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石油製品の調合に関する資料を求む

2016-03-11View Original

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皆さん、どなたか燃料の調合に関する資料を共有していただけないでしょうか。できるだけ詳細なものがあれば嬉しいです。よろしくお願いします!
Reply #22016-03-13
調合技術とは何か?調合技術とは、製油所で生産される各種の国家規格品または非規格品の石油製品、油田生産で発生する軽質炭化水素(コンデンセート)や化学製品を精製装置で処理した後、各種添加剤を加えて、顧客の要求に合った国家規格のガソリンや軽油に調合する、コストを最大限に削減し石油資源を節約するための応用技術である。 ガソリンとディーゼルのブレンド技術は、海外の石油取引分野においてすでに非常に成熟しており、例えば抗爆剤を利用して90#ガソリンを93#や97#ガソリンに、また-5#や0#ディーゼルを-10#ディーゼルにブレンドして販売することができる。 我が国では、毎年数百トンのナフサ製品が生産されている。ナフサのオクタン価は低く、RONは40~60程度に過ぎないため、ごく一部が改質装置で高オクタン価のガソリン成分として利用される以外、大部分のナフサはエチレン製造の原料として販売されるしかなく、その価格は安く不安定である。もし調合技術を用いて、ナフサから硫黄を除去し精製した上で高オクタン価の成分と混合し、さらに抗爆剤を加えることができれば、90#や93#のガソリンを製造することができ、これにより相当量の石油資源を節約することが可能になる。 これにより、ガソリンとディーゼルのブレンド技術は、コストを効果的に削減し、既存の石油資源を有効活用するための有効な手段であり、応用技術として国内で積極的に普及させるべきだとわかります。ここで、ブレンド燃料は使えるのかと疑問に思う人もいるかもしれません品質は信頼できるのか。この問いに答えるためには、製油所での生産工程から説明しなければならない。 二、石油精製所におけるガソリン・ディーゼルの製造方法
我が国で現在使用されているガソリンやディーゼルは、すべて石油から精製されたものです。未精製の石油は一般的に原油と呼ばれ、この原油からガソリンやディーゼルを製造するには、以下のような基本的な工程が必要です。
1. まず原油から塩分や水分を除去し、その後常圧蒸留を行って、ガソリンやディーゼルとして適した成分を分離します。このようにして得られる成分を直留分と呼び、ナフサや常一留分、常二留分のディーゼルなどがこれにあたります。 2、次に、精製過程で生成される常圧・減圧重油などを原料とし、熱分解、触媒分解、水素化分解、遅延接触分解といった二次加工法を用いて、高沸点の留分を燃料として適した低分子量の炭化水素に分解し、分留することによってガソリンやディーゼル油の熱分解成分、触媒分解成分、および接触分解成分を得る。高オクタン価ガソリンを製造する場合は、触媒改質やアルキル化といった方法を用いて、改質ガソリン成分および軽質アルキル化油を製造する必要がある。 3. 直留留分油と二次加工法で得られた留分油をそれぞれ電気化学精製、水素化精製、脱硫醇、脱蝋処理し、有害物質を除去して油品の品質を向上させる。 4、最後に、異なるグレードのガソリンやディーゼル燃料の品質要件に基づき、上記の各種留分油を成分として、必要な比率で混合し、適量の各種添加剤を加えて調合することで、**基準に適合した品質のガソリンやディーゼル燃料が得られる。 我が国の製油所における一般的なガソリン調合方針 ガソリンのオクタン価 調合成分の割合% 触媒改質ガソリン 水素化分解ガソリン アルキル化油 MTBE
90#:100 93#:70~72、20~15、10~13
93#:70~72、20~15、10~13
93#:68~70、32~30
93#:60~64、40~36
95#:58~60、30~26、12~14
95#:38~41、32~35、34~24
95#:53~56、35~30、12~14
97#:28~33、58~55、12~14
97#:39~44、33~35、10~12、12~14

これにより、製油所でもまず各種の成分を生産し、その後それらを組み合わせて完成品のガソリンを作っていることがわかる。石油精製所は必要に応じて、さまざまな要件に合った成分油を生産できるが、調合技術は各種の非標準油や化学原料を精製した上で、要求に合った完成油を調合するものであり、両方の工程は同じである。ただし、調合技術で生産される油製品は煙を出さない精製所で作られる。 三、ガソリンおよび軽油の調製に用いられる原料 ガソリンの調製に使用できる原料としては、直留ガソリン(ナフサ、石油エーテル)、軽質ナフサ、凝縮油(軽質炭化水素)、精製されたC5、C9、C10系化学用油、アロマチック150#、200#、混合アロマチック、ホルムアルデヒドエステル、MTBE、DMC、高炭素アルコールなどがある。 ディーゼル燃料の調整に使用できる原料:重油、ワックスオイル、コークスワックスオイル、200#以上の溶剤油、重芳香族炭化水素、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、航空用精製油。灯用灯油、通常グレードの油、低粘度グレードの油、200#、230#、270#アロマティック溶剤油、3#鉱物油、地元で製造されたディーゼル燃料、分解処理済みディーゼル燃料、コークス化処理済みディーゼル燃料など。 上記の原料は、事前に脱色・脱臭・精製安定処理を行った後、改質添加剤を複合させ、最後に品質検査を実施し、**基準に達するかそれに近い状態になったら販売可能となる。 常圧蒸留ガソリン留分の性質
原油:大慶、勝利、遼河、華北、新疆、中原
オクタン価(RON):47、65、60、51、62、65

調和ガソリンの原料としての基本性能
原料名 相対密度 沸点範囲 オクタン価範囲 主成分 外観 沸点 引火点
ナフサ(粗ガソリン) 0.68–0.71 70~145℃ 軽質ナフサ 70~180℃ 重質ナフサ 40–60
アルカンのC5–C9成分 無色または淡黄色 20–160℃ –2℃
石油エーテル 0.64–0.66 ペンタン、ヘキサン 無色透明な液体で、灯油のような臭いがある 30–120℃ –20℃(密閉状態)
凝縮油 20℃ –200℃ 60–70
アルカンのC5–C8 精製C5 0.66 36℃–41℃ 85–95 C5 無色透明な液体 36–50
精製C9 0.88–0.90 150℃–190℃ 110–105 芳香族C9 無色透明な液体
精製C10 0.89–0.92 180℃–210℃ 105–110 芳香族C10 無色透明な液体
芳香族150# 0.88–0.90 150℃–190℃ 105–115 混合芳香族 無色透明な液体

四、ガソリンやディーゼル燃料の調整に用いられる添加剤
(一)ガソリンの抗爆性
1. ガソリンの抗爆性
ガソリンが燃焼室内で正常に燃焼するのは、一般的に可燃性の混合気が電気スパークによって点火された後のことです。火炎は20~50m/sの伝播速度で徐々に前方へ広がり、燃焼が終了するまでシリンダー内の温度と圧力が均等に上昇する。これによりエンジンの動力性能が十分に発揮されるだけでなく、運転も安定かつスムーズになり、車両は正常に走行する。 しかし、時として異常な燃焼が起こることもある。その過程とは、エンジンのシリンダー内で可燃性混合気が点火されると、未燃の混合気の一部が通常の炎による圧縮や熱放射の影響を受けて温度や圧力が急激に上昇し、化学反応が促進されて多くの不安定な過酸化物が生成される。通常の炎がそこに到達する前に、これらの過酸化物が激しく分解して自発的に燃焼し、爆発的な燃焼が起こる。これにより強力な衝撃波が生じ、エンジンが振動したり金属的な音が発生したりして、エンジンの出力が低下する。排気から黒煙が出る、燃費が悪くなる。私たちはこの現象をデトネーションと呼びます。 では、エンジン内でガソリンが燃焼する際にキックダウンに抵抗する性質を、ガソリンの抗爆性と呼びます。ガソリンに含まれる各種炭化水素の抗爆性の良し悪しは、ガソリンの抗爆性の良し悪しを直接決定する。多くの実験データから、以下のような規則性が導き出せる。炭化水素の耐爆性の良し悪しは、大まかに次の順序で並ぶ。 芳香族炭化水素 > 異性炭化水素 > 環状炭化水素 > 炭化水素 > 直鎖炭化水素。石油製品においては、炭化水素の抗爆性は分子量が増加するにつれて低下する傾向がある。したがって、同じ原油から作られた燃料でも、留分が軽いものの方が、留分が重いものよりも抗爆性に優れています。加工の観点から見ると、触媒裂化や改質は熱分解やコーキングよりも優れており、熱分解・コーキングは直接蒸留された製品よりも優れている。 2、ガソリンの抗爆性の評価指標 ガソリンの抗爆性はオクタン価で表される。いわゆるオクタン価とは、その数値が、抗爆性が同等の標準燃料に含まれるイソオクタンの体積パーセンテージに等しいことを意味する。標準燃料は、抗爆性が極めて高いイソオクタン(2,2,4-トリメチルペンタンで、そのオクタン価は100と定められている)と、抗爆性が低いヘプタン(GH16で、そのオクタン価は0と定められている)を使用する。2種類の物質を異なる体積比で混合して合成する。その中で、イソオクタンの標準燃料における体積パーセンテージが、その標準燃料のオクタン価となる。標準燃料が体積比でオクタン90%とノルマルヘプタン10%で構成されている場合、その標準燃料のオクタン価は90となる。 ガソリンのオクタン価を測定する際には、試験対象の燃料と選定された標準燃料を厳格に規定された条件の下でオクタン価測定機に入れて測定します。もし両者の抗爆性がちょうど等しければ、その試験対象の燃料のオクタン価は標準燃料のオクタン価と等しいということになります。 