Techniken zur Anpassung von Benzin und Diesel (muss man sich unbedingt aneignen!) ）

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I. Was ist die Mischtechnologie? Die Mischtechnologie ist eine Anwendungs technologie, bei der verschiedene Öle, die in Raffinerien hergestellt werden – sei es nach nationalen oder nicht-nationalen Standards – sowie leichte Kohlenwasserstoffe, die in Ölfeldern entstehen (Kondensate), sowie chemische Produkte, durch Aufbereitungsanlagen weiterverarbeitet werden. Dabei werden zusätzlich einige Zusatzstoffe hinzugefügt, um so Benzin und Diesel zu erzeugen, die den Anforderungen der Kunden entsprechen. Dadurch können die Kosten so weit wie möglich gesenkt und Ressourcen eingespart werden. Die Technik zur Mischung von Benzin und Diesel ist im Bereich des internationalen Öhandels bereits sehr ausgereift. So können beispielsweise Antiknockmittel verwendet werden, um 90#-Benzin in 93#- oder 97#-Benzin umzuwandeln, sowie -5#- und 0#-Diesel in -10#-Diesel umzuwandeln, der anschließend zum Verkauf angeboten werden kann. In unserem Land werden jedes Jahr Hunderte Tonnen von Naphtha-Produkten hergestellt. Aufgrund des niedrigen Oktanzahls der Naphtha – der bei etwa 40–60 liegt – kann ein kleiner Teil davon zur Herstellung von Benzin mit hohem Oktanzahl in Reaktoren verwendet werden. Der größte Teil der Naphtha muss jedoch als Rohstoff für die Ethylenherstellung verkauft werden. Der Preis dafür ist niedrig und instabil. Wenn wir jedoch Verarbeitungstechniken anwenden, um das Schwefel aus der Naphtha zu entfernen, sie mit Komponenten mit hohem Oktanzahl zu mischen und anschließend Antiknockmittel hinzuzufügen, können wir Benzin mit einem Oktanzahlwert von 90# und 93# herstellen. Dadurch können erhebliche Mengen an Ölressourcen eingespart werden. Daraus geht hervor, dass die Technik zur Mischung von Benzin und Diesel eine effektive Methode ist, um Kosten zu sparen und die vorhandenen Ölressourcen optimal zu nutzen. Es handelt sich dabei um eine Anwendungstechnologie, die im Inland stark gefördert werden sollte. Nun könnte man sich fragen: Kann das gemischte Öl überhaupt verwendet werden? Ist die Qualität zuverlässig? Um diese Frage zu beantworten, muss man mit dem Herstellungsprozess in den Raffinerien beginnen. II. Herstellungsverfahren für Benzin und Diesel in Raffinerien
Das Benzin und Diesel, die in unserem Land heute verwendet werden, werden aus Öl gewonnen. Unraffiniertes Öl wird üblicherweise als Rohöl bezeichnet. Um aus Rohöl Benzin und Diesel herzustellen, müssen folgende grundlegende Schritte durchgeführt werden: Zunächst muss das Rohöl entsalzt und entwässert werden. Anschließend erfolgt eine Destillation unter Normaldruck, wodurch die für den Einsatz als Benzin oder Diesel geeigneten Fraktionen herausgefiltert werden. Diese Fraktionen werden als Direktdestillatsfraktionen bezeichnet – beispielsweise Naphtha, Diesel der ersten und zweiten Sorte usw. 2. Anschließend werden als Rohstoffe das bei der Verarbeitung entstehende Normaldruck- und Niedrigdruck-Schweröl sowie ähnliche Stoffe verwendet. Mit Methoden wie thermischer Kracking, katalytischem Kracking, Hydrokracking und verzögerter Kokserei werden die Stoffe mit hohem Siedepunkt in niedermolekulare Kohlenwasserstoffe umgewandelt, die als Brennstoffe geeignet sind. Durch Destillation lassen sich anschließend die Komponenten für Benzin und Diesel gewinnen – aus dem Ergebnis des thermischen Krackings, des katalytischen Krackings sowie der Kokserei. Um Benzin mit hohem Oktanzahlwert herzustellen, sind außerdem Verfahren wie katalytische Reformierung und Alkylierung erforderlich, um Reformierbenzinkomponenten sowie leicht alkyliertes Öl zu gewinnen. 3. Die direkt destillierten Öle sowie die durch sekundäre Verarbeitungsmethoden gewonnenen Öle werden jeweils durch elektrochemische Reinigung, Hydrierung, Desulfurisierung und Entwachsung gereinigt, um schädliche Stoffe zu entfernen und die Qualität des Öls zu verbessern. 4. Schließlich werden, entsprechend den Qualitätsanforderungen an Benzin und Diesel verschiedener Sorten, die oben genannten Destillatsöle in den erforderlichen Verhältnissen miteinander vermischt und mit angemessenen Mengen an Zusatzstoffen angereichert. Auf diese Weise entsteht Benzin und Diesel, deren Qualität den **Vorgaben entspricht. Die üblichen Mischverhältnisse für Benzin in den Raffinerien unseres Landes sind wie folgt: Prozentsatz der einzelnen Bestandteile bei verschiedenen Benzinqualitäten: Katalytisch umgewandeltes Benzin, Reformiertes Benzin, Alkyliertes Benzin, MTBE. Bei 90# beträgt der Anteil 100%, bei 93# liegt er zwischen 70–72%. Die Anteile von 20–15% sowie 10–13% gelten ebenfalls für 93#. Bei 93#68–70 beträgt der Anteil 32–30%, bei 93#60–64 liegt er zwischen 40–36%. Bei 95# beträgt der Anteil 58–60%, also zwischen 30–26%. Die Anteile liegen bei 12–14%. Bei 95#38–41 beträgt der Anteil 32–35%, bei 95#53–56 liegt er zwischen 35–30%, mit Anteilen von 12–14%. Bei 97# beträgt der Anteil 28–33%, also zwischen 58–55%, mit Anteilen von 12–14%. Bei 97#39–44 liegt der Anteil zwischen 33–35%, mit Anteilen von 10–12% bzw. 12–14%. Aus diesen Angaben geht hervor, dass die Raffinerien zunächst die einzelnen Bestandteile herstellen und diese anschließend zu fertigem Benzin mischen. Allerdings können Raffinerien je nach Bedarf verschiedene Öle herstellen, die den Anforderungen entsprechen. Die Mischtechnik hingegen nutzt verschiedene nicht-standardmäßige Öle sowie chemische Rohstoffe, die nach der Aufbereitung zu Endprodukten verarbeitet werden, die den Vorgaben entsprechen. Beide Verfahren sind ähnlich – nur wird bei der Mischtechnik kein Rauch beim Herstellen der Öle erzeugt. Drei: Rohstoffe zur Herstellung von Benzin und Diesel. Zu den Rohstoffen, die zur Herstellung von Benzin verwendet werden können, gehören reines Benzin (Naphtha, Petrolether), leichtes Naphtha, Kondensate (leichte Kohlenwasserstoffe), raffinierte C5-, C9- und C10-Kohlenwasserstoffe, Aromaten der Sorten 150# und 200#, gemischte Aromaten, Formaldehydester, MTBE, DMC sowie Alkohole mit hohem Kohlenstoffgehalt. Als Rohstoffe zur Modifizierung von Diesel können Schweröl, Wachsöl, Katalysatorwachsöl, Lösungsmittelöle mit einer Nummer von 200# aufwärts, schwere Aromaten sowie C8, C9, C10, C11, C12, C13, C14, C15 sowie Produkte aus der Luftfahrtölverarbeitung verwendet werden. Kerosin für Lampen, Normalöle, abgespeckte Öle, aromatische Lösungsmittelöle der Sorten 200#, 230# und 270#, Mineralöl Nr. 3, inländisch hergestelltes Dieselkraftstoff, pyrolytischer Dieselkraftstoff, Koks-Dieselkraftstoff usw. Die oben genannten Rohstoffe werden zunächst entfärbt, entgerucht und durch Aufbereitungsprozesse stabilisiert. Anschließend werden Verbesserungszusätze hinzugefügt. Schließlich werden die Produkte auf ihre Qualität überprüft – sobald sie den **Standard erfüllen oder ihm nahekommen, können sie verkauft werden. Eigenschaften der Benzinfraktionen bei Normaldruckdestillation
