石油产品知识(二)

石油产品分析汇报项目：柴油产品的分析汇报人：温成志归属：第三组制作日期：2014.4.8

队名：天天向上口号：天天心情好，快乐没烦恼，让我怎么办，成就Number.1成员：温成志（组长），许明月，常悦，程健我的归属团队我们的队徽

前言

通过本学期教材的实训内容我们可知道，主要从原油、汽油、柴油、喷气燃料等石油产品的技术标准出发，以各类石油产品检测为项目，然后通过课本内容及老师的讲解懂得分析检验的方法，强化我们的基本操作技能，为以后从事工作做基础！

石油燃料汽油柴油喷气燃料天然气汽油柴油喷气燃料天然气

5#柴油乳化柴油10#柴油

柴油柴油是一种轻质石油产品，为压燃式发动机（即柴油机）燃料，是复杂的烃类（C11－C20左右）混合物。

柴油分为轻柴油和重柴油，沸点范围约180－370℃为轻柴油、沸点范围约350－410℃为重柴油。轻柴油按凝点划分为7个牌号，重柴油按50℃运动黏度分为3个牌号。柴油是一种节能的燃料，一般汽车用柴油机可比相同汽油机节约燃料30%（按体积计），按燃料重量计则可节约16%，按发热量计则可节约20％。柴油我国车用轻柴油的质量标准

项目质量标准（GB/T19147－2003）试验方法10号5号0号-10号-20号-35号-50号凝固点/不高于1050-10-20-35-50GB/T510氧化安定性不大于总不溶物/（mg.100mL-1）2.5SH/T0175硫含量/％不大于0.05GB/T38010％蒸余物残炭/％不大于0.3GB/T268灰分/％0.01GB/T508铜片腐蚀（50℃，3h）/级不大于1GB/T5096水分/％（v/v）不大于痕迹GB/T260机械杂质无GB/T511润滑油性磨痕直径（60℃）/um不大于460ISO12156-1运动黏度（20℃）/（mm2.s-1）3.0-8.02.5-8.01.8-7.0GB/T265柴油我国车用轻柴油的质量标准

项目质量标准（GB/T19147－2003）试验方法10号5号0号-10号-20号-35号-50号冷滤点/℃不高于1284-5-14-29-44SH/T0248闪点（闭口）/℃不低于555045GB/T261着火性能(需满足下列要求之一)

十六烷值不小于十六烷指数不小于494645GB/T386GB/T11139SH/T06944643馏程/℃50％回收温度不高于90％回收温度不高于95％回收温度不高于300355365GB/T6536密度（20℃）/（kg.m-3）820-860800-840GB/T1884GB/T1885柴油一、柴油机的工作过程二、柴油的主要性能三、清洁柴油四、柴油车与汽油车的选择

一、柴油机的工作过程柴油机的工作过程燃料的燃烧过程柴油机对柴油的性能要求（一）柴油机的工作过程四行程柴油机的工作循环和四行程汽油机基本一样，有进气、压缩、膨胀作功和排气四个过程。在进气过程中，四行程柴油机吸入汽缸的是新鲜空气，而不是可燃混合气；在压缩行程中，四行程柴油机压缩的仍是空气；在作功行程中，四行程柴油机不是利用点火方式使气体燃烧，而是在被压缩的高温空气中喷入柴油，自燃作功，推动活塞下行而产生动力。（二）柴油的燃烧过程柴油在汽缸中燃烧是一个连续而又复杂的雾化、蒸发、混合和氧化燃烧过程，从喷油开始到全部燃烧为止，大体可分为四个阶段。滞燃期（发火延迟期）急燃期缓燃期（主燃期）后燃期（二）柴油的燃烧过程柴油在柴油机中的燃烧与汽油在汽油机中的燃烧的区别：

柴油靠自燃发火，汽油靠点火燃烧。对柴油的要求是自燃点低，容易自燃，而对汽油则要求其自燃点高，难于自燃。

当柴油的自燃点过高时，会造成滞燃期过长，产生爆震，这种情况发生在燃烧阶段的初期汽油机的爆震则是由于汽油的自燃点过低而引起的，这种情况并不发生在燃烧阶段的初期，而是出现在火焰的传播过程中。（三）柴油机对柴油的性能要求凝点低、黏度适中，以保证不间断地供油和雾化燃烧性能好，以保证在柴油机中能迅速自行发火，燃烧完全、稳定、不产生爆震。在燃烧过程中，不在喷嘴上生成积炭堵塞喷油孔柴油及燃烧产物不腐蚀发动机零件不含有机械杂质和水分二、柴油的主要性能抗爆性流动性雾化和蒸发性能安定性、腐蚀性和洁净度（一）抗爆性评定柴油抗爆性的指标

