油料检测项目及其意义.docx

1、油料检测项目及其意义常见油料检测项目及其意义一、密度密度是石油及其产品的最常用的物理性质指标，一般天然原油的密度（20）大约是0.7 kg/L1.0kg/L单位体积内所含物质的质量叫密度。油品20时的密度规定为油品的标准密度。不注明温度的密度视作标准密度。t时测得的实际密度t称为视密度。密度受温度影响很大，所以通常以标准密度进行运算。视密度换算成标准密度的方法很多，可查“石油密度计量换算表”，可用“石油产品密度及计量换算器”换算，还可用公式近似计算：20=t + (t-20)式中： 20 标准密度； 石油密度温度系数，可查表得知；t 测定油品密度时的温度，t t时测得的密度。测定密度的实际意义

2、： 1. 计量 质量=密度体积，密度和体积应是同一温度下的数值。 2. 从密度的大小可以大致看出石油和石油产品的馏分组成和化学组成，在一定程度上可以了解油品的质量。 3. 在油品储运和使用过程中，通过密度可以了解是否混入了其他轻质或重质油品，或蒸发损失。 4. 对于喷气式飞机来讲，燃料以体积来计算，密度越大，其续航力越大。但密度过大，则燃料的雾化和燃烧安全性变差。5. 从密度还可计算出油品的某些理化参数，如煤油的闪点、柴油的十六烷指数，润滑油粘重常数、原油的特性因数等。常用油料的密度如下表所示。表一 常用油料的密度油 料 名 称密度(20)克/厘米3油 料 名 称密度(20)克/厘米3车用汽油

3、航空汽油溶剂油NY-2001号喷气燃料2号喷气燃料3号喷气燃料4号喷气燃料高闪点喷气燃料0.7000.7600.7450.7500.780O.790不小于0.775不小于0.7750.7750.830不小于0.7500.7880.845灯用煤油柴油军舰用燃料油鱼雷燃料I-IP-SA航空润滑油20号航空润滑油16号坦克机油柴油机油不大于0.8400.8000.840不大于0.970不小于0.776不大于0.885不大于0.895不大于0.8950.8800.890二、馏程馏程是指在一定温度范围内该石油产品中可能蒸馏出来的各馏份数量和温度的标示。我国采用的恩氏蒸馏方法，即取100毫升试油在规定的仪

4、器中，按规定的条件和操作方法进行。这种蒸馏是条件性的，蒸馏出来的馏份数量只是相对的比较数量，而不是真正的数值，即不是实沸点的蒸馏。几种液体燃料和溶剂的沸点范围见表1 馏程是液体燃料蒸发性大小的主要指标。由此既可知道油品的沸点范围，也可判断油品组成中轻质和重质成分的大致含量。在液体燃料的生产过程中，馏程常作为重要的控制指标。 各馏出温度的意义，以车用汽油为例，大致如下： 初馏点：表示燃料最轻成分的沸点。 10馏出温度：表示燃料中轻质成分的多少。这个温度低，对汽车起动有利，但是夏季产生气阻的倾向大。 50馏出温度：表示燃料的平均蒸发性，是暖车和加速性能的一个大致指标。这个温度低，加速性能好。 90

5、馏出温度、终馏点：表明燃料中高沸点成分的相对量。这个温度的高低与燃烧是否完全有直接关系。在一定范围内提高此温度有利于提高燃料的经济性和阻止爆震。但如果这个温度太高，会引进气管和燃料室中燃料雾化（汽化）不均，燃料不易完全燃烧，发动机中易产生较多的漆膜和积炭等沉积物，发动机润滑油易被稀释。一般润滑油对馏程没有严格要求，而对冷冻机油和真空泵油来说，如果馏分过宽，会使挥发性增加，对使用影响较大。三、饱和蒸气压 在雷德饱和蒸气压测定器中，发动机燃料与其蒸气的体积比为1:4，温度在38时，所测出的燃料蒸气最大压力，称为雷德饱和蒸气压，以帕表示(1毫米汞柱=133.322Pa)。雷德饱和蒸气压适用于评定发动

