油品蒸发性能的分析

油品蒸发性能的分析

教学内容及课时支配:4–1馏程2课时教学过程[板书]第四章油品蒸发性能的分析[表达]任务1、了解燃料油的使用要求;2、理解各评定指标的根本概念;3、把握各评定指标的意义、测定方法和计算方法,形成单项测定的操作技能。

[表达]蒸发性能又称为气化性能,它是指液体在确定的温度下能否快速蒸发为蒸气的力气。

对于内燃机燃料,为什么要测试燃料的蒸发性能呢内燃机内燃烧前要经过雾化,气化及与空气形成可燃混合气的过程,蒸发性能是保障。

油品的蒸发性能可用馏程、蒸汽压等指标评定,即为本章节的内容。

[板书]第一节馏程[板书]一、1沸点[表达]纯液体物质在确定温度下具有恒定的蒸气压。

[提问]温度越高,纯液体物质蒸气压[表达]当饱和蒸气压与外界压力相等时,液体外表和内部同时毁灭气化现象,这一温度称为该液体物质在此压力下的沸点。

,又称为正常沸点。

[板书]2沸程[表达]石油是一个沸点连续的多组分混合物。

在外压确定时,油品的沸点范围,称为沸程。

[板书]3馏程在规定条件下,蒸馏100试油建立的馏出体积百分数与所对应的馏出温度的关系,从初馏点到终馏点这一温度范围,叫做馏程。

[板书]4馏分在某一温度范围蒸出的馏出物,称为馏分,如汽油馏分、煤油馏分、柴油馏分及润滑油馏分等。

温度范围窄的称为窄馏分,温度范围宽的称为宽馏分。

[板书],称为馏分组成。

例如,初馏点,10%点、50%点、90%点和终馏点等,生产实际中常统称为馏程。

馏分组成是石油产品蒸发性大小的主要指标。

[板书][表达]〔1〕馏程是推断石油馏分组成,可作为建厂设计的根底数据。

馏程是装置生产操作把握的依据依据馏程可以评定汽油发动机燃料的蒸发性,推断其使用性能。

①10%馏出温度可以推断汽油中轻组分的含量,它反映汽油发动机燃料的低温启动性能和形成气阻的倾向。

汽油规格中规定10%馏出温度不能高于70℃,汽油10%馏出温度越低,越能保证发动机的低温启动性。

在一样的气温条件下,汽油10%馏出温度越低,所需启动的时间越短,耗油越少。

表4-1车用汽油10%馏出温度与保证发动机易于启动的最低大气温度的关系10%馏出温度℃54大气温度℃-2160-1766-1371-977-682-2表4-2车用汽油10%馏出温度与发动机启动时间及汽油消耗量的关系试验温度℃启动时间启动时汽油消耗量0-610%馏出温度79℃%馏出温度72℃%馏出温度79℃104810%馏出温度72℃②车用汽油的50%馏出温度表示其平均蒸发性能,它影响发动机启动后的升温时间和加速性能。

规定车用汽油的50%馏出温度不高于120℃。

③车用汽油的90%馏出温度表示表示其重质组分的含量,它关系到燃料的燃烧完全性。

一般,燃料90%馏出温度低些好,我国规定车用汽油的90%馏出温度不高于190℃。

④终馏点表示燃料中最重馏分的沸点。

试验说明,使用终馏点为225℃的汽油,发动机的磨损比使用终馏点为200℃的汽油增大1倍、耗油量增加7%。

我国规定车用汽油的终馏点不高于205℃。

[板书]〔4〕评定车用柴油的蒸发性,推断其使用性能[表达]车用柴油的馏程是保证其在发动机燃烧室内快速蒸发和燃烧的重要指标。

为保证良好的低温启动性能,需要有确定的轻质馏分,保证蒸发快,油气混合匀称,燃烧状态好,油耗少。

馏分越轻越好吗〔压燃式发动机〕车用柴油50%馏出温度℃202325250275285发动机启动时间810276090表4-3车用柴油50%馏出温度与启动性的关系重馏分特殊是碳链较长的烷烃自燃点低,简洁燃烧,但馏分组成过重,气化困难,燃烧不完全,不仅油耗增大,还易形成积炭,磨损发动机,缩短使用寿命。

我国车用柴油指标规定,50%馏出温度不得高于300℃,90%馏出温度不得高于355℃,95%的馏出温度不高于365℃。

[板书]二、[表达]依据255-1977〔1988〕《石油产品馏测定法》〔恩氏蒸馏〕和6536-1997《石油产品蒸馏测定法》标准方法进展。

该两种标准试验方法适用于测定发动机燃料、溶剂油和轻质石油产品的馏分组成。

恩氏蒸馏测定时,将100试样在规定的试验条件下,按产品性质不同,把握不同的蒸馏操作升温速度。

冷凝管流出第一滴冷凝液时的气相温度,称为初馏点。

蒸馏过程中,烃类分子按其相对挥发度由大到小的次序慢慢蒸出,随之,气相温度也慢慢上升,当馏出物体积分数为装入试样的10%、50%、90%时,蒸馏瓶内的气相温度分别称之为10%、50%、90%馏出温度。