Rohöl: Daqing, Shengli, Liaohe, Nordchina, Xinjiang, Zhongyuan
Oktanzahl (RON): 47, 65, 60, 51, 62, 65

Grundlegende Eigenschaften der Rohstoffe für die Herstellung von Benzin
Name des Rohstoffs, relative Dichte, Brenntemperaturbereich, Oktanzahlbereich, Hauptbestandteile, Aussehen, Siedepunkt, Entzündungspunkt

Naphtha (rohes Benzin): 0,68–0,71; Brenntemperaturbereich: 70–180 °C; Hauptbestandteile: Alkane der Kategorie C5–C9; Farbe: farblos oder hellgelb; Siedepunkt: 20–160 °C; Entzündungspunkt: –2 °C

Petrolether: 0,64–0,66; Hauptbestandteile: Pentan, Hexan; Farbe: farblose, durchsichtige Flüssigkeit; Geruch: Kohlenwasserstoffgeruch; Brenntemperaturbereich: 30–120 °C; Entzündungspunkt: –20 °C (geschlossen)

Kondensatöle: Brenntemperaturbereich: 20 °C–200 °C; Hauptbestandteile: Alkane der Kategorie C5–C8; Oktanzahl: 60–70; Farbe: farblose, durchsichtige Flüssigkeit

Reinigtes C5: 0,66; Brenntemperaturbereich: 36 °C–41 °C; Oktanzahl: 85–95; Farbe: farblose, durchsichtige Flüssigkeit

Reinigtes C9: 0,88–0,90; Brenntemperaturbereich: 150 °C–190 °C; Oktanzahl: 110–105; Hauptbestandteile: Aromaten der Kategorie C9; Farbe: farblose, durchsichtige Flüssigkeit

Reinigtes C10: 0,89–0,92; Brenntemperaturbereich: 180 °C–210 °C; Oktanzahl: 105–110; Hauptbestandteile: Aromaten der Kategorie C10; Farbe: farblose, durchsichtige Flüssigkeit

Aromate 150#: 0,88–0,90; Brenntemperaturbereich: 150 °C–190 °C; Oktanzahl: 105–115; Hauptbestandteile: gemischte Aromate; Farbe: farblose, durchsichtige Flüssigkeit

IV. Zusatzstoffe zur Herstellung von Benzin und Diesel
(A) Explosionsfestigkeit von Benzin
1. Explosionsfestigkeit von Benzin: Die normale Verbrennung von Benzin im Brennraum erfolgt in der Regel durch das Entzünden der brennbaren Mischung durch einen Elektroschock. Die Flammen breiten sich mit einer Geschwindigkeit von 20–50 m/s nach vorne aus. Dabei steigen die Temperatur und der Druck im Zylinder kontinuierlich an, bis die Verbrennung abgeschlossen ist. Dadurch wird nicht nur die Leistung des Motors optimal genutzt, sondern auch seine Funktionsweise bleibt gleichmäßig und sanft – somit fährt das Fahrzeug reibungslos. Manchmal kommt es jedoch zu einer abnormalen Verbrennung. Dabei wird die brennbare Mischung im Motorzylinder entzündet. Ein Teil dieser unverbrannten Mischung erhält aufgrund der Kompression durch die normale Flamme sowie der Wärmestrahlung eine extrem hohe Temperatur und Druck. Dadurch verstärkt sich die chemische Reaktion, wodurch viele instabile Peroxide entstehen. Bevor die normale Flamme diese Bereiche erreichen kann, zerfallen diese Peroxide heftig und entzünden sich selbst. Dadurch kommt es zu einer explosionsartigen Verbrennung, die wiederum starke Stoßwellen erzeugt. Diese Stoßwellen verursachen Vibrationen im Motor sowie ein metallisches Knirschengeräusch – dadurch sinkt die Leistung des Motors. Der Auspuff gibt schwarzen Rauch ab, der Kraftstoffverbrauch steigt. Wir nennen dieses Phänomen Knall. Die Eigenschaft des Benzins, dem Knall bei der Verbrennung im Motor Widerstand entgegenzusetzen, wird als Knallfestigkeit des Benzins bezeichnet. Die Zündbeständigkeit der verschiedenen Kohlenwasserstoffe, die im Benzin enthalten sind, bestimmt direkt die Zündbeständigkeit des Benzins selbst. Aus den umfangreichen experimentellen Daten lassen sich folgende Regeln ableiten: Die Explosionsbeständigkeit der Kohlenwasserstoffe lässt sich in etwa in der folgenden Reihenfolge einordnen. Aromatische Kohlenwasserstoffe > Isomere Alkane > Cycloalkane > Alkane > Normalalkane. Was die Öle betrifft: Die Entzündungshärtigkeit der Kohlenwasserstoffe nimmt mit zunehmender Molekülmasse ab. Daher weisen die aus dem gleichen Rohöl hergestellten Kraftstoffe solche Fraktionen mit geringerem Gewicht eine bessere Knallfestigkeit auf als die Fraktionen mit höherem Gewicht. Aus Sicht der Verarbeitung sind katalytische Krackung und Reforming besser als die Methoden der thermischen Krackung oder Koksgewinnung, wobei Produkte aus der thermischen Krackung bzw. Koksgewinnung wiederum besser sind als Produkte aus der direkten Destillation. 2. Bewertungskriterien für die Entzündungsbeständigkeit von Benzin
Die Entzündungsbeständigkeit von Benzin wird durch den Oktanzahlwert angegeben. Der sogenannte Oktanzahlwert gibt an, dass er numerisch dem Prozentsatz an Isooctan entspricht, der in einem Standardkraftstoff mit ähnlicher Entzündungswiderstandsfähigkeit enthalten ist. Standardkraftstoff besteht aus Isooctan mit sehr hoher Entzündungswiderstandsfähigkeit (2,2,4-Trimethylpentan, dessen Oktanzahl auf 100 festgelegt ist) und n-Heptan mit geringerer Entzündungswiderstandsfähigkeit (GH16, dessen Oktanzahl auf 0 festgelegt ist). Zwei Stoffe werden in unterschiedlichen Volumenverhältnissen miteinander vermischt, um ein Gemisch zu erzeugen. Dabei ist der Volumenprozentsatz des Isooctans im Standardbenzin gleich dem Oktanzahlwert dieses Standardbrennstoffs. Wenn Standardkraftstoff zu 90 % aus Isooctan und zu 10 % aus n-Heptan besteht (im Volumenverhältnis), dann beträgt der Oktanzahlwert des Standardkraftstoffs 90. Bei der Bestimmung des Oktanzahls von Benzin wird das zu prüfende Öl unter streng festgelegten