6、机燃料的蒸发强度，起动性能，生成气阻的倾向和在运输保管时损失轻质馏分的倾向。表二 几种液体燃料和溶剂的沸点范围液 体 燃 料沸点范围航空汽油(75号、95号)车用汽油(90号、93号、97号)喷气燃料(1号、2号)3号喷气燃料4号喷气燃料高闪点喷气燃料灯用煤油轻柴油，军用柴油军舰用燃料油溶剂油酒精(工业纯)4018035205150250205280*60280205290*200310200365180355300以上609078* 沸点下限值系10馏出温度。影响汽油饱和蒸气压的主要因素是馏分组成。馏分越轻(特别是前半部)，蒸气压越大。车用汽油蒸气压夏季应小于67 kPa，冬季允许到80 k

7、Pa，寒冷地区以93 kPa或100 kPa更为有利，这样才能保证冷车起动和热车时防止气阻。使用蒸气压高的汽油，冬季汽油发动机易于起动，但夏季在油管中易产生气阻现象，使供油中断，以致发动机运转失常或停车。蒸气压高的汽油，在运输、储存中损失大，又难于卸油，易于着火，爆炸。不致发生气阻的汽油蒸气压和温度的关系如下：表三 不致发生气阻的汽油蒸气压和温度的关系大气温度1016212732384449汽油最高蒸气压kPa97.3387.675.864.855.248.641.3333.66四、实际胶质实际胶质是表示燃料在使用时生成胶质的倾向。它是液体燃料在试验条件下，被热空气流蒸发，其中某些化合物经氧化

8、、聚合、缩合反应所形成的深黄棕色的不蒸发残留物。以100毫升试样中所含残留物的毫克数表示。国产液体燃料实际胶质含量的规定值见表四胶质的大小主要取决于液体燃料的化学组成。在长期储存过程中，由于空气的存在，汽油会慢慢氧化，可能形成氧化产物胶质。胶质通常可在汽油中溶解，但在蒸发时可能以粘性残渣出现，滞留在进气管、进口阀门、排气孔等上。它会影响发动机的正常行驶里程，实际胶质还是判断液体燃料能否继续储存的指标之一。表四是某些液体燃料实际胶质的最大允许值。表四 液体燃料实际胶质含量的规定油 品规 格实际胶质， 毫克100毫升航空汽油车用汽油喷气燃料（1号）喷气燃料（2号）喷气燃料（3号）轻柴油(合格品)军

9、用柴油GB l787-1979(1988)GB 17930-2006GB 438-1977(1988)GB 1788-1979(1988)GB 6537-2006GB 252-2000GB 3075-1997不大于3不大于5不大于5不大于5不大于7-不大于10五、诱导期 诱导期又称感应期，是用来评价汽油在储存和使用过程中发生氧化生成胶质趋势的试验。诱导期越长，说明汽油的储存安定性越好，抗氧化能力越强。 诱导期的测定按GB 8018汽油氧化安定性测定法(诱导期法)进行。汽油试样在68.65104帕(7公斤/厘米2)压力的氧弹中，在100下试验，测定汽油未被氧化、无显著生胶现象(压力开始下降以前)

10、所经过的时间，以分钟表示。90、93和97号车用汽油，诱导期规定不小于480分钟。多数汽油中一般加入抗氧剂和金属减活剂，以阻止氧化和成胶。六、闪点、燃点、自燃点 在规定条件下，加热油品所逸出的油蒸气与空气形成的混合物与火焰接触发生瞬间闪火的最低温度叫闪点，单位为。根据测定方法的不同，闪点的检测分为开口杯法和闭口杯法两种，一般轻质油品多用闭口杯法，重质油多用开口杯法。 在规定条件下，将油品加热到能被接触的火焰点着并持续燃烧5秒钟以上的最低温度叫燃点，单位为。油品越轻，燃点也越低。燃点一般比闪点约高2060。 油品在规定条件下加热，达到其蒸气与空气接触，无须点火即能自行燃烧时的最低温度叫自燃点。自

