第三章石油产品的质量要求

第三章石油产品的质量要求

从石油中能得到上千种产品，我国现将石油产品分为以下六大类：

（1）燃料包括汽油、柴油、喷气燃料（航空煤油）等发动机燃料以及灯用煤油、燃料油等。燃料的数量约占石油产品的80％，其中发动机燃料占60%；柴油和汽油的比例为1.3：1。1

（2）润滑剂包括润滑油和润滑脂，主要用于降低机械部件的摩擦和防止磨损，以减少能耗、延长机械寿命。产量不多，仅占石油产品总量的2％左右，但品种达数百种之多。

（3）石油沥青用于道路、建筑和防水等方面，产量约占石油产品总量的3％。2（4）石油蜡是轻工、化工和食品工业的原料，产量约占总量的1％。（5）石油焦用于制造炼铝和炼钢用电极，其产量约为2％。（6）溶剂和化工原料占石油产品产量的10％，包括制取乙烯的原料－轻油、石油芳烃和各种溶剂油。3第一节汽油

一、汽油机的工作原理汽油机又称点燃式发动机，主要用于轻型汽车、摩托车、小型飞机和快艇。41、汽油机的构造及工作原理

5上止点和下止点：压缩比：V1/V2，表征发动机性能的重要指标；冲程：从上止点到下止点的直线距离。6冲程1：进气过程混合气温度：85～130℃7冲程2：压缩过程混合气温度：300～450℃，压力0.7～1.5MPa8冲程3：点火燃烧（作功过程）气体最高温度：2000～2500℃，压力3.0～4.0MPa9冲程4：排气过程废气温度：700～800℃102、汽油机对燃料的使用要求所有工况下，具有足够挥发性以形成可燃混合气；燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象；储存安定性好，生成胶质的倾向小；对发动机没有腐蚀作用；排出的污染物少。11

二、汽油的蒸发性反映蒸发性的主要指标是馏程和饱和蒸汽压。（2）50％馏出温度表示汽油的平均蒸发性能，对汽油机的加速性能有影响，我国要求≯120℃。1、馏程（1）10％馏出温度表示汽油中所含低沸点馏分的多少，决定汽油机的启动难易程度，我国要求≯70℃。12（3）90％馏出温度和终馏点表示汽油中所含重馏分的多少，我国要求90％馏出温度≯190℃，干点≯205℃

。2、饱和蒸汽压雷德蒸汽压（RVP)：GB257，燃料气：液＝4：1，38℃衡量汽油产生气阻、储存运输中的损耗指标。车用汽油：秋冬季：RVP≯80～88kPa春夏季：RVP≯67～74kPa13

三、汽油的安定性反映汽油在常温、液相条件下抵抗氧化的能力。1、安定性与化学组成的关系汽油中的不饱和烃是导致性质不安定的主要原因，易发生氧化和叠合反应，生成胶质。产生胶质的倾向：链烯烃<环烯烃<二烯烃含硫化合物，如硫酚和硫醇，促进胶质的生成；含氮化合物，导致胶质的生成；汽油在空气中变红变深，产生沉淀。142、影响安定性的外界因素（1）温度：每升高10℃，胶质生成速度快2.5倍；（2）金属的催化作用；（3）与空气的接触面积。153、评定安定性的指标（1）碘值

100g汽油所消耗的碘的克数。（2）实际胶质

150℃的热空气吹过100ml汽油表面蒸发至干所留下的棕色或黄色残余物的mg数。（3）诱导期一定量的油样放入标准钢筒中，充入氧气0.7MPa，放入100℃的水中，至氧压明显下降所经历的时间，以分钟表示。164、改善汽油安定性的方法精制除去不饱和烃和非烃化合物；加入适量的抗氧化剂和金属钝化剂。17

四、汽油的抗爆性衡量燃料是否易于发生爆震燃烧的性质。

1、爆震燃烧（1）现象1819

（2）危害增大气缸的热损失，降低输出功率10％发动机过热，机件磨损燃料消耗增加，冒黑烟（3）原因发动机的结构和工作条件；燃料质量202、反映汽油抗爆性的指标－辛烷值（1）辛烷值（OctaneNumber,ON）是在标准的试验用可变压缩比单缸汽油发动机中，将待测试样与标准燃料试样进行对比试验测得的。标准燃料正庚烷ON=0异辛烷（2，2，4－三甲基戊烷）ON＝10021（2）测定方法马达法（MON):900r/min，冷却水100℃，混合气150℃；研究法（RON):600r/min，冷却水100℃，混合气温度不计。

（3）道路辛烷值用汽车实测或全功率试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件测定的，数值介于RON和MON之间。22（4）抗爆指数ONIONI＝（MON+RON)/2（5）品度对航空汽油，还规定了用增压航空法测定在富混合气条件下的抗爆性，称为品度品度是汽油在富混合气条件下，不发生爆震燃烧所发生的最大功率与用异辛烷（品度为100）工作所发出的最大功率之比233、抗爆性与燃料组成的关系