現在、世界の各国でガソリンのオクタン価を測定する主な方法には、研究法(RON)、エンジン法(MON)、抗爆指数の3種類がある。 研究法オクタン価 研究法オクタン価(RON)とは、比較的低い混合気温度(通常は加熱しない)および比較的低いエンジン回転数(通常は800回転/分)という中程度に厳しい条件のもとで、実験室用標準エンジンを用いて測定されるオクタン価である。 モーター法オクタン価 モーター法オクタン価(MON)とは、より高い混合気温度(通常は149℃まで加熱)およびより高いエンジン回転数(通常は900回転/分)という過酷な条件の下で測定されるオクタン価である。 MONで使用される機器はRONと基本的に同じです。しかし、それらのテスト条件は異なります。MONは、エンジンが過負荷状態で高回転する際のガソリンの抗爆性を示し、研究法オクタン価は、エンジンが通常の加速条件下で低回転する際のガソリンの抗爆性を示します。同一燃料ガスのRONはMONより5~10単位高い。 RONとMONのいずれも、車両の運行時における燃料の抗爆性を完全には反映できないためです。そこで、耐爆指数という指標が提案された。 耐爆性指数 耐爆性指数=(RON+MON)/2 国標で定められているオクタン価測定器は米国製のASTM機であり、価格が高いため、いくつかの簡易な器具を用いて測定することも可能である。 上海製シングルシリンダー機 誘電率測定器 遠赤外線混合測定器 ガソリン抗爆剤 ガソリンは、国の経済や国民生活に関わる重要な燃料の一つです。我が国の国民経済が急速に発展し、自動車の保有台数が急増するにつれて、ガソリン燃料の需要もますます高まっている。オクタン価は自動車用ガソリンにおいて最も重要な品質指標であり、**石油精製技術の水準や車両の設計レベルを総合的に示している。そのため、20世紀初頭から人々はオクタン価を向上させる有効な方法を探し続けてきた。約1世紀にわたる努力により、その技術は日々成熟してきた。 現在、ガソリンのオクタン価を向上させる方法には2つある。1つ目は、触媒分解改質、アルキル化、異性化などの装置や工程を用いてオクタン価を高める方法であり、2つ目は、ガソリン用抗爆剤(現在は使用が禁止されているテトラエチル鉛など)や高オクタン価成分(MTBEによる芳香族成分の増加など)を添加する方法である。 プロセス法はガソリンのオクタン価を向上させる主要な手段であるが、投資額が大きい、ガソリンの留分範囲が変化するといった問題があり、最適な生産組み合わせを実現しにくく、適度な柔軟性に欠ける傾向がある。国内外の多数の実践が証明しているように、抗爆剤の使用は自動車用ガソリンのオクタン価を向上させる最も効果的な手段である。 ガソリンの抗爆剤は、その構成によって灰分を含むもの(金属を含むメチルシクロペンタジエニルトリメチルマンガン、テトラエチル鉛など)と灰分を含まないもの(メチルトリブチルエーテルなどの純粋な有機化合物)に分けられる。 灰色ガソリン用の抗爆剤として、よく使われる灰色添加剤には、テトラエチル鉛、フェロセン、およびMMT(メチルシクlopentadienylトリカルボニルマンガン)があります。テトラエチル鉛は毒性があるため、フェロセンの存在がスパークプラグの点火不良を引き起こします。我が国では、テトラエチル鉛とフェロセンの使用が禁止されています。 MMTは1959年にエチル社によって開発され、耐爆性とガソリン感受性に優れており、Mnの質量濃度が9~18mg/Lの場合、ガソリン研究法オクタン価(RON)を1.7~3ポイント向上させることができる。自動車の排気制御システムへの影響や環境汚染に関して、MMTは論争の的となっている。研究によると、燃焼後にはごく少量のMMTのみが排出され、大部分は排気システム内に残留し、エンジンのスパークプラグや触媒などの部品表面を覆うため、スパークプラグの点火不良を引き起こす可能性がある。各国はMMTの利用について異なる見解を持っている。米国では1978年にMMTの使用が禁止されたが、1995年10月にガソリンの抗爆剤としてMMTの使用が再開された。環境保護局と自動車メーカー協会(AAMA)はこれに強く反対しており、欧州自動車メーカー協会や日本自動車工業会などが定めた「グローバル燃料規格」では、車用ガソリンにMnを添加することを厳しく禁じている。中国では、マンガン系抗爆剤の使用を明確に禁止していません。ただし、限量で添加することは許可されている。自動車用ガソリン(II)の基準では18mg/Mn・L未満と定められており、自動車用ガソリン(III)では16mg/Mn・L未満、京都市の基準では6mg/Mn・L未満が求められており、規制はますます厳しくなっている。しかし、完成油市場が徐々に海外に開放されるにつれて、欧州基準が世界のガソリンの共通基準となっており、国内の各製油所は早急にMMTの代替策を検討する必要がある。 無灰ガソリン抗爆剤 有機無灰系の抗爆剤は、反応の自動的な加速を抑制し、燃料の燃焼速度を通常の範囲内に抑えることで、添加された抗爆剤が触媒を汚染したり、汚染物質の排出を増加させたりすることがないようにし、優れた抗爆性能を発揮します。なぜなら、現在この種の耐爆剤に関する研究が多く行われているからです。一般的な無灰抗爆剤には、エーテル類、エステル類、アミン類がある。 エーテル類:MTBEはガソリンの添加剤として世界中で広く使用されており、ガソリンのオクタン価を効果的に向上させるだけでなく、添加剤の割合が3%~7%の場合、ガソリンの研究法オクタン価を2~3単位上昇させることができる。また、自動車の燃焼性能を改善し、排気ガス中のCO含有量を低減すると同時に、ガソリンの生産コストも削減する。MTBEが使用されて以来、需要は継続して高い成長を維持している。その生産技術も日々成熟している。しかし最近、アメリカのカリフォルニア州は地下水の汚染を理由にMTBEの使用を禁止し、アメリカの**環境保護機関も同様の措置を取っている。これは、アメリカがMTBEの生産および利用を制限し始めたことを示している。現在、EUと日本は、より分解しやすい別の耐爆剤であるエチルトリブチルエーテル(ETBE)を好んでいる。その性能はMTBEと同じく優れています。 以下にMTBEの指標を挙げる:
密度 (kg/m3, 20℃):740.6
臨界温度 (℃):223.9
比熱容量 (℃):2.135
蒸発熱 (J/(g·K)):30.10
燃焼熱 (MJ/kg):38.21
ライダー蒸気圧 (bar):0.55
臨界圧力 (KPC):223.9
屈折率 (20℃):1.3689
着火点 (℃):480
空気中での爆発限界 (%V):上限1.65;下限8.4 研究法オクタン価:117 モーター法オクタン価:101 MTBE中の水の溶解度(20℃、g/100g):1.5 水中のMTBEの溶解度(20℃、g/100g):4.3 エチルトリブチルエーテル(ETBE)。 ETBEは他のエーテル類と同様に、ガソリンのオクタン価を向上させる抗爆剤として使用できる。そのRONとMONはそれぞれ119および103で、飽和蒸気圧はそれぞれ27.56kPaであり、MTBEよりもはるかに低い。ETBEの沸点は比較的高く、ガソリンと混和して共沸混合物を生成しないため、エンジン内の気阻を減らすとともに、ガソリンの蒸発損失も低減させることができる。したがって、抗爆剤としてETBEを使用することで、ガソリンの経済性と安全性の両方においてMTBEを添加した場合よりも優れており、非常に良い応用の見通しがある。しかし、ETBEの製造コストは高く、価格が高いことがその普及を妨げる最大の障害となっている。 ジイソプロピルエーテル(DIPE)。 DIPEの化学組成、密度、蒸発熱などの物理的性質はMTBE、ETBE、TAMEに類似しており、RONは107~110、抗爆指数は102~106、飽和蒸気圧は33.78kPaである。また、入手が容易で価格の変動も少ないプロピレンと水を原料とし、エタノール市場の影響も受けない。洛陽石化工程会社は、プロピレンを一度の水素化エーテル化反応でDIPEに変換する技術を開発しました。同社が開発した活性なβゼオライト触媒は、プロピレンの水素化エーテル化反応において高い転換率とDIPEの選択性を示し、さらに触媒の活性や安定性も優れています。DIPEの価格競争力は、MTBEが禁止された後のエーテル系代替成分となる可能性を持っている。 チウプロピルメチルエーテル(TAME)。 TAMEのRONとMONはそれぞれ12および99で、飽和蒸気圧は20.67kPaであり、MTBEよりもはるかに低く、抗爆効果はMTBEよりわずかに優れている。TAMEはメタノールとイソペンテンを原料とし、価格が安い。また、TAMEでは現在までMTBEに見られるような環境や安全上の問題は確認されていないため、市場での応用可能性は非常に高い。我が国には、TAMEの製造技術を研究している科学研究機関がいくつかあります。現在、触媒蒸留によるTAME合成プロセスが成功裏に開発され、上海石油化学会社において年間2000トンの規模の工業試験装置が建設された。同時に、齐鲁石化学会研究所ではC4・C5混合エーテル化技術も開発し、同一の触媒蒸留装置内でMTBEとTAMEを同時生産することで、エーテル化装置の規模を拡大し、経済効率を向上させている。 メチルエーテルは、優れた燃焼性能を持つため、石油製品の添加剤として使用されています。これを加えることで燃焼性能が大幅に向上し、有害ガスの排出も減少します。現在、多くの企業が注目する新型の環境に優しい燃料でもあります。 分子式:CH3O-CH2-OCH2 分子量:76.09 沸点:42.3℃ 闪点:-17.8℃ 密度:d15/15 0.866、d20/20 0.861 熔点:-104.8℃ 外観:無色透明の液体で、クロロホルムに似た臭いがする 酯類:その中でも炭酸ジメチル(DMC)が最も注目されており、最も将来性のあるオクタン価向上剤とされている。また、研究によると、DMCを添加しても、ガソリンの飽和蒸気圧、氷点、水溶性にはほとんど影響がないことがわかっている。DMCはMTBEと比べて、酸素含有量が高い。ガソリンの酸素含有量が同じである場合、DMCの添加量はMTBEの約40%程度に過ぎず、触媒改質ガソリンに対しては同様の調整効果を持つが、直留ガソリンに対してはMTBEよりもDMCの感度が低い。各添加量を3%のDMCおよびMTBEに分類した場合、直留ガソリンの基本オクタン価はそれぞれ51.0から52.5、53.1へと上昇し、これによりDMCは基本オクタン価が80以上のガソリンの調合により適していることがわかる。 炭酸ジメチルは常温で無色透明でわずかに甘い味のある液体で、融点は4℃、沸点は90.11℃です。水には溶けにくいが、アルコールやエーテル、その他ほぼすべての有機溶剤とは混和します。DMCの分子構造にはCH=O、C=O、COOCHなどの官能基が含まれており、優れた化学反応性を持っている。DMCの毒性は非常に低く、現代の「クリーンプロセス」の要求を満たす環境に優しい有機化学原料であり、重要な有機合成中間体です。 アセトンブチルエステル 分子式 C6H12O2;CH3COOCH(CH3)CH2CH3