Bedingungen zusammen mit einem als Standard dienenden Kraftstoff in einem Oktanzahlmessgerät untersucht. Wenn ihre Entzündungsbeständigkeit genau gleich ist, bedeutet das, dass der Oktanzahl des getesteten Öls dem Oktanzahl des Standardkraftstoffs entspricht. Derzeit gibt es in den Ländern der Welt drei Hauptmethoden zur Bestimmung des Oktanzahls von Benzin: die Forschungsmethode (RON), die Motormethode (MON) sowie der Antiknockindex. Messung des Oktanzahls nach der Forschungsmethode: Der Oktanzahl nach der Forschungsmethode (RON) wird unter mäßig strengen Bedingungen – bei niedrigerer Gemischtemperatur (in der Regel ohne Erwärmung) sowie bei niedrigerer Drehzahl des Motors (in der Regel 800 Umdrehungen pro Minute) – mit einem Standardmotor im Labor gemessen. Motor-Oktanzahl Die Motor-Oktanzahl (MON) ist die Oktanzahl, die unter strengen Bedingungen bei höheren Gemischtemperaturen (in der Regel auf 149 °C erhitzt) sowie bei höheren Drehzahlen des Motors (in der Regel bis zu 900 Umdrehungen pro Minute) gemessen wird. Die bei MON verwendeten Geräte sind im Grunde genommen identisch mit denen von RON. Aber ihre Testbedingungen sind unterschiedlich. MON gibt die Entzündungswiderstandsfähigkeit von Benzin bei hohen Drehzahlen unter Belastung des Motors an, während der Oktanzahl nach Forschungsmethoden die Entzündungswiderstandsfähigkeit von Benzin bei niedrigen Drehzahlen unter normalen Beschleunigungsbedingungen des Motors zugrunde liegt. Der RON-Wert des gleichen Brenngases ist um 5–10 Einheiten höher als der MON-Wert. Da weder RON noch MON die Entzündungsbeständigkeit des Kraftstoffs während der Fahrzeugnutzung vollständig widerspiegeln können. Daher wurde der Index für die Explosionsbeständigkeit eingeführt. Explosionsbeständigkeitsindex: Explosionsbeständigkeitsindex = (RON + MON) / 2. Da die nach nationalen Standards vorgeschriebenen Oktanzahlsmessgeräte amerikanische ASTM-Geräte sind, die sehr teuer sind, kann man stattdessen einfache Messinstrumente verwenden. Messgerät für die Bestimmung der elektrischen und magnetischen Konstanten von Einzylindermotoren aus Shanghai, Infrarot-Messgerät, Antiknalladditive für Benzin. Benzin ist eines der wichtigen Brennstoffe, die für die Wirtschaft und das Leben der Menschen von Bedeutung sind. Mit der raschen Entwicklung der Volkswirtschaft unseres Landes sowie dem steigenden Anteil an Autos nimmt auch die Nachfrage nach Benzin immer weiter zu. Der Oktanzahl ist wiederum der wichtigste Qualitätsindikator für Kraftstoffe für Fahrzeuge. Er spiegelt insgesamt das Niveau der Raffinerieindustrie sowie das Design der Fahrzeuge wider. Deshalb suchte man bereits seit Anfang des 20. Jahrhunderts nach wirksamen Wegen, den Oktanzahl zu erhöhen. Nach fast einem Jahrhundert an Bemühungen ist die Technologie inzwischen weiter entwickelt worden. Derzeit gibt es zwei Möglichkeiten, den Oktanzahlwert von Benzin zu erhöhen: Erstens kann dies durch spezielle Verarbeitungsmethoden erreicht werden – beispielsweise durch katalytische Krackung, Alkylierung oder Isomerisierung. Zweitens kann der Oktanzahlwert durch das Hinzufügen von Antiknockadditiven zum Benzin erhöht werden – wie zum Beispiel Tetraethylblei, das inzwischen verboten ist – oder durch das Hinzufügen von Stoffen mit hohem Oktanzahlwert, wie zum Beispiel MTBE, das die Menge an Aromaten erhöht. Obwohl Verfahrenstechniken das wichtigste Mittel zur Erhöhung des Oktanzahls von Benzin sind, weisen sie Probleme wie hohe Investitionskosten sowie Änderungen im Brennverhalten des Benzins auf. Zudem ist es oft schwierig, die optimale Produktionskombination zu finden, und es fehlt an ausreichender Flexibilität. Umfangreiche Praktiken im In- und Ausland haben gezeigt: Der Einsatz von Antiknockadditiven ist die wirksamste Methode, um den Oktanwert von Kraftstoffen für Fahrzeuge zu erhöhen. Benzinantiknockstoffe können je nach ihrer Zusammensetzung in aschehaltige Arten (z. B. Methylcyclopentadienylmangantrinitrat sowie Tetraethylblei, die Metalle enthalten) und aschefreie Arten (z. B. Methyltert-butylether sowie andere reine organische Verbindungen) unterteilt werden. Es gibt Antiknockmittel für graues Benzin. Zu den gebräuchlichen Additiven gehören Tetraethylblei, Ferrocen und MMT (Methylcyclopentadienylmangantricarbonyl). Da Tetraethylblei giftig ist, führt die Präsenz von Ferrocen zu Zündproblemen in den Zündkerzen. Unser Land hat die Verwendung von Tetraethylblei und Ferrocen verboten. MMT wurde 1959 von der Firma Ethyl eingeführt. Es weist eine gute Explosionsbeständigkeit sowie eine gute Reaktionsfähigkeit auf Benzin hin. Bei einer Massenkonzentration von Mn von 9–18 mg/L kann der Oktanzahlwert des Benzins um 1,7–3 Einheiten erhöht werden. Die Auswirkungen von MMT auf die Abgasreinigungssysteme in Autos sowie die Umweltbelastung sind Gegenstand von Kontroversen bezüglich dieses Stoffes. Studien haben ergeben, dass nach der Verbrennung nur eine geringe Menge an MMT ausgestoßen wird. Der größte Teil bleibt im Abgassystem zurück und bedeckt die Oberflächen von Komponenten wie Zündkerzen und Katalysatoren. Dies kann zu Fehlern bei der Zündung führen. Die Länder haben unterschiedliche Ansichten zur Anwendung von MMT. Die USA verboten 1978 den Einsatz von MMT, setzten es jedoch im Oktober 1995 wieder als Antiknockmittel für Benzin ein. Die Umweltbehörden sowie der Verband der Automobilhersteller (AAMA) sind hier vehement dagegen. Die von der Europäischen Vereinigung der Automobilhersteller sowie dem Verband der japanischen Automobilhersteller festgelegten „Global Fuel Specifications“ verbieten ausdrücklich die Zugabe von Mn zum Kraftstoff für Fahrzeuge. In China gibt es kein ausdrückliches Verbot der Verwendung von Mangan-basierten Entzündungshemmern. Aber eine begrenzte Menge ist zulässig. Die Normen für Kraftstoffe der Klasse II legen einen Grenzwert von maximal 18 mg Mn/L fest, für Kraftstoffe der Klasse III gilt ein Grenzwert von maximal 16 mg Mn/L. Laut den chinesischen Normen darf der Gehalt an Mn/L 6 mg nicht überschreiten. Die Anforderungen werden immer strenger. Doch da der