来说，一个单位的酸度需要20 ～30ppm脱酸剂，然后根据添加量做样品来验证脱酸效果。

4.柴油保色剂

氧化稳定性一直存在于柴油从生产到消耗的整个过程中。烯烃、硫、氮和氧化合物是影响柴油氧化稳定性的主要成分。柴油氧化稳定性差一般表现为深色、黑色和沉淀。

如果直馏柴油酸度过高，容易氧化变色；由于烯烃含量高，焦化柴油和催化裂化柴油容易氧化变色和生胶；如果柴油中硫化合物含量过高，或残留碱氮化合物也会变色。

提高柴油氧化稳定性的方法是加氢精制、酸碱精制、溶剂提取、吸附和抗氧化剂。

由于油中未精制的不饱和烃或极性非烃氧化胶加深了油的颜色，一些柴油原料经酸碱精制或白土精制后仍会变深。添加保色剂可有效防止油的颜色继续变深，精制油后立即添加效果更好。

5.柴油清洁剂

为了保证柴油的有效燃烧，燃料的充分雾化和与空气的充分混合是重要的一步。发动机喷射系统（泵和喷嘴）必须保持清洁和光滑。当系统有沉积物或碳积累时，会影响柴油雾化效果，直接影响驾驶性能。

柴油清洁剂是一种复合添加剂，包括清洁、分散、防锈和破乳。柴油清洁剂的作用机制如下：

①表面作用：极性基团在高温部位表面吸附，防止积碳形成

②分散：防止颗粒聚集

③溶解:帮助溶解沉积物。

柴油清洁剂的使用具有以下功能：

①清洁、清洁：有效清除积碳和沉积物，保持发动机喷嘴、油路清洁，减少滤芯更换次数；

②环保效果:废气排放明显减少，烟度降低20% ～50%；

③节能效果：显著改善柴油雾化状态，降低燃烧油耗2% ～5%；

④防锈效果：防锈性能好，避免零件腐蚀；

⑤增强动力：提高发动机动力性能，使汽车易于启动，速度快，怠速平稳，行驶强劲。

柴油中柴油清洁剂的添加量很少，一般为0.4‰ ～ 0.5‰。