柴油在发动机汽缸内燃烧时抵抗爆震的能力，称柴油的抗爆性，也就是柴油燃烧的平稳性。柴油抗爆性（或称为着火性质）通常用十六烷值（CN）表示。因此，柴油的十六烷值也代表柴油的自燃性。对十六烷值的要求取决于发动机的设计、特别是发动机的转速及负荷变化大小、起动情况和环境温度等因素。（一）抗爆性柴油的十六烷值与化学组成的关系相同碳原子数的不同烃类，以烷烃的十六烷值最高，烯烃、异构烷烃和环烷烃居中，芳烃特别是无侧链稠环芳烃的十六烷值最小；烃类的异构化程度越高，环数越多，其十六烷值越低；环烷烃和芳烃随侧链长度的增加，其十六烷值增加，而随侧链分支的增多，十六烷值显著减小；对于同类烃来说，相对分子质量越大，热稳定性越差，自燃点越低，十六烷值越高。（一）抗爆性石蜡基原油直馏柴油十六烷值高于环烷－中间基原油直馏柴油；相同类型原油生产的柴油，直馏柴油十六烷值高于催化裂化柴油和焦化柴油；加氢精制后的柴油，十六烷值明显提高。（二）流动性良好的流动性有利于柴油的储存、运输和使用；低温下能否正常供油，就依赖于柴油的低温流动性；柴油的低温流动性与其化学组成有关，正构烷烃的含量越高，则低温流动性越差；我国评定柴油低温流动性能的指标为凝点（或倾点）和冷滤点。（二）流动性凝点凝点是指试样在试验规定的条件下，冷却至液面不移动时的最高温度，以℃表示；凝点并不能确切表明柴油实际使用的最低温度；轻柴油的牌号就是按凝点划分的；油中含有少量石蜡就会使油的凝点上升很大，凝点不是可加的。（二）流动性倾点

是指在试验规定的条件下冷却时，油品能够流动的最低温度，又称流动极限，以℃表示。冷滤点

在试验规定的条件下，柴油试样在60s内开始不能通过过滤器20mL时的最高温度，以℃（按l℃的整数倍）表示。（二）流动性对于车用柴油而言，其最低极限使用温度是冷滤点。冷滤点测定仪是模拟车用柴油在低温下通过过滤器的工作状况而设计的，冷滤点比凝点更能反映车用柴油的低温使用性能，一般冷滤点比凝点高2－6℃。凝点、倾点及冷滤点与柴油的烃类组成、表面活性剂及柴油的含水量有关。

（三）雾化和蒸发性能黏度柴油的黏度对在柴油机中供油量的大小以及雾化的好坏有密切的关系。黏度过小，容易漏出，喷入汽缸的燃料减少，发动机功率下降。雾化后液滴直径小，喷出的油流射程短，喷油射角大，不能与汽缸中全部空气均匀棍合，造成燃烧不完全，还会影响油泵的润滑。黏度过大会造成供油困难，喷出的油滴的直径大，油流的射程长，喷油射角小，油滴的有效蒸发面积小，蒸发速度减慢，使混合气组成不均匀、燃烧不完全、燃料的消耗量增大。

（三）雾化和蒸发性能馏程

重组分热值高，经济性好，但可引起发动机内部积炭增加，磨损增大及尾气排放黑烟。馏分过重，则蒸发速度太慢，使燃烧不完全，功率下降、油耗增大。轻馏分越多，蒸发速度越快，柴油机越易于起动。馏分过轻，使蒸发速度太快，发动机汽缸压力急剧上升，导致柴油机工作不稳定。

（四）安定性、腐蚀性和洁净度油品的各族烃类组成中，烯烃的安定性最差；芳烃随沸点升高，安定性下降；饱和烃的安定性最好。直馏柴油安定性最好；热裂化和焦化柴油安定性最差；催化裂化柴油的安定性中间。柴油中的非烃化合物含量，对柴油安定性的影响极大，硫化物参加成胶反应，中性氮化物不仅能使油品贮存时生成大量沉淀，而且使油品颜色变暗。（四）安定性、腐蚀性和洁净度各种不安定组分共同存在时，它们之间相互反应及催化作用对油品安定性产生更为有害的影响。光、热、氧对柴油变色都能起加速作用，应注意半成品的惰性气体保护。混入柴油中的水、铁锈、尘土等对柴油的贮存安定性都不利。（四）安定性、腐蚀性和洁净度安定性评价柴油的安定性的指标主要有总不溶物和10％蒸余物残炭。总不溶物反映了柴油在受热和有溶解氧的作用下发生氧化变质的倾向。10％蒸余物残炭值反映柴油在使用中在汽缸内形成积炭的倾向。（四）安定性、腐蚀性和洁净度腐蚀性

柴油的含硫量、酸度、水溶性酸和碱、灰分、残炭及机械杂质等都是表示产品直接或间接对柴油机腐蚀和磨损的相关指标。柴油中含硫化合物对发动机的工作寿命影响很大。酸度和水溶性酸或碱等质量指标也是为了保证柴油机和柴油储运系统避免被腐蚀。灰分能使积炭变得十分坚硬和具有腐蚀性。

