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1、周周向进向进 20142014年年1212月月4 4日日 创新的低辛烷值汽油创新的低辛烷值汽油 中国石化大会中国石化大会2014 2014 （成都）（成都） 2 目录目录 1.概述概述 2. 低辛烷值汽油介绍低辛烷值汽油介绍 3. 压压燃式低辛烷值汽油机燃式低辛烷值汽油机介绍介绍 4. 低低辛烷值汽油原料的资源辛烷值汽油原料的资源调查调查 5. 炼油炼油工业的工业的革命革命 6. 低低辛烷值汽油辛烷值汽油的的推广应用推广应用 7. 未来未来的炼油技术和内燃机的炼油技术和内燃机技术技术 8. 结束语结束语 3 一、概一、概 述述 1、中国人发明了低辛烷值汽油中国人发明了低辛烷值汽油 2、低辛烷值
2、汽油技术解决了以下问题、低辛烷值汽油技术解决了以下问题 汽油机的效率比柴油机低汽油机的效率比柴油机低30% 汽油含有芳烃，芳烃有毒性汽油含有芳烃，芳烃有毒性 汽油与化工产品争夺芳烃资源汽油与化工产品争夺芳烃资源 汽油添加抗爆剂，抗爆剂污染水源，污染空气汽油添加抗爆剂，抗爆剂污染水源，污染空气 汽油产品（炼油装置）能耗物耗高汽油产品（炼油装置）能耗物耗高 4 一、概一、概 述述 3、低辛烷值汽油技术缓解了以下问题、低辛烷值汽油技术缓解了以下问题 温室气体排放温室气体排放 化石燃料的消耗速度过快化石燃料的消耗速度过快 雾霾问题雾霾问题 柴油机碳烟排放柴油机碳烟排放 柴油机工作粗暴，震动大、噪音大柴
3、油机工作粗暴，震动大、噪音大 柴油机笨重柴油机笨重 5 二、二、低辛烷值汽油介绍低辛烷值汽油介绍 1、低辛烷值汽油的概念低辛烷值汽油的概念 辛烷值低于辛烷值低于69的汽油（研究法，的汽油（研究法，RON） 辛烷值为辛烷值为20-40的低辛烷值汽油，可以的低辛烷值汽油，可以 像柴油那样被压燃像柴油那样被压燃 低辛烷值汽油类似于一种超级轻质柴油，低辛烷值汽油类似于一种超级轻质柴油， 燃点与柴油相似，挥发性和凝固点与汽燃点与柴油相似，挥发性和凝固点与汽 油相近油相近 6 二、二、低辛烷值汽油介绍低辛烷值汽油介绍 2、低辛烷值汽油的优点、低辛烷值汽油的优点 1）低辛烷值汽油与普通汽油的比较）低辛烷值汽
4、油与普通汽油的比较 高效率：效率提高高效率：效率提高30%，省油，省油30% 低排放：二氧化碳排放减少低排放：二氧化碳排放减少30% 2013年，中国大陆的汽油表观消费量年，中国大陆的汽油表观消费量9364.6万吨，万吨， 可以节省汽油可以节省汽油2809万吨万吨/年，减少二氧化碳排放年，减少二氧化碳排放8428 万吨。万吨。2013年，全球消费汽油超过年，全球消费汽油超过10亿吨，可以节亿吨，可以节 约约3亿吨亿吨/年，减少二氧化碳排放年，减少二氧化碳排放9亿吨亿吨/年。年。 低毒性：不含芳烃或者芳烃含量很低，芳烃低毒性：不含芳烃或者芳烃含量很低，芳烃 有毒有毒 7 二、二、低辛烷值汽油介绍
5、低辛烷值汽油介绍 1）低辛烷值汽油与普通汽油的比较）低辛烷值汽油与普通汽油的比较（续）（续） 不争芳烃资源：芳烃用作化工原料。以后不再需不争芳烃资源：芳烃用作化工原料。以后不再需 要通过重整的方法，把直链烷烃转变为芳烃要通过重整的方法，把直链烷烃转变为芳烃 环境友好，雾霾因子排放少：环境友好，雾霾因子排放少： 不含抗爆剂，抗爆剂的制造和使用，二次污染环境。不含抗爆剂，抗爆剂的制造和使用，二次污染环境。MTBE污染水源，污染水源， 是可能的致癌物质；是可能的致癌物质；MMT是是PM2.5 的重要来源之一，的重要来源之一，30%的锰会随汽的锰会随汽 车尾气进入大气，易引发呼吸道、肝、肾恶性病变车尾
6、气进入大气，易引发呼吸道、肝、肾恶性病变 低成本：低辛烷值汽油成本比低成本：低辛烷值汽油成本比90#汽油低汽油低500-1000 元元/吨，比吨，比97#汽油低汽油低1000-1500元元/吨。吨。 按照按照升为单位，汽油成本平均降低升为单位，汽油成本平均降低0.7-0.8元元/升升， 在在 百公里油耗降低百公里油耗降低30%的基础上的基础上 8 二、二、低辛烷值汽油介绍低辛烷值汽油介绍 2）无芳烃汽油的概念）无芳烃汽油的概念 2010年前后，欧洲提出无芳烃汽油的概念。年前后，欧洲提出无芳烃汽油的概念。 欧洲人采用烷基化或者异构化的方法，生产欧洲人采用烷基化或者异构化的方法，生产 含支链的烷烃