11、燃点不受油品物理性质（如馏程、蒸发性）的影响，而取决于化学性质。 闪点、燃点、自燃点都是表示油品的爆炸、着火、燃烧性能的参数，与油品的馏分组成有关。对同一油品来说，自燃点燃点闪点。对不同油品来说，闪点越高的油品，燃点也越高，但自燃点却可能越低。 闪点是保证液体油品储运和使用（油料）的一个安全指标，也是说明油品蒸发倾向性的指标。它对潜在的火灾具有指示意义，就是说在低于这一温度时，可能蒸发的轻质组分，不易达到爆炸限度范围。 油船安检部门，按闭杯闪点来划分可燃品的等级： 一级可燃品 闪点60 用闪点可以判断润滑油中是否混入轻质燃料。当润滑油中混入少量燃料，其闪点会显著降低。七、浊点，结晶点（冷滤点）

12、，冰点，倾点，凝点，成沟点这些指标都是液体石油产品的低温性能指标。试验结果以温度（）表示，温度越高，表示油品的低温性能越差，其最低使用温度也就越高。浊点、结晶点、冰点主要用于评定柴油和喷气燃料的低温使用性能，防止造成供油系统滤清器或滤油网堵塞的指标。浊点是指轻质油品在试验条件下冷却，开始呈现浑浊时的最高温度，继续将试油冷却，直到试油中出现肉眼看得见的结晶时的最高温度称为结晶点；此后，将温度逐渐回升，使结晶完全消失的最低温度称为该油的冰点。浊点是决定可能使用气温的指标，有些国家柴油规定了过滤性的试验方法，我国称为冷滤点，比凝点约高26。试验是在规定条件下，试油开始不能通过过滤器20毫升的最高温度

13、。使用试验证明，柴油中不论是否加有流动改进剂，冷滤点与行车试验结果均有良好的对应关系。我国柴油标准中，除了保留凝点作暂时过渡外，还同时列入了冷滤点指标。凝点是试油在试验温度下，失去流动的最高温度；倾点是油品能够流动的最低温度，它近似凝点，主要是测定方法不同。一般来说倾点比凝点高23。成沟点是车辆齿轮油低温性能的评定指标，表示车辆齿轮油在规定的试验条件下，随温度降低而凝固形成沟渠的最高温度，在此温度下齿轮油因不能流动而失去润滑作用。在实际使用中，我国柴油和变压器油的牌号常按凝点来划分。为了和国际上取得一致，凝点指标将陆续改用倾点。 实践证明，润滑油的使用温度应比其凝点高610，以防止因油品粘度显

14、著增大而使机件过度磨损或损坏。八、水溶性酸或碱 水溶性酸或碱是指石油产品中可溶于水的酸或碱。油品中的水溶性酸或碱主要是在油品酸碱精制工艺过程中残留下来的或运输时带进去的。它们会对金属起腐蚀作用，促使油品的老化，降低电气油品的绝缘性，降低润滑油的抗乳化性等，所以必须加以控制。 水溶性酸或碱是在油品加工过程中用以控制精制的程度，在储运、使用中判断油品变质程度的指标。九、酸度，酸值 中和100毫升油品中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数叫酸度，单位为mgKOH/100mL。 中和1克油品中酸性物质所需氢氧化钾的毫克数叫酸值，单位为mgKOHg。酸度、酸值都是表示油品中酸的总含量。酸度用于柴油等轻质油；酸

15、值用于润滑油及其他重质油。酸值也称总酸值（TAN），有些添加剂本身呈酸性或碱性，对油品酸值有影响，所以润滑油的酸值指的是未加入添加剂前的基础油酸值。在用油的酸值变化主要用于监测润滑油在使用过程中的氧化衰变情况。酸性物质对金属有腐蚀作用。在生产中，酸值、酸度可表示各种油品的精制深度，在储存和使用中，可判断油品对金属的腐蚀和油品变质程度。 酸值的测定方法有指示剂法和电位差法。前者适用于浅色石油产品，后者适用于深色石油产品。SH/T 0163石油产品总酸值测定法是半微量颜色指示剂法。十、碘值，溴值不饱和烃（如烯烃）能分别与碘、溴起加成反应。根据这一原理，可以用碘、溴测定燃料中不饱和烃的含量。碘（溴）

