辛烷值的测定

辛烷值的测量不是一个完全绝对的过程，是以相对的人们可以接受的值为标准，人为的规定正庚烷的辛烷值为０，异辛烷的辛烷值为１００，按比例将这两种成份进行混合，用来衡量具体燃油的辛烷值，当异辛烷与正庚烷以９：１混合时，其辛烷值为９０，在相同的压缩比的情况下，报道的辛烷值为９０。

在一般情况下，ＲＯＮ值要比ＭＯＮ的值大，但有例外存在的情况，ＭＯＮ和ＲＯＮ的变化范围从０到１５，典型的烷烃汽油的沸点范围在３０－３５０Ｆ之间，表格１总结了各种不同烷烃的ＲＯＮ值和ＭＯＮ的值。实际辛烷值是不能直接混合得出，为了对此进行调节，混合调配所得出的辛烷值和纯烷烃所固定使用的辛烷值是不相符的。因此目前工业上还没有统一的混合辛烷值测定程序，作为改善纯烷烃辛烷值的方法是表格里的ＲＯＮ和ＭＯＮ进行混合，是用２０％体积规格的碳氢化合物汽油和８０％体积的６０／４０的异辛烷／正戊烷进行混合，但实际的混合辛烷值与具体规格汽油的辛烷值是有差别的，混合辛烷值更具有代表性，总的来说，混合辛烷值的标号比相应的纯辛烷值要大。

因此，对甲醇汽油的辛烷值应作调整。其办法是添加醇类、醚类、苯类、异构烷烃和异构烯烃以及含氧有机化合物。

辛烷值是决定燃烧的基本要求，是衡量混合油爆震（爆击）程度大小的标准。辛烷值越高，爆震程度越低，也就是“抗爆性”越高。

为了减少甲醇汽油的爆震程度提高燃油的辛烷值，可以加入少量的抗震剂。辛烷值与汽油发动机压缩比与燃料功率的关系：

辛烷值压缩比功率

60——70 6——6.2 增大

76 6.6

80 7.4 燃料消耗

85 8.5 减少

因此辛烷值是提高功率、提高压缩比的基本要求。从而也是降低燃料消耗的一项措施。

烃类结构与辛烷值的关系：

正庚烷CH3-（CH2）5-CH3辛烷值为0

正辛烷CH3-（CH2）6-CH3辛烷值为-17

正已烷CH3-（CH2）4-CH3辛烷值为25

辛烯-1 CH2=CH-（CH2）5-CH3辛烷值为34.7

戊烷CH3-（CH2）3-CH3辛烷值为61

已基环乙烷CH3-CH2- 辛烷值为44

二甲基环乙烷CH3--CH3 辛烷值为62

环已烷辛烷值为77

已烯-4 CH3-（CH2）2-CH=CH-（CH2）2-CH3 辛烷值为74.3 已烯-1 CH2=CH-（CH2）3-CH3辛烷值为80

异辛烷（CH3）3C-CH2-CH（CH3）2 辛烷值为100

丁烯-1 CH2=CH-CH2-CH3 辛烷值为106

乙苯C6H5-C2H5辛烷值为98

二甲苯CH3--CH 3 辛烷值为103

甲苯C6H5-CH3辛烷值为104

苯C6H6辛烷值为108

表１纯碳氢化合物的辛烷值

[辛烷值]是车用汽油最重要的质量指标。采用抗爆剂是提高车用汽油辛烷值的重要

手段。抗爆剂主要有烷基铅、甲基环戊二烯三羰基锰（MMT）、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基叔戊基醚、叔丁醇、乙醇等。

芳香胺及其他含氮化合物的研究表明，尽管其具有一定的改进辛烷值的效果，但是由于其加入量大、毒性、排放等问题，尚未形成商品。四乙基铅及其化学混合物和物理混合物仍作为重要抗爆剂在某些地区广泛应用。烷基铅抗爆剂具有工艺简单、成本低廉、效果突出的优势，所以一直是效率很高的辛烷值改进剂。从使用性能与经济效果来看，目前还没有一种比得上烷基铅的抗爆剂。可以预见，一旦铅微尘能有效控制，烷基铅抗爆剂将继续服务于人类。甲基环戊二烯三羰基锰，作为四乙基铅辅助抗爆剂，后来作为单独抗爆剂使用。该剂有效地提高了汽油辛烷值。但MMT 在发动机燃烧室内表面形成多孔性沉积物，使火花塞寿命缩短，容易造成环境中锰含量上升。尽管MMT有很多缺点，但是它毕竟是继烷基铅之后研究出来的高效抗