分子量相近时，辛烷值的高低有如下规律：芳香烃>异构烷烃和异构烯烃>正构烯烃和环烷烃>正构烷烃；24烃类RONMON烷烃正戊烷62622－甲基丁烷92902，2－二甲基丙烷8580正己烷25262－甲基戊烷73732，2－二甲基丁烷9293正庚烷002－甲基己烷42462，2－二甲基戊烷93962，2，3－三甲基丁烷>100>100烷烃分子的碳链上分枝越多、排列越紧凑，抗爆性越好；25烃类RONMON烯烃1－己烯76632－己烯93814－甲基－2－戊烯99841－辛烯29352－辛烯56563－辛烯72682，2，4－三甲基－1－戊烯>10086烯烃比同碳数直链烷烃好，双键越接近中间，抗爆性越好；26烃类RONMON环烷烃环戊烷-85甲基环戊烷9180乙基环戊烷6761正丙基环戊烷3128异丙基环戊烷8176环己烷8377甲基环己烷7571乙基环己烷4641正丙基环己烷1814环烷烃比同碳数的正构烷烃好得多，但比异构烷烃的差；如环上带侧链则抗爆性变差，链越长，辛烷值越低，侧链有分枝，改善；27烃类RONMON芳香烃苯>100>100甲苯>100>100二甲苯>100>100乙苯>10098正丙苯>10098异丙苯>100991，3，5－三甲基苯>100>100芳烃的抗爆性最好，带侧链稍差，其辛烷值随侧链的加长而降低。284、改善汽油抗爆性的方法调和高辛烷值的催化裂化汽油或催化重整汽油；调和高辛烷值组分，如烷基化油、MTBE、TAME；加入抗爆剂，如四乙基铅（TEL），MMT?29

MTBE的性质辛烷值高，RON=118，MON＝101；无毒，稳定性好加入后不改变汽油的性质可以改善汽油的馏程可以减少NO、CO的排放水溶性及致癌的可能305、压缩比与爆震燃烧的关系汽油机的压缩比越大，所需汽油辛烷值越高；1920s，压缩比只有4～5，现已达8～10，相应的辛烷值也从80提高到90甚至97。车型压缩比RON油耗，L/100km标致5048.09011.0北京2138.29011.0桑塔纳8.5939.0奥迪10010.0978.731

五、汽油的腐蚀性影响汽油腐蚀性的物质：（1）硫及含硫化合物（2）有机酸主要是环烷酸（3）水溶性酸碱32硫醇(需满足下列要求之一)：博士试验硫醇硫含量，％(m/m)不大于通过0.001SH／T0174GB／T1792铜片腐蚀(50℃，3h)，级不大于lGB／T5096水溶性酸或碱无GB／T25933

六、汽油的品种与牌号

用途航空汽油：按辛烷值/品度分为100/130、95/130、75车用汽油：按RON分为90、93、9534七.环境保护1燃料燃烧过程的污染汽油中的烯烃也是高辛烷值的有效组分，C5～C7烯烃是生成VOC，NOx和有毒物的主要来源。NOx和HC在光化学作用下，生成弥散于对流层的光化学烟雾，其中90%是臭氧。当汽油中烯烃含量由20%降至5%时，可使NOx排放量减少9%，有毒物减少30%，对流层的臭氧减少70%，即降低光化学反应。提高汽油质量的主要方向是保持汽油的高辛烷值水平基础上，最大限度的降低汽油中芳烃、烯烃和硫的含量汽车排放标准欧Ⅱ标准

目前，我国汽车排放标准基本采用的是欧洲标准体系。在欧II标准中，一氧化碳和碳氢、氮氧化合物和颗粒物排放限值为2.2g／km和0.5g／km我国制定的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅰ）》等效于“欧Ⅰ”标准；《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅱ）》等效于“欧II”标准

36汽车排放标准欧洲II号标准在国内的具体演绎是：汽油车一氧化碳不超过2.2克／公里，碳氢化合物不超过0.5克／公里；柴油车一氧化碳不超过1.0克／公里，碳氢化合物不超过0.7克／公里，颗粒物不超过0.08克／公里。执行欧II标准后，机动车污染物排放量将比欧I标准减少30％到50％。372国外汽油质量现状和发展趋势

汽油中与汽车尾气排放有关的汽油性质包括蒸汽压、馏程、苯含量、芳烃含量、烯烃含量、氧含量和硫含量根据汽油中各性质指标对汽车尾气中有毒物排放的影响程度，各国车用燃料的质量规格也不断更新进一步向低硫、低芳烃、低苯和低烯烃的方向发展。38汽油组成的变化趋势：1930s～1970s：轻馏分（芳香烃、异构烷烃和烯烃）＋四乙基铅＋丁烷1980s～：环境保护日益受到重视，四乙基铅有剧毒，苯和其它芳烃有毒，丁烷等轻组分经阳光照射与氧化氮氧化反应生成臭氧，烯烃有害。39表3汽油的“世界燃油规范”Ⅱ类标准

