油品基础知识16271.docx

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油品基础知识16271

油品基础知识

一、石油及石油产品

（一）石油

1、石油

按用途上说是指原油、产品及其衍生物的总称。

按化学组成上说，是含碳、氢化合物的复杂混合物。

石油的组成：

烃类化合物和非烃类化合物。

烃类化合物：

烷烃、环烷烃、芳香烃、不饱和烃（原油中不含不饱和烃）。

非烃类化合物：

含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、胶质及沥青质。

2、原油

从地底或海底开采出来未经过任何加工的石油称为原油。

我们通常所说的石油，也就是狭义的石油就是指原油。

原油是一种粘稠油状的可燃性液体矿物。

早在公元初年，我国劳动人民已经发现并加以利用。

颜色多为黑色、褐色或暗绿色，也偶有黄色。

一般情况下，原油的密度大部分为0.77～0.96克/厘米³。

在原油的组成中，含碳量约为84～85%，含氢量约为12-14%，还有少量含硫、氧、氮的有机化合物。

此外，在石油中还发现了少量极少的铁、镍、铜、铅、钒、砷、镁、磷、钾、硅、钙、锰等元素。

（二）石油产品

1、什么是石油产品？

石油产品一般是指经过炼油厂加工所获得的各种产品。

2、石油产品的分类

石油产品按照国标GB498-87可分为如下几类：

1）燃料类（F）：

汽油、煤油、柴油、重油等；

2）润滑剂和有关产品（L）：

按GB7631-87又分为19个组别。

喷气机润滑油、汽油机油、柴油机油、汽轮机油、冷冻机油、汽缸油、机械油、仪表油等；

3）溶剂油及化工产品（S）：

石油醚、抽提溶剂油、橡胶溶剂油、溶剂煤油等；

4）蜡及其制品（W）：

石蜡、高溶点石蜡、工业用石蜡、提纯地蜡等；

5）石油沥青（B）：

道路石油沥青、建筑石油沥青、专用石油沥青等；

6）石油焦（C）：

二、油品的几个常用技术指标

1、油品的馏程

馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到的以初馏点到终馏点表示蒸发特征的温度范围。

主要用来判定油品轻、重馏分组成的多少，控制产品质量和使用性能等。

2、辛烷值

代表点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定数值。

在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定。

采用和被测定燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。

测定辛烷值的方法不同，所得值也不一样，因此，引用辛烷值时应该指明所采用的方法。

3、什么是马达法辛烷值？

以较高的混合气温度（一般加热至149℃）和较高的发动机转速（一般达900转/分）的苛刻条件为其特征的实验标准发动机测得辛烷值。

4、什么是研究法辛烷值？

以较低的混合气温度（一般不加热）和较低的发动机转速（一般达600转/分）的中等苛刻条件为其特征的实验标准发动机测定的辛烷值。

5、什么是闪点？

闪点是指石油产品在规定条件下，加热到它的蒸汽与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。

油品越轻，闪点越低。

油品的危险等级是根据闪点来划分的。

从闪点可判断油品组成的轻重，鉴定油品发生火灾的危险性。

用闭口闪点测定器测定的闪点称闭口闪点，一般用以测定轻质油品。

闪点越高越安全。

6、什么是闭口闪点？

用规定的闭口闪点测定器所测得的闪点，以℃表示。

7、什么是开口闪点？

用规定的开口闪点测定器所测得的闪点，以℃表示。

8、什么是燃点？

在规定的条件下，当火焰靠近油品表面的油气和空气混合物时即会着火并持续燃烧到规定时间所需的低温度，以℃表示。

9、什么是自燃点？

在规定条件下，油品在没有火焰时，自发着火的温度，以℃表示。

10、什么是机械杂质？

机械杂质是指石油或石油产品中不熔于油和规定溶剂的沉淀或悬浮物，如泥砂、尘土、铁屑、纤维和某些不溶性盐类。

机械杂质可用沉淀或过滤等方法除去。

对轻油来说，机械杂质会堵塞油路，促使生胶或腐蚀；对锅炉燃料，会堵塞喷嘴，降低燃烧效率，增加燃料消耗；对润滑油，则会破坏油膜，增加磨损，堵塞油过滤器，促进生成积炭等。

