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汽油(柴油)的添加劑與尾氣污染

作者:kylelong  於 2018-3-18 03:12 發表於 最熱鬧的華人社交網路--貝殼村

作者分類:科普知識|通用分類:文史雜談|已有4評論


汽油(柴油)的添加劑與尾氣污染

 

 

1,汽油與柴油

 

汽油(在香港或稱電油;英語:Gasoline(美)/Petrol(英))是種從石油里分餾或裂化、裂解出來的具有揮發性、可燃性的烴類混合物液體,可用作燃料。汽油為無色液體(為方便辨識不同辛烷值的汽油,有時會加入不同顏色),具特殊臭味、易揮發、易燃。主要成分為C4-C12脂肪烴和環烴類,並含少量芳香烴和硫化物。

 

柴油(Diesel)又稱油渣,是石油提煉后的一種油質的產物。它由不同的碳氫化合物混合組成。它的主要成分是含9-18(也有說是10-22)個碳原子的鏈烷、環烷或芳烴。它的化學和物理特性位於汽油和重油之間,沸點在170390間。

 

汽油(柴油)是一種有機溶劑,對神經系統具有較高的親和力和毒害作用,人體經呼吸道長期吸入一定濃度的汽油后,可引起慢性中毒。汽油對人體的危害主要由三個途徑進入人體:呼吸道吸入中毒、消化道吞咽中毒和毛細血管吸收進入血液。

 

無鉛汽油(Clear gasolineUnleaded gasoline):汽油抗爆震的能力以按辛烷值量度。增加汽油辛烷值的其中一種方法為加入四乙(基)鉛或四甲(基)鉛作抗爆劑(辛烷值提升劑),這些鉛的70%隨尾氣排入大氣,但是對人體有害,且會損壞控制排氣污染的觸媒轉化器,因此1980年代起無鉛汽油逐漸取代有鉛汽油(又稱高級汽油)。至2011年,全世界仍有阿富汗、阿爾及利亞、伊拉克、朝鮮、緬甸及葉門六國仍使用有鉛汽油。

 

為了在儲藏、輸送過程能夠清楚了解儲藏、輸送的油品,一般煉油廠會在不同級別的油品中加入不同的顏料以茲識別。比如:高級汽油為綠色,92無鉛汽油為綠色,95無鉛汽油為淺黃色,98無鉛汽油為紅色,台塑石化92無鉛汽油為藍色,95無鉛汽油為淺黃色,98無鉛汽油為紅色。

 

此外,由於中國的燃油品質較差,中國產的汽車,一般都調校了車輛的發動機和燃油系統,比如降低壓縮比,降低燃油噴射濃度等。統計表明:汽油發動機發生的故障有約50%是燃油系統造成的,而燃油系統的故障又有50%是因為燃油不潔造成的(絕大多數是燃油中的水份造成的故障)。由於燃油的品質較差,燃油中常常會有水分,造成油箱、油路生鏽、腐蝕、阻塞油路,影響到燃油系統正常供油,造成汽車燃燒不好,怠速不穩,加速不良等故障,甚至導致燃油系統部件的損壞。

 

目前中國的燃油品質差的原因,主要是含硫量高。另外潤滑油中含有硫、磷添加劑,殘留在燃燒室的潤滑油參與燃燒后,其硫化物、磷化物易在三元催化裝置上沉積。加上城市道路堵塞、車輛走走停停,易導致燃油燃燒不充分產生大量未燃燒物,當這些硫化物、磷化物和未燃燒物被三元催化吸附時,就會在其表面形成化學聚合物,從而造成三元轉化器堵塞失效、尾氣超標,嚴重事還會造成三元燒結、破損。同時由於排氣不暢,還會導致動力下降、油耗增大等一系列問題。

 

2,燃油添加劑

 

汽油添加劑(Gasoline additiveGasoline dope)是燃油添加劑的一種簡稱,對汽油和柴油發動機車輛都能夠達到保護髮動機工況、實現燃油的更完善和更完全的燃燒,從而達到清除積碳、節省燃油、降低排放、增強動力等功效。汽油添加劑由有機納米分子及清凈活化因子、抗氧、防腐、破乳等10多種材料組成。針對於油品中硫、膠質物以及發動機積碳等有害成份研製,並改善辛烷值和十六烷值,具有提升動力、促進燃燒做功、抗氧抗磨、清洗、分散、破乳、防腐、潤滑等功效。

 

市場中的常見汽油添加劑大都具備了一定的清除積碳和油路的功效,但是其具體功效還是有著很大的區別。燃油添加劑都是往汽油里添加的,功效無非是兩大類:第一類是清潔類的。清潔類的汽油添加劑又分為燃油路清潔、油箱清潔及燃油路後端清潔,基本上分為三大塊。如果汽油添加劑中雜質很多,或者乾脆就是摻水,汽車中如果加入這樣的添加劑會對汽車發動機產生很嚴重的損害。

 

第二類是辛烷值提升劑,用來提高燃燒效率及燃燒品質的。辛烷值提升劑,就是汽車燃油伴侶(Fuel partner),它能清洗積炭,可以起到提升發動機燃燒效率、燃燒溫度、增加發動機缸內壓力和提高發動機功率。有一種燃油增強劑 從多方面處理燃油:清潔燃油噴嘴、內燃機汽化器、進氣閥、進氣口、保護燃油系統等,減低廢氣排放,有助於緩解冷啟動問題。可安全對應於不同的汽油、柴油內燃機。

 