外観および性状:無色の液体で、果物のような香りがする。
分子量:116.16
蒸気圧:2.00kPa/25℃
引火点:19℃
融点:-98.9℃
沸点:112.3℃
溶解性:水には溶けないが、エタノールやエーテルなどの多くの有機溶剤には混ざる。
密度:相対密度(水=1)0.86;相対密度(空気=1)4.00 安定性 安定 危険マーク 7(中閃点可燃性液体) アミン類 その代表はN-**アミンである。資料によると、ガソリンの抗爆剤としてのアミン系化合物に関する研究は、海外では1970年代初頭にすでに始まっていた。海外での商品名はMmAであるが、普及しなかった理由はアミノ基中のN含有量の問題にあった。海外の研究によれば、自動車排気ガス中のNOx量を抑制するためには、ガソリン中のアミン系化合物の量を17g/L未満に抑える必要があり、この範囲内ではアミン系化合物によるオクタン価の向上幅は一般的に1.2~2単位程度である。したがって、耐爆剤中のアミン系化合物の含有量を減らし、環境保護の観点から最大限の効果を発揮させることは、この種の耐爆剤が普及するかどうかの難点である。 そのため、世界各国はガソリンの抗爆剤に関する研究を加速しており、無公害な抗爆剤が今後の発展の方向となっている。 (二)ガソリンの脱硫技術 近年、自動車の増加に伴い、自動車排気ガスが主要な大気汚染源となり、それによって酸性雨もますます頻繁に発生し、建物や土壌、そして人間の生活環境に深刻な被害をもたらしている。そのため、世界各国は人類の生存空間をより良く守るため、石油製品の品質基準を引き上げ、石油製品中の硫黄含有量、オレフィン含有量、ベンゼン含有量をさらに制限している。 硫黄含有量の高い原油の処理量が増加し、重油の触媒分解が普及するにつれて、石油製品の硫黄含有量が基準を超えたり、安定性が悪くなるという問題もますます深刻になっている。水素化脱硫は資金や水素供給源の面で制約があるため、中小規模の製油所にとって非水素化精製の研究を行うことは重要な意義を持つ。 1、燃料油中の硫黄の主な存在形態及び分布 原油には数百種類の硫黄含有炭化水素が存在し、現在までに構造が確認されているものは200種類以上ある。これらの硫黄含有炭化水素は、原油の精製過程においてさまざまな程度で各留分油中に分布する。 燃料油中の硫黄には主に2つの存在形態がある:;通常、金属と直接反応しない硫化物を「活性硫黄」と呼び、単体硫黄、硫化水素、チオールなどがこれに含まれる。一方、金属と直接反応する硫化物を「非活性硫黄」と呼び、スルフィド、ジスルフィド、チオフェンなどがこれに含まれる。ガソリン留分において、硫黄含有炭化水素はチオール、硫化物、単環テルフェンが主であり、その主な供給源は触媒分解(略称FCC)ガソリンである。したがって、ガソリンを低硫黄ガソリンの基準に適合させるためには、FCCガソリンの原料に前処理を施すか、FCCガソリン製品に後処理を行う必要がある。ディーゼル留分中の硫黄含有炭化水素には、チオール、硫化物、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェンなどがあり、特にジベンゾチオフェンの4,6位にアルキル基が存在する場合、そのアルキル基の立体障害により脱硫が非常に困難になる。また、石油留分の沸点が上昇するにつれて、硫黄含有化合物の構造もますます複雑になっていく。 2、低硫燃料油の製造方法 2.1 酸アルカリ精製  酸アルカリ精製は従来からの方法で、現在でも一部の製油所で使用されている。酸・アルカリ精製によって分離される酸・アルカリスラッジの処理が困難であり、さらに油分の損失も大きいため、長期的に見ればこの技術は必ず廃止されることになるだろう。 2.2 催化法 フタロシアニン触媒法において、現在工業的に多く利用されているのはポリフタロシアニンコバルト(CoPPC)およびスルホン化フタロシアニンコバルト(CoSPc)触媒である。この触媒はアルカリ性溶液で石油製品を処理し、その中のチオールを除去することができる。 2.3 溶剤抽出法 適切な溶剤を選択し抽出法によって、石油製品中の硫化物を効果的に除去することができる。一般的に、抽出法によって石油製品中のチオールを効果的に抽出することができ、さらに蒸留法によって抽出溶媒とチオールを分離することで、付加価値の高いチオール副産物を得ることができ、溶媒は再利用可能である。 2.4 触媒吸着法 触媒吸着脱硫技術とは、選択性が高くかつ再生可能な固体吸着剤を用い、化学吸着作用によって石油製品中の硫黄含有量を低減する技術である。それは、FCCガソリン中の硫化物を効果的に除去できる、新たに登場した方法です。通常のガソリン水素化脱硫と比べて、投資コストや運用コストを半分以上削減できるだけでなく、石油製品から硫黄、窒素、酸化物などの不純物を効率的に除去でき、脱硫率は90%以上に達するため、国内の製油企業の現状に非常に適している。吸着脱硫はガソリンのオクタン価や収率に影響を与えないため、この技術は国内外で高い注目を集めている。 触媒吸着脱硫技術は、石油製品に影響を与えることなく、石油製品中の硫化物を効果的に除去できる。また、投資コストや運用コストは、他の脱硫技術(水素化精製、溶剤抽出、触媒酸化など)と比べてはるかに低い。したがって、触媒吸着脱硫技術の研究は非常に重要な意味を持つ。 2.5 配位法 金属塩化物のDMF溶液を含硫油製品に処理すると、有機硫化物と金属塩化物間の電子対が相互作用し、水溶性の配位化合物が生成して除去される。有機硫黄化合物と錯体を形成できる金属イオンは非常に多く、その中でもCdCl2の効果が最も優れている。キレート法では石油中の酸性成分を除去できないため、実際の利用においてはキレート抽出とアルカリ洗浄による精製を組み合わせる方法がよく用いられる。この方法による脱硫効果は非常に顕著であり、得られる石油の安定性も高く、良好な経済的効果が得られる。 2.6 生物脱硫技術 生物脱硫は、生物触媒脱硫(略称:BDS)とも呼ばれ、常温常圧の下で好気性菌や嫌気性菌を利用して、石油中の硫黄含有複素環式化合物に結合した硫黄を除去する新しい技術です。 3、低硫黄化の負の影響 ガソリンとディーゼルの低硫黄化は**環境汚染を軽減し、特に各国は燃料油の低硫黄化に関する政策で合意に達している。しかし、燃料油の低硫黄化の過程で、人々が予想していなかった負の影響が現れました。主なものは、(1)潤滑性能の低下と、機器の摩耗の増加です。1991年、スウェーデンでは硫黄含有量0.00%のディーゼル燃料を使用した際、燃料ポンプの焼結や摩耗が通常のディーゼル燃料を使用した場合よりもさらに深刻であることが判明しました。日本でも異なる硫黄含有量のディーゼル燃料についてテストベンチ試験を行い、その結果、ディーゼル燃料の潤滑性能が低下する問題が確認された。その主な原因は、脱硫する際に石油製品中に含まれる潤滑性を持つ天然の極性化合物も同時に除去されてしまい、その結果潤滑性が低下し、機器の摩耗が増大することです。 (2)ディーゼルの安定性が悪化し、燃料の色相が劣化する。ディーゼル燃料の硫黄含有量が0.05%未満になると、過酸化物の増加によりゲル状物質や沈殿物の生成が促進され、機器の正常な動作に影響を及ぼし、排気が悪化する。その主な原因は、元々ディーゼル燃料に含まれていた天然の抗酸化成分が脱硫の際に除去されてしまうためです。同時に、ディーゼル燃料の硫黄含有量が減少すると、燃料の色が濃くなり、不快感を与える。 4. 結論および提言 石油製品が生産や生活に広く利用されていることから、その中に含まれる有害な硫黄を除去することは非常に重要である。現在、工業的に使用されている非加水素化脱硫法には、酸・アルカリ精製、溶剤抽出、吸着脱硫がありますが、これらの脱硫法にはそれぞれ欠点や不足があります。その中で、酸アルカリ精製によって大量の廃酸や廃アルカリ液が発生し、深刻な環境汚染を引き起こす;溶剤抽出による脱硫プロセスはエネルギー消費が多く、石油製品の収率が低い;吸着法では吸着剤の吸着量が少なく、頻繁に再生する必要がある。その他の非水素化脱硫技術はまだ試験段階にあり、中でも生物脱硫、酸化脱硫、光・プラズマ脱硫の応用可能性は非常に魅力的であり、将来のクリーンな燃料油生産を実現するための有効な方法となり得る。燃料油中の硫黄含有量を低減し、大気汚染を減らすことは複雑なプロセスであるため、実施にあたっては様々な要因を考慮し、技術の信頼性を高めることで、最適な経済効果と環境保護効果を得る必要がある。 (三)ディーゼル流動改善剤(凝固点降下剤)
ディーゼルの低温流動性を改善する方法は3つある:脱蝋、二次加工留分の灯油(クラッキング灯油)の添加、流動改善剤(すなわち凝固点降下剤)の添加である。脱蝋には設備の増設が必要であり、またディーゼルの収率も低下させる。二次クラッキング留分を添加するのは簡便な方法で、一般的に0号ディーゼルに10〜20%の灯油を加えることで凝固点を下げ、0号からマイナス10号へと変えることができる。ただし、二次クラッキング留分を過剰に添加すると、ディーゼルのセタン価、引火点、潤滑性に影響を与える。ディーゼルに流動改善剤を添加するのが、現在国内外で最も一般的に用いられている方法である。 一、流動改善剤の作用機序