16、值是指100克试样所能吸收碘（溴）的克数。它是表示石油产品安定性的指标之一。碘(溴)值越大，不饱和烃的含量越高。几种国产液体燃料碘值含量规定见表五。表五 液体燃料碘值含量的规定燃 料规 格碘值 gI/100g航空汽油1号喷气燃料2号喷气燃料轻柴油（优级品）GB 1787-1979（1988）GB 438-1977（1988）GB 1788-1979（1988）GB 252-2000不大于12不大于3.5不大于3.5无要求3号喷气燃料(GB 6537-2006)和高闪点喷气燃料(GJB 560-1988)，不用“碘值”指标，而用烯烃含量体积百分数来控制。十一、灰分，硫酸盐灰分 灰分是指石油和石油

17、产品在规定条件下燃烧后，所剩的不燃物质，以重量百分数表示。通常油品中的灰分含量很低，它是溶于油品中的矿物盐，主要是环烷酸盐类。对于含有添加剂的润滑油、脂来说，灰分还包括皂类金属氧化物、填充物和机械杂质等。 因测定方法不同，润滑油中以硫酸盐的含量来表示的灰分称为硫酸盐灰分。从硫酸盐灰分的多少可大略知道油中金属添加剂的含量。 测定灰分、硫酸盐灰分的意义： (1)发动机燃料中的灰分会增加对气缸套和活塞环的磨损。 (2)润滑油中灰分过大，易于在机件上生成紧密和坚硬的积炭，增大磨损。 (3)添加剂的灰分都较大，因此，可通过灰分的大小间接控制添加剂的含量。(4)灰分可作为油品精制程度的一个指标。十二、残炭

18、 将油品放入残炭测定装置的坩埚测定器中，在不通入空气的条件下加热，油中的多环芳烃、胶质和沥青质等受热蒸发、分解并缩合，排出燃烧气体后所剩的鳞片状黑色残余物，称为残炭。以重量百分数表示。残炭的多少主要决定于油品的化学组成，残炭多还说明油品容易氧化生胶或生成积炭。柴油残炭一般都规定把试油蒸馏到残余10后，才进行蒸发裂解试验，称为10蒸馏残余物残炭，这更符合柴油在发动机燃烧室的燃烧情况，柴油的10残留物残炭表示气缸和喷油嘴形成固体沉积物的倾向，还说明柴油在储存中变色和生胶的趋势。残炭值大小可以间接说明在使用中可能发生结焦和积炭的倾向，内燃机油和压缩机油的残炭是影响发动机积炭倾向的因素之一。残炭大致也

19、可以说明润滑油的精制深度，也是判断某些油品(如淬火油)老化变质的一个重要指标。残炭的常用测定方法有电炉法和康氏法两种。一般康氏法的测定值高于电炉法测定值。十三、机械杂质（沉积物），戊烷不溶物和石油醚不溶物 石油产品的机械杂质是指油品中所有不溶于油和规定溶剂的沉淀或悬浮物质，如泥砂、尘土、铁屑、纤维、某些不溶性盐类等，主要是由于储运容器或保管不好造成的。 机械杂质是石油产品的一项质量指标。对于轻质油来说，机械杂质会堵塞油路，促进生胶或腐蚀；对于润滑油，则会破坏油膜，增加磨损，堵塞油滤器，促进生成积炭等。 机械杂质是判断润滑油老化变质的一个重要指标，因为润滑油中机械杂质还来源于油品本身的组成和老化

20、变质的生成物。由于测定时使用的溶剂不同，所得结果也不一致。正戊烷、石油醚等只溶解油，而苯则几乎能溶解任何有机化合物。因此，通过正戊烷不溶物和苯不溶物的差值，可以大致认为是润滑油老化产物的数量。 十四、水分油品中的水分通常以三种形态存在：悬浮状、乳化状和溶解状。油品中的水分，除在加工精制、储运、使用中混入外，还会因油品在储运或使用中的温度变化，使空气中的水分变成冷凝水而进入油中。水在油品中的溶解度很小，但很难除去。溶解水不影响油品的透明度。 水分的测定方法很多，有定量分析法，还有定性分析方法(如观察透明度、爆声试验)。 测定水分的意义： 1.防止油品中水分对金属的锈蚀。 2.燃料含水，在低温下水