项目质量指标91号95号97号研究法辛烷值（RON）≥91≥95≥98马达法辛烷值（MON）≥82.5≥85≥88硫含量，%（质量分数）≤0.02氧含量，%（质量分数）≤2.7烯烃含量，%（体积分数）≤20芳烃含量，%（体积分数）≤40苯含量，%（体积分数）≤2.540表5汽油“世界燃油规范”Ⅲ类标准

项目质量指标91号95号97号研究法辛烷值（RON）≥91≥95≥98马达法辛烷值（MON）≥82.5≥85≥88硫含量，%（质量分数）≤0.003氧含量，%（质量分数）≤2.7烯烃含量，%（体积分数）≤10芳烃含量，%（体积分数）≤35苯含量，%（体积分数）≤1.041汽油“世界燃油规范”部分技术指标421990年美国提出空气净化法修正案：严格限制汽车对SOX、NOX、CO、挥发性有机物（VOC)、微粒等污染物的排放；要求汽油显著降低芳烃、硫含量及蒸汽压；要求限制汽油中的烯烃含量而抗爆指数仍保持在87以上。43新配方汽油：汽油的蒸汽压夏季不超过；苯含量不大于1％（体积）；氧含量不小于2％。主要措施：加入一定量的醚类化合物甲基叔丁基醚（简称MTBE）和叔戊基甲基醚（简称TAME）44优点：辛烷值高，RON分别为118和115；与烃类完全互溶，化学稳定性良好；蒸汽压不高，有利于降低污染物的排放；争议：MTBE可能危害人体健康。4546我国车用汽油标准从环保角度考虑，我国汽油质量将顺应世界潮流，向低硫、低芳烃、低烯烃和低苯含量的方向发展，随着国民经济的发展和国家综合国力的增强，我国汽油质量升级换代的速度将加快。1999年底，国家质量技术监督局颁布了我国车用汽油新标准GB17930-1999，新标准于2000年7月1日起在北京、上海和广州执行，2003年1月1日起在全国范围内实施2005年修订，2005年7月1日全国执行北京执行地方标准，相当于欧III47为适应大城市环保的需要，北京、上海、广州三市率先在2000年7月执行“车用汽油有害物质控制国家标准”（以下简称：2000年新标准），其它地区也在2003年1月执行此项标准。新标准指标的变化：汽油硫含量指标由不大于0.15％（质量分数）降为不大于0.08％（质量分数）；铅含量指标由不大于0.013g/L降为不大于0.005g/L；48表1中国2000年汽油标准项目

质量指标90号93号95号研究法辛烷值（RON）≥90≥93≥95抗爆指数（RON＋MON）/2≥85≥88≥90铅含量/g·L-1

≤0.005硫含量,%（质量分数）≤0.08烯烃含量,%（体积分数）≤35芳烃含量,%（体积分数）≤40苯含量,%（体积分数）≤2.549增加苯含量测定项目，定为不大于2.5%（体积分数）；增加芳烃含量项目，定为不大于40%（体积分数）；增加烯烃含量项目，定为不大于35%（体积分数）；增加氧含量项目，定为2.7％（质量分数）；此外，规定铁不得人为加入。50中国石化集团公司要求在2003年1月集团公司所属炼油厂能够向北京、上海和广州三市提供达到“世界燃油规范”Ⅱ类标准的汽、柴油产品，2006年要求达到Ⅲ类标准。对汽油而言，Ⅱ类标准在新标准的基础上进行如下改变将抗爆指数的要求改为对马达法辛烷值的直接要求；硫含量由不大于0.08％（质量分数）降为不大于0.02％（质量分数）；烯烃含量由不大于35%（体积分数）降为不大于20%（体积分数）51Ⅲ类标准则在Ⅱ类标准的基础上进一步提高：将硫含量由不大于0.02％（质量分数）降为不大于0.003％（质量分数）；烯烃含量由不大于20%（体积分数）降为不大于10%（体积分数）；芳烃含量由不大于40%（体积分数）降为不大于35%（体积分数）；苯含量由不大于2.5%（体积分数）降为不大于1%（体积分数）。5253车用无铅汽油技术要求GB17930-1999(第3号修改单)OctanenumberS%=0.05Olefin%=35Benzene%=2.5Aromatics%=4054北京市地方标准DB11/238—2004S%=0.015Olefin%=18Benzene%=1Aromatics%=4255八、醇类汽油机燃料

在各种可以替代汽油的各种物质中，甲醇和乙醇是最有希望的燃料，它们可从天然气、煤或植物中转化而来。1、优点（1）辛烷值高，甲醇114/95，乙醇111/94;（2）不易积碳、冒黑烟，发动机清洁；（3）污染物排放少，对保护环境有利。562、缺点（1）热值比汽油小很多，掺入量≯