ディーゼル油の低温流動改善剤の作用機序とは、低温下でディーゼル油中に析出するパラフィンと吸着作用を起こし、パラフィンの表面に隔離膜を形成してパラフィンの架橋を防ぎ、ディーゼル油の凝固点を下げることです。また、パラフィンと共結晶を形成してその成長を抑制し、パラフィンを微細な結晶に変えることで、さらに凝固点を低下させます。軽油流動改善剤は一般的に、軽油中のワックスの析出を変えることはできず、軽油の濁点も変化させず、ある温度におけるワックスの析出量も変えません。それは単に結晶の形状や大きさを変え、網目状構造の形成を防ぐだけです。したがって、パラフィンがディーゼル油の低温流動性に与える影響を根本的に排除することはできず、ディーゼル油の低温流動性を改善するしかない。 二、流動性改善剤の作用?国内外で研究されている改善剤には数十種類の化合物があり、工業生産されている主な品種は低分子量のエチレン・酢酸ビニル、エチレン・アクリル酸エチル共重合体などである。軽油の凝固点降下剤としての推奨使用量は0.01~0.1%であり、海外では実際に約0.03%が添加されている。 ディーゼル凝結防止剤はディーゼルの化学組成に非常に敏感であるため、添加する前に必ず調整試験を行う必要があります。また、凝結防止剤の効果は、ディーゼルを製造するための原油の種類、加工工程、調整用の配合、留分の組成など、多くの要因に影響されます。原油の観点から見ると、ナフサ系原油の効果が良く、アロマティック系原油がそれに次ぎ、パラフィン系原油の効果は最も悪い。加工工程の観点から見ると、触媒ディーゼル油、分子ふるい脱蝋、尿素脱蝋油に降凝剤を添加する方法が効果的である。水素化クラッキングや熱クラッキングによるディーゼル油はその次に効果があり、直留ディーゼル油やコークス化ディーゼル油は最も効果が低い。調合方法から見ると、一般的に高成分で調合された軽油、灯油留分が多い軽油の方が効果が良い。分留フラクションから見ると、フラクションが広いほど効果は良くなる。 したがって、効果を得るためには以下の方法がある:異なるメーカーの燃料を混ぜ合わせると効果的である。一部の–10#ディーゼルを混ぜ込むと効果的である。少量の灯油を混ぜてさらに剤を加えると効果的である。アロマチック炭化水素200#を3~10%の割合で混ぜ込む。降凝効果を高めるために助剤を加える。ディーゼル燃料は貯蔵・輸送過程でワックスが沈着する現象が一般的であり、これにより冷却濾過点が不均一になり使用に支障をきたす。ワックス沈着防止剤を降凝剤と併用することで、添加されたディーゼル燃料中のワックスの沈着を抑制できる。 (四)ディーゼル燃料のセタン価向上剤 ディーゼル燃料の燃焼性は発火性とも呼ばれ、ディーゼル燃料の自己発火能力を示すものである。 ディーゼルエンジンの動作原理からわかる。ディーゼルエンジンの圧縮終了時のシリンダー温度は500~600℃以上であり、これはディーゼルの自燃点(自燃点は200~270℃)をはるかに上回っている。しかし、燃焼に先立つ物理化学的な準備に時間が必要なため、ディーゼル燃料をシリンダーに噴射してもすぐには着火せず、ディーゼル燃料がシリンダー内に入ってから着火までに一定の遅れ時間が生じる。この時間は通常、0.0007~0.0035秒である。ディーゼル燃料の着火遅れ時間が短ければ、ディーゼル燃料がシリンダーに噴射された後すぐに燃焼し、それによってエンジンが正常に動作する。着火遅れ期間が長すぎると、一度着火すると多くの燃料が燃焼に加わり、燃焼初期の圧力が急速に上昇し、ディーゼルエンジンの動作が不安定になる。その結果はガソリンエンジンのノックと同様に、出力が低下し、燃費が悪化し、騒音が増大する。 ? 軽油の燃焼性はセタン価で表される。いわゆるオクタン価とは、規定された条件下でのエンジン試験において、試験用燃料と標準燃料が同じ着火性を持つ場合に、標準燃料中のヘキサデカンが占める体積パーセンテージのことです。標準燃料は、オクタン価を100として人為的に定められたノルマルヘキサデカンと、オクタン価を0として人為的に定められたα-メチルナフタレンを異なる比率で混合して作られる。 オクタン価が高いディーゼル燃料は、自己発火点が低く、着火遅れ期間も短いため、作動時の暴発が起こりません。また、オクタン価が高いディーゼル燃料を使用すると、エンジンのベアリングへの負荷が軽減され、始動性も向上し、エンジンがスムーズに始動するようになります。国標では、軽油のオクタン価は45以上でなければならない。車用軽ディーゼル油+10#、+5#、0#、-10#>49、-20#>46、-35#、-50#>35。オクタン価を向上させる方法には2つあり、1つは油中の芳香族化合物を除去すること、もう1つはオクタン価向上剤を添加することで、一般的に使用される添加剤はアルキル*AO酸エステルです。例えば、*ao酸シンナリルエステルや*ao酸アミルエステルを1〜3‰加えることで、2〜9単位ほど上昇させることができる。 (五)石油製品用脱酸剤 直留ディーゼル燃料には一定量の有機酸が含まれている。ディーゼル燃料を調製する際には、この有機酸を除去し、酸度を7mg KOH/100mlに抑えることで、国の基準を満たすことができる。脱酸には一般的に以下の方法がある:水素化精製、アルカリ洗浄、脱酸剤の使用。脱酸剤をディーゼル燃料と一定の比率で混合すればよい。(六)脱色・除臭剤:1.硫酸+チタンコバalt硫酸塩、2.中和剤:エタノール:エチレンジアミン:アミド(ジメチル)=5:2:5、3.吸着剤。五、調整方法:1.ガソリン ①国標油を主原料とする場合:90#ガソリンから93#ガソリンを作り、97#ガソリンからは93#ガソリンを作る。また、90#ガソリンにナフサや抗爆剤を加えて90#ガソリンを作ったり、93#ガソリンにナフサや抗爆剤を加えて93#ガソリンを作ったりする。②非標準油を主原料とする場合:ナフサ(20-60%)+混合芳香族炭化水素(5-25%)(重質)+(14%以下)+90#ガソリン(0-20%)+C5(5-15%)+抗爆剤。軽質炭化水素(または軽質ナフサ)(20-60%)+混合芳香族炭化水素(20-40%)(軽質)+MTBE(14%以下)+C5(5-15%)+抗爆剤。注:第一の調整方法は、一部の調整業者が90#ガソリンを原料として使用するため、この場合は比較的重質な混合芳香族炭化水素を使用しても問題ない。品質の要求がそれほど高くない。一方、第二の調整方法ではガソリンを原料としないため、混合芳香族炭化水素にはより高い品質が求められ、密度が低く、硫黄含有量が少ないものが必要であり、多くの場合、ナフサよりも品質の良い軽質炭化水素や軽質ナフサ、または抽出油が使用される。2つの調油方法にはそれぞれ長所と短所があり、ほとんどの調油業者は原材料の市況次第で判断している。 2.ディーゼル油 ①長江デルタ地域:キーロス10%+触媒式ディーゼル油20%+国産基準ディーゼル油70% ②珠江デルタ地域:キーロス10%+第一級油20%+国産基準ディーゼル油70% ③渤海湾周辺地域:キーロス10%+第一級油20%+国産基準ディーゼル油70% 市場で最も広く流通している原材料の配合比率によると、国産基準ディーゼル油は原材料の70%以上を占め、触媒式ディーゼル油は約20%、キーロスは最大で10%となっている。現在の市場における原材料価格で計算すると、長江デルタ地域における調合軽油のコストは8000元/トンです。これは現地の国標価格よりも100元/トン高い数値ですが、それでも調合業者による取引はほとんど行われていません。 また、業界関係者によると、灯油は原料として主に凝固点を下げる役割を果たすため、混合する際に温度の要求が非常に高くない限り、基本的に灯油を加える必要はないとのことです。また、現在C9の価格が非常に高いため、ブレンダーはほとんどC9を加えていませんが、価格がブレンダーが受け入れられる水準まで下がれば、C9を加える可能性が高まると見られます。 3.調合方法 スプレー調合:スプレー調合とは、成分油を所定の比率で定量し、同時に輸送用タンク車に投入することで、タンクへの充填過程で調合を行う方法です。この方法は、補助的な充填装置や計量器が必要なだけで、他の特別な装置は不要であり、1980年代に海外で広く採用されていた方法です。 循環撹拌調合とは、調合タンク内で循環ポンプを用いて循環撹拌し、循環の過程を通じて各成分を均一に混合させることです。国内では現在、主にこの方法が採用されている。 パイプライン調合とは、調合成分油をコンピューターおよび調合制御装置を用いてパイプライン内で静的に混合させて調合を行うことを指す。この方法の調合比率はコンピュータや事前調整装置によって制御され、調合精度が高く、管理も容易です。 六、検査基準とは何か 調合技術とは、製油所で生産される国標または非標の石油製品、油田で生産される軽質炭化水素(凝縮油)、そして化学製品を精製装置で処理した後、さらにいくつかの添加剤を加えて、顧客の要求に合った国標のガソリンやディーゼル燃料に調合する技術です。これによりコストを最大限に削減し、石油資源を節約することができる応用技術です。 ガソリンとディーゼルのブレンド技術は、海外の石油取引分野においてすでに非常に成熟しており、例えば抗爆剤を利用して90#ガソリンを93#や97#ガソリンに、また-5#や0#ディーゼルを-10#ディーゼルにブレンドして販売することができる。 我が国では、毎年数百トンのナフサ製品が生産されている。ナフサのオクタン価は低く、RONは40~60程度に過ぎないため、ごく一部が改質装置で高オクタン価のガソリン成分として利用される以外、大部分のナフサはエチレン製造の原料として販売されるしかなく、その価格は安く不安定である。もし調合技術を用いて、ナフサから硫黄を除去し精製した上で高オクタン価の成分と混合し、さらに抗爆剤を加えることができれば、90#や93#のガソリンを製造することができ、これにより相当量の石油資源を節約することが可能になる。 これにより、ガソリンとディーゼルのブレンド技術は、コストを効果的に削減し、既存の石油資源を有効活用するための有効な手段であり、応用技術として国内で積極的に普及させるべきだとわかります。ここで、ブレンド燃料は使えるのかと疑問に思う人もいるかもしれません品質は信頼できるのか。この問いに答えるためには、製油所での生産工程から説明しなければならない。 二、石油精製所におけるガソリン・ディーゼルの製造方法