爆剂。含氧化合物作为汽油新的调合组分，其中比较重要的有乙醇、甲基叔丁基醚和叔丁醇，都相当高的无铅辛烷值和调合辛烷值，但它们分别存在着蒸发性、互溶性、腐蚀性、毒性和废气排放以及经济性等问题。

MTBE不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。目前世界汽油用MTBE年产能力超过2100万吨。我国现

有MTBE生产装置增加到27套，总年产能力达62万吨。目前，我国汽油用MTBE 年需求量为80万吨，缺口较大。它是直链C1～C8燃料级醇混合物，辛烷值为128，可代替MTBE用于汽油添加剂，也可作为四乙基铅替代物用于柴油掺混物。

醇类用作汽油添加剂由于含有羟基而显示出不良效果，乙醇、丙醇和叔丁醇等低碳醇或其混合物用作汽油添加剂具有MTBE相似功能，还有价格优势，用作汽油调合剂具有较大的市场潜力。在汽油中加入10％乙醇可使调合汽油升级，经济价值极为可观。由于乙醇价格较高，其应用受到一定限制。

采用二茂铁、聚异丁烯基丁二酰亚胺、聚异丁烯钡盐等可组成一种具有抗爆功能，无毒，安全，稳定性好的无铅汽油抗爆添加剂。该添加剂用量小，成本低，使用方便，可提高辛烷值。聚异丁烯基丁二酰亚胺一般采用低卤素聚异丁烯基丁二酰亚胺

支链多的烷烃比直链烷烃在缸内燃烧性能好，即爆震程度小。在支链烷烃中异辛烷的爆震性很小。我们令之为100。从发动机台架试验和道路行车试验看甲醇汽油的

抗爆性优于普通汽油。由于甲醇的耐受压性高。提高了汽油机的压缩比获得了较高的机械能。提高了热效率和动力性。在低转速下，其热距比普通汽油高，汽车的爬坡性能好。说明混合燃料中的氧基团在燃烧过程中，提高了燃烧速度，减少了压缩过程的能耗，增强了发动机效率，提高了燃机的节能效果。说明醇汽燃料的辛烷值其表现出来与普通汽油的抗震性相同。

4、催化裂化汽油的辛烷值

催化裂化汽油辛烷值的来源这些问题大部分讨论的焦点是ＲＯＮ及避免讨论的ＭＯＮ。

*芳烃能提高辛烷值是众所周知的，在汽油中提高石蜡的含量可以提高汽油的辛烷值，目前催化技术需要加氢以转化催化剂的活性，如果要提高ＲＯＮ值，大多数的催化裂化汽油提高汽油中石蜡的含量比增加汽油中芳烃的含量更容易，使用Z－１００

ＴＭ催化剂以提高ＲＯＮ值，可以将低辛烷值的固体石蜡通过催化裂化以产生烯烃石蜡和较浓的芳烃，但实际上Z－１００ＴＭ催化剂本身不能产生汽油的辛烷值，

但它可以对其处理的成分进行浓缩，以提高辛烷值。增加芳烃的含量可以提高辛烷值，采用终端催化裂化法，选择终端的裂化意味着芳烃、烷烃汽油的熔点被改变了，选择大分子量的链烃进行催化裂化可以将沸点降低到４００℉以下。这些还包括支链较多的石蜡和环烃。这些标准的变化将破坏芳香烃分子，终端裂化的类型可以达到通过改变其分子空间结构达到改善辛烷值。

在饱和的可取代的裂化物中，当芳烃的分子不能裂化时，终端裂化的类型是改变烷烃分子的空间排列顺序，以提高其辛烷值。

讨论改善催化裂化汽油的ＲＯＮ，大部分的人可以很好的理解，同样没有报道有关的ＭＯＮ值，但在提升汽油的ＲＯＮ值的同时，ＭＯＮ值也上升，这是事实，增加ＭＯＮ数值的同时，ＲＯＮ值只能增加３５－５０％的，涉及到的表格１中的.ＭＯＮ值（实际或混合）总量低于ＲＯＮ，除了支链较多的固体石蜡外，增加汽油中异构的石蜡可以提升ＭＯＮ／ＲＯＮ的值，但所有的实际辛烷值是Ｒ＋Ｍ／２。