21、将结冰，妨碍供油，影响燃烧性能，甚至使发动机熄火；润滑油中含水会降低润滑能力，增加磨损；电器用油中含水会大大降低其绝缘性能。其他油品中含水，同样影响其使用性能。 3.油品中水分会加速油品老化变质。十五、色度 石油产品颜色与标准比色液或与标准玻璃色板相比较，所得到的颜色标度称为色度。油品颜色的深浅，同胶质含量有直接关系。因此，可从色度的好坏来判断油品的精制深度、蒸馏的操作情况、混油污染情况，轻质油品色度深的说明含胶质较多，安定性较差，对储存或使用中的油品可说明其变质程度。 对于未染色的发动机油和航空汽油、喷气燃料、石脑油、煤油、石蜡等浅色石油产品用赛波特比色计法(GB 3555)测定颜色，色号从

22、+30-16(+30颜色最浅，-16最深)。对于测试深于赛波特号-16的石油产品的颜色，则按“石油产品色度测定法”(SH/T 0168)测定。 喷气燃料的颜色是评价其污染或变质程度的一个重要指标。目前国外航空公司在现场都使用ASTM和IP的颜色评级方法，以判断燃料能否加入飞机。轻柴油的优级品和一级品都增加了颜色不深于3.5号的指标。用户和销售人员也可通过柴油的颜色来判别柴油的安定性。十六、博士试验 博士试验又称为硫醇性硫定性试验，用以检查汽油、喷气燃料等产品中是否存在有活性硫化物(硫化氢和硫醇)的一种试验方法。把试样与亚铅酸钠溶液和升华硫粉一起摇动，如果试样含有硫化氢，则生成黑色硫化铅，如果试

23、样含有硫醇，则生成烷基硫醇铅。烷基硫醇铅再与升华硫粉起作用，即生成黑色沉淀。试验结果应根据生成沉淀物的数量和颜色来判断。如果试样的颜色保持不变或界面层的升华硫粉为黄色或稍变为灰色和略带橙色，则试验定为负值(阴性)判为“合格”。或界面层的升华硫粉的颜色变为桔红色、褐色甚至黑色，试验则定为正值(阳性)，判为“不合格”。GB 484中规定车用汽油的博士试验应为阴性。3号、高闪点喷气燃料规格中列有博士试验“通过”的指标。十七、硫含量，硫醇性硫含量 硫含量指存在于油品中的硫及其衍生物(硫化氢、硫醇、二硫化物等)的总硫量，以重量百分数表示之。它是保证机械不受腐蚀和防止环境污染的指标。因此，液体燃料对硫含量

24、都有明确规定。润滑油中硫化物会腐蚀机件，但某些情况下能提高油品抗氧安定性。对一些极压性油品，如双曲线齿轮油，因其极压添加剂多数为硫化物，故可通过硫含量间接控制添加剂的加入量，以保证其极压性能。 对喷气燃料不仅要控制硫含量，而且还应控制硫醇性硫含量。因硫醇对喷气飞机燃料系统的塑性材料和金属件有强的侵蚀作用。博士试验法是测定硫醇性硫的定性试验法。硫醇性硫的定量测定法有二种，其一是氨硫酸铜法(GB 505)，其二是电位滴定法(GB l792)。十八、苯胺点，苯胺点比重乘积 石油产品与等体积的苯胺混合，加热至两者能互相溶解成均一液相时的最低温度称为苯胺点。各种烃类在苯胺中的溶解度是不同的，芳烃溶解度最

25、大，环烷烃次之，烷烃最差，即芳烃的苯胺点最低，环烷烃居中，烷烃最高。因此苯胺点越低，说明油中芳烃含量越高。利用苯胺点可以推算出轻质油品中芳烃的含量、柴油指数和轻质油的低发热量。苯胺点比重乘积是指用APl度表示的比重与用华氏度(F)表示的苯胺点的乘积，可用于喷气燃料净热值的计算 。十九、热值 单位重量或体积的燃料完全燃烧时所放出的热量称为热值。热值是喷气燃料、锅炉燃料、火箭燃料的重要质量指标之一。每种石油燃料都有总热值和净热值。它有高热值和低热值之分，差别在于前者包括燃料的燃烧热及水蒸气冷凝热，后者则仅指燃料本身的燃烧热。单位重量(克或公斤)的石油及其产品完全燃烧时所放出的热量，通称为石油产品热