7、，替代芳烃，保证汽油的辛烷含支链的烷烃，替代芳烃，保证汽油的辛烷 值指标，缺点是成本较高。值指标，缺点是成本较高。 9 二、二、低辛烷值汽油介绍低辛烷值汽油介绍 3）低辛烷值汽油与柴油的比较）低辛烷值汽油与柴油的比较 碳烟排放碳烟排放少少：环保环保，燃料利用率，燃料利用率高高，因为，因为汽油的汽油的 挥发性好，汽油易于与空气混合均匀，燃烧完全挥发性好，汽油易于与空气混合均匀，燃烧完全 氮氧化合物排放氮氧化合物排放少少：因为：因为燃烧温度低燃烧温度低 成本降低成本降低：因为：因为发动机发动机结构简化，不需要超高压结构简化，不需要超高压 喷射泵喷射泵；因为排放改善，；因为排放改善，尾气处理系统的成
8、本尾气处理系统的成本也也 可以降低可以降低 发动机工作柔和发动机工作柔和 环境适应性环境适应性好好，冬季不容易凝冻冬季不容易凝冻 10 三、压燃式低辛烷值汽油机介绍三、压燃式低辛烷值汽油机介绍 1、压燃式低辛烷值汽油机的优点、压燃式低辛烷值汽油机的优点 兼有兼有汽油汽油机机和柴油机的优点，同时克服了汽油和柴油机的优点，同时克服了汽油 机和柴油机的主要缺点，被业内专家称为机和柴油机的主要缺点，被业内专家称为 “最完美的内燃机”“最完美的内燃机” 1）与普通汽油机相比）与普通汽油机相比 具有高压缩比、稀薄燃烧、分层燃烧的技术具有高压缩比、稀薄燃烧、分层燃烧的技术 特征特征 具有高效率的优点，效率提
9、高具有高效率的优点，效率提高30%，省油，省油 30%，减排，减排30% 11 三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机介绍 2）与柴油机相比）与柴油机相比 成本降低，成本降低，发动机结构简化，不需要超高压燃发动机结构简化，不需要超高压燃 料喷射系统料喷射系统 碳烟排放减少碳烟排放减少 氮氧化合物排放减少氮氧化合物排放减少 工作柔和，低噪音、低震动工作柔和，低噪音、低震动 可以轻量化可以轻量化 工作柔和工作柔和和和轻量化，是压燃式低辛烷值汽油机对轻量化，是压燃式低辛烷值汽油机对 柴油机的重要突破和超越柴油机的重要突破和超越 12 三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机
10、介绍 轻量化轻量化的的原理：原理： 由于汽油的挥发性好，容易与空气混合均匀，由于汽油的挥发性好，容易与空气混合均匀， 汽油被喷射进入气缸后，燃料开始着火时，燃汽油被喷射进入气缸后，燃料开始着火时，燃 料与空气混合的区域中，空气的含量增加（与料与空气混合的区域中，空气的含量增加（与 柴油相比），因此燃烧温度降低，燃烧速度变柴油相比），因此燃烧温度降低，燃烧速度变 慢，工作柔和，排放改善。慢，工作柔和，排放改善。 柴油机本身也在做轻量化的工作，压燃式低辛柴油机本身也在做轻量化的工作，压燃式低辛 烷值汽油机可以做得更好烷值汽油机可以做得更好 13 三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机
11、介绍 3）与电池动力的比较）与电池动力的比较 电动汽车是发展趋势，但是内燃机将存续至少电动汽车是发展趋势，但是内燃机将存续至少 100年年 只要内燃机还存在，压燃式低辛烷值汽油机只要内燃机还存在，压燃式低辛烷值汽油机将将是是 最好的内燃机最好的内燃机 4）与油电混合动力的比较（插电式）与油电混合动力的比较（插电式） 压燃式汽油机汽车与油电混合动力汽车不形成竞压燃式汽油机汽车与油电混合动力汽车不形成竞 争争。相反，由于混合动力汽车多使用汽油机作为相反，由于混合动力汽车多使用汽油机作为 原动机，混合动力汽车可以通过使用压燃式汽油原动机，混合动力汽车可以通过使用压燃式汽油 机和低辛烷值汽油燃料，把百