（四）安定性、腐蚀性和洁净度洁净度

影响柴油洁净度的物质主要是水分和机械杂质。较多的水分在燃烧时将降低柴油的发热值，在低温下会结冰，堵塞燃料供给系统。机械杂质的存在除了会引起油路堵塞外，还可能加剧喷油泵和喷油器中精密零件的磨损。

三、清洁柴油国外轻柴油规范

清洁柴油主要技术指标性能分析

国内外轻柴油质量

提高我国轻柴油产品质量的方向（一）国外轻柴油规范

国内外轻柴油最新标准及世界燃料规范项目中国0号欧Ⅲ世界燃料规范标准牌号级别GB/T19147-2003EN590-99级别1级别2级别3级别4十六烷值不小于495548535555十六烷值指数不小于4645505252密度（15℃）/（kg.m-3）820～860820～840820～860820～850820～840820～840运动黏度（40℃）/（mm2.s-1）20℃时3.0～8.02.0～4.52.0～4.02.0～4.02.0～4.0硫含量/（ug.g-1）不大于5003000300305～10总芳烃含量/％不大于－251515多环芳烃含量/％不大于52.02.0T90/℃不高于355－340320320T95/℃不高于365370355340340终馏点/℃不高于－365350350（一）国外轻柴油规范

国内外轻柴油最新标准及世界燃料规范项目中国0号欧Ⅲ世界燃料规范标准牌号级别GB/T19147-2003EN590-99级别1级别2级别3级别4闪点（闭口）/℃不低于5555555555冷滤点或LTFT或浊点/℃冷滤点不高于4℃必须不超过要达到的大气温度10％蒸余物残炭/％不大于0.30.30.30.20.2氧化安定性/（mg.100mL-1）不大于2.52.52.52.52.5水含量（ug.g-1）不大于痕迹500200200200气泡时间/mL不大于－－100100消泡时间/s不大于－－1525生物生长－000脂肪酸甲脂含量/％不大于555（一）国外轻柴油规范

国内外轻柴油最新标准及世界燃料规范项目中国0号欧Ⅲ世界燃料规范标准牌号级别GB/T19147-2003EN590-99级别1级别2级别3级别4乙醇/甲醇含量/％－不能测出总酸值/（mgKOH.g-1）不大于0.07－0.080.08不能测出铁腐蚀－轻锈或更低铜片腐蚀/级不大于1－111灰分/％不大于0.010.010.010.010.01微粒/（mg.L-1）不大于10101010外观透明清亮喷嘴清净性能空气流速损失/％不大于－858585润滑性HFRR法60℃磨痕直径/um不大于460400400400400（二）清洁柴油主要技木指标性能分析十六烷值不仅是柴油抗爆性能指标，而且其大小也影响汽车冷启动、尾气排放和噪音。适当增加柴油的十六烷值可缩短发动机启动的时间、降低排放和油耗。（二）清洁柴油主要技木指标性能分析硫含量可使发动机的部件腐蚀和磨损SOX污染大气，而且会使尾气催化转换器的催化剂中毒，使后处理装置寿命变短。硫对排放微粒的影响尤为显著

（二）清洁柴油主要技木指标性能分析芳烃

在燃烧时影响火焰温度，增加NOX的排放。燃烧易形成微粒，造成排放污染。

（二）清洁柴油主要技木指标性能分析馏程

轻质部分影响起动性能T50影响黏度及相对密度T90、T95及干点影响燃烧完全性及排放（三）国内外轻柴油质量部分国家或地区轻柴油质量状况

低硫化低芳烃化十六烷值提高（二）清洁柴油主要技木指标性能分析抗泡性

泡沫会促使柴油在装桶时速度变慢喷嘴清净性保持喷嘴清洁或清洗喷嘴来改善燃烧，达到节能的目的。（三）国内外轻柴油质量我国轻柴油产品质量十六烷值低硫平均含量高芳烃含量高密度大氧化安定性差（四）提高我国轻柴油产品质量的方向轻柴油产品供不应求产品质量难以提高提高柴油加氢精制能力调整轻柴油产品的产品结构

四、柴油车与汽油车的选择

发动机对比

大众公司TDI柴油发动机电控燃油喷射系统可变截面涡轮增压器采用了电子排放控制一体式燃烧室比以前的预燃式燃烧室减少了热量损失四、柴油车与汽油车的选择

缺点

发动机成本涡轮增压成本离合器成本喷油嘴成本起动器成本减震和隔音过滤器发动“柴油车攻势”

德国汽车工业协会来华推广柴油车11月20日，一个意义非凡的节能宣传活动在北京金港汽车俱乐部拉开序幕。据悉，该活动为德国汽车工业协会（VDA）和中国汽车工业协会（CAA）共同发起的主题为“清洁柴油创领明天”的试驾活动，此次活动的主旨是支持使用清洁柴油。奔驰、宝马、奥迪、大众以及国内的长城、长安、中兴等厂家都带来了各自最新款的柴油车型，公众、媒