煤制柴油在部分煤矿区有应用,但这类燃油对DOC寿命的影响较为显著。煤制柴油与标准柴油在组分上存在差异,其燃烧产物对后处理系统的影响更为复杂。
从化学机理来看,煤制柴油导致DOC寿命缩短的原因主要有以下几个方面:
第一,硫含量问题。煤制柴油的硫含量往往高于标准车用柴油。燃油中的硫在燃烧过程中与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫是强腐蚀性气体。含硫量过高的燃油会导致DOC处理效率降低,DOC中的贵金属材料不耐硫元素,硫会使其劣化,影响其对碳氢化合物、氮氧化物和一氧化碳的氧化效果。硫化物会附着在铂等贵金属上,导致催化剂中毒。
第二,硅含量问题。煤制柴油在不规范提炼过程中可能导致硅含量超标。柴油燃烧后生成的二氧化硅会导致DOC装置硅中毒。硅中毒不仅影响DOC本身的催化效率,还会影响颗粒捕捉器的再生频率。
第三,燃烧产物差异。煤制柴油的十六烷值、馏程等指标可能与标准柴油存在差异,导致燃烧更不充分。燃烧不充分会产生更多的未燃油雾、碳烟和可溶性有机物,这些物质进入DOC后会覆盖催化涂层和端面孔道,造成物理堵塞和化学中毒的双重损害。
第四,杂质积累加速老化。煤制柴油中可能含有磷等其他杂质元素。研究表明,在DOC的实际老化过程中,化学中毒是主要的失活驱动因素,磷和硫等 poison 在催化剂涂层中的积累会优先导致催化剂失活。
因此,在使用煤制柴油的矿区,DOC的预期寿命应低于使用标准柴油的场景。建议这类矿区在CO治理方案选择上,更加注重前置燃烧改善措施,从源头降低进入DOC的污染物负荷,以延缓DOC的衰减速度。


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