燃油系統在冬季出現的故障,很多情況下是因為燃油中的水結冰引起的,要防止燃油結冰,就需要採用汽油除水劑。燃油除水劑(Water Remover)主要用於清除油箱水份、解冰凍、防鏽等。對油箱水分結冰問題具有很好的防治效果。燃油除水劑具有如下特點:快速清除汽油中的水分和冰。具有解凍冰的微晶體和乳化水分的作用,它可使水分均勻分散至汽油中並與汽油一起在發動機工作過程中參與燃燒,從而得以去除水分。

 

市面上有一種「零摩擦添加劑」,具有降低摩擦力和高潤滑的效能。它含有直徑5-15微米圓形金屬(銅+鉛)粒子,軟金屬置放於硬金屬之間,能大大降低摩擦力,超高品質的銅的散熱性及延展性+鉛的平滑性組合,潤滑、修補重要機件固體表面--抗拒金屬對金屬(活塞環和汽缸壁/曲軸與軸承)的直接摩擦;迅速發動引擎,提升馬力,降低耗油,降低污染氣體排放,降低over heat的危險。

 

3,尾氣

 

汽油的尾氣(end gasoff-gassweep gastail gas),成分非常複雜,有一百種以上,其主要污染物包括:固體懸浮顆粒,未燃燒或燃燒不完全的碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)、碳氫化合物(HC),以及微量的醛、酚、過氧化物、苯並芘(BaP)、有機酸和含鉛、磷汽油所形成的鉛、磷污染等。這些污染物不僅污染環境,對人體也有巨大危害。

 

柴油的尾氣:(1)超細懸浮微粒:超細懸浮微粒能穿過呼吸呼吸器官的過濾系統,直接進入循環系統到達全身各器官,增加各種疾病的機率,如心血管疾病。柴油引擎產生的超細懸浮微粒遠多於汽油引擎,若不濾除、對人體的傷害當然遠大於汽油引擎,許多法規要求柴油引擎必需加裝微粒過濾器。(2)氮氧化物:近來已經有新型柴油車輛以尿素中和排氣中的氮氧化合物,可以有效減少污染。柴油尾氣被世界衛生組織認定為一類致癌物,即有明確致癌作用。

 

關於汽車尾氣污染的治理,主要應該從燃油替代入手:

 

1)用無鉛汽油,以代替有鉛汽油,可減少汽油尾氣毒性物質的排放量;

2)摻入添加劑,改變燃料成分,提升燃油品質等,比如添加千分之五左右的燃油伴侶(Fuel partner);

3)汽油中摻入15%以下的甲醇燃料,或者採用含10%水份的水-汽油燃料,都能在一定程度上減少或者消除CONOxHC和鉛塵的污染效果;若採用甲醇燃料,即採用甲醇和其它醇類同汽油混合所製成的燃料。當甲醇佔比例30%40%,汽車尾氣排出的污染物可基本上消除;

(4)選用恰當的潤滑添加劑-機械摩擦改進劑,尾氣排放中,CO和碳氫含量隨之下降,可減輕對大氣環境的污染;

5)採用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量;

6)採用多種燃料作為汽車燃料來源,汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態燃料的蓄電池等等;

7)大力推廣車用乙醇汽油。根據有關專家指出,開發乙醇代替汽油,即節約能源,又可消化陳糧,使汽車排出的有害汽體減少,是一項有利於保護環境和資源的新課題。

 

霧霾就不談了。

 

汽油柴油有毒、汽車尾氣更毒,有些燃油添加劑或潤滑劑也有毒,汽車內部空間也會放出毒氣,人們就處於毒氣包圍之中,以至於肺癌成為最為嚴重的健康殺手之一。下次談談如何防止肺癌。

 

 (編輯整理)


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發表評論 評論 (4 個評論)

回復 arkone 2014-1-13 07:05
目前中國的燃油品質差的原因,主要是含硫量高。
是不是兩桶油負有含硫量高主要責任?壟斷國企兩桶油跟著外國油品漲價很快,但是跟著油品減硫還沒影子?
回復 kylelong 2014-1-13 08:03
arkone: 是不是兩桶油負有含硫量高主要責任?壟斷國企兩桶油跟著外國油品漲價很快,但是跟著油品減硫還沒影子?
據悉,目前中東生產的高含硫量石油,由於達不到日本、美國和歐洲的環保准標,大部分銷售到了中國。2001年中國進口原油6033萬噸(凈進口5270萬噸),其中,進口含硫原油2343萬噸,含硫原油進口量已由10年前佔3%增加到2001年佔39%。至2007年,高硫原油產品由40% 增加到60%。

中國加氫裝置年加工能力已超過5000萬噸,占原油總蒸餾能力的18.6%,但仍低於世界平均水平50.1%,從而制約了中國產品模式和產品質量的提高。

中國汽油新標準要求烯烴不大於35%、含硫不大於0.08%(800PPm),與國際標準仍有較大差距。歐盟標準:0.05%。

總的來講,「兩桶油」相關研究單位的研發進度還是可以的,但生產工藝並未普及,主要是新標準門檻較低,執行力度不夠。
回復 successful 2018-3-25 21:44
汽車尾氣vehicle emissions 目前是以 HC, CO ,NO, 這三種為主要環保治理,HC 是汽車行進中的汽油燃燒不良和idle (怠速) 的燃燒不良; CO 是一氧化碳向空中的排放; NO 是在空氣中產生酸和酸雨的危害. 其實在各國的尾氣排放上效果均是不理想的.
回復 kylelong 2018-3-27 20:34
successful: 汽車尾氣vehicle emissions 目前是以 HC, CO ,NO, 這三種為主要環保治理,HC 是汽車行進中的汽油燃燒不良和idle (怠速) 的燃燒不良; CO 是一氧化碳向空中的排放;
謝謝提供信息

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