我が国で現在使用されているガソリンやディーゼルは、すべて石油から精製されたものです。未精製の石油は一般的に原油と呼ばれ、この原油からガソリンやディーゼルを製造するには、以下のような基本的な工程が必要です。
1. まず原油から塩分や水分を除去し、その後常圧蒸留を行って、ガソリンやディーゼルとして適した成分を分離します。このようにして得られる成分を直留分と呼び、ナフサや常一留分、常二留分のディーゼルなどがこれにあたります。 2、次に、精製過程で生成される常圧・減圧重油などを原料とし、熱分解、触媒分解、水素化分解、遅延接触分解といった二次加工法を用いて、高沸点の留分を燃料として適した低分子量の炭化水素に分解し、分留することによってガソリンやディーゼル油の熱分解成分、触媒分解成分、および接触分解成分を得る。高オクタン価ガソリンを製造する場合は、触媒改質やアルキル化といった方法を用いて、改質ガソリン成分および軽質アルキル化油を製造する必要がある。 3. 直留留分油と二次加工法で得られた留分油をそれぞれ電気化学精製、水素化精製、脱硫醇、脱蝋処理し、有害物質を除去して油品の品質を向上させる。 4、最後に、異なるグレードのガソリンやディーゼル燃料の品質要件に基づき、上記の各種留分油を成分として、必要な比率で混合し、適量の各種添加剤を加えて調合することで、**基準に適合した品質のガソリンやディーゼル燃料が得られる。 我が国の製油所における一般的なガソリン調合方針 ガソリンのオクタン価 調合成分の割合% 触媒改質ガソリン 水素化分解ガソリン アルキル化油 MTBE
90#:100 93#:70~72、20~15、10~13
93#:70~72、20~15、10~13
93#:68~70、32~30
93#:60~64、40~36
95#:58~60、30~26、12~14
95#:38~41、32~35、34~24
95#:53~56、35~30、12~14
97#:28~33、58~55、12~14
97#:39~44、33~35、10~12、12~14

これにより、製油所でもまず各種の成分を生産し、その後それらを組み合わせて完成品のガソリンを作っていることがわかる。石油精製所は必要に応じて、さまざまな要件に合った成分油を生産できるが、調合技術は各種の非標準油や化学原料を精製した上で、要求に合った完成油を調合するものであり、両方の工程は同じである。ただし、調合技術で生産される油製品は煙を出さない精製所で作られる。 三、ガソリンおよび軽油の調製に用いられる原料 ガソリンの調製に使用できる原料としては、直留ガソリン(ナフサ、石油エーテル)、軽質ナフサ、凝縮油(軽質炭化水素)、精製されたC5、C9、C10系化学用油、アロマチック150#、200#、混合アロマチック、ホルムアルデヒドエステル、MTBE、DMC、高炭素アルコールなどがある。 ディーゼル燃料の調整に使用できる原料:重油、ワックスオイル、コークスワックスオイル、200#以上の溶剤油、重芳香族炭化水素、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、航空用精製油。灯用灯油、通常グレードの油、低粘度グレードの油、200#、230#、270#アロマティック溶剤油、3#鉱物油、地元で製造されたディーゼル燃料、分解処理済みディーゼル燃料、コークス化処理済みディーゼル燃料など。 上記の原料は、事前に脱色・脱臭・精製安定処理を行った後、改質添加剤を複合させ、最後に品質検査を実施し、**基準に達するかそれに近い状態になったら販売可能となる。 常圧蒸留ガソリン留分の性質
原油:大慶、勝利、遼河、華北、新疆、中原
オクタン価(RON):47、65、60、51、62、65

調和ガソリンの原料としての基本性能
原料名 相対密度 沸点範囲 オクタン価範囲 主成分 外観 沸点 引火点
ナフサ(粗ガソリン) 0.68–0.71 70~145℃ 軽質ナフサ 70~180℃ 重質ナフサ 40–60
アルカンのC5–C9成分 無色または淡黄色 20–160℃ –2℃
石油エーテル 0.64–0.66 ペンタン、ヘキサン 無色透明な液体で、灯油のような臭いがある 30–120℃ –20℃(密閉状態)
凝縮油 20℃ –200℃ 60–70
アルカンのC5–C8 精製C5 0.66 36℃–41℃ 85–95 C5 無色透明な液体 36–50
精製C9 0.88–0.90 150℃–190℃ 110–105 芳香族C9 無色透明な液体
精製C10 0.89–0.92 180℃–210℃ 105–110 芳香族C10 無色透明な液体
芳香族150# 0.88–0.90 150℃–190℃ 105–115 混合芳香族 無色透明な液体

四、ガソリンやディーゼル燃料の調整に用いられる添加剤
(一)ガソリンの抗爆性
1. ガソリンの抗爆性
ガソリンが燃焼室内で正常に燃焼するのは、一般的に可燃性の混合気が電気スパークによって点火された後のことです。火炎は20~50m/sの伝播速度で徐々に前方へ広がり、燃焼が終了するまでシリンダー内の温度と圧力が均等に上昇する。これによりエンジンの動力性能が十分に発揮されるだけでなく、運転も安定かつスムーズになり、車両は正常に走行する。 しかし、時として異常な燃焼が起こることもある。その過程とは、エンジンのシリンダー内で可燃性混合気が点火されると、未燃の混合気の一部が通常の炎による圧縮や熱放射の影響を受けて温度や圧力が急激に上昇し、化学反応が促進されて多くの不安定な過酸化物が生成される。通常の炎がそこに到達する前に、これらの過酸化物が激しく分解して自発的に燃焼し、爆発的な燃焼が起こる。これにより強力な衝撃波が生じ、エンジンが振動したり金属的な音が発生したりして、エンジンの出力が低下する。排気から黒煙が出る、燃費が悪くなる。私たちはこの現象をデトネーションと呼びます。 では、エンジン内でガソリンが燃焼する際にキックダウンに抵抗する性質を、ガソリンの抗爆性と呼びます。ガソリンに含まれる各種炭化水素の抗爆性の良し悪しは、ガソリンの抗爆性の良し悪しを直接決定する。多くの実験データから、以下のような規則性が導き出せる。炭化水素の耐爆性の良し悪しは、大まかに次の順序で並ぶ。 芳香族炭化水素 > 異性炭化水素 > 環状炭化水素 > 炭化水素 > 直鎖炭化水素。石油製品においては、炭化水素の抗爆性は分子量が増加するにつれて低下する傾向がある。したがって、同じ原油から作られた燃料でも、留分が軽いものの方が、留分が重いものよりも抗爆性に優れています。加工の観点から見ると、触媒裂化や改質は熱分解やコーキングよりも優れており、熱分解・コーキングは直接蒸留された製品よりも優れている。 2、ガソリンの抗爆性の評価指標 ガソリンの抗爆性はオクタン価で表される。いわゆるオクタン価とは、その数値が、抗爆性が同等の標準燃料に含まれるイソオクタンの体積パーセンテージに等しいことを意味する。標準燃料は、抗爆性が極めて高いイソオクタン(2,2,4-トリメチルペンタンで、そのオクタン価は100と定められている)と、抗爆性が低いヘプタン(GH16で、そのオクタン価は0と定められている)を使用する。2種類の物質を異なる体積比で混合して合成する。その中で、イソオクタンの標準燃料における体積パーセンテージが、その標準燃料のオクタン価となる。標準燃料が体積比でオクタン90%とノルマルヘプタン10%で構成されている場合、その標準燃料のオクタン価は90となる。 ガソリンのオクタン価を測定する際には、試験対象の燃料と選定された標準燃料を厳格に規定された条件の下でオクタン価測定機に入れて測定します。もし両者の抗爆性がちょうど等しければ、その試験対象の燃料のオクタン価は標準燃料のオクタン価と等しいということになります。 現在、世界の各国でガソリンのオクタン価を測定する主な方法には、研究法(RON)、エンジン法(MON)、抗爆指数の3種類がある。 研究法オクタン価 研究法オクタン価(RON)とは、比較的低い混合気温度(通常は加熱しない)および比較的低いエンジン回転数(通常は800回転/分)という中程度に厳しい条件のもとで、実験室用標準エンジンを用いて測定されるオクタン価である。 モーター法オクタン価 モーター法オクタン価(MON)とは、より高い混合気温度(通常は149℃まで加熱)およびより高いエンジン回転数(通常は900回転/分)という過酷な条件の下で測定されるオクタン価である。 MONで使用される機器はRONと基本的に同じです。しかし、それらのテスト条件は異なります。MONは、エンジンが過負荷状態で高回転する際のガソリンの抗爆性を示し、研究法オクタン価は、エンジンが通常の加速条件下で低回転する際のガソリンの抗爆性を示します。同一燃料ガスのRONはMONより5~10単位高い。 RONとMONのいずれも、車両の運行時における燃料の抗爆性を完全には反映できないためです。そこで、耐爆指数という指標が提案された。 耐爆性指数 耐爆性指数=(RON+MON)/2 国標で定められているオクタン価測定器は米国製のASTM機であり、価格が高いため、いくつかの簡易な器具を用いて測定することも可能である。 上海製シングルシリンダー機 誘電率測定器 遠赤外線混合測定器 ガソリン抗爆剤 ガソリンは、国の経済や国民生活に関わる重要な燃料の一つです。我が国の国民経済が急速に発展し、自動車の保有台数が急増するにつれて、ガソリン燃料の需要もますます高まっている。オクタン価は自動車用ガソリンにおいて最も重要な品質指標であり、**石油精製技術の水準や車両の設計レベルを総合的に示している。