15％；（2）沸点低，易挥发，易产生气阻；（3）醇类对金属有一定的腐蚀性；（4）有毒性。57汽油构成国家中国西欧美国年份1995199619971998199119952000（预）新配方汽油正丁烷----65.55.03.5直馏汽油16.3416.3011.083.6584.9催化汽油73.8474.0978.8985.052734.533.028.1重整汽油5.574.775.425.684733.537.024.6烷基化油0.250.210.20.02412.511.016.5异构化油510.07.011.6加氢石脑油0.780.811.042.231.5焦化石脑油0.80.420.320.10MTBE和其它2.423.393.053.2732.57.010.858第二节柴油柴油是柴油机（又称压燃式发动机）的燃料，根据柴油机转速的不同，使用不同类型的柴油：转速>1000rpm:轻柴油转速500～1000rpm：重柴油

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一、柴油机的工作原理柴油机又称压燃式发动机，主要用于农用机械、重型车辆、铁路机车、船舶、工程和矿山机械。1、柴油机的工作原理工作循环和汽油机基本一样，也有进气、压缩、膨胀和排气四个过程。6061

主要差别：（1）压缩比不同柴油机约为16～20，压缩后气体的温度、压力比较高。

500～700℃，压力3～5MPa

（汽油机：300～450℃，压力0.7～1.5MPa）

（2）点燃方式不同柴油是自燃发火（自燃点200～250℃）汽油是电火花点火62（3）热效率不同柴油机的热效率高于汽油机，功率相同时可节省燃料20～30％。2、柴油机对燃料的使用要求具有良好的雾化、蒸发和燃烧性能；良好的燃料供给性能；对发动机没有腐蚀和磨损作用；良好的储存和热安定性。63

二、柴油的燃烧性柴油的燃烧性好是指喷入燃烧室内与高温空气形成可燃混合气后，能在较短的时间内发火自燃并完全燃烧。1、柴油机内燃料的燃烧过程分为四个阶段：滞燃期、急燃期、缓燃期、后燃期。6465滞燃期（发火延迟期）：A-B,从喷油开始到混合气开始着火燃烧之间的时间，1～3ms。物理延迟：喷油、雾化、受热、蒸发、扩散成可燃气；化学延迟：燃料受热开始氧化链反应，生成过氧化物，达一定浓度便自燃。66急燃期：B-C，开始燃烧，速度极快，到压力不再急剧增加的阶段；缓燃期:C-D，主要阶段，50～60%燃料在这段燃烧，压力不再急剧升高，到压力开始下降。后燃期：D-E，压力迅速下降到燃烧结束。67汽油自燃点不能太低，不能易燃；柴油自燃点不能太高，要易燃。682、柴油发火性能的评定指标―十六烷值柴油的十六烷值（CetaneNumber,CN)也是在标准的试验用柴油机中测定的。标准燃料－甲基萘

CN=0正十六烷CN＝10069十六烷值低，则燃料发火困难，滞燃期长，发动机工作状态粗暴；十六烷值高，发火性能好，滞燃期短，燃烧均匀，发动机工作平稳；十六烷值过高，局部燃烧不完全，冒黑烟。高速柴油机：40～60

中速柴油机：30～35

低速柴油机：<25703、十六烷值与化学组成的关系各种烃类的十六烷值显著不同，大体规律如下：正构烷烃十六烷值最高，分子量大CN高异构烷烃的CN低于正构烷烃正构稀烃CN较高环烷烃CN低芳烃CN最低717273

三、柴油的蒸发性

1、蒸发性对柴油机工作的影响柴油机内可燃性混合气的形成速度主要由柴油的蒸发速度决定；蒸发速度由燃烧室内空气的温度和馏分轻重决定；74柴油馏分越轻，蒸发速度越快；柴油馏分过重，蒸发慢，燃烧不完全，功率下降，油耗增加；馏分过轻，蒸发太快导致气缸内压力急剧上升，发动机工作不稳定。752、评定指标

（2）90％及95％馏出温度表示柴油所含重馏分的多少，我国要求前者≯355℃，后者≯365℃。1、馏程（1）50％馏出温度表示柴油中所含轻馏分的多少，决定柴油机的启动难易程度，我国要求≯300℃。762、闪点为了控制柴油的蒸发性不致过强，规定了柴油的闪点：－35号和－50号轻柴油闪点不低于45℃

－20号闪点不低于60℃

其余牌号闪点不低于65℃

柴油的闪点也是保证安全性的指标。77

四、柴油的流动性1、粘度柴油的粘度影响供油量的大小和雾化性能的好坏粘度过小或过大，都会影响形成均匀的混合气，造成燃烧不完全粘度大小与化学组成有关782、低温流动性柴油的低温流动性关系到发动机供油情况、储存和运输。（1）凝点（2）冷滤点低温流动性与化学组成有关，正构烷烃的含量越高，低温流动性越差79五、柴油的安定性、腐蚀性和洁净度