Markt für raffinierte Kraftstoffe zunehmend geöffnet wird, sind die europäischen Standards zum weltweiten Standard für Benzin geworden. Die inländischen Raffinerien müssen daher so schnell wie möglich nach Alternativen zu MMT suchen. Antiknockadditive für bleifreies Benzin – Organische, bleifreie Antiknockadditive können eine automatische Beschleunigung der Reaktionen hemmen. Dadurch wird die Verbrennungsrate des Kraftstoffs auf ein normales Niveau begrenzt. Zudem sorgen diese Additive dafür, dass sie den Katalysator nicht vergiften und keine zusätzlichen Schadstoffe freisetzen. Gleichzeitig weisen sie eine gute Antiknockwirkung auf. Denn derzeit gibt es viele Forschungen zu solchen Sprengstoffhemmern. Häufige, aschefreie Entzündungshemmer sind Ester, Ether und Amine. Ether: MTBE wird weltweit als Additiv für Benzin eingesetzt. Es erhöht nicht nur effektiv den Oktanzahlwert des Benzins – bei einem Anteil von 3 % bis 7 % am Gesamtinhalt kann der Oktanzahlwert um 2 bis 3 Einheiten gesteigert werden – sondern verbessert auch die Verbrennungsleistung des Motors. Zudem wird dadurch der CO-Gehalt in den Abgasen verringert, und gleichzeitig sinken die Herstellungskosten für Benzin. Seit der Einführung von MTBE bleibt die Nachfrage stetig hoch. Auch seine Fertigungstechnologie wird immer ausgereifter. Aber kürzlich hat Kalifornien in den USA den Einsatz von MTBE aus Gründen der Verschmutzung der Grundwasserqualität verboten, und auch die Umweltschutzbehörden in den USA haben ähnliche Maßnahmen ergriffen. Das zeigt, dass die USA begonnen haben, die Produktion und Verwendung von MTBE einzuschränken. Derzeit bevorzugen die EU und Japan ein anderes, leichter abbaubares Explosionshemmermittel: Ethyltert-butylether (ETBE). Seine Leistung ist genauso gut wie die von MTBE. Im Folgenden sind die Kennwerte für MTBE aufgeführt: Dichte (kg/m³, 20°C): 740,6; Kritische Temperatur (°C): 223,9; Wärmekapazität (°C): 2,135; Verdampfungswärme (J/(g·K)): 30,10; Verbrennungsenergie (MJ/kg): 38,21; Dampfdruck bei Raumtemperatur (bar): 0,55; Kritischer Druck (KPC): 223,9; Brechzahl (20 °C): 1,3689; Entzündungstemperatur (°C): 480; Explosionsgrenze in Luft (%V): Obergrenze 1,65 ； Untergrenze: 8,4. Oktanzahl nach Forschungsmethode: 117. Oktanzahl nach Motorprüfverfahren: 101. Löslichkeit von Wasser in MTBE (20°C, g/100g): 1,5. Löslichkeit von MTBE in Wasser (20°C, g/100g): 4,3. Ethyltert-butylether (ETBE). ETBE kann, wie andere Ester auch, als Antiknockmittel zur Erhöhung des Oktanzahls von Benzin verwendet werden. Ihre Werte für RON und MON liegen jeweils bei 119 und 103. Der Sättigungsdampfdruck beträgt 27,56 kPa – das ist deutlich niedriger als beim MTBE. ETBE hat eine hohe Siedetemperatur und ist mit Benzin mischbar, ohne dass es zu einem Azeotrop entsteht. Dadurch kann sowohl der Gegendruck im Motor verringert werden als auch der Verdampfungsverlust des Benzins gesenkt werden. Daher führt die Verwendung von ETBE als Entzündungshemmer dazu, dass sowohl die Wirtschaftlichkeit als auch die Sicherheit des Benzins besser sind als bei der Verwendung von MTBE – wodurch es gute Anwendungsmöglichkeiten gibt. Doch die Herstellungskosten von ETBE sind hoch, und seine hohe Kosten sind das größte Hindernis für seine Verbreitung. Diisopropylether (DIPE). Die chemische Zusammensetzung sowie physikalische Eigenschaften wie Dichte und Verdampfungswärme von DIPE ähneln denen von MTBE, ETBE und TAME. Der RON-Wert liegt bei 107–110, der Antiknockindex bei 102–106. Der Sättigungsdampfdruck beträgt 33,78 kPa. Als Rohstoffe werden Propylen und Wasser verwendet – Stoffe, die in großer Menge verfügbar sind und deren Preise nur gering schwanken. Zudem ist DIPE nicht von den Schwankungen auf dem Ethanolmarkt betroffen. Die Luoyang Petrochemical Engineering Company hat eine Methode zur Herstellung von DIPE durch die einstufige Hydratierung und Etherisierung von Propylen entwickelt. Der von der Firma entwickelte aktive β-Zeolith-Katalysator weist eine hohe Umsetzungsrate bei der Reaktion der Hydratierung und Etherisierung von Propylen sowie eine gute Selektivität für DIPE auf. Zudem zeichnet sich der Katalysator durch seine gute Aktivität und Stabilität aus. Der Preisvorteil von DIPE könnte es dazu machen, ein Ersatzstoff für Ether nach dem Verbot von MTBE zu werden. tert-Butylmethylether (TAME). RON und MON von TAME liegen bei 12 bzw. 99, der Sättigungsdampfdruck beträgt 20,67 kPa – das ist deutlich niedriger als beim MTBE. Die Entzündungssicherheit ist etwas besser als bei MTBE. TAME verwendet Methanol und Isopenten als Rohstoffe und ist daher preisgünstig. Außerdem hat TAME derzeit keine ähnlichen Umwelt- und Sicherheitsprobleme im Zusammenhang mit MTBE festgestellt, wodurch das Marktpotenzial sehr hoch ist. In unserem Land gibt es mehrere Forschungseinrichtungen, die an der Entwicklung von TAME-Produktionsverfahren arbeiten. Es ist bereits gelungen, einen Prozess zur Synthese von TAME mittels katalytischer Destillation zu entwickeln. In der Shanghai Petrochemical Company wurde eine industrielle Testanlage mit einer Kapazität von 2000 Tonnen pro Jahr errichtet. Zudem hat das Forschungsinstitut der Qilu Petrochemical Company eine Technologie zur Herstellung von C4- und C5-Mischether entwickelt. Damit kann in derselben katalytischen Destillationsanlage sowohl MTBE als auch TAME hergestellt werden – wodurch die Größe der Anlagen für die Etherherstellung erhöht und die wirtschaftlichen Vorteile gesteigert werden können. Methacrylat wird aufgrund seiner guten Verbrenneigenschaften als Zusatzstoff in Erdölprodukten verwendet. Dadurch verbessert sich die Verbrennleistung erheblich, und es kommt zu einer Verringerung der Emissionen schädlicher Gase. Es gilt daher als ein neues, umweltfreundliches Brennstoffmaterial, von dem viele Unternehmen heute sprechen. Molekulargleichung: CH3O–CH2–OCH2
Molargewicht: 76,09
Siedepunkt: 42,3 °C
Entzündungspunkt: –17,8 °C
Dichte: d15/15 = 0,866; d20/20 = 0,861
Schmelzpunkt: –104,8 °C
Aussehen: Farbloses, durchsichtiges Flüssigkeit mit einem Geruch, der an Chloroform erinnert.
