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主题:【原创】萨索故事(0) -- 橡树村

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家园 【原创】萨索故事(35)

大约从八十年代开始,由于石油危机的影响,欧美主要国家开始研究节能技术。柴油由于单位体积提供的能量高于汽油,燃烧效率也高,开始得到主要发达国家的青睐。特别是八十年代后期开始,降低二氧化碳排放成了人们的话题,柴油的低二氧化碳排放量就更受人喜欢了。这样,柴油逐渐地重要了起来。

虽然到目前为止,也只有在欧洲柴油的使用量超过了汽油,但是从全世界的范围看,这个趋势是不可阻止的了。

萨索Secunda厂区是以汽油为主要产品的,柴油的比例很低,显然不适应这个要求,这就需要萨索开发适合大规模生产的柴油生产工艺。

其实费托合成得到的合成油,本来就是非常优秀的柴油原料。

使用汽油的一般都是奥图发动机,使用的点火方式是点燃式。简单的说,就是汽油进入了汽缸以后,被发动机压缩,达到一定的温度和压力,然后点火,使得汽油燃烧提供能量。这样的工作方式,就要求燃油不能自己在点火之前燃烧,这样就要求燃油尽可能的稳定。评价这个稳定性的指标,叫做辛烷值。平常加油的时候,说的多少多少号的油,那个多少号,实际上就是说的这个辛烷值。

显然,辛烷值越高,就可以使用更高的压缩比,就可能设计更稳定运行的发动机,从而提高能量效率。

什么样的油品稳定性高呢?分子结构越稳定,稳定性就越高。这样,就要求分子尽可能的结果复杂一点。烃分子的骨架结构是由碳原子组成的链子,我们叫它碳链。碳链可以是直的,也可以是枝枝杈杈的。哪一种更稳定呢?枝杈越多的越稳定。也就是说,支链多的,分子稳定,辛烷值就高;质链多的,分子就不稳定,辛烷值就低。辛烷值越高越好。

辛烷值的标准,是以异辛烷(异辛烷有很多种,这里面使用的是2,2,4-三甲基戊烷,就是主碳链的长度是5,碳链按照1,2,3,4,5编号,在2位上有两个甲基,在4位上有1个甲基)和正庚烷(直链的碳七)的混合物为标准的。比如辛烷值90就相当于这个燃料的自燃程度90%体积的异辛烷与10%的正庚烷混合物相当。

费托合成反应,能形成各种分子量的烃,也就是生成了不同长短链长的烃。现在基本公认了,长链的烃,是由短链的烃一个碳一个碳加出来的。也就是说,费托反应先要碳一,然后生成碳二,然后生成碳三,碳数一个一个地增加上去。这样的结果,得到的基本上都是直链的烃。就是说,费托合成得到的直接产品,辛烷值就很低。

有多低呢?费托合成得到的石脑油组分,辛烷值仅有二十几,可没人敢把这个往汽油发动机里面放,很快就会把发动机毁了。怎么办呢?就需要烷基化,异构化,芳构化。烷基化,就是要把组分中的不饱和的部分加氢饱和;异构化,就是把直链的烃变成支链的烃,这个反应需要温度,需要催化剂。芳构化呢,就是把直链烃变成环状的烃,这也需要温度,需要催化剂。这都是要消耗能量的,也需要这方面的设备投资等等。从费托合成得到的产品生产汽油是很麻烦的。

不过,虽然这个组分生产汽油很麻烦,但是费托合成得到的石脑油却是裂解生产乙烯丙烯的好原料,所以目前的趋势,这个组分的产品更加合适用于生产乙烯丙烯。

【原创】萨索故事(36)

关键词(Tags): #萨索#汽油
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