第二章 石油天然气化学-4

1、第四章第四章 石油产品的分类和使用要求石油产品的分类和使用要求类类 别别比比 例例F类类(燃料燃料)门类产品标准门类产品标准占石油产品总量的占石油产品总量的80%S类类(溶剂及化工原料溶剂及化工原料)门类产品标准门类产品标准占石油产品总量的占石油产品总量的10%L类类(润滑剂和有关产品润滑剂和有关产品)门类产品标准门类产品标准产量不多，占产量不多，占2%左右，品种多左右，品种多W类类(蜡蜡)门类产品标准门类产品标准占石油产品总量的占石油产品总量的1%B类类(沥青沥青)门类产品标准门类产品标准占石油产品总量的占石油产品总量的3%C类类(焦焦)门类产品标准门类产品标准占石油产品总量的占石油产品总量

2、的2%一、分类一、分类二、石油燃料的分类及使用范围二、石油燃料的分类及使用范围组别字母组别字母燃燃 料料 类类 型型G气体燃料气体燃料L液化气燃料液化气燃料D馏分燃料馏分燃料R残渣燃料残渣燃料2-1 汽油汽油 (gasoline)chcchcaVVVVVVV1要求汽油的蒸发性良好。要求汽油的蒸发性良好。燃烧平衡，不产生爆震燃烧。燃烧平衡，不产生爆震燃烧。要求汽油具有良好的安定性。要求汽油具有良好的安定性。要求汽油腐蚀性小，不含机械杂质和水分。要求汽油腐蚀性小，不含机械杂质和水分。排出的污染物少。排出的污染物少。2 2、汽油机对汽油的使用要求、汽油机对汽油的使用要求二、汽油的使用要求二、汽油的使

3、用要求（一）汽油的蒸发性（一）汽油的蒸发性 汽油的蒸发性能常用馏程和蒸气压来表示 1 1馏程馏程( (恩氏馏程恩氏馏程) )10%10%馏出温度馏出温度：为了保证汽油具有良好的启动性能 50%50%馏出温度馏出温度：表示汽油的平均蒸发性能 90%90%馏出温度馏出温度和终馏点终馏点表示汽油蒸发的完全程度2 2饱和蒸气压饱和蒸气压 用雷德蒸气压雷德蒸气压作为汽油蒸汽压的指标 （二）汽油的抗爆性（二）汽油的抗爆性1 1爆震现象及原因爆震现象及原因a a、现象、现象 b b、危害、危害 功率降低、汽油消耗量增加；功率降低、汽油消耗量增加； 发动机零件受到损坏缩短发动机的工作寿命。发动机零件受到损坏缩

4、短发动机的工作寿命。c c、原因、原因燃料性质。燃料性质。发动机的工作条件发动机的工作条件汽油的抗爆性用辛烷值汽油的抗爆性用辛烷值(Octane Number，ON)来表示。来表示。(1)辛烷值的定义辛烷值的定义异辛烷（异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）三甲基戊烷） 正庚烷正庚烷o 汽油的辛烷值并不表示汽油中的异辛烷含量。汽油的辛烷值并不表示汽油中的异辛烷含量。o 车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种：马达法车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种：马达法(MON)和研究法和研究法(RON)。2、车用汽油抗爆性评定指标、车用汽油抗爆性评定指标q抗爆指数抗爆指数 ONI=（MON+RON）/2q道路辛烷值

5、：在一定条件用多缸汽油机测定的辛烷值。道路辛烷值：在一定条件用多缸汽油机测定的辛烷值。 道路辛烷值道路辛烷值 =28.5+0.431RON+0.311MON-0.040烯烃含量烯烃含量q调和辛烷值（调和辛烷值（BON）：汽油调和时表现出来的辛烷值。）：汽油调和时表现出来的辛烷值。q对于对于90号汽油：号汽油： 要求要求 RON不小于不小于90 抗爆指数不小于抗爆指数不小于85 o 航空汽油的抗爆性我国采用航空汽油的抗爆性我国采用“辛烷值辛烷值/品度品度”来表示来表示o 品度：发动机在富混合气品度：发动机在富混合气(a=0.60.65)下工作时的抗爆性下工作时的抗爆性 航空汽油抗爆性的表示法：航

6、空汽油抗爆性的表示法： 分子量大致相同时分子量大致相同时 正构烷烃正构烷烃 环烷烃及正构烯烃环烷烃及正构烯烃 异构烷烃和异构烯烃异构烷烃和异构烯烃 91 95 9890,93,97硫，硫，ppm 10002003051050苯，苯，%(体积分数体积分数) 5.02.51.01.01.0芳烃，芳烃，%(体积分数体积分数)5040353535烯烃，烯烃，%(体积分数体积分数)2010.010.025氧，氧，%(质量分数质量分数) 正构烯烃、异构烷烃和环烷烃正构烯烃、异构烷烃和环烷烃 芳香烃芳香烃 相同碳数的相同碳数的异构烷烃，支链数异构烷烃，支链数，CN； 对于同一族烃类，随分子量增加，自燃点降低

7、，对于同一族烃类，随分子量增加，自燃点降低， CN 项目项目柴油发动机柴油发动机汽油发动机汽油发动机压缩比压缩比增增减减进气温度进气温度升升降降燃油燃点燃油燃点降降升升如何防止爆震如何防止爆震 (1) (1) 馏馏 程程 我国轻柴油的馏程范围一般在我国轻柴油的馏程范围一般在200200380380 50%馏出温度不高于馏出温度不高于300 90%、95%馏出温度分别不高于馏出温度分别不高于355、365 重柴油没有规定馏程指标，只限制重柴油没有规定馏程指标，只限制残炭残炭的含量的含量(2) (2) 闪点（控制柴油的蒸发性不能太强闪点（控制柴油的蒸发性不能太强 ） 国产轻柴油规定国产轻柴油规定-