Ester: Unter den Esteren ist Dimethylcarbonat (DMC) am wichtigsten und gilt als einer der vielversprechendsten Stoffe zur Verbesserung des Oktanzahls. Außerdem zeigen Untersuchungen, dass das Hinzufügen von DMC nur geringe Auswirkungen auf den Sättigungsdruck des Dampfes, den Gefrierpunkt sowie die Wasserlöslichkeit von Benzin hat. Im Vergleich zu MTBE weist DMC einen höheren Sauerstoffgehalt auf. Bei derselben Sauerstoffsättigung im Benzin beträgt das Menge an DMC, die hinzugefügt werden muss, nur etwa 40 % der Menge an MTBE. Bei katalysiertem Benzin hat DMC denselben Anpassungseffekt wie MTBE. Bei Rohbenzin ist jedoch die Empfindlichkeit gegenüber DMC geringer als bei MTBE. Nachdem die jeweiligen Zutaten in Form von 3 % DMC und MTBE hinzugefügt wurden, stieg der Grund-Oktanzahlwert des Rohbenzinses auf 51,0, 52,5 bzw. 53,1. Dies zeigt, dass DMC besser geeignet ist zur Herstellung von Benzin mit einem Grund-Oktanzahlwert von über 80. Dimethylcarbonat ist bei Raumtemperatur eine farblose, durchsichtige Flüssigkeit mit leicht süßlichem Geschmack. Der Schmelzpunkt liegt bei 4 °C, der Siedepunkt bei 90,11 °C. Es ist schwer löslich in Wasser, lässt sich aber mit Alkoholen, Ethern sowie fast allen anderen organischen Lösungsmitteln mischen. Die Molekülstruktur von DMC enthält Funktionsgruppen wie CH=O, CO und COOCH, wodurch sie eine gute chemische Reaktionsfähigkeit aufweist. DMC weist eine sehr geringe Toxizität auf und ist ein umweltfreundliches organisches Chemikalienmaterial, das den Anforderungen der modernen „sauberen Produktionsverfahren“ entspricht. Zudem handelt es sich um einen wichtigen Zwischenprodukt in der organischen Synthese. Molekülformel von Butylacetat: C6H12O2 ； CH3COOCH(CH3)CH2CH3
Aussehen und Eigenschaften: Farblose Flüssigkeit mit fruchtigem Duft.
Molekulargewicht: 116,16
Dampfdruck: 2,00 kPa bei 25 °C
Entzündungspunkt: 19 °C
Schmelzpunkt: –98,9 °C
Siedepunkt: 112,3 °C
Löslichkeit: Nicht löslich in Wasser; lässt sich jedoch mit Ethanol, Äther sowie den meisten anderen organischen Lösungsmitteln mischen.
Dichte: Relativer Dichte (Wasser = 1): 0,86 ； Relativer Dichte (Luft = 1): 4,00. Stabilität: Stabil. Gefahrenzeichen: 7 (brennbare Flüssigkeit mit mittlerem Entzündungspunkt). Amine – hierbei handelt es sich um N-**amine. Laut den verfügbaren Informationen begannen die Forschungen zu Amineverbindungen als Antiknockmittel für Benzin bereits in den frühen 1970er Jahren im Ausland. Der Handelsname dieser Stoffe dort war MmA. Der Grund für ihre nicht weiter verbreitete Nutzung lag im hohen Stickstoffgehalt in den Amingruppen. Studien im Ausland haben gezeigt, dass man die Menge an NOX in den Abgasen von Autos kontrollieren kann, wenn der Gehalt an Amineverbindungen im Benzin bei maximal 17 g/L liegt. In diesem Bereich kann der Oktanzahlwert durch Amineverbindungen in der Regel um 1,2 bis 2 Einheiten erhöht werden. Daher ist es schwierig, den Anteil der Amine in den Entzündungshemmern zu verringern, damit sie im Einklang mit Umweltschutzstandards ihre maximale Wirkung entfalten können – und das ist genau die Herausforderung, ob solche Entzündungshemmer überhaupt verbreitet werden können. Deshalb intensivieren Länder auf der ganzen Welt ihre Forschungen an Antiknockadditiven für Benzin. Umweltfreundliche Antiknockadditive sind die zukünftige Entwicklungslinie. (II) Technologien zur Entschwefelung von Benzin: In den letzten Jahren ist mit der Zunahme der Motorfahrzeuge der Abgasausstoß dieser Fahrzeuge zu einer wichtigen Quelle der Luftverschmutzung geworden. Dadurch kommt es häufiger zu saurem Regen, was Gebäude, Böden sowie die Lebensbedingungen der Menschen erheblich beeinträchtigt. Daher haben Länder weltweit höhere Qualitätsstandards für Kraftstoffe festgelegt, um den Schwefel-, Olefin- und Benzolgehalt in den Kraftstoffen weiter einzuschränken und so den Lebensraum der Menschen besser zu schützen. Mit dem zunehmenden Verarbeitungsvolumen von schwefelhaltigem Rohöl sowie der zunehmenden Verbreitung der katalytischen Zerkleinerung von Schweröl werden Probleme wie ein zu hoher Schwefelgehalt im Öl sowie eine schlechte Stabilität immer gravierender. Aufgrund von Beschränkungen bei den Kosten sowie der Verfügbarkeit von Wasserstoff ist es für kleine und mittlere Raffinerien von großer Bedeutung, Forschungen zur nicht-hydrierenden Raffination durchzuführen. 1. Hauptvorkommensformen und Verteilung von Schwefel im Kraftstofföl: Im Rohöl sind Hunderte von schwefelhaltigen Kohlenwasserstoffen vorhanden. Von diesen wurden bisher mehr als 200 Arten identifiziert, deren Struktur bekannt ist. Diese schwefelhaltigen Kohlenwasserstoffe sind im Verarbeitungsprozess des Rohöls in unterschiedlichem Maße in den verschiedenen Destillatfraktionen enthalten. Schwefel im Kraftstoff kommt hauptsächlich in zwei Formen vor: ； Sulfide, die in der Regel nicht direkt mit Metallen reagieren können, werden als „aktives Schwefel“ bezeichnet und umfassen elementaren Schwefel sowie Schwefelwasserstoff und Thiole. Sulfide hingegen, die direkt mit Metallen reagieren können, werden als „inaktives Schwefel“ bezeichnet und umfassen Schwefelverbindungen wie Thioether, Disulfide und Thiophene. Bei Benzinfraktionen bestehen die schwefelhaltigen Kohlenwasserstoffe hauptsächlich aus Thiolen, Sulfiden und Einringthiophenen; sie stammen größtenteils aus dem durch katalytische Kracking-Verfahren (abgekürzt FCC) hergestellten Benzin. Daher muss das Benzin, um den Anforderungen an schwefelarmes Benzin zu entsprechen, entweder vorverarbeitet werden oder die FCC-Benzinprodukte nachverarbeitet werden. Die schwefelhaltigen Kohlenwasserstoffe in den Dieseldestillaten umfassen Thiole, Sulfide, Thiophene, Benzothiophene und Dibenzothiophene. Bei Dibenzothiophinen macht die Anwesenheit von Alkylgruppen an den Positionen 4 und 6 die Entschwefelung äußerst schwierig – aufgrund der störenden Wirkung dieser Alkylgruppen. Zudem wird mit zunehmender Siedepunkt der Öldestillate die Struktur der schwefelhaltigen Verbindungen immer komplexer. 2. Methoden zur Herstellung von Kraftstoffen mit niedrigem Schwefelgehalt 2.1 Säure- und Basenreinigung Die Säure- und Basenreinigung ist eine traditionelle Methode, die bis heute in einigen Raffinerien angewandt wird. Da die durch die Säure- und Basenreinigung anfallenden Abfälle schwer zu verarbeiten sind und außerdem erhebliche Ölverluste entstehen, wird diese Technologie langfristig sicherlich abgeschafft werden. 