自然吸气二甲醚发动机排气再循环NO_x满足国Ⅳ、Ⅴ排放标准的研究

为实现常规机械供油系统发动机装备的非道路车辆和低速载货汽车的排放达到国Ⅳ、Ⅴ排放标准的要求,通过采用增大喷油泵柱塞直径、喷油器喷孔数和直径来增加燃料循环供给量的方法,将一台自然吸气2102QB柴油机改装成二甲醚燃料发动机,并在优化的二甲醚供给正时下,研究了排气再循环(EGR)对二甲醚发动机的动力、经济和排放特性的影响。结果表明,二甲醚发动机运行受EGR的影响小,即使在化学计量比下工作,仍能保持较高的动力性和经济性,大幅降低发动机的NOx生成和排放。同时,针对ESC13工况不同的NOx比排放,建立了二甲醚发动机的NOx排放满足国Ⅳ、Ⅴ排放要求的EGR率策略,当NOx达到国Ⅳ、Ⅴ排放标准时,采用EGR率策略的二甲醚发动机的HC排放增加不多,CO排放比未采用EGR率策略时分别增加了1倍和2倍。该结果可为二甲醚发动机燃烧理论及实现清洁燃烧方法的研究提供参考。

中重型车用柴油机达到欧Ⅳ、欧Ⅴ标准的技术措施

综述了柴油机达到欧Ⅳ、Ⅴ标准的几种实用技术。介绍了几种可行的和潜在的控制柴油机有害物排放的技术措施,并对各个技术发展的现状、前沿及限制因素做了分析。最后指出了柴油机为满足越来越严格的排放法规所能或应该采取的技术措施。

天然气发动机国Ⅴ排放技术研究

研究天然气发动机技术的发展,选取稀薄燃烧的技术路线。通过对电控量的标定和后处理的匹配,使单燃料天然气发动机排放达到国Ⅴ排放标准。

满足国Ⅳ/国Ⅴ排放要求的柴油机关键技术

介绍了满足国IV/国V排放标准柴油机的几种关键技术,同时对各种技术的特点或限制因素作了分析,最后探讨了国IV/国V柴油机发展的两种主流技术路线,并指出只有多种技术的组合使用才能使柴油机满足越来越严格的排放法规要求。

柴油加氢装置改造生产国Ⅴ柴油及运行分析

中国石化上海高桥分公司3.0Mt/a柴油加氢装置为适应生产国Ⅴ排放标准柴油需要,结合公司加氢精制原料分配情况和柴油生产现状进行了装置改造。改造后,装置满负荷(285t/h)生产标定结果表明:以56.14%直馏柴油、35.09%焦化汽柴油及8.77%催化裂化柴油组成的混合原料,在体积空速1.05h^(-1)、高压分离器压力6.51 MPa、氢油体积比540、原反应器(R1101)入口温度315℃、R1101床层平均温度353℃、第二反应器(R1102)入口温度346℃、R1102床层平均温度348℃的操作条件下,精制柴油硫质量分数达到8μg/g以下,十六烷值提高7.7个单位,达到51.9,各项性能指标完全达到国Ⅴ排放标准。

连续液相柴油加氢装置国Ⅴ柴油升级运行情况分析

中国石化安庆分公司2.2 Mt/a连续液相柴油加氢装置,于2016年9月进行了生产满足国Ⅴ排放标准车用柴油(国Ⅴ柴油)的升级改造,装置的反应部分采用2个加氢反应器,其中第一、二反应器分别使用再生催化剂(补充部分新鲜剂)和新鲜催化剂RS-2000,分馏部分由单塔分馏改为双塔分馏流程。2017年6月,对该装置的改造、运行情况进行了满负荷标定,标定结果表明,装置改造成功,装置使用的RS-2000催化剂体系具有良好的活性,能够满足生产国Ⅴ柴油的要求。

中量级V型四缸的绝响

由于2021年欧Ⅴ排放标准的实施,不少经典车型因为达不到新标准要求,改造又需要较大投入,因此退隐江湖,比如当时唯一搭载了中量级V型四缸发动机的VFR800。这款长寿型V4运动旅行车于1998年问世,流行市场已经超过20年,以较强的运动性能和舒适的骑乘而著称,很受骑手青睐。由于欧V的实施,VFR800停止生产,至此中量级V4成为绝响。

满足欧Ⅴ和第三阶段油耗限值的汽油机技术路线分析

为了应对环境污染和能源危机的挑战,需要探索可持续发展的汽油发动机技术路线。本文首先通过分析欧Ⅴ排放标准和第三阶段油耗限值法规,研究其相对现有法规的加严之处;然后对发动机现有技术路线进行成本和收益分析,分析其成本和对油耗排放的贡献度;最后对各种技术路线进行综合分析,使汽油机技术方案能够在同时满足欧Ⅴ和第三阶段油耗的基础上成本降到最低。得出结论:为了使汽油发动机能够满足欧Ⅴ和第三阶段油耗限值,采用主要技术如排气VVT、提高压缩比、采用电子节温器、选择低摩擦阻力的活塞环和顶柱、重新匹配标定、改良催化器、弱混技术或者增压减排量等技术,能够满足欧Ⅴ排放法规和第三阶段油耗,成本增加最小。