11、什么是黏度？

黏度是指液体受外力作用移动时，分子间产生的内磨擦力的量度。

是评定油品流动性的指标。

黏度随温度的升高而降低。

润滑油必须具有适当的黏度才能起到良好的润滑作用；内燃机燃料必须黏度合适，才能喷射小而均匀的燃油使燃烧完全。

三、汽油

（一）什么是汽油

汽油为油品的一大类，是四碳至十二碳复杂烃类的混合物，为无色至淡黄色的易流动液体，很难溶解于水，易燃，馏程为30℃至205℃。

（二）汽油的分类

汽油根据用途可分为航空汽油、工业汽油、车用汽油、溶剂汽油等四大类。

主要用作汽油机的燃料。

按汽油含铅量的多少分为含铅汽油和无铅汽油。

含铅汽油是指为提高汽油的抗暴震性而加入了四乙基铅添加剂的汽油。

无铅汽油是指含铅量在0.013g／L以下的汽油，并非铅含量为零的汽油。

（三）车用汽油的主要指标

车用汽油的几个重要性能

最重要的性能为蒸发性、抗爆性、安定性、腐蚀性和清洁性。

1、适宜的蒸发性

指汽油在汽化器中蒸发的难易程度。

对发动机的起动、暖机、加速、气阻、燃料耗量等有重要影响。

汽油的蒸发性由馏程、蒸气压、气液比3个指标综合评定。

●馏程

馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到的以初馏点到终馏点表示蒸发特征的温度范围。

主要用来判定油品轻、重馏分组成的多少，控制产品质量和使用性能等。

镏程温度越低，油品的成分越轻，温度越高，油品的成分越重。

汽油的馏程为30℃至205℃。

●蒸气压。

蒸气压是反映汽油在燃料系统中蒸发的倾向和发动机起机难易的指标。

汽油的饱和蒸气压大，蒸发性就大，发动机越容易起动，但形成气阻的可能性也大，在贮运中蒸发损失也就大。

●气液比。

指在标准仪器中，液体燃料在规定温度和大气压下，蒸气体积与液体体积之比。

气液比是温度的函数，用它评定、预测汽油气阻倾向，比用馏程、蒸气压更为可靠

2、抗爆性

指汽油在各种使用条件下抗爆震燃烧的能力。

车用汽油的抗爆性用辛烷值表示。

辛烷值是这样给定的：

异辛烷的抗爆性较好，辛烷值给定为100，正庚烷的抗爆性差，给定为0，汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料，使其产生的爆震强度与试样相同，标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。