2.2 Katalytische Methoden Bei der Verwendung von Phthalocyaninkatalysatoren werden in der Industrie hauptsächlich Polyphthalocyanincobalt (CoPPC) sowie sulfonierte Phthalocyanincobalt-Katalysatoren eingesetzt. Dieser Katalysator wird in alkalischen Lösungen zur Behandlung von Ölen eingesetzt, um die darin enthaltenen Thiole zu entfernen. 2.3 Lösungsmittelextraktion: Durch die Auswahl des richtigen Lösungsmittels kann man durch Extraktion effektiv die Sulfide aus Ölen entfernen. Im Allgemeinen kann die Extraktionsmethode dazu verwendet werden, Thiole aus Ölen effektiv herauszulösen. Anschließend können das Extraktionsmittel und die Thiole durch Destillation voneinander getrennt werden. Dadurch entstehen wertvolle Thiol-By-Produkte, während das Extraktionsmittel wiederverwendet werden kann. 2.4 Katalytische Adsorptionsmethode Die katalytische Adsorptionsmethode zur Schwefelentfernung nutzt feststoffliche Adsorbentien mit guter Selektivität und Wiederverwendbarkeit, um durch chemische Adsorption den Schwefelgehalt in Ölen zu verringern. Es handelt sich um eine neuartige Methode, mit der Sulfide aus FCC-Benzin effektiv entfernt werden können. Im Vergleich zur herkömmlichen Hydrotreatung von Benzin können die Investitionskosten sowie die Betriebskosten um mehr als die Hälfte gesenkt werden. Zudem können Schadstoffe wie Schwefel, Stickstoff und Oxide effektiv aus dem Öl entfernt werden – die Schwefelentfernungsrate liegt dabei bei über 90 %. Dies eignet sich hervorragend für die aktuellen Bedingungen in den inländischen Raffinerien. Da die adsorbative Schwefelentfernung den Oktanzahlwert sowie die Ausbeute des Benzins nicht beeinträchtigt, hat diese Technologie sowohl im Inland als auch im Ausland große Aufmerksamkeit erregt. Die katalytische Adsorptionsdesulfurisierungstechnologie kann die Sulfide in Ölen effektiv entfernen, ohne dass dies Auswirkungen auf die Qualität des Öls hat. Zudem sind die Investitionskosten sowie Betriebskosten im Vergleich zu anderen Desulfurisierungsmethoden (z. B. Hydrokraking, Lösungsmittelextraktion, katalytische Oxidation usw.) deutlich geringer. Daher ist die Erforschung von katalytischen Adsorptionsverfahren zur Schwefelentfernung von großer Bedeutung. 2.5 Komplexierung: Bei der Behandlung schwefelhaltiger Öle mit DMF-Lösungen von Metallchloriden kann es zu einer Wechselwirkung zwischen den Elektronenpaaren der organischen Schwefide und den Metallchloriden kommen. Dadurch entstehen wasserlösliche Komplexe, die anschließend entfernt werden können. Es gibt viele Metallionen, die mit organischen Sulfiden Komplexe bilden können, wobei CdCl2 die beste Wirkung zeigt. Da die Komplexierungsmethode die sauren Bestandteile im Öl nicht entfernen kann, wird in der Praxis häufig eine Kombination aus komplexierender Extraktion und alkalischer Reinigung verwendet. Dadurch wird eine sehr gute Entschwefelung erzielt, das resultierende Öl weist eine gute Stabilität auf und bietet somit wirtschaftliche Vorteile. 2.6 Biologische Desulfurisierungstechnologie Die biologische Desulfurisierung, auch als biokatalytische Desulfurisierung (abgekürzt BDS) bezeichnet, ist eine neue Technologie, bei der unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen aerobe sowie anaerobe Bakterien eingesetzt werden, um das in den schwefelhaltigen Ringverbindungen im Öl enthaltene Schwefel zu entfernen. 3. Negative Auswirkungen der geringen Schwefelgehalt: Der geringe Schwefelgehalt in Benzin und Diesel verringert die Umweltbelastung. Insbesondere gibt es eine Einigung unter den Ländern bezüglich der Politik zur Reduzierung des Schwefelgehalts in Kraftstoffen. Doch im Zuge der Verringerung des Schwefelgehalts im Kraftstoff traten unerwartete negative Auswirkungen auf, die sich hauptsächlich in folgendem äußerten: (1) Eine Verschlechterung der Schmierfähigkeit sowie eine erhöhte Abnutzung der Geräte. Im Jahr 1991 stellte Schweden fest, dass bei der Verwendung von Diesel mit einem Schwefelgehalt von 0,00 % die Verschleißerscheinungen an den Kraftstoffpumpen sogar noch schlimmer waren als bei herkömmlichem Diesel. Auch Japan führte Prüfungen an Diesel mit unterschiedlichem Schwefelgehalt durch, und die Ergebnisse bestätigten ebenfalls das Problem der abnehmenden Schmierfähigkeit des Diesels. Der Hauptgrund dafür ist, dass bei der Schwefelentfernung gleichzeitig auch die natürlichen, polaren Verbindungen mit schmierenden Eigenschaften, die im Öl enthalten sind, entfernt werden. Dadurch nimmt die Schmierfähigkeit ab und es kommt zu einer erhöhten Abnutzung der Geräte. (2) Die Stabilität des Dieselkraftstoffs nimmt ab, und die Farbe des Öls verschlechtert sich. Wenn der Schwefelgehalt im Diesel unter 0,05 % fällt, beschleunigt die Zunahme der Peroxide die Entstehung von Gelbildungen und Ablagerungen. Dies beeinträchtigt den normalen Betrieb der Anlagen und führt zu einer Verschlechterung der Abgase. Der Hauptgrund dafür ist, dass die natürlichen Antioxidantien, die ursprünglich im Diesel enthalten waren, bei der Entschwefelung ebenfalls entfernt werden. Gleichzeitig wird mit abnehmendem Schwefelgehalt im Diesel die Farbe des Öls dunkler, was einen unangenehmen Eindruck hinterlässt. 