1、安定性安定性差的柴油在储存中容易变色，甚至产生沉淀危害：堵塞喷油咀和滤清器等柴油的安定性取决于化学组成，不安定组分包括：二烯烃、多环芳烃、含硫、含氮化合物评定指标：总不溶物和10％蒸余物残炭。802、腐蚀性影响柴油腐蚀性的主要是含硫化合物，特别是活性硫化物（如硫醇等）柴油的质量标准中规定了硫含量和硫醇硫含量。另外，柴油中不能含有水溶性酸碱。813、洁净度影响柴油洁净度的的主要是水分和机械杂质；水分影响柴油的热值和低温性质，机械杂质堵塞油路，加剧部件磨损来源：储存、运输和加注过程中混入82柴油“世界燃油规范”Ⅱ类标准项目质量指标十六烷值53硫含量，%（质量分数）0.03总芳烃含量，%（质量分数）25多芳烃含量，%（体积分数）595％馏出温度/℃355七、世界柴油质量标准的演变83柴油“世界燃油规范”Ⅲ类标准项目质量指标十六烷值55硫含量，%（质量分数）0.003总芳烃含量，%（质量分数）15多芳烃含量，%（体积分数）295％馏出温度/℃34084柴油“世界燃油规范”部分技术指标851.柴油的品种和牌号

柴油重柴油：按50℃运动粘度分为10号、20号、30号轻柴油：按凝点分为10号、0号、－10号、－20号、－35号和－50号八、我国柴油质量标准的演变86表2中国2000年柴油标准（GB252－94）

项目质量指标优级品一级品合格品十六烷值≤45硫含量，%（质量分数）≤0.2≤0.5≤1.0总芳烃含量，%（质量分数）-多芳烃含量，%（体积分数）-95％馏出温度/℃≤365八、我国柴油质量标准的演变87车用柴油技术要求和试验方法（GB/T19147-2003）S%=0.05CetanenumberFreezingPointColdFilteringPointViscosity88S%=0.035CetanenumberFreezingPointColdFilteringPointViscosityPolyaromatics,11%(m/m)89

第三节喷气燃料（航空煤油)点燃式发动机：飞行高度低于10000m,

飞行速度低于900km/hr喷气式发动机：飞行高度超过20000m,

飞行速度超过2马赫，1马赫＝1190km/hr90

一、喷气发动机的工作过程

1、喷气发动机的构造和工作过程91

喷气发动机与活塞发动机的区别：（1）喷气发动机中燃料与空气同时连续进入燃烧室，点燃后燃烧过程连续进行；而活塞发动机的燃料供给和燃烧是周期性的；（2）喷气发动机中燃烧是在高速气流中进行，而活塞发动机燃料的燃烧是在密闭的空间进行。922、喷气发动机对燃料的要求喷气发动机的能量转化过程是在高空飞行条件下，对燃料的质量要求非常严格：良好的燃烧性能；适当的蒸发性；较高的热值和密度；良好的安定性；93良好的低温性能；无腐蚀性；良好的洁净性；较小的起电性；适当的润滑性。94

二、喷气燃料的燃烧性能1、燃料的起动性、燃烧稳定性及燃烧完全度燃料起动性：在较低压力（0.01～0.02MPa）、较低温度（－55℃

）下易形成可燃混合气并顺利点燃。取决于燃料的自燃点、着火延滞期、燃烧极限、燃料蒸发性能和粘度等。95燃烧稳定性：连续稳定的燃烧，与燃料的烃类组成及馏分轻重有关。烷烃与环烷烃是较理想的组分，理想的馏分是煤油馏分。燃烧完全度：单位质量的燃料燃烧时实际发出的热量占燃料净热值的百分率，直接影响动力性能、航程远近和经济性能。受燃料的粘度、蒸发性和化学组成的影响。

96各种烃类燃烧完全度的大小顺序是：正构烷烃>异构烷烃>单环环烷烃>双环环烷烃>单环芳烃>双环芳烃喷气燃料中芳烃的体积分数不能大于20％972、积炭的倾向积炭的倾向取决于燃烧室的构造、发动机的工作条件和燃料性质，特别是化学组成各种烃类在燃烧室中生成积炭的比较试验时间（１５分钟）烃类积炭，克正庚烷很少异辛烷很少环己烷0.45苯1.64甲基萘2.7998表征积炭倾向的指标是： 萘系烃的含量、烟点和辉光值。烟点：又称无烟火焰高度，是指油料在标准灯具中作点灯试验所能达到的无烟火焰的最大高度，单位mm，指标≮25mm。993、热值和密度喷气燃料的热值有质量热值（kJ/kg）、体积热值（kJ/dm3）。质量热值大，发动机的推力就大，耗油率低；该热值与H/C有关。体积热值大，可以延长航程；它与密度有关。H/C:烷烃>环烷烃>芳烃，密度则相反。兼顾质量热值和体积热值，环烷烃是理想组分。100C10烃类的密度、重量热值和体积热值烃类相对密度重量热值kJ/kg体积热值kJ/dm3正庚烷0.72994425432300丁基环己烷0.79924343834716丁基苯0.86464150435884101