26、值，即重量热值。重量热值与密度相乘即得体积热值。石油及其产品热值大约在43540焦克53550焦克。馏分轻，重量热值高，体积热值低，反之亦然。过去习惯以卡为热值单位，现改为焦。 1卡=4.1868焦。就一般目的而言，根据产品的相对密度可精确计算热值。计算式是：Qg1.8(12400+2100d2)式中: Qg 总热值(Btulb) d 相对密度15.615.6（6060） Btulb英热单位每磅（约为1.8千卡/千克）。二十、烟点，辉光值，萘系烃含量烟点、辉光值和萘系烃含量都是确定喷气燃料燃烧性的指标。影响这些指标的主要因素是油品的化学组成和馏分组成。因为组成不同，同级喷气燃料的燃烧性能可能变

27、化很大，可以从烟雾生成、积炭和火焰辐射中测知。烟点是指喷气燃料在规定试验条件下燃烧时无烟火焰的最大高度，以毫米表示。它是喷气燃料的重要质量指标之一。烟点，表示喷气燃料中芳烃含量低，发烟性低，燃烧性好。 辉光值表示喷气燃料的火焰辐射特性，它是在固定火焰辐射强度下火焰温升的数值。在试验时要分别测得四氢萘、异辛烷及试样在恒定辐射强度(均为45)时的火焰温升(T)，并用下式算出试样的辉光值： 高辉光值燃料燃烧时带淡蓝色火焰，释放出少量的辐射能。若飞机发动机使用低辉光值燃料时，过量的辐射热对燃烧室寿命和其它某些热部件有不利影响。 各类烃的辉光值范围如下： 烷烃 100240 环烷烃 50130 烯烃(链

28、烯、环烯) 40130 芳烃 20以下 由于萘系烃的燃烧性能最差，生炭性最强，所以喷气燃料规格中，规定在烟点小于20mm时萘系烃含量不大于3(体积分数)，以保证燃料的燃烧性能。二十一、芳烃含量 芳烃含量是喷气燃料、溶剂油的质量指标之一。芳烃燃烧性能差，吸水性强，有毒。 喷气燃料规格中，要求芳烃含量不大于2025(体积)。否则会影响燃料的浊点和结晶点。特别是高芳烃含量的喷气燃料，会使燃烧室的积炭增加，造成燃烧恶化，火焰位移，局部过热，影响燃烧室的寿命。此外，芳烃含量高，会引起与燃料接触的橡胶件发生溶胀或变质，造成燃料泄漏等。二十二、水反应水反应是目测检查喷气燃料中有无水溶性掺入物及评定燃料清洁度

29、、油水分离性能的一种定性试验。它是根据燃料和中性水混合后出现的物理、化学现象进行评定的。结果以三个项目表示：一为水相体积变化，规定1毫升为合格，二为界面评级，对观察到的现象分别评为1、1b、2、3和4等五个级别，1级最好；三为两相分离程度，分为1、2、3级，l级最好。 水反应界面评级见表六。表六 水反应界面评级级界 面 状 态11b234清澈和清洁小而清澈的气泡盖住估计不大于50的界面，界面处无碎片、带状物或薄膜在界面上有碎片，带状物和薄膜有松散的带状物或微量泡沫，或两者兼有紧密的带状物或多泡沫或两者兼有二十三、水分离指数水分离指数是喷气燃料的质量指标之一。它表示水从燃料中分离的难易程度及加入或混入的表面活性物质对油水分离的影响。试验时用机械混合的方法制备试样和水的乳化液，然后将乳化液通过聚合器分离出水，再用光学法、电比法检查试样中水析出的程度。水分离指数以0100单位表示。清净透明的喷气燃料为100。水分离指数愈高，水分离特性就愈好。高闪点喷气燃料中规定水分离指数不小于85。二十四、电导率 物质传导电流的能力称为电导率。未加抗静电添加剂的喷气燃料的电导率很低，一般为0.1 pS/m5 pS/m 。在装卸和加注作业中，燃料与管壁、罐壁、过滤