12、公里油耗再降低机和低辛烷值汽油燃料，把百公里油耗再降低 30% 14 三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机介绍 2、压燃式低辛烷值汽油发动机的新进展、压燃式低辛烷值汽油发动机的新进展 1）第）第2代压燃式低辛烷值汽油发动机代压燃式低辛烷值汽油发动机 冷车启动更容易，借助于火花塞点火冷车启动更容易，借助于火花塞点火 可以使用辛烷值较高的低辛烷值汽油，燃料成本可以使用辛烷值较高的低辛烷值汽油，燃料成本 可以进一步降低可以进一步降低 2）第）第2.5代压燃式低辛烷值汽油发动机代压燃式低辛烷值汽油发动机 存量汽车产品，通过更换电脑软件，就可以使用存量汽车产品，通过更换电脑软件，就可以使
13、用 低辛烷值汽油，降低油耗。如果更换控制器（在行低辛烷值汽油，降低油耗。如果更换控制器（在行 车电脑安装两套软件，增加转换开关），就可以在车电脑安装两套软件，增加转换开关），就可以在 高辛烷值汽油和低辛烷值汽油两种燃料之间切换。高辛烷值汽油和低辛烷值汽油两种燃料之间切换。 15 三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机介绍 3） 第第3代压燃式低辛烷值汽油发动机代压燃式低辛烷值汽油发动机 扩散压燃和均质压燃相结合的燃烧控制方法扩散压燃和均质压燃相结合的燃烧控制方法 综合两种燃烧控制方法的优点，进一步提升综合两种燃烧控制方法的优点，进一步提升 功率输出能力，优化尾气排放。功率输出能力
14、，优化尾气排放。 16 三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机介绍 3、压燃式低辛烷值汽油机试验情况、压燃式低辛烷值汽油机试验情况 1）河北工业大学的试验）河北工业大学的试验 进行各种转速的负荷特性试验和转速为进行各种转速的负荷特性试验和转速为1500-3600rpm的外特的外特 性试验。性试验。 结论：使用低辛烷值汽油比使用柴油省油结论：使用低辛烷值汽油比使用柴油省油5-10%，排放改善。，排放改善。 2）清华大学的试验）清华大学的试验 清华大学在汽车安全与节能学报（清华大学在汽车安全与节能学报（2011年第年第4期）发表了期）发表了 有关研究论文，在有关研究论文，在2011年
15、（第四届）中国国际汽车技术年会和年（第四届）中国国际汽车技术年会和 中国内燃机学会燃烧节能净化分会中国内燃机学会燃烧节能净化分会 2011 年年会上做学术报告。年年会上做学术报告。 2014年年9月，清华大学汽车安全与节能国家重点实验室与中国月，清华大学汽车安全与节能国家重点实验室与中国 内燃机学会清洁燃料分会联合举办第二届“未来燃料与高效清内燃机学会清洁燃料分会联合举办第二届“未来燃料与高效清 洁内燃机技术”国际研讨会洁内燃机技术”国际研讨会。阿拉伯。阿拉伯石油公司首席科学家，英石油公司首席科学家，英 国皇家工程院院士国皇家工程院院士Gautam Kalghatgi教授参加教授参加。 17
16、三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机介绍 3）比亚迪汽车公司的试验）比亚迪汽车公司的试验 改装的改装的BYD476ZQA发动机，发动机，1.5升，涡轮增升，涡轮增 压，最大扭矩压，最大扭矩186牛米，比油耗牛米，比油耗达到达到205克克/千千 瓦小时，转速范围：瓦小时，转速范围：750-5000rpm，各种工，各种工 况平均省油超过况平均省油超过20%。 技术指标还可以进一步优化技术指标还可以进一步优化 4）长城汽车公司的试验）长城汽车公司的试验 研究研究柴油机使用低辛烷值汽油柴油机使用低辛烷值汽油的可行性的可行性 18 三、三、压燃式低辛烷值汽油机介绍压燃式低辛烷值汽油机介绍 5）北京奋进科技公司的试验北京奋进科技公司的试验 改装了两台汽车改装了两台汽车 其中一台其中一台改
