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第三章 醚类燃料 第一节 可作为燃料使用的醚 第二节 醚类化合物是汽油重要的高辛烷值调合组分 第三节 醚类柴油（1）——二甲醚（DME） 第四节 醚类柴油（2）——二正戊基醚（DNPE） 参考文献 第三章 醚类燃料 醚类化合物具有辛烷值高、与汽油的互溶性好、毒性低等一系列优点，因而得到了广泛的应用。特别是推广无铅汽油、使用清洁燃料以来，醚类对清洁空气作出的贡献倍受关注。美国曾经极力推崇甲基叔丁基醚（MTBE），但到1997年年底，由于MTBE本身的化学特性使得它极易穿过土壤进入地下水体，而饮用水中即使有极少量的MTBE也会产生强烈的异味。据证实，人少量吸入MTBE会刺激鼻子和咽喉，引起头痛、恶心和眩晕；饮用含MTBE的水会引发肠胃炎；MTBE对肝脏和肾脏以及神经系统也有损害。因此美国加州政府于2000年底通过了禁止在汽油中使用MTBE的法案，并且设立了一套限制饮用水中MTBE含量的标准。 醚类沸点比相应的烯烃高、调入汽油可降低其蒸气压、安定性变好、溴价（或碘值）低，汽油含醚可以改善甲醇与汽油的互溶性。醚的含氧量较高，可以减少汽车尾气中的CO、HC及NOx排放量。 醚类化合物既可看作是汽油的一种高辛烷值调合组分，也可看作是汽油的一种辛烷值提高剂。本书把醚类化合物看作是汽油的一种添加剂，故主要内容将在第七篇中再做详细介绍。 第一节 可作为燃料使用的醚 能与汽油掺合的醚类主要是MTBE，它的分子结构式如下： A 其它还有乙基叔丁基醚（ETBE）、叔戊基甲醚（TAME）和二异丙基醚等。 能与柴油掺合的醚类主要有二甲醚（DME）和二正戊基醚（DNPE）等。 6.3.1醚类的特性 汽油的辛烷值是评判其抗爆性能的主要指标，在汽油中调入高辛烷值组分是通过汽油辛烷值的重要途径，醚类化合物具有较高的辛烷值，同时含有氧，本身也是燃料，因此是提高汽油辛烷值的重要调合组分。表6-3-1列出了醚类和几种化合物的辛烷值和抗爆性能。 表6-3-1汽油含氧调合组分的辛烷值和抗爆性能 调合组分 RON/MON 抗爆指数 敏感度 叠合汽油 93～99/80～83 86.5～91 13～16 甲醇 106～112/90～92 98～102 135.5 乙醇 110/90 100 132.5 二异丁基醚 102.5/98.9 100.7 105 甲基叔戊基醚 110/94 102 － 甲基叔丁基醚 128/100 100 135 甲苯 115/103 109 － 乙基叔戊基醚 120/104 112 － 甲基叔丁基醚为无色、无腐蚀作用的液体，有轻微臭味，能与汽油互溶而不分层，在汽油机中有自供氧效应，可促进汽油完全燃烧，提高发动机的热效率。它的低热值和辛烷值比醇类高，甲基叔丁基醚的物化性质见表6-3-2。 表6-3-2甲基叔丁基醚的物化性质 项目 物性 分子式 C3H12O 分子量 88.15 沸点/凝点/℃ 55.2/-108.6 比热容/KJ.(kg.K)-1 2.135 密度（20℃）/kg.cm-3 0.7405 闪点/自燃温度/℃ -26.7/460 低热值/MJ.kg-1 35.127 组成，％ C/H/O 68.13/13.72/18.15 辛烷值RON/MON 120/100 调合辛烷值RON/MON 115~135/90~100 在空气中的燃烧范围，％（v） 上限/下限 1.65/8.4 甲基叔丁基醚与不同汽油组分的调合辛烷值可能高于原来各自组分的辛烷值，也可能低于原来的辛烷值，这种现象称为调合效应。甲基叔丁基醚与各种汽油调合效应见表6-3-3。 表6-3-3甲基叔丁基醚与汽油的调合效应 汽油组分 辛烷值 甲基叔丁基醚，％（v） 0 10 15 20 直馏汽油 RON/MON 56.6/57.6 126.5/112.9 124.8/119.2 121.0/126.9 FCC汽油 RON/MON 78/－ 91.1/120.1 94.8/119.1 98.1/119.1 轻FCC汽油 RON/MON 38.8/72.2 82.9/110.6 86.6/110.3 89.4/110.1 烷基化油 RON/MON 91.7/94.0 106.3/124.6 104.6/122.3 103.8/121.6 宽馏分催化重整汽油 RON/MON 86.4/98.1 101.0/127.0 102.0/123.0 102.0/123.0 第二节 醚类化合物是汽油重要的高辛烷值调合组分 汽油醚类掺合组分的生产发展极快，已成为高辛烷值汽油不可缺少的组成部分，特别是汽油中禁止加铅以后，汽油中掺合醚类组分是提高辛烷值的重要手段之一。 随着汽车工业的发展、汽油辛烷值的增高以及环境保护要求的提高，已