そのため、20世紀初頭から人々はオクタン価を向上させる有効な方法を探し続けてきた。約1世紀にわたる努力により、その技術は日々成熟してきた。 現在、ガソリンのオクタン価を向上させる方法には2つある。1つ目は、触媒分解改質、アルキル化、異性化などの装置や工程を用いてオクタン価を高める方法であり、2つ目は、ガソリン用抗爆剤(現在は使用が禁止されているテトラエチル鉛など)や高オクタン価成分(MTBEによる芳香族成分の増加など)を添加する方法である。 プロセス法はガソリンのオクタン価を向上させる主要な手段であるが、投資額が大きい、ガソリンの留分範囲が変化するといった問題があり、最適な生産組み合わせを実現しにくく、適度な柔軟性に欠ける傾向がある。国内外の多数の実践が証明しているように、抗爆剤の使用は自動車用ガソリンのオクタン価を向上させる最も効果的な手段である。 ガソリンの抗爆剤は、その構成によって灰分を含むもの(金属を含むメチルシクロペンタジエニルトリメチルマンガン、テトラエチル鉛など)と灰分を含まないもの(メチルトリブチルエーテルなどの純粋な有機化合物)に分けられる。 灰色ガソリン用の抗爆剤として、よく使われる灰色添加剤には、テトラエチル鉛、フェロセン、およびMMT(メチルシクlopentadienylトリカルボニルマンガン)があります。テトラエチル鉛は毒性があるため、フェロセンの存在がスパークプラグの点火不良を引き起こします。我が国では、テトラエチル鉛とフェロセンの使用が禁止されています。 MMTは1959年にエチル社によって開発され、耐爆性とガソリン感受性に優れており、Mnの質量濃度が9~18mg/Lの場合、ガソリン研究法オクタン価(RON)を1.7~3ポイント向上させることができる。自動車の排気制御システムへの影響や環境汚染に関して、MMTは論争の的となっている。研究によると、燃焼後にはごく少量のMMTのみが排出され、大部分は排気システム内に残留し、エンジンのスパークプラグや触媒などの部品表面を覆うため、スパークプラグの点火不良を引き起こす可能性がある。各国はMMTの利用について異なる見解を持っている。米国では1978年にMMTの使用が禁止されたが、1995年10月にガソリンの抗爆剤としてMMTの使用が再開された。環境保護局と自動車メーカー協会(AAMA)はこれに強く反対しており、欧州自動車メーカー協会や日本自動車工業会などが定めた「グローバル燃料規格」では、車用ガソリンにMnを添加することを厳しく禁じている。中国では、マンガン系抗爆剤の使用を明確に禁止していません。ただし、限量で添加することは許可されている。自動車用ガソリン(II)の基準では18mg/Mn・L未満と定められており、自動車用ガソリン(III)では16mg/Mn・L未満、京都市の基準では6mg/Mn・L未満が求められており、規制はますます厳しくなっている。しかし、完成油市場が徐々に海外に開放されるにつれて、欧州基準が世界のガソリンの共通基準となっており、国内の各製油所は早急にMMTの代替策を検討する必要がある。 無灰ガソリン抗爆剤 有機無灰系の抗爆剤は、反応の自動的な加速を抑制し、燃料の燃焼速度を通常の範囲内に抑えることで、添加された抗爆剤が触媒を汚染したり、汚染物質の排出を増加させたりすることがないようにし、優れた抗爆性能を発揮します。なぜなら、現在この種の耐爆剤に関する研究が多く行われているからです。一般的な無灰抗爆剤には、エーテル類、エステル類、アミン類がある。 エーテル類:MTBEはガソリンの添加剤として世界中で広く使用されており、ガソリンのオクタン価を効果的に向上させるだけでなく、添加剤の割合が3%~7%の場合、ガソリンの研究法オクタン価を2~3単位上昇させることができる。また、自動車の燃焼性能を改善し、排気ガス中のCO含有量を低減すると同時に、ガソリンの生産コストも削減する。MTBEが使用されて以来、需要は継続して高い成長を維持している。その生産技術も日々成熟している。しかし最近、アメリカのカリフォルニア州は地下水の汚染を理由にMTBEの使用を禁止し、アメリカの**環境保護機関も同様の措置を取っている。これは、アメリカがMTBEの生産および利用を制限し始めたことを示している。現在、EUと日本は、より分解しやすい別の耐爆剤であるエチルトリブチルエーテル(ETBE)を好んでいる。その性能はMTBEと同じく優れています。 以下にMTBEの指標を挙げる:
密度 (kg/m3, 20℃):740.6
臨界温度 (℃):223.9
比熱容量 (℃):2.135
蒸発熱 (J/(g·K)):30.10
燃焼熱 (MJ/kg):38.21
ライダー蒸気圧 (bar):0.55
臨界圧力 (KPC):223.9
屈折率 (20℃):1.3689
着火点 (℃):480
空気中での爆発限界 (%V):上限1.65;下限8.4 研究法オクタン価:117 モーター法オクタン価:101 MTBE中の水の溶解度(20℃、g/100g):1.5 水中のMTBEの溶解度(20℃、g/100g):4.3 エチルトリブチルエーテル(ETBE)。 ETBEは他のエーテル類と同様に、ガソリンのオクタン価を向上させる抗爆剤として使用できる。そのRONとMONはそれぞれ119および103で、飽和蒸気圧はそれぞれ27.56kPaであり、MTBEよりもはるかに低い。ETBEの沸点は比較的高く、ガソリンと混和して共沸混合物を生成しないため、エンジン内の気阻を減らすとともに、ガソリンの蒸発損失も低減させることができる。したがって、抗爆剤としてETBEを使用することで、ガソリンの経済性と安全性の両方においてMTBEを添加した場合よりも優れており、非常に良い応用の見通しがある。しかし、ETBEの製造コストは高く、価格が高いことがその普及を妨げる最大の障害となっている。 ジイソプロピルエーテル(DIPE)。 DIPEの化学組成、密度、蒸発熱などの物理的性質はMTBE、ETBE、TAMEに類似しており、RONは107~110、抗爆指数は102~106、飽和蒸気圧は33.78kPaである。また、入手が容易で価格の変動も少ないプロピレンと水を原料とし、エタノール市場の影響も受けない。洛陽石化工程会社は、プロピレンを一度の水素化エーテル化反応でDIPEに変換する技術を開発しました。同社が開発した活性なβゼオライト触媒は、プロピレンの水素化エーテル化反応において高い転換率とDIPEの選択性を示し、さらに触媒の活性や安定性も優れています。DIPEの価格競争力は、MTBEが禁止された後のエーテル系代替成分となる可能性を持っている。 チウプロピルメチルエーテル(TAME)。 TAMEのRONとMONはそれぞれ12および99で、飽和蒸気圧は20.67kPaであり、MTBEよりもはるかに低く、抗爆効果はMTBEよりわずかに優れている。TAMEはメタノールとイソペンテンを原料とし、価格が安い。また、TAMEでは現在までMTBEに見られるような環境や安全上の問題は確認されていないため、市場での応用可能性は非常に高い。我が国には、TAMEの製造技術を研究している科学研究機関がいくつかあります。現在、触媒蒸留によるTAME合成プロセスが成功裏に開発され、上海石油化学会社において年間2000トンの規模の工業試験装置が建設された。同時に、齐鲁石化学会研究所ではC4・C5混合エーテル化技術も開発し、同一の触媒蒸留装置内でMTBEとTAMEを同時生産することで、エーテル化装置の規模を拡大し、経済効率を向上させている。 メチルエーテルは、優れた燃焼性能を持つため、石油製品の添加剤として使用されています。これを加えることで燃焼性能が大幅に向上し、有害ガスの排出も減少します。現在、多くの企業が注目する新型の環境に優しい燃料でもあります。 分子式:CH3O-CH2-OCH2 分子量:76.09 沸点:42.3℃ 闪点:-17.8℃ 密度:d15/15 0.866、d20/20 0.861 熔点:-104.8℃ 外観:無色透明の液体で、クロロホルムに似た臭いがする 酯類:その中でも炭酸ジメチル(DMC)が最も注目されており、最も将来性のあるオクタン価向上剤とされている。また、研究によると、DMCを添加しても、ガソリンの飽和蒸気圧、氷点、水溶性にはほとんど影響がないことがわかっている。DMCはMTBEと比べて、酸素含有量が高い。ガソリンの酸素含有量が同じである場合、DMCの添加量はMTBEの約40%程度に過ぎず、触媒改質ガソリンに対しては同様の調整効果を持つが、直留ガソリンに対してはMTBEよりもDMCの感度が低い。各添加量を3%のDMCおよびMTBEに分類した場合、直留ガソリンの基本オクタン価はそれぞれ51.0から52.5、53.1へと上昇し、これによりDMCは基本オクタン価が80以上のガソリンの調合により適していることがわかる。 炭酸ジメチルは常温で無色透明でわずかに甘い味のある液体で、融点は4℃、沸点は90.11℃です。水には溶けにくいが、アルコールやエーテル、その他ほぼすべての有機溶剤とは混和します。DMCの分子構造にはCH=O、C=O、COOCHなどの官能基が含まれており、優れた化学反応性を持っている。DMCの毒性は非常に低く、現代の「クリーンプロセス」の要求を満たす環境に優しい有機化学原料であり、重要な有機合成中間体です。 アセトンブチルエステル 分子式 C6H12O2;CH3COOCH(CH3)CH2CH3
外観および性状:無色の液体で、果物のような香りがする。
分子量:116.16
蒸気圧:2.00kPa/25℃
引火点:19℃
融点:-98.9℃
沸点:112.3℃
溶解性:水には溶けないが、エタノールやエーテルなどの多くの有機溶剤には混ざる。