三、喷气燃料的安定性1、储存安定性喷气燃料在储存过程中易起变化的指标有胶质、酸度和颜色等。胶质和酸度的变化受少量不安定组分如烯烃、带不饱和侧链的芳烃和非烃的影响。温度、空气、金属和水分，都能促进喷气燃料的变质。1022、热安定性飞机在超音速飞行时，油箱温度达100℃以上；燃料中的不安定组分容易氧化生成胶质和沉淀。燃料中的芳烃、胶质和含硫化合物会使热安定性明显变差。103

四、喷气燃料的低温性能是指在低温下燃料在飞机燃料系统中能否顺利泵送和过滤的性能，用结晶点或冰点来表示。不同烃类的结晶点相差悬殊，分子量较大的正构烷烃及某些芳烃的结晶点较高，而环烷烃和烯烃的较低。燃料中如果含有水分，在低温下会形成冰晶，造成过滤器堵塞，影响供油。水在不同烃类中的溶解度是不同的。104水在各种烃类中的溶解度烃类温度，℃溶解度，％正戊烷250.011正庚烷250.015苯220.066甲苯220.052二甲苯220.038105

五、喷气燃料的腐蚀性

1、液相腐蚀

是指喷气燃料对储运设备和发动机燃料系统产生的腐蚀。主要原因是燃料中的含氧、含硫化合物和水分。如硫化物对发动机的镀银部件的腐蚀。2、气相腐蚀

是指喷气燃料在高温条件下产生的燃气对金属的侵蚀。106

六、喷气燃料的洁净度

由于喷气发动机的精密度很高，即使较细的颗粒也会造成故障，对燃料的洁净度要求较高，影响洁净度的有水分、表面活性物质、固体物质及微生物。水分除了对燃料的腐蚀性和低温性能产生不良影响，还会破坏燃料在系统部件中所起的润滑作用，并导致絮状物的生成和微生物的滋长。燃料中游离水的含量低于30ppm。107

表面活性物质会增强油水乳化，使油中的水分不易分离，并促使一些细微杂质聚集在过滤器表面，大大缩短过滤器的使用周期。固体物质主要是腐蚀产生的氧化铁和尘土等。108

七、喷气燃料的起电性

机场采用高速加油，4m3/min,燃料与管路的摩擦会产生大量的静电，如遇可燃气，就会爆炸起火。燃料的导电率会影响静电荷的积累，导电率大的燃料静电荷消失快。质量标准中要求电导率为50～450Ps/m。109

八、喷气燃料的品种和牌号喷气燃料（生产方法分类）二次加工喷气燃料直馏喷气燃料喷气燃料（馏分分类）煤油型：140～280℃重煤油型：密度>0.83g/cm3宽馏分型：60～280℃－亚音速超音速110喷气燃料的牌号RP-3:较重煤油型，180～280℃，结晶点不高于－47℃；RP-4:宽馏分型，60～280℃，结晶点不高于－40℃；RP-1:煤油型，150～250℃，结晶点不高于－60℃；RP-2:煤油型，150～250℃，结晶点不高于－50℃；111112113第四节煤油煤油是原油180～310℃的直馏馏分油，主要用于照明、炊事燃料、鱼雷燃料和医药、油漆溶剂，其中以灯用煤油量最大。

一、灯用煤油的使用性能灯用煤油是用灯芯吸油进行燃烧，要求吸油通畅、不结灯花、有亮度、不冒黑烟、无臭味、使用安全。1141、吸油性影响吸油性的因素有：馏程、浊点、机械杂质、水分和不饱和烃含量等。馏程为180～290℃的馏分最适合灯用煤油；浊点保证灯具在低温下是否能顺利吸油；不饱和烃中的二烯烃易氧化生成胶质堵塞毛细孔。1152、点燃性点燃性用点灯试验和无烟火焰高度来控制。灯用煤油的化学组成对点燃性影响最大：烷烃和环烷烃燃烧完全，不冒黑烟，但亮度下降快；芳烃易冒黑烟，但亮度下降慢。适宜的组成是：以烷烃和环烷烃为主，并含10～15％左右的芳烃。1163、安全性一是要防火防爆，闪点不低于40℃；二是通过控制硫化物含量来减少SO2、SO3的排放。4、洁净度主要由色度、水溶性酸碱、水分和机械杂质来控制。117按质量分为优级品、一级品和合格品三类。118二、煤油的质量指标119