喷气燃料加氢装置兼顾生产国Ⅴ柴油的运行分析

介绍了中国石化塔河炼化有限责任公司0.3 Mt/a喷气燃料加氢装置以常一线为原料,间歇生产满足GB6537—2006的3号喷气燃料和满足国Ⅳ或国Ⅴ排放标准柴油产品的生产经验。柴油产品全面升级后,通过简单的工艺调整,可以实现生产喷气燃料及生产满足国Ⅴ排放标准柴油两种加工方案的切换。生产3号喷气燃料、生产满足国Ⅳ排放标准柴油、生产满足国Ⅴ排放标准柴油这三种加工方案下,反应器入口温度依次相差约20℃。通过比较不同加工方案的差异性及催化剂的失活速率,提出今后喷气燃料加氢装置催化剂长周期运行的建议。

选择性加氢脱硫生产高品质汽油的关键工艺参数

介绍了中国石化青岛石油化工有限责任公司（青岛石化）采用中国石化石油化工科学研究院开发的调控技术（RSAT）生产的选择性加氢脱硫催化剂后生产满足国Ⅴ排放标准汽油的关键工艺参数的控制方案,包括关键指标轻、重汽油分馏单元切割点的选择以及分馏精度的控制、轻汽油碱抽提脱硫醇单元各参数的控制及轻汽油碱抽提脱硫醇后硫含量的控制、重汽油加氢脱硫单元各参数的控制及加氢后重汽油硫含量的控制。针对青岛石化催化裂化汽油,轻、重汽油切割点以50~60℃,质量比以1∶4为宜;轻汽油碱抽提脱硫醇单元要求其中硫醇硫基本被全部抽提,控制加氢后重汽油硫质量分数小于10μg/g且与碱抽提后轻汽油混合后全馏分汽油产品硫质量分数小于10μg/g。结果表明,采用RSAT生产的选择性加氢脱硫催化剂及对各单元产品质量要求和参数进行优化和精心控制,实现了满足国Ⅴ排放标准汽油的生产。可将硫质量分数从原料的700~853μg/g降至8~9μg/g时,产品辛烷值损失1.4~1.5个单位。满足国Ⅴ排放标准汽油的生产成功,为下一步全面采用RSDS-Ⅲ技术并长期稳定生产满足国Ⅴ排放标准汽油打下了基础。

FHUDS-6超深度加氢脱硫催化剂在3.0Mt/a柴油加氢装置上的工业应用

中国石化茂名分公司3.0 Mt/a柴油加氢装置选用常规滴流床加氢技术,并采用中国石化抚顺石油化工研究院研制的FHUDS-6催化剂。标定结果表明:装置运行期间,各设备运转正常,生产的精制柴油产品硫质量分数为5μg/g左右,柴油产品能够满足硫质量分数不大于10μg/g的国Ⅴ排放标准要求。

S Zorb装置长周期生产低硫含量汽油的影响因素及对策

比较了中国石化上海高桥分公司S Zorb装置正常生产满足沪Ⅵ排放标准的汽油和生产满足相当于欧Ⅴ排放标准的汽油(硫质量分数不大于10μg/g)时操作参数的调整以及运行情况,总结了装置长周期生产低硫含量汽油的影响因素,并提出了相应的对策。影响长周期生产低硫含量汽油的主要因素有原料性质和进料量的波动、吸附剂循环不畅、阀门设备故障以及反应器过滤器寿命等。在严格控制原料性质并做好设备维护的情况下,S Zorb装置可长周期生产低硫含量汽油。

DN-3636催化剂在柴油加氢装置上的工业应用

为适应柴油质量升级的要求,中国石化镇海炼化分公司Ⅳ套柴油加氢装置催化剂更换为壳牌标准催化剂公司最新研发的DN-3636催化剂。装置处理量为344 t/h,其中直馏柴油、催化裂化柴油、焦化柴油比例分别为68.9%,12.9%,18.2%。标定结果表明:在反应器入口温度331.3℃、出口温度373.2℃、床层平均温度358.2℃、氢油体积比298、体积空速1.74 h^(-1)、反应器入口压力6.06 MPa的条件下,精制柴油产品的硫质量分数为27.0μg/g,满足国Ⅳ排放标准要求;在反应器入口温度提高至340.4℃、出口温度380.1℃、反应器床层平均温度367.1℃、氢油体积比292、体积空速1.74 h-1的条件下,精制柴油产品的硫质量分数小于10μg/g,满足国Ⅴ排放标准要求;与上周期催化剂相比,在原料性质更为劣质的情况下,DN-3636催化剂上的平均反应温度大幅降低,且装置能耗降低,在脱硫、脱氮以及芳烃饱和等方面均表现出优异的加氢活性。装置长周期运行数据表明,DN-3636催化剂具有良好的活性和稳定性,可用于生产满足国V排放标准要求的柴油。