密度:相対密度(水=1)0.86;相対密度(空気=1)4.00 安定性 安定 危険マーク 7(中閃点可燃性液体) アミン類 その代表はN-**アミンである。資料によると、ガソリンの抗爆剤としてのアミン系化合物に関する研究は、海外では1970年代初頭にすでに始まっていた。海外での商品名はMmAであるが、普及しなかった理由はアミノ基中のN含有量の問題にあった。海外の研究によれば、自動車排気ガス中のNOx量を抑制するためには、ガソリン中のアミン系化合物の量を17g/L未満に抑える必要があり、この範囲内ではアミン系化合物によるオクタン価の向上幅は一般的に1.2~2単位程度である。したがって、耐爆剤中のアミン系化合物の含有量を減らし、環境保護の観点から最大限の効果を発揮させることは、この種の耐爆剤が普及するかどうかの難点である。 そのため、世界各国はガソリンの抗爆剤に関する研究を加速しており、無公害な抗爆剤が今後の発展の方向となっている。 (二)ガソリンの脱硫技術 近年、自動車の増加に伴い、自動車排気ガスが主要な大気汚染源となり、それによって酸性雨もますます頻繁に発生し、建物や土壌、そして人間の生活環境に深刻な被害をもたらしている。そのため、世界各国は人類の生存空間をより良く守るため、石油製品の品質基準を引き上げ、石油製品中の硫黄含有量、オレフィン含有量、ベンゼン含有量をさらに制限している。 硫黄含有量の高い原油の処理量が増加し、重油の触媒分解が普及するにつれて、石油製品の硫黄含有量が基準を超えたり、安定性が悪くなるという問題もますます深刻になっている。水素化脱硫は資金や水素供給源の面で制約があるため、中小規模の製油所にとって非水素化精製の研究を行うことは重要な意義を持つ。 1、燃料油中の硫黄の主な存在形態及び分布 原油には数百種類の硫黄含有炭化水素が存在し、現在までに構造が確認されているものは200種類以上ある。これらの硫黄含有炭化水素は、原油の精製過程においてさまざまな程度で各留分油中に分布する。 燃料油中の硫黄には主に2つの存在形態がある:;通常、金属と直接反応しない硫化物を「活性硫黄」と呼び、単体硫黄、硫化水素、チオールなどがこれに含まれる。一方、金属と直接反応する硫化物を「非活性硫黄」と呼び、スルフィド、ジスルフィド、チオフェンなどがこれに含まれる。ガソリン留分において、硫黄含有炭化水素はチオール、硫化物、単環テルフェンが主であり、その主な供給源は触媒分解(略称FCC)ガソリンである。したがって、ガソリンを低硫黄ガソリンの基準に適合させるためには、FCCガソリンの原料に前処理を施すか、FCCガソリン製品に後処理を行う必要がある。ディーゼル留分中の硫黄含有炭化水素には、チオール、硫化物、チオフェン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェンなどがあり、特にジベンゾチオフェンの4,6位にアルキル基が存在する場合、そのアルキル基の立体障害により脱硫が非常に困難になる。また、石油留分の沸点が上昇するにつれて、硫黄含有化合物の構造もますます複雑になっていく。 2、低硫燃料油の製造方法 2.1 酸アルカリ精製  酸アルカリ精製は従来からの方法で、現在でも一部の製油所で使用されている。酸・アルカリ精製によって分離される酸・アルカリスラッジの処理が困難であり、さらに油分の損失も大きいため、長期的に見ればこの技術は必ず廃止されることになるだろう。 2.2 催化法 フタロシアニン触媒法において、現在工業的に多く利用されているのはポリフタロシアニンコバルト(CoPPC)およびスルホン化フタロシアニンコバルト(CoSPc)触媒である。この触媒はアルカリ性溶液で石油製品を処理し、その中のチオールを除去することができる。 2.3 溶剤抽出法 適切な溶剤を選択し抽出法によって、石油製品中の硫化物を効果的に除去することができる。一般的に、抽出法によって石油製品中のチオールを効果的に抽出することができ、さらに蒸留法によって抽出溶媒とチオールを分離することで、付加価値の高いチオール副産物を得ることができ、溶媒は再利用可能である。 2.4 触媒吸着法 触媒吸着脱硫技術とは、選択性が高くかつ再生可能な固体吸着剤を用い、化学吸着作用によって石油製品中の硫黄含有量を低減する技術である。それは、FCCガソリン中の硫化物を効果的に除去できる、新たに登場した方法です。通常のガソリン水素化脱硫と比べて、投資コストや運用コストを半分以上削減できるだけでなく、石油製品から硫黄、窒素、酸化物などの不純物を効率的に除去でき、脱硫率は90%以上に達するため、国内の製油企業の現状に非常に適している。吸着脱硫はガソリンのオクタン価や収率に影響を与えないため、この技術は国内外で高い注目を集めている。 触媒吸着脱硫技術は、石油製品に影響を与えることなく、石油製品中の硫化物を効果的に除去できる。また、投資コストや運用コストは、他の脱硫技術(水素化精製、溶剤抽出、触媒酸化など)と比べてはるかに低い。したがって、触媒吸着脱硫技術の研究は非常に重要な意味を持つ。 2.5 配位法 金属塩化物のDMF溶液を含硫油製品に処理すると、有機硫化物と金属塩化物間の電子対が相互作用し、水溶性の配位化合物が生成して除去される。有機硫黄化合物と錯体を形成できる金属イオンは非常に多く、その中でもCdCl2の効果が最も優れている。キレート法では石油中の酸性成分を除去できないため、実際の利用においてはキレート抽出とアルカリ洗浄による精製を組み合わせる方法がよく用いられる。この方法による脱硫効果は非常に顕著であり、得られる石油の安定性も高く、良好な経済的効果が得られる。 2.6 生物脱硫技術 生物脱硫は、生物触媒脱硫(略称:BDS)とも呼ばれ、常温常圧の下で好気性菌や嫌気性菌を利用して、石油中の硫黄含有複素環式化合物に結合した硫黄を除去する新しい技術です。 3、低硫黄化の負の影響 ガソリンとディーゼルの低硫黄化は**環境汚染を軽減し、特に各国は燃料油の低硫黄化に関する政策で合意に達している。しかし、燃料油の低硫黄化の過程で、人々が予想していなかった負の影響が現れました。主なものは、(1)潤滑性能の低下と、機器の摩耗の増加です。1991年、スウェーデンでは硫黄含有量0.00%のディーゼル燃料を使用した際、燃料ポンプの焼結や摩耗が通常のディーゼル燃料を使用した場合よりもさらに深刻であることが判明しました。日本でも異なる硫黄含有量のディーゼル燃料についてテストベンチ試験を行い、その結果、ディーゼル燃料の潤滑性能が低下する問題が確認された。その主な原因は、脱硫する際に石油製品中に含まれる潤滑性を持つ天然の極性化合物も同時に除去されてしまい、その結果潤滑性が低下し、機器の摩耗が増大することです。 (2)ディーゼルの安定性が悪化し、燃料の色相が劣化する。ディーゼル燃料の硫黄含有量が0.05%未満になると、過酸化物の増加によりゲル状物質や沈殿物の生成が促進され、機器の正常な動作に影響を及ぼし、排気が悪化する。その主な原因は、元々ディーゼル燃料に含まれていた天然の抗酸化成分が脱硫の際に除去されてしまうためです。同時に、ディーゼル燃料の硫黄含有量が減少すると、燃料の色が濃くなり、不快感を与える。 4. 結論および提言 石油製品が生産や生活に広く利用されていることから、その中に含まれる有害な硫黄を除去することは非常に重要である。現在、工業的に使用されている非加水素化脱硫法には、酸・アルカリ精製、溶剤抽出、吸着脱硫がありますが、これらの脱硫法にはそれぞれ欠点や不足があります。その中で、酸アルカリ精製によって大量の廃酸や廃アルカリ液が発生し、深刻な環境汚染を引き起こす;溶剤抽出による脱硫プロセスはエネルギー消費が多く、石油製品の収率が低い;吸着法では吸着剤の吸着量が少なく、頻繁に再生する必要がある。その他の非水素化脱硫技術はまだ試験段階にあり、中でも生物脱硫、酸化脱硫、光・プラズマ脱硫の応用可能性は非常に魅力的であり、将来のクリーンな燃料油生産を実現するための有効な方法となり得る。燃料油中の硫黄含有量を低減し、大気汚染を減らすことは複雑なプロセスであるため、実施にあたっては様々な要因を考慮し、技術の信頼性を高めることで、最適な経済効果と環境保護効果を得る必要がある。 (三)ディーゼル流動改善剤(凝固点降下剤)
ディーゼルの低温流動性を改善する方法は3つある:脱蝋、二次加工留分の灯油(クラッキング灯油)の添加、流動改善剤(すなわち凝固点降下剤)の添加である。脱蝋には設備の増設が必要であり、またディーゼルの収率も低下させる。二次クラッキング留分を添加するのは簡便な方法で、一般的に0号ディーゼルに10〜20%の灯油を加えることで凝固点を下げ、0号からマイナス10号へと変えることができる。ただし、二次クラッキング留分を過剰に添加すると、ディーゼルのセタン価、引火点、潤滑性に影響を与える。ディーゼルに流動改善剤を添加するのが、現在国内外で最も一般的に用いられている方法である。 一、流動改善剤の作用機序