燃料油是家用和工业燃烧器所用的液体燃料。一、燃料油的使用性能燃料油应具有良好的雾化性能和低腐蚀性，含胶质和沥青质较少，能充分燃烧并较少结焦。第五节燃料油

1201、粘度粘度是燃料油的主要指标，直接影响燃料的雾化和燃烧完全程度，使用粘度较大的燃料油要经过预热。

2、低温性能一般用倾点来表示。燃料油的倾点与含蜡量有关，含蜡多则倾点较高。1213、硫含量硫含量一般不大于0.5%。

4、安定性高粘度燃料油一般由减粘渣油为原料调合而来，使用条件不当会出现沉淀、分层，影响输送供油，要求具有较好的热储存安定性。122

二、燃料油的分类燃料油分1号、2号、4号轻、4号重、5号轻、5号重、6号、7号共八个牌号。

1号、2号是馏分燃料油，适用于家用和工业小型燃烧器。

4号轻、4号重是重质馏分燃料油，或是由馏分燃料油与残渣燃料油调合而成。

5号轻、5号重、6号、7号是残渣燃料油。123124

一、润滑油的作用

1、摩擦、磨损和润滑润滑是降低摩擦、减少润滑的重要措施。第六节润滑油

125干摩擦：在机器中，两个互相接触而又发生相对运动的部件叫摩擦副，如不加润滑剂，互相压紧的摩擦副在发生相对运动时要克服两种阻力(1)当微凸体互相咬住时，运动中较硬的物体会在较软的物体上犁沟；（2）当微凸体之间由于受压变形而发生粘着和焊连产生的结点时，运动中结点会不断扯断和生成，这种情况称为干摩擦。干摩擦系数范围：0.15～0.40。126流体动力润滑：加入润滑油后，运转时摩擦件之间的油膜的厚度（大于1µm）足以使摩擦件完全不接触的润滑。摩擦系数:0.001～0.005。127边界润滑：当摩擦件之间的相对运动速度较低及负荷较大，摩擦件之间存在一层极薄的边界膜（厚度小于1µm），边界膜的存在可以避免干摩擦，摩擦系数为0.05～0.15。128混合润滑：当摩擦件之间不能形成连续的流体层，部分固体表面直接接触时，则出现流体动力润滑和边界润滑兼而有之的情况，称为混合润滑。1292、润滑油的作用（1）润滑作用；（2）冷却作用；（3）冲洗作用；（4）密封作用；（5）保护作用；（6）减震作用；（7）卸荷作用。130

二、润滑油的基础油润滑油通常是将不同规格的基础油进行调合并调入相应的添加剂后制成。基础油是石油馏分或残渣油经过脱沥青、精制、脱蜡和补充精制后制成的油品，占润滑油组成的85％以上。炼油厂制成基础油后可以直接出售，也可调成产品出售。1311、润滑油基础油的分类基础油根据适用范围分为通用基础油和专用基础油，根据粘度指数分类，根据赛式通用粘度分级。一般把从原油减压馏分制取的低粘度等级组分称为中性油，粘度等级以40℃赛式通用粘度表示；从减压渣油制取的高粘度组分称为光亮油（BS，BrightStock），粘度等级以100℃赛式通用粘度表示。

132润滑油基础油分类润滑油基础油粘度指数超高粘度指数VI≥140很高粘度指数VI≥120高粘度指数VI≥90中粘度指数VI≥40低粘度指数VI<40润滑油基础油代号通用润滑油UHVIVHVIHVIMVILVI专用润滑油低凝UHVIWVHVIWHVIWMVIWLVIW深度精制UHVISVHVISHVISMVISLVIS133代号说明：VI——粘度指数(ViscosityIndex)UH——超高(UltraHigh)VH——很高(VeryHigh)H——高(High)M——中(Middle)L——低(Low)W——Winter，表示低凝S——Super，表示深度精制1342、润滑油基础油的质量标准我国目前共有七类基础油，下面以HVI为例介绍其质量标准。135

牌号项目HVI75100150200350400500650120BS150BS运动粘度，mm2/s40℃13-1520-2228-3238-4265-7274-8295-107120-135报告100℃报告25-2830-33外观透明色度号，不大于0.51.01.52.03.03.54.05.05.56.0粘度指数，不小于10010010098959895989595倾点℃，不高于-9-9-9-9-5-5-5-5-5-5闪点℃，不低于175185200210220225235255265290中和值,mgKOH/g0.020.03残炭,%,不高于0.100.100.150.250.600.70密度,kg/m3报告2、润滑油基础油的质量标准我国目前共有七类基础油，下面以HVI为例介绍其质量标准。1363、润滑油的分类137