辛烷值高，抗爆性好。

汽油的等级是按辛烷值划分的。

高辛烷值汽油可以满足高压缩比汽油机的需要。

汽油机压缩比高，则热效率高，可以节省燃料。

汽油抗爆能力的大小与化学组成有关提高汽油辛烷值主要靠增加高辛烷值汽油组分，但也通过添加四乙基铅等抗爆剂实现。

3、良好的安定性

指汽油在自然条件下，长时间放置的稳定性。

用胶质和诱导期及碘价表征。

胶质越低越好，诱导期越长越好，碘价表示烯烃的含量。

4、良好的抗腐蚀性

　　用总硫、硫醇、铜片和酸值表征。

5、良好的清洁性

●水分

●机械杂质

（四）车用汽油的选用

1、车用汽油的标号

车用汽油的标号是根据其辛烷值标定的。

我国现在的汽油牌号有90号、93号、95号、97号和98号等几个牌号。

目前市场上常见的有90号、93号和97号。

2、车用汽油的选用

（1）选用依据：

选择车用汽油标号的主要依据是发动机的压缩比。

压缩比就是汽缸内活塞的最大行程容积与最小行程容积的比值，也等于整个活塞的运动行程上止点和下止点在不同行程位置的容积比值。

例如压缩比为10的发动机就是将可燃混合汽压缩为原来体积的1／10。

一般来说在发动机的其他设计不变的情况下，压缩比越高的车功率越大，效率越高，燃油经济性方面也会好一些。

但是压缩比过高会造成稳定性下降，发动机寿命缩短。

而且压缩比也不可能无限制地提高，因为可燃混合汽在压缩过程中温度会急剧提高，如果在没有到活塞的上止点处温度就已经超过可燃混合汽的燃点，则可燃混合汽就会爆燃，这就是俗称的敲缸，可以听到明显的金属撞击声，严重的爆燃甚至会使发动机倒转，给发动机造成致命的伤害。

所以，压缩比越高，对汽油的抗暴震性能要求越高，就需要辛烷值更高也就是牌号更高的汽油。

（2）如何选用？

压缩比在7．5～8．0应选用90号车用汽油；

压缩比在8．0～8．5应选用90号～93号车用汽油；

压缩比在8．5～9．5应选用93号～95号车用汽油；

压缩比在9．5～10应选用95号～97号车用汽油。

一般可以在汽车说明书中查到压缩比，除说明书以外，汽车生产厂也会在油箱盖内侧标注推荐使用的燃油标号。

车主应严格按汽车发动机不同的压缩比，选用相应标号的车用汽油，才能使发动机发挥出最佳的效能。

（3）使用错误标号汽油的后果

如使用比规定要求低号数的无铅汽油，发动机将出现爆震现象。

一般在急加速及爬坡时出现，如果由于汽油标号低，使发动机长期出现爆震，将会损坏发动机，甚至打坏活塞、缸体等。

但是选择汽油也不是标号越高越好，汽油标号选择的主要依据是发动机的压缩比。

压缩比、点火提前角等参数已经在发动机电脑中设置，车主只要严格按照使用说明的要求选择汽油就没有问题。

盲目使用高标号汽油，其高抗爆性的优势无法发挥出来，还会造成金钱的浪费。

3、提高汽油标号的方法

提高汽油标号就是提高汽油的抗爆性。

（1）改进石油炼制工艺不同的炼制方法。

如采用催化裂化、催化重整和加氢裂化是较先进的二次加工方法，所制取的汽油含有较多的异构皖炬和芳香炬，故其辛烧值（MON）可高达70~85以上。

因此，逐步采用先进的二次加工工艺来炼制汽油，是提高汽油辛烧值的有效方法之一。

（2）调入辛烧值改善组分。

能够作为汽油辛皖值改善组分的物质很多，如皖基化油、异构化油、工业异辛皖、甲基叔丁基酷（MTBE）等。

这些物质的辛烧值都很高，加在汽油组分中，能够显著提高汽油的辛烧值，改善抗爆性。

（3）加入抗爆添加剂能提高汽油抗爆性的添加剂，叫抗爆添加剂。

向汽油中添加抗爆剂，是提高汽油抗爆性最有效和最经济的方法，因而被广泛的采用。

非金属有机化合物汽油抗爆剂类有：

甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁基醋、异丙醇和甲基叔丁基酿等。

金属有机化合物汽油抗爆剂类有：

四甲基铅、四乙基铅、二茂铁等。

三、柴油

（一）什么是柴油

柴油（Diesel）又称油渣，是石油提炼后的一种油质的产物。

它由不同的碳氢化合物混合组成。

它的主要成分是含9到18个碳原子的链烷、环烷或芳烃。

它的化学和物理特性位于汽油和重油之间，沸点在170℃至390℃间，比重为0.82~0.845kg/l。

（二）柴油的分类

根据原油性质的不同，有石蜡基柴油、环烷基柴油、环烷-芳烃基柴油等。

根据密度和馏分的不同，一般分为轻柴油和重柴油。

（三）车用柴油的主要指标

车用柴油的主要指标有：

燃烧性、蒸发性、流动性、安定性和腐蚀性。

1、燃烧性

　高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气，并立即自动着火燃烧，因此要求燃料易于自燃。

从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。

燃料的自燃点（在空气存在下能自动着火的温度）低，则滞燃期短，即燃烧性能好。

一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标，也可以有柴油指数或十六烷指数表示。

●十六烷值

是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数。

标准燃料是用正十六烷与2-甲基萘按不同体积百分数配成的混合物。

其中正十六烷自燃性好，设定其十六烷值为100，2-甲基萘自燃性差，设定其十六烷值为0十六烷值高的柴油容易起动，燃烧均匀，输出功率大；十六烷值低，则着火慢，工作不稳定，容易发生爆震。