4. Schlussfolgerungen und Empfehlungen Angesichts der weit verbreiteten Verwendung von Erdölprodukten in der Produktion und im Alltag ist es äußerst wichtig, den schädlichen Schwefel daraus zu entfernen. Die derzeit in der Industrie verwendeten Methoden zur Entschwefelung ohne Hydrierung sind die Säure- und Basenreinigung, die Lösungsmittelextraktion sowie die Adsorptionsentschwefelung. Alle diese Methoden weisen jedoch Mängel und Einschränkungen auf. Bei der Säure- und Basenreinigung entstehen große Mengen an Abfallssäuren und -basen, was zu erheblicher Umweltverschmutzung führt ； Der Prozess der Schwefelentfernung durch Lösungsmittelextraktion ist energieintensiv und führt zu einer geringen Ausbeute an Öl ； Bei der Adsorptionsmethode ist die Adsorptionskapazität des Adsorbens gering, und es muss häufig regeneriert werden. Andere Technologien zur Nicht-Hydrierenden Schwefelentfernung befinden sich noch in der Testphase. Dabei sind die Anwendungsmöglichkeiten der biologischen Schwefelentfernung, der oxidativen Schwefelentfernung sowie der Entschwefelung mittels Licht und Plasma äußerst vielversprechend – sie könnten effektive Methoden zur Herstellung von sauberen Kraftstoffen in der Zukunft sein. Da die Verringerung des Schwefelgehalts im Kraftstoff sowie die Reduzierung der Luftverschmutzung ein komplexer Prozess sind, müssen bei der Umsetzung verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, um die Zuverlässigkeit der Technologie zu erhöhen und so beste wirtschaftliche sowie umweltbezogene Ergebnisse zu erzielen. (III) Verbesserungsmittel für die Fließeigenschaften von Diesel – Es gibt drei Möglichkeiten, die Fließeigenschaften von Diesel bei niedrigen Temperaturen zu verbessern: Entwachsung, Hinzufügen von Kerosin aus sekundär verarbeiteten Destillaten sowie Hinzufügen von Verbesserungsmitteln (also Entzündpunktssenkern). Die Entwachsung erfordert zusätzliche Ausrüstung und verringert außerdem die Ausbeute an Diesel. Das Hinzufügen von sekundär verarbeiteten Destillaten ist eine einfache Methode – in 0#-Diesel kann beispielsweise 10–20 % Kerosin hinzugefügt werden, um den Entzündpunkt des Diesels zu senken. Dadurch wird 0#-Diesel zu –10#-Diesel. Wenn zu viel sekundär verarbeitetes Kerosin hinzugefügt wird, kann dies den Hexanwert, den Flammenpunkt sowie die Schmierfähigkeit des Diesels beeinträchtigen. Das Hinzufügen von Verbesserungsmitteln ist derzeit die am häufigsten verwendete Methode weltweit. I. Wirkungsmechanismus von Fließverbesserern
Der Wirkungsmechanismus von Diesel-Fließverbesserern bei niedrigen Temperaturen besteht darin, dass sie bei niedrigen Temperaturen mit dem aus dem Diesel freigesetzten Wachs eine Adsorptionswirkung entfalten. Dadurch entsteht eine Trennschicht auf der Oberfläche des Wachses, wodurch eine Verklumpung des Wachses verhindert wird. Zudem kann das Mittel mit dem Wachs kocrystallisieren, wodurch das Wachstum des Wachses eingedämmt wird. Dadurch werden die Kristalle des Wachses kleiner, was wiederum den Siedepunkt des Diesels senkt. Dieselflussverbesserer können im Allgemeinen nicht die Ausfällung von Wachs im Diesel verändern – weder den Trübepunkt des Diesels noch die Menge an Wachs, das bei einer bestimmten Temperatur ausfällt. Sie können lediglich die Form und Größe der Kristalle verändern sowie deren Bildung von netzartigen Strukturen verhindern. Daher kann der Einfluss von Paraffin auf die Fließeigenschaften von Diesel bei niedrigen Temperaturen nicht grundlegend beseitigt werden; man kann lediglich die Fließeigenschaften des Diesels bei niedrigen Temperaturen verbessern. Zweitens: Welche Wirkung haben die Fließverbesserer? Es gibt Dutzende von Arten von Verbindungen, die als Fließverbesserer in der Forschung verwendet werden. Die wichtigsten Sorten in der industriellen Produktion sind Ethylen-Vinylacetat-Kopolymere mit niedrigem Molekulargewicht sowie Ethylen-Acrylat-Kopolymere. Die empfohlene Menge an Diesel-Entzuckerungsmitteln beträgt 0,01–0,1 %. In der Praxis wird im Ausland eine Menge von etwa 0,03 % verwendet. Dieseltreibstoffe sind sehr empfindlich gegenüber den chemischen Bestandteilen des Diesels. Deshalb müssen vor der Zugabe des Additivs Tests durchgeführt werden. Die Wirkung des Additivs hängt in der Regel von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Art des Rohöls, das zur Herstellung des Diesels verwendet wird, den Verarbeitungsmethoden, der Zusammensetzung des Additivs sowie den Bestandteilen der Destillate. Was Rohöle angeht, so weisen Naphthenöle die beste Wirkung auf, Cycloalkanöle sind etwas weniger effektiv, während Paraffinöle die schlechteste Wirkung zeigen. Aus Sicht der Verarbeitungstechniken erweisen sich katalytisch verarbeitetes Diesel, Wachsentfernung mit Molekularsieben sowie Diesel mit Urea zur Wachsentfernung in Kombination mit Viskositätsreduzierern als wirksam. Hydrokraking und thermischer Kracking von Diesel liefern geringere Ergebnisse, während Rohdestillat-Diesel und katalytisch hergestellter Diesel die schlechtesten Ergebnisse liefern. Was die Herstellungsweise angeht, so erweisen sich in der Regel Dieselkraftstoffe mit hohem Anteil an Zusatzstoffen sowie Dieselkraftstoffe mit einem hohen Anteil an Kerosin-Fractionen als effektiv. Was die Fraktionen angeht, so gilt: Je breiter die Fraktionen sind, desto besser ist die Wirkung. Um also gute Ergebnisse zu erzielen, sind folgende Methoden erforderlich: Wenn Öle verschiedener Hersteller miteinander vermischt werden, ist es effektiv, einen Anteil an –10#-Diesel hinzuzufügen. Ebenso ist es wirksam, etwas Kerosin hinzuzufügen. Zudem kann die Zugabe von Aromaten vom Typ 200# sinnvoll sein – in einer Menge von 3 bis 10%. Um die Wirkung beim Senken der Viskosität zu verbessern, sollten Zusätze verwendet werden. Bei der Lagerung und Transportierung von Diesel tritt häufig das Phänomen des Wachseinsatzes auf; dies führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Kaltfilterpunkts und beeinträchtigt somit die Verwendbarkeit des Diesels. Durch die gemeinsame Verwendung von Mitteln gegen Wachseinsatz sowie von Mitteln zur Senkung der Viskosität kann das Einsetzen von Wachs im Diesel unterdrückt werden. (IV) Verbesserungsmittel für den Cetanzahlwert von Diesel: Die Verbrennbarkeit von Diesel wird auch als Zündfähigkeit bezeichnet – sie gibt an, inwieweit Diesel von selbst entzünden kann. Das geht aus dem Funktionsprinzip des Dieselmotors hervor. Wenn die Temperatur im Zylinder am Ende der Kompression des Dieselmotors 500–600 °C beträgt, liegt sie deutlich über dem Selbstentzündungspunkt von Diesel (der Selbstentzündungspunkt liegt bei 200–270 °C). Doch es benötigt Zeit für die physikalisch-chemische Vorbereitung vor der Verbrennung, weshalb Diesel nach seinem Eintritt in den Zylinder nicht sofort entzündet und verbrennt. Nach dem Eintreten des Diesels in den Zylinder muss zunächst eine Verzögerungszeit bis zur Entzündung abgewartet werden; diese beträgt in der Regel 0,0007 bis 0,0035 Sekunden. Wenn die Zündverzögerung von Dieselkraftstoff kurz ist, brennt er schnell nach dem Einfüllen in den Zylinder, wodurch der Motor ordnungsgemäß arbeiten kann. Wenn die Verzögerungszeit