ディーゼル油の低温流動改善剤の作用機序とは、低温下でディーゼル油中に析出するパラフィンと吸着作用を起こし、パラフィンの表面に隔離膜を形成してパラフィンの架橋を防ぎ、ディーゼル油の凝固点を下げることです。また、パラフィンと共結晶を形成してその成長を抑制し、パラフィンを微細な結晶に変えることで、さらに凝固点を低下させます。軽油流動改善剤は一般的に、軽油中のワックスの析出を変えることはできず、軽油の濁点も変化させず、ある温度におけるワックスの析出量も変えません。それは単に結晶の形状や大きさを変え、網目状構造の形成を防ぐだけです。したがって、パラフィンがディーゼル油の低温流動性に与える影響を根本的に排除することはできず、ディーゼル油の低温流動性を改善するしかない。 二、流動性改善剤の作用?国内外で研究されている改善剤には数十種類の化合物があり、工業生産されている主な品種は低分子量のエチレン・酢酸ビニル、エチレン・アクリル酸エチル共重合体などである。軽油の凝固点降下剤としての推奨使用量は0.01~0.1%であり、海外では実際に約0.03%が添加されている。 ディーゼル凝結防止剤はディーゼルの化学組成に非常に敏感であるため、添加する前に必ず調整試験を行う必要があります。また、凝結防止剤の効果は、ディーゼルを製造するための原油の種類、加工工程、調整用の配合、留分の組成など、多くの要因に影響されます。原油の観点から見ると、ナフサ系原油の効果が良く、アロマティック系原油がそれに次ぎ、パラフィン系原油の効果は最も悪い。加工工程の観点から見ると、触媒ディーゼル油、分子ふるい脱蝋、尿素脱蝋油に降凝剤を添加する方法が効果的である。水素化クラッキングや熱クラッキングによるディーゼル油はその次に効果があり、直留ディーゼル油やコークス化ディーゼル油は最も効果が低い。調合方法から見ると、一般的に高成分で調合された軽油、灯油留分が多い軽油の方が効果が良い。分留フラクションから見ると、フラクションが広いほど効果は良くなる。 したがって、効果を得るためには以下の方法がある:異なるメーカーの燃料を混ぜ合わせると効果的である。一部の–10#ディーゼルを混ぜ込むと効果的である。少量の灯油を混ぜてさらに剤を加えると効果的である。アロマチック炭化水素200#を3~10%の割合で混ぜ込む。降凝効果を高めるために助剤を加える。ディーゼル燃料は貯蔵・輸送過程でワックスが沈着する現象が一般的であり、これにより冷却濾過点が不均一になり使用に支障をきたす。ワックス沈着防止剤を降凝剤と併用することで、添加されたディーゼル燃料中のワックスの沈着を抑制できる。 (四)ディーゼル燃料のセタン価向上剤 ディーゼル燃料の燃焼性は発火性とも呼ばれ、ディーゼル燃料の自己発火能力を示すものである。 ディーゼルエンジンの動作原理からわかる。ディーゼルエンジンの圧縮終了時のシリンダー温度は500~600℃以上であり、これはディーゼルの自燃点(自燃点は200~270℃)をはるかに上回っている。しかし、燃焼に先立つ物理化学的な準備に時間が必要なため、ディーゼル燃料をシリンダーに噴射してもすぐには着火せず、ディーゼル燃料がシリンダー内に入ってから着火までに一定の遅れ時間が生じる。この時間は通常、0.0007~0.0035秒である。ディーゼル燃料の着火遅れ時間が短ければ、ディーゼル燃料がシリンダーに噴射された後すぐに燃焼し、それによってエンジンが正常に動作する。着火遅れ期間が長すぎると、一度着火すると多くの燃料が燃焼に加わり、燃焼初期の圧力が急速に上昇し、ディーゼルエンジンの動作が不安定になる。その結果はガソリンエンジンのノックと同様に、出力が低下し、燃費が悪化し、騒音が増大する。 ? 軽油の燃焼性はセタン価で表される。いわゆるオクタン価とは、規定された条件下でのエンジン試験において、試験用燃料と標準燃料が同じ着火性を持つ場合に、標準燃料中のヘキサデカンが占める体積パーセンテージのことです。標準燃料は、オクタン価を100として人為的に定められたノルマルヘキサデカンと、オクタン価を0として人為的に定められたα-メチルナフタレンを異なる比率で混合して作られる。 オクタン価が高いディーゼル燃料は、自己発火点が低く、着火遅れ期間も短いため、作動時の暴発が起こりません。また、オクタン価が高いディーゼル燃料を使用すると、エンジンのベアリングへの負荷が軽減され、始動性も向上し、エンジンがスムーズに始動するようになります。国標では、軽油のオクタン価は45以上でなければならない。車用軽ディーゼル油+10#、+5#、0#、-10#>49、-20#>46、-35#、-50#>35。オクタン価を向上させる方法には2つあり、1つは油中の芳香族化合物を除去すること、もう1つはオクタン価向上剤を添加することで、一般的に使用される添加剤はアルキル*AO酸エステルです。例えば、*ao酸シンナリルエステルや*ao酸アミルエステルを1〜3‰加えることで、2〜9単位ほど上昇させることができる。 (五)石油製品用脱酸剤 直留ディーゼル燃料には一定量の有機酸が含まれている。ディーゼル燃料を調製する際には、この有機酸を除去し、酸度を7mg KOH/100mlに抑えることで、国の基準を満たすことができる。脱酸には一般的に以下の方法がある:水素化精製、アルカリ洗浄、脱酸剤の使用。脱酸剤をディーゼル燃料と一定の比率で混合すればよい。(六)脱色・除臭剤:1.硫酸+チタンコバalt硫酸塩、2.中和剤:エタノール:エチレンジアミン:アミド(ジメチル)=5:2:5、3.吸着剤。五、調整方法:1.ガソリン ①国標油を主原料とする場合:90#ガソリンから93#ガソリンを作り、97#ガソリンからは93#ガソリンを作る。また、90#ガソリンにナフサや抗爆剤を加えて90#ガソリンを作ったり、93#ガソリンにナフサや抗爆剤を加えて93#ガソリンを作ったりする。②非標準油を主原料とする場合:ナフサ(20-60%)+混合芳香族炭化水素(5-25%)(重質)+(14%以下)+90#ガソリン(0-20%)+C5(5-15%)+抗爆剤。軽質炭化水素(または軽質ナフサ)(20-60%)+混合芳香族炭化水素(20-40%)(軽質)+MTBE(14%以下)+C5(5-15%)+抗爆剤。注:第一の調整方法は、一部の調整業者が90#ガソリンを原料として使用するため、この場合は比較的重質な混合芳香族炭化水素を使用しても問題ない。品質の要求がそれほど高くない。一方、第二の調整方法ではガソリンを原料としないため、混合芳香族炭化水素にはより高い品質が求められ、密度が低く、硫黄含有量が少ないものが必要であり、多くの場合、ナフサよりも品質の良い軽質炭化水素や軽質ナフサ、または抽出油が使用される。2つの調油方法にはそれぞれ長所と短所があり、ほとんどの調油業者は原材料の市況次第で判断している。 2.ディーゼル油 ①長江デルタ地域:キーロス10%+触媒式ディーゼル油20%+国産基準ディーゼル油70% ②珠江デルタ地域:キーロス10%+第一級油20%+国産基準ディーゼル油70% ③渤海湾周辺地域:キーロス10%+第一級油20%+国産基準ディーゼル油70% 市場で最も広く流通している原材料の配合比率によると、国産基準ディーゼル油は原材料の70%以上を占め、触媒式ディーゼル油は約20%、キーロスは最大で10%となっている。現在の市場における原材料価格で計算すると、長江デルタ地域における調合軽油のコストは8000元/トンです。これは現地の国標価格よりも100元/トン高い数値ですが、それでも調合業者による取引はほとんど行われていません。 また、業界関係者によると、灯油は原料として主に凝固点を下げる役割を果たすため、混合する際に温度の要求が非常に高くない限り、基本的に灯油を加える必要はないとのことです。また、現在C9の価格が非常に高いため、ブレンダーはほとんどC9を加えていませんが、価格がブレンダーが受け入れられる水準まで下がれば、C9を加える可能性が高まると見られます。 3.調合方法 スプレー調合:スプレー調合とは、成分油を所定の比率で定量し、同時に輸送用タンク車に投入することで、タンクへの充填過程で調合を行う方法です。この方法は、補助的な充填装置や計量器が必要なだけで、他の特別な装置は不要であり、1980年代に海外で広く採用されていた方法です。 循環撹拌調合とは、調合タンク内で循環ポンプを用いて循環撹拌し、循環の過程を通じて各成分を均一に混合させることです。国内では現在、主にこの方法が採用されている。 パイプライン調合とは、調合成分油をコンピューターおよび調合制御装置を用いてパイプライン内で静的に混合させて調合を行うことを指す。この方法の調合比率はコンピュータや事前調整装置によって制御され、調合精度が高く、管理も容易です。 六、検査基準 ガソリン:国二、国三、京標 新基準(審議中案):国三、国四、国五(勧告基準) 中国石化の外部から調達する石油に対する追加検査項目 ガソリン:国二、国三、京標 新基準(審議中案):国三、国四、国五(勧告基準) 中国石化の外部から調達する石油に対する追加検査項目
Reply #32016-03-13
ありがとうございます。各番号のガソリンやディーゼルを調合する際の各成分の配合比率や、オクタン価、飽和蒸気圧などの各指標の一般的な計算方法があるかご存知でしょうか?
Reply #42016-03-18
ディーゼル調合の基本方針
一、ディーゼル調合に使用できる原料
  一 通常ライン、通常第2ライン、通常第3ライン、精製減圧第1ライン、水素精製(ディーゼル)用調合剤、200#、280#、260#、触媒ディーゼル、軽質ワックスオイル精製用小規模精製所など。 二、ディーゼル燃料の調合方法 1、通常のディーゼル燃料に15#~0#ディーゼル燃料、添加剤(凝結抑制剤、調合剤)を加え、さらに200#、280#、航空燃料などを混ぜることで、0#、-10#、-20#ディーゼル燃料や25#ディーゼル燃料を調合することができる。 2、触媒ディーゼルに添加剤(調合剤、オクタン価向上剤、光沢剤、酸化防止剤など)および200#、280#、航空燃料、水素化重芳香族などを加えて-15、-20#、-35#ディーゼルを調製し、一般的に国二基準の車両で使用される。 3、軽質ワックスオイルに添加剤(調合剤、オクタン価向上剤、精製芳香族炭化水素、光沢剤、酸化防止剤など)および200#、280#の航空燃料などを加えて-15#、-25#、-35#ディーゼル燃料を調製し、一般的に国二、国三基準の車両で使用される。 4、通常の第1線、第2線、第3線に添加剤(調合剤、オクタン価向上剤)および水素精製調合剤を加えることで、+5#、0#、-10#の国標ディーゼル燃料を調製できる。 5、精製された軽質油に添加剤(調合剤、オクタン価向上剤)を加え、200#、280#キロールなどを混ぜることで、+10#、+5#、0#、-10#の非標準ディーゼル燃料を調製できる。 6、セイシバイ精製減一線に添加剤(調合剤)を加え、200#、280#、灯油などを使用し、+10#、+5#、0#、-10#の地元製造基準で調整可能。ディーゼルは国三、国二車両で使用できる。 7、小規模な精製を行った後、添加剤(調合剤、脱臭剤)や200#、280#、灯油などを加えることで、+5#、0#を調製できる
Reply #52016-06-03
この投稿は最後にhnanによって2016-6-4 18:45に編集されました。素晴らしいです!具体的な資料を送ってもらえませんか?ありがとう

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