8、35#-35#、-50#-50#轻柴油的闭口杯法轻柴油的闭口杯法闪点不低于闪点不低于4545， -20# -20#不低于不低于5050，其余牌号，其余牌号不低于不低于55 55 2蒸发性能（馏程、闪点）蒸发性能（馏程、闪点）3.3.雾化性能（粘度）雾化性能（粘度）柴油在使用上对粘度有一定要求：国产轻柴油规柴油在使用上对粘度有一定要求：国产轻柴油规格规定格规定2020的运动粘度为的运动粘度为1.81.88.08.0厘斯厘斯三、柴油的低温流动性（凝点或冷滤点）三、柴油的低温流动性（凝点或冷滤点） 1 1表示方法表示方法 我国以我国以凝点、冷滤点凝点、冷滤点表示柴油的低温流动性表示柴油的低温流动性

9、国外采用浊点、倾点国外采用浊点、倾点 2 2柴油低温流动性与组成的关系柴油低温流动性与组成的关系 柴油的馏分越重，其低温流动性越差柴油的馏分越重，其低温流动性越差 柴油中含环烷烃和芳烃多，则凝点低，而含正柴油中含环烷烃和芳烃多，则凝点低，而含正构烷烃多，则凝点高构烷烃多，则凝点高 柴油的理想组分柴油的理想组分： 应从两个方面入手，即应保证它的应从两个方面入手，即应保证它的十六十六烷值烷值比较高，又要保证它的比较高，又要保证它的凝点凝点比较低。比较低。 单烷基（单烷基（T T型）或二单烷（型）或二单烷（型）的异构型）的异构烷烃。烷烃。 四、柴油的安定性、腐蚀性和洁净度四、柴油的安定性、腐蚀性和洁

10、净度1 1安定性安定性 指标：总不溶物指标：总不溶物、10%蒸余物残炭2 2柴油的腐蚀性柴油的腐蚀性 指标：指标：硫含量、酸度等3 3柴油的洁净度柴油的洁净度 轻柴油标准规定不许含有机械杂质轻柴油标准规定不许含有机械杂质 只允许含有痕迹量的水分只允许含有痕迹量的水分我国柴油与世界燃油规范标准对比我国柴油与世界燃油规范标准对比规格规格世界燃油世界燃油规范规范类类世界燃油世界燃油规范规范类类世界燃油世界燃油规范规范类类中国中国2009年年硫，硫，m% 0.0030.0030.0010.035芳烃，芳烃，%(质量分数质量分数) 2515.015.0/稠环芳烃，稠环芳烃，%(质量分数质量分数) 52.

11、02.0限制限制十六烷值，十六烷值， 53555545十六烷值指数，十六烷值指数， 5052524390%点，点， 34032032035595%点，点， 3553403403653-3 航空煤油航空煤油(Aviation kerosene)(Aviation kerosene)自学内容：自学内容： 涡轮喷气发动机的构成和工作原理涡轮喷气发动机的构成和工作原理 喷气发动机与活塞式发动机的主要区别喷气发动机与活塞式发动机的主要区别 航空煤油的使用要求航空煤油的使用要求 燃烧性能、雾化和蒸发性能、低温性能、清洁性燃烧性能、雾化和蒸发性能、低温性能、清洁性能能 安定性、腐蚀性、起电性能安定性、腐蚀性

12、、起电性能 密度、热值与组成的关系密度、热值与组成的关系 喷气燃料的理想组分喷气燃料的理想组分 分类和主要质量指标分类和主要质量指标判断与思考题：o 判断1、石油馏分比重指数大，表示密度小。2、石油馏分粘度指数大，表示其粘度大。3、轻质油品蒸汽压大，故其闪点低、燃点低、自燃点也低。思考题1、什么叫做馏程？什么叫做恩氏蒸馏初馏点？2、汽油机和柴油机工作过程有什么本质的区别？3、汽油馏分的初馏点、10%点、50%点、90%点与汽油发动机的使用性能有什么关系？4、车用汽油、柴油分别用什么指标做商品牌号？5、试从燃烧角度分析汽油机、柴油机产生爆震的原因。一、喷气发动机的工作过程一、喷气发动机的工作过程

13、 涡轮喷气发动机主要有进气、燃烧、燃气涡轮、涡轮喷气发动机主要有进气、燃烧、燃气涡轮、喷气四部分机件组成喷气四部分机件组成 喷气发动机与活塞式发动机的主要区别是：喷气发动机与活塞式发动机的主要区别是： 连续燃烧连续燃烧 燃烧在燃烧在353540m/s40m/s的气流中进行的气流中进行二、航空煤油的燃烧性能二、航空煤油的燃烧性能1 1雾化性能雾化性能影响航空煤油的雾化性能的最大因素是影响航空煤油的雾化性能的最大因素是粘度粘度 2 2蒸发性能蒸发性能3 3积炭性能积炭性能o 与组成的关系：与组成的关系：n 一般积炭倾向为烷烃一般积炭倾向为烷烃 环烷烃环烷烃 环烷烃环烷烃 芳烃芳烃 体积热值：随密度的增大而增大，故有烷烃体积热值：随密度的增大而增大，故有烷烃 环烷烃环烷烃 多环多环芳烃芳烃 单环芳烃单环芳烃 环烷烃环烷烃 烷烃烷烃 3-5 石油石油沥青沥青(bitumen)一、石油沥青的主要性能一、石油沥青的主要性能1、针入度、针入度(penetration)2、沥青延度、沥青延度(bitumen ductility)3、软化点、软化点(softening point)二、影响沥青使用性能的因素二、影响沥青使用性能的因素1、饱和分和芳香分含量的影响、饱和