1.2Mt/aS Zorb装置生产超低硫清洁汽油运行概况

介绍了中国石化北京燕山分公司S Zorb装置生产满足京Ⅴ标准的汽油的运行情况。通过对装置加工负荷、原料硫含量进行控制,对吸附剂的反应-再生循环参数进行优化,可以连续稳定地生产硫质量分数低于8gμ/g的满足京Ⅴ排放标准要求的汽油调合组分。同时也对影响装置稳定生产的主要因素进行了分析,提出了相应的对策。

DCC汽油全馏分选择性加氢脱硫技术(CDOS-FRCN Ⅱ)的工业应用

介绍了DCC汽油全馏分选择性加氢脱硫(CDOS-FRCN Ⅱ)工艺技术生产超低硫汽油的优越性,该工艺省去了催化裂化汽油轻重馏分(LCN/HCN)切割过程,具有流程简单、操作灵活、投资少、耗能低的特点。该工艺配套的新型纳米钛基催化剂HDDO-100/HDOS-200/HDMS-100具有高脱硫活性、高选择性和稳定性,适用于全馏分加氢脱硫工艺,在处理高二烯烃、高烯烃含量的FCC汽油及DCC汽油中表现出优异的活性和稳定性。在新建的500kt/a DCC汽油加氢装置上,采用CDOS-FRCN Ⅱ工艺技术及配套催化剂,实现了DCC汽油的产品升级,生产出符合国Ⅴ排放标准的汽油。

FH-40C/FHUDS-6组合催化剂生产超低硫柴油的工业应用

为配合柴油产品质量升级至满足国Ⅴ排放标准,中国海油惠州炼化分公司焦化汽柴油加氢装置选择中国石化抚顺石油化工研究院研制的新一代柴油超深度加氢脱硫催化剂FHUDS-6替换部分FH-40C催化剂进行生产。在110%负荷(269t/h)下对装置进行了标定。结果表明,采用FH-40C/FHUDS-6催化剂组合工艺处理焦化汽油、柴油和直馏柴油混合进料(平均硫质量分数为1 923μg/g)时,在反应器入口氢分压7.6 MPa、反应器入口氢油体积比523、精制剂床层平均温度365℃、体积空速1.931h-1的条件下,精制柴油产品的平均硫质量分数为5.2μg/g、十六烷值为54.57,标定期间平均脱硫率达到99.786%,说明FHUDS-6催化剂具有优异的超深度加氢脱硫性能,并且能够大幅提高柴油产品的十六烷值。精制柴油产品质量能够满足国Ⅴ排放标准要求。

PHF柴油加氢催化剂加工高硫直馏柴油的工业应用

介绍了PHF柴油加氢催化剂在中国石油云南石化有限公司2.8Mt/a柴油加氢装置的应用情况。结果表明,在反应器入口温度324℃、体积空速0.79h^(-1)、氢油体积比625的条件下,可以将直馏柴油的硫质量分数从12 700μg/g降至4.0μg/g,生产出硫含量满足国Ⅴ排放标准要求的精制柴油。对装置运行状况进行分析,可供同类装置生产满足国Ⅴ排放标准柴油参考。

微反应技术硝化合成硝酸异辛酯

项目简介及应用领域异辛醇混酸硝化生产的硝酸异辛酯作为柴油十六烷值改进剂,对柴油油品升级起着重要作用。按典型的0.1%的添加量计,每万吨硝酸异辛酯可以调和1000万t符合国Ⅴ排放标准的优质柴油。随着油品的升级换代,硝酸异辛酯产品的市场需求量势必增加。由于硝酸异辛酯生产比较危险,技术主要由法国SNPE、瑞士BIAZZI等少数军工企业掌握。国内,西安万德能源化学公司采用微管式生产工艺,每年产能为1万吨,但数十条线并行生产工艺弊端明显。

某种轻型客车SCR后处理系统耐硫性研究

高压共轨+SCR技术是发动机实现国Ⅴ排放两种典型路线的一种,而低硫燃油的供应是柴油车实现国Ⅴ排放标准的重要支撑。高硫含量燃油的长期使用势必会导致发动机及后处理系统产生故障,影响顾客的正常使用。以某种轻型客车(GVW>3.5t)匹配SCR后处理为例,着重探究SCR后处理在整车实际应用中的耐硫性。

中科院大连化学物理研究所科研成果介绍:微反应技术硝化合成硝酸异辛酯

负责人:陈光文联络人:陈光文电话:0411-84379031传真:0411-84379327E-mail:gwchen@dicp.ac.cn学科领域:精细化工项目阶段:中试放大项目简介及应用领域异辛醇混酸硝化生产的硝酸异辛酯作为柴油十六烷值改进剂,对柴油油品升级起着重要作用。按典型的0.1%的添加量计,每万吨硝酸异辛酯可以调和1000万t符合国Ⅴ排放标准的优质柴油。