一般用于高速柴油机的轻柴油，其十六烷值以40-55为宜；中、低速柴油机用的重柴油的十六烷值可低到35以下。

柴油十六烷值的高低与其化学组成有关，正构烷烃的十六烷值最高，芳烃的十六烷值最低，异构烷烃和环烷烃居中。

当十六烷值高于50后，再继续提高对缩短柴油的滞燃期作用已不大；相反，当十六烷值高于65时，会由于滞燃期太短，燃料未及与空气均匀混合即着火自燃，以致燃烧不完全，部分烃类热分解而产生游离碳粒，随废气排出，造成发动机冒黑烟及油耗增大，功率下降。

加添加剂可提高柴油的十六烷值，常用的添加剂有硝酸戊酯或已酯。

2、蒸发性

为了保证高速柴油机的正常运转，轻柴油要有良好的蒸发性，以便与空气形成均匀的可燃混合气。

柴油的蒸发性用馏程和闪点两个指标来评定。

●馏程：

200~365°C

●闪点闪点又叫闪火点，它是在规定条件下，加热油品所逸出的蒸汽组成的混合物与火焰接触瞬间闪火时的最低温度，以°C表示。

柴油的闪点既是控制柴油蒸发性的项目，也是保证柴油安全性的项目。

开口闪点和闭口闪点。

3、流动性

柴油的流动性主要是用黏度、凝点和冷滤点来表示。

●黏度

是柴油重要的使用性能指标，在标准要求的黏度范围内，才能保证柴油对发动机燃油系统的良好润滑性，保证柴油有教好的雾化性能和供给量，从而保证柴油有较好的燃烧性能。

●凝点

是指在规定条件，柴油遇冷开始凝固而失去流动性的最高温度，是柴油储存、运输和收发作业的界限温度。

●冷滤点

是指柴油在条件下不能通过滤网的最高温度。

同种柴油，冷滤点高于凝点4-6°C。

　　4、安定性

5、抗腐蚀性

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（四）柴油的选用

1、柴油的标号

轻柴油规格划分和使用区别轻柴油按凝点分为10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号和-50号等七个牌号。

2、柴油的选用

柴油牌号必须以保证柴油冷滤点高于使用环境的最低气温为原则，根据不同地区、气温和季节，选用不同牌号的轻柴油。

气温低，选用凝点较低的轻柴油；反之，则选用凝点较高的轻柴油。

一般可按下列情况选用：

10号轻柴油：

适合于有预热设备的高速柴油机使用

5号轻柴油：

适合于风险率为10%的最低气温在8°C以上的地区使用

0号轻柴油：

适合于风险率为10%的最低气温在4°C的地区使用

-10号轻柴油：

适合于风险率为10%的最低气温在-5°C以上的地区使用

-20号轻柴油：

适合于风险率为10%的最低气温在-14°C以上的地区用

-35号轻柴油：

适合于风险率为10%的最低气温在-29°C以上的地区使用

-50号轻柴油：

适合于风险率为10%的最低气温在-44°C以上的地区使用。

3、提高轻柴油标号的方法

提高轻柴油的标号就是改善其低温流动性，也就是降低其凝点。

通常的方法是加入较轻馏分的柴油或煤油，不能加入汽油。

五、油品计量

密度：

克/毫升（g/mlg/cm3）、公斤/升（kg/l），吨/立方米（t/m3）

体积：

升（公升L）、立方米（m3）

重量：

公斤Kg、吨（T）

温度：

０C

重量＝体积＊密度

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