测试步骤:蒸馏过程中的最高气相温度,称为终馏点。

蒸馏烧瓶底部最终一滴液体气化的瞬间所测得的气相温度称为干点,此时不考虑蒸馏烧瓶壁及温度计上的任何液滴或液膜。

由于终馏点一般在蒸馏烧瓶底部全部液体蒸发后才毁灭,故与干点往往一样。

蒸馏完毕后,以装入试样量为100%减去馏出液体和残留物的体积分数,所得之差值称为蒸发损失。

生产实际中常称上述这套完整数据称为馏程,它是轻质燃料油的质量指标〔附录1-4〕。

6536-1997《石油产品蒸馏测定法》其蒸馏装置有手工蒸馏〔承受喷灯加热或电加热〕和自动蒸馏,但有争议时,仲裁试验应承受手工蒸馏。

测定时依据使用蒸馏仪器的不同,要求观看记录的回收体积分数〔量筒内蒸馏所得冷凝液体占蒸馏油品的体积分数〕和对应温度计读数〔回收温度〕的精确     度也不同,、℃,、℃。

恩氏蒸馏测定操作简洁、快速,结果易重合,对评定石油产品特殊是评定轻质油品的使用性质,把握产品质量和检查操作条件等都有着重要的实际意义。

[板书]三、影响恩氏蒸馏测定的主要因素试样及馏出物量取温度的全都性[表达]要求量取试样、馏出物及残留液体积时,温度要尽量保持全都,通常要求在20℃3℃下进展。

冷凝温度的把握[表达]测定不同石油产品的馏程时,冷凝器内水温把握要求不同。

汽油:0-5℃;含蜡液体:50-70℃加热速度和馏出速度的把握〔两个影响〕[表达]标准中规定蒸馏汽油时,从开头加热到初馏点的时间为5~10;航空汽油,7~8;喷气燃料、煤油、车用柴油,0~15;重质燃料油或其他重质油料,10~20。

馏出速度应保持4~5〔每10约20~25滴〕。

当总馏出量达90时,需调整加热速度,使3~5内到达干点,否则会影响干点测定的精确     性。

[板书]〔4〕蒸馏损失量的把握[表达]测定汽油时,量筒的口部要用棉花塞住,削减馏出物的挥发损失,使其充分冷凝,同时还能避开冷凝管上分散的水落入量筒内。

[板书]〔5〕石棉垫的选择[表达]通常的考虑是,蒸馏终点的油品外表要高于加热面。

轻油大都要求测定终馏点,为防止过热可选择较小的石棉垫。

0121-1992《石油产品馏程测定技术条件》。

[板书]〔6〕试样的脱水[表达]测定前必需对含水试样进展脱水处理,并参与沸石,以保证试验平安及测定结果的精确     性。

如何脱水煅烧并冷却的食盐或无水***化钙教学内容及课时支配:4–2饱和蒸汽压2课时教学过程[板书]其次节饱和蒸汽压一、测定饱和蒸气压的意义[板书][表达]在确定的温度下,气液两相处于平衡状态时的蒸气压力称为饱和蒸气压,简称蒸气压。

[板书],油品的蒸气压增大,温度降低,油品的蒸气压减小。

〔一样物质,不同温度〕物质的种类和组成在确定温度下,油品的馏分越轻,越简洁挥发,蒸气压越大。

〔不同物质,一样温度〕[板书][表达]较高的蒸气压能保证汽油正常燃烧,发动机启动快,效率高,油耗低。

推断汽油在使用时有无形成阻的倾向。

[表达]汽油用于发动机燃料时,期望具有较高的蒸汽压,但也并不是无止境的。

蒸气压过高简单使汽油在输油管路中形成气阻,使供油缺乏或中断,造成发动机功率降低,甚至停顿运转。

蒸汽压过低又会影响启动性能。

表4-5:随着大气温度的上升,应把握汽油保持较低的蒸气压,才能保证汽油发动机供油系统不发生气阻。

我国对车用汽油的蒸气压按季节规定了不同指标。

[板书]〔3〕估量汽油贮存和运输中的蒸发损失[表达]当贮存、灌注及运输发动机燃料时,油品含轻组分越多,蒸气压越大,蒸气损失也越大,这不仅易造成油料损失,污染环境,而且还有发生火灾的危险性。

[板书]二、石油产品蒸气压测定方法概述[表达]8017-1987《石油产品蒸汽压测定法〔雷德法〕》标准方法的蒸气压测定装置由蒸汽压测定器、压力计和水浴三局部组成,测定器又分空气室和汽油室,二者的体积比为〔~〕∶1。

测定适用范围[板书]三、影响测定的主要因素〔1〕压力表的读数及校正[表达]在读数时,必需保证压力表处于垂直位置,要轻小扣击后再读数。

[板书]〔2〕试样的空气饱和[表达]必需按规定猛烈摇荡盛放试样的容器,使试样与容器内的空气到达饱和,所测得的最大蒸气压才是雷德蒸气压。

[板书]〔3〕检查泄露[表达]在试验前和试验中,应仔细检查全部仪器是否有漏油和漏气现象,任何时候觉察有漏油漏气现象则舍弃试样,用试样重做试验。

[板书]〔4〕取样和试样治理[表达]取样和试样的治理应严格执行标准中的规定,避开试样蒸发损失和略微的组成变化,试验前绝不能把雷德蒸气压测定器的任何部件当作试样容器使用。

假设要测定的工程较多,雷德蒸气压的测定应是被分析试样的第一个试验,防止轻组分挥发。

[板书]〔5〕仪器的冲洗[表达]按规定每次试验后必需彻底冲洗压力表、空气室和汽油室,以保证不含剩余试样。

〔6〕温度把