习惯上，按应用场合分为以下几类：（1）内燃机润滑油需用量最大，约占一半。（2）齿轮油（3）液压及液力传动油（4）工业设备用油138

三、内燃机润滑油这类润滑油主要用于各种类型的内燃机以及航空发动机。

1、使用特点（1）温度条件苛刻汽油机活塞顶部温度250℃，柴油机300℃

（2）处于混合润滑和边界润滑状态（3）低温环境使用（4）较大的温度范围1392、主要使用性能（1）粘度和粘温性质指标：100℃运动粘度和粘度指数（2）抗氧化性能（3）清净分散性（4）中和能力（5）抗磨性能1403、内燃机油的分类内燃机油按粘度分类按性能分类多级油:如5W/20单级油:如20、30、40、50、0W柴油机油：CA、CB、CC…CF汽油机油：SA、SB、SC…SH船用柴油机油:ZA、ZB、ZC、ZD141142第七节石油蜡、石油沥青和石油焦

一、石蜡和微晶蜡

固态烃-蜡MWC

石蜡VGO300～45017～35

地蜡VR450～80035～60143

熔点：产品牌号划分的基础含油量：安定性：热、氧化和光安定性无毒性：少量烯烃、芳烃、重金属以及微量稠环化合物是有害物质。1、石蜡石蜡是由柴油～高粘度润滑油馏分的脱出蜡经脱油、精制得到的，呈白色至淡黄色，常温下为固态。（1）主要性能要求144

（2）品种和牌号按精制深度分类半精炼石蜡：52～62六个牌号全精炼石蜡：按熔点分为52～70十个牌号食品用石蜡:52～60五个牌号粗石蜡:52～60五个牌号

（3）用途1452、微晶蜡微晶蜡是由减压渣油的脱出蜡经脱油、精制得到的。特点：融变性、化学安定性和气密性好，防水防潮，不易脆裂，具有防锈性和润滑性。用途：高级蜡纸、绝缘材料、密封材料和高级凡士林。主要指标：滴点和针入度。146微晶蜡的性质与结构分析

微晶蜡的正构非正构烷烃碳数分布馏分175#馏分280#馏分385#馏分485#馏分590#馏分690#随着馏分的变重，所得微晶蜡的初始碳数逐渐增加，而且正构烷烃的含量逐渐减少，非正构烷烃的含量逐渐增加。2#窄馏分脱油微晶蜡的正构烷烃含量最高，约为65%，6#窄馏分脱油微晶蜡的正构烷烃含量降低为约30%

147微晶蜡的性质与结构分析

市售80#微晶蜡现市售的80#微晶蜡碳数分布在C25-C61，主要含量分布在C28-C60，馏分2#脱油后所得80#微晶蜡碳数分布在C28-C61，主要含量分布在C28-C60，二者吻合较好85#碳数分布在C32-C62范围内，主要含量集中在C35-C60，90#碳数分布在C38-C69，主要含量集中在C50-C69之间148微晶蜡的性质与结构分析

1#2#3#4#5#6#7#数均分子量80689110011096111813821531窄馏分脱油微晶蜡的平均分子量微晶蜡的分子量分布图凝胶渗透色谱法

单体分子的分子量从250～6000，其中1#2#馏分脱油微晶蜡的分子量主要在800～1600之间，随着滴熔点的增大，其分子量随着增大，至6#馏分脱油微晶蜡的分子量主要在1000～3500之间149微晶蜡的性质与结构分析

氢碳原子比在1.90～2.02之间，比萃取分馏窄馏分的氢碳原子比1.78～1.89高出0.2左右1501#2#3#4#5#6#7#1-62-6C57.3863.4971.3778.1479.7898.37109.7379.2782.99H116127142154157191209156164H/C2.022.012.001.981.971.951.901.981.97M8068911001109611181382153111121163fA0.000.000.010.020.020.040.060.020.02fN0.030.050.050.060.070.060.060.050.06fP0.970.950.940.920.900.910.870.930.92RT0.440.730.901.241.451.812.951.041.20RA0.000.000.000.000.000.431.170.000.00RN0.440.730.901.241.451.381.781.041.20σ0.5620.5320.5390.5560.5660.5640.5960.3600.370L11.4812.9614.9315.1114.7116.0414.2115.4614.68分子式C57H116C63H127C71H142C78H154C80H156C98H191C110H209C79H156C83H164窄馏分的fA在0.07～0.26之间，总环数在2.32～5.19之间萃取分馏窄馏分制备微晶蜡结构参数数据（改进的B-L法）微晶蜡的性质与结构分析

151微晶蜡的性质与结构分析

1#4#7#1-6152

二、石油沥青石油沥青是以减压渣油为主要原料制成的一类石油产品，是黑色固体或半固态粘稠状物质。

1、主要性能（1）针入度是以标准针在一定的荷重（100g）、时间（5s）及温度条件（25℃、15℃或－5℃）下，垂直穿入沥青试样的深度来表示，单位1/10mm。针入度表示石油沥青的硬度，数值越小，沥青越硬；我国用25℃时的针入度划分道路沥青的牌号。1531.MainProperties(1)PenetrationStandardneedle,100gload25℃,15℃,－5℃verticaldepth(1/10mm),in5seco