《燃油思维导图》

一、燃油概述

1.1 定义

• 可燃物质，燃烧时释放能量，驱动内燃机工作。
• 主要成分：碳氢化合物（烃类）。

1.2 分类

• 按来源分：
  • 石油基燃油：汽油、柴油、煤油等。
  • 生物燃油：乙醇、生物柴油等。
  • 合成燃油：费托合成燃油、煤制油等。
• 按用途分：
  • 车用燃油：汽油、柴油、液化石油气、压缩天然气。
  • 航空燃油：航空汽油、航空煤油。
  • 船用燃油：重油、轻柴油。
  • 工业燃油：重油、燃料油。
• 按辛烷值/十六烷值分：
  • 高辛烷值汽油：95号、98号汽油。
  • 低辛烷值汽油：92号汽油。
  • 高十六烷值柴油。
  • 低十六烷值柴油。

二、石油基燃油

2.1 汽油

• 主要成分：C5-C12的液态烃类混合物。
• 生产过程：原油蒸馏、催化裂化、催化重整、烷基化等。
• 性能指标：
  • 辛烷值：抗爆性能指标。
  • 蒸汽压：挥发性指标，影响冷启动。
  • 硫含量：影响排放。
  • 烯烃含量：影响积碳。
  • 含氧量：影响燃烧效率和排放。
• 用途：汽油发动机燃料。
• 牌号：92号、95号、98号等，代表辛烷值。
• 添加剂：抗爆剂、清洁剂、防锈剂等。

2.2 柴油

• 主要成分：C10-C22的液态烃类混合物。
• 生产过程：原油蒸馏、催化裂化、加氢裂化等。
• 性能指标：
  • 十六烷值：着火性能指标。
  • 粘度：影响喷油雾化。
  • 凝点：影响低温启动。
  • 硫含量：影响排放。
  • 多环芳烃含量：影响排放。
• 用途：柴油发动机燃料。
• 牌号：0号、-10号、-20号等，代表凝点。
• 添加剂：十六烷值改进剂、流动改进剂、清净分散剂等。

2.3 航空煤油

• 主要成分：C8-C16的液态烃类混合物。
• 生产过程：原油蒸馏、加氢精制等。
• 性能指标：
  • 安定性：高温下的稳定性，防止积碳。
  • 发热量：能量密度。
  • 低温性能：保证高空低温下的使用。
  • 硫含量：影响排放和腐蚀。
• 用途：喷气式飞机发动机燃料。

2.4 重油/燃料油

• 主要成分：高沸点残留物，通常是原油蒸馏后的残渣。
• 用途：大型船舶、工业锅炉的燃料。
• 特点：粘度高，需要加热才能使用，硫含量通常较高。

三、生物燃油

3.1 乙醇

• 生产原料：玉米、甘蔗、纤维素等。
• 生产过程：发酵、蒸馏。
• 优点：可再生，减少温室气体排放，提高汽油辛烷值。
• 缺点：能量密度较低，可能腐蚀发动机部件，与粮食争地。
• 应用：E10（10%乙醇汽油）、E85（85%乙醇汽油）。

3.2 生物柴油

• 生产原料：植物油、动物脂肪、废弃食用油。
• 生产过程：酯交换反应。
• 优点：可再生，减少温室气体排放，生物降解性好。
• 缺点：低温性能较差，可能腐蚀橡胶部件。
• 应用：B5（5%生物柴油柴油）、B20（20%生物柴油柴油）、B100（纯生物柴油）。

四、合成燃油

4.1 费托合成燃油

• 原料：煤、天然气、生物质。
• 生产过程：费托合成反应（CO + H2 → 烃类）。
• 优点：可以使用多种原料，生产清洁燃油。
• 缺点：成本较高。
• 应用：柴油、汽油、航空煤油。

4.2 煤制油

• 原料：煤。
• 生产过程：煤直接液化或间接液化。
• 优点：保障能源安全。
• 缺点：高碳排放，水资源消耗大。

五、燃油添加剂

5.1 抗爆剂

• 作用：提高汽油辛烷值，防止爆震。
• 常见类型：甲基叔丁基醚（MTBE）、乙基叔丁基醚（ETBE）、异辛烷。

5.2 清洁剂/清净分散剂

• 作用：清除发动机积碳，保持燃油系统清洁。
• 常见类型：聚醚胺（PEA）、聚异丁烯胺（PIBA）。

5.3 防锈剂/腐蚀抑制剂

• 作用：防止燃油系统腐蚀。

5.4 流动改进剂

• 作用：降低柴油凝点，改善低温流动性。

5.5 十六烷值改进剂

• 作用：提高柴油十六烷值，改善着火性能。

六、燃油的未来发展趋势

6.1 生物燃油的进一步发展

• 第二代生物燃油：利用非粮作物生产。
• 第三代生物燃油：利用藻类生产。

6.2 合成燃油的推广应用

• 降低合成燃油生产成本。
• 开发更清洁的合成燃油生产工艺。

6.3 替代燃料的研发

• 氢燃料。
• 氨燃料。
• 液化天然气（LNG）。
• 压缩天然气（CNG）。

6.4 提高燃油效率

• 改进发动机设计。
• 开发更高效的燃烧技术。
• 使用添加剂。

6.5 环境保护

• 降低燃油中的硫含量。
• 减少温室气体排放。
• 开发可再生燃油。

上一个主题： 西游记思维导图 下一个主题： 速写思维导图