bis zum Entzünden zu lang ist, kommt beim Entzünden mehr Brennstoff in die Verbrennung, wodurch der Druck in den Anfangsphasen der Verbrennung schnell ansteigt und der Dieselmotor unrund arbeitet. Das Ergebnis ist dasselbe wie bei dem Knallen in Benzinmotoren: Die Leistung nimmt ab, der Kraftstoffverbrauch steigt und der Lärm wird stärker. Die Verbrennbarkeit von Diesel wird durch den Oktanzahlwert angegeben. Der sogenannte Hexanzahlwert ist der Prozentsatz am Volumen von n-Hexan im Standardkraftstoff, bei dem in Tests unter festgelegten Bedingungen das zu prüfende Öl die gleiche Zündfähigkeit wie der Standardkraftstoff aufweist. Standardkraftstoff wird aus Hexadecan (mit künstlich festgelegtem Oktanzahlwert von 100) und α-Methylnaphthalin (mit künstlich festgelegtem Oktanzahlwert von 0) in unterschiedlichen Verhältnissen hergestellt. Diesel mit hohem Oktanzahlwert hat einen niedrigen Selbstentzündungspunkt sowie eine kurze Zündverzögerung. Es kommt nicht zu unkontrollierten Explosionen während des Betriebs. Zudem verringert Diesel mit hohem Oktanzahlwert die Belastung der Motorlager und verbessert die Starteigenschaften, wodurch ein reibungsloser Motorstart gewährleistet wird. Die nationalen Normen vorschreiben: Der Oktanzahlwert von Leichtdiesel muss > 45 betragen. Leichtes Dieselkraftstoff für Fahrzeuge: +10#, +5#, 0#, -10# > 49; -20# > 46; -35#, -50# > 35. Es gibt zwei Möglichkeiten, den Oktanzahlwert zu erhöhen: Erstens kann man die Aromaten aus dem Öl entfernen. Die zweite Methode besteht darin, Oktanzahlverbesserer hinzuzufügen. Häufig verwendete Zusatzstoffe sind Alkyl*-AO-Säureester. Wie *AO-Acetyltetraest und *AO-Acetylpentest, in einer Menge von 1–3‰ zugesetzt, können die Werte um 2–9 Einheiten erhöht werden. (5) Entsäuerungsmittel für Öle: Direkt destilliertes Diesel enthält immer eine bestimmte Menge an organischen Säuren. Bei der Herstellung von Diesel muss diese Menge an organischen Säuren beseitigt werden, damit die Säurekonzentration bei 7 mg KOH/100 ml liegt – nur so kann die nationale Norm erfüllt werden. Es gibt verschiedene Methoden zur Entsäuerung: Hydrogener Aufbereitung, Verwendung von Alkalien zur Entfernung der Säuren – dabei wird das Entsäuerungsmittel in einem bestimmten Verhältnis mit Diesel gemischt.
**6) Entfärber und Geruchsbekämpfungsmittel:**
1. Schwefelsäure + Titan-Cobalt-Sulfonat
2. Neutralisierungsstoffe: Ethanol : Ethylenediamin : Dimethylamid = 5 : 2 : 5
3. Adsorbentien

**5) Anpassungsmethoden:**
**1. Benzin:**
① Hauptsächlich Standardbenzin verwendet: 90#-Benzin wird zu 93#-Benzin umgewandelt, 97#-Benzin aus 93#-Benzin hergestellt. 90#-Benzin wird außerdem mit Naphtha sowie Antiknockmitteln vermischt; 93#-Benzin wird mit Naphtha sowie Antiknockmitteln hergestellt.
② Hauptsächlich Nicht-Standard-Benzin verwendet: Naphtha (20–60 %) + gemischte Aromaten (5–25 %, schwer) + Stoffe mit einem Gehalt von nicht mehr als 14 % + 90#-Benzin (0–20 %) + C5 (5–15 %) + Antiknockmittel. Leichte Kohlenwasserstoffe (oder leichtes Naphtha) (20–60 %) + gemischte Aromaten (20–40 %, leicht) + MTBE (nicht mehr als 14 %) + C5 (5–15 %) + Antiknockmittel.
**Hinweis:** Bei der ersten Methode werden 90#-Benzin als Ausgangsmaterial verwendet; daher können die gemischten Aromaten einen etwas höheren Gewichtsanteil haben. Die Anforderungen an die Qualität sind hier nicht so hoch. Bei der zweiten Methode wird kein Benzin als Ausgangsmaterial verwendet; in diesem Fall müssen die gemischten Aromaten einen geringeren Gewichtsanteil haben, außerdem muss der Schwefelgehalt niedrig sein. Meist werden leichte Kohlenwasserstoffe oder leichtes Naphtha verwendet. Beide Methoden zur Ölanpassung haben ihre Vor- und Nachteile; die meisten Ölanpasser entscheiden je nach Marktlage der Rohstoffe. 2. Diesel: ① Delta des Jangtse-Flusses: Kerosin 10% + katalysierter Diesel 20% + Standard-Diesel 70%. ② Delta des Perlflusses: Kerosin 10% + Hochwertiger Diesel 20% + Standard-Diesel 70%. ③ Gebiet um die Bohai-Bucht: Kerosin 10% + Hochwertiger Diesel 20% + Standard-Diesel 70%. Basierend auf den am häufigsten im Markt verwendeten Rohstoffen macht Standard-Diesel mindestens 70% der Gesamtmenge aus, während katalysierter Diesel etwa 20% ausmacht und Kerosin maximal 10%. Nach den derzeitigen Preisen für Rohstoffe auf dem Markt beträgt die Kosten für gemischten Diesel im Dreiecksjura 8.000 Yuan pro Tonne. Obwohl dies 100 Yuan pro Tonne mehr sind als die Preise am lokalen Markt, nutzen die Händler dieses Produkt dennoch nur selten. Außerdem geben Branchenexperten an, dass Kerosin als Rohstoff hauptsächlich dazu dient, den Gefrierpunkt zu senken. Daher ist es im Allgemeinen nicht notwendig, Kerosin zuzufügen, sofern keine sehr hohen Temperaturanforderungen bestehen. Außerdem wird aufgrund der derzeit hohen Preise für C9 nur selten C9 in die Mischung eingefügt. Sobald die Preise auf ein für die Hersteller akzeptables Niveau sinken, wird voraussichtlich die Wahrscheinlichkeit steigen, dass C9 hinzugefügt wird. 3. Mischverfahren: Sprühmischung: Bei der Sprühmischung werden die einzelnen Öle in bestimmten Proportionen gleichzeitig in den Transportbehälter gefüllt; die Mischung erfolgt dabei bereits während des Befüllens. Diese Methode erfordert neben Hilfsvorrichtungen zur Befüllung und Messgeräten keine weiteren speziellen Geräte und war in den 1980er Jahren im Ausland weit verbreitet. Zyklische Mischung durch Umwälzung bedeutet, dass in dem Mischbehälter mithilfe einer Zirkulationspumpe eine gleichmäßige Umwälzung stattfindet, wodurch die verschiedenen Bestandteile miteinander vermischt werden. Inländisch wird derzeit hauptsächlich diese Methode angewandt. Leitungsvermischung bezeichnet die statische Mischung von Mischkomponentenöl mithilfe von Computern und Steuergeräten in Leitungen zur Herstellung der Mischung. Der Mischverhältnis dieser Methode wird von einem Computer oder einer voreingestellten Anlage gesteuert, was eine hohe Genauigkeit sowie eine einfache Verwaltung ermöglicht. VI. Prüfstandards für Benzin: Nationalstandard 2, Nationalstandard 3, neuer Pekinger Standard (Entwurf zur Genehmigung); Nationalstandard 3, Nationalstandard 4, Nationalstandard 5 (empfehlenswerte Standards). Zusätzliche Prüfkriterien für von Sinopec eingekauftes Öl