石油及其产品的性质 (2).ppt

2019/11/28,石油炼制基础,1,第一章石油及其产品的性质,第一节石油及其产品的组成和性质,2019/11/28,石油炼制基础,2,石油的一般性状及化学组成石油的一般性状石油的元素组成石油的烃类组成石油的非烃类组成石油的馏分组成,2019/11/28,石油炼制基础,3,石油的一般性状颜色及密度石油通常是黑色、褐色或黄色的流动或半流动的粘稠液体多数原油的密度集中在0.80.98g/cm3之间，但也有个别原油的相对密度在1.0g/cm3以上或0.8kg/m3以下我国主要原油的特点大多数原油的相对密度（d204）0.86，属较重原油；凝点(CP)高，含蜡量高；含硫量较低含氮量偏高，大部分原油N0.3%,2019/11/28,石油炼制基础,4,2019/11/28,石油炼制基础,5,2019/11/28,石油炼制基础,6,特点：我国主要油区原油的凝点及蜡含量较高、庚烷沥青质含量较低、相对密度大多在0.850.95之间，属于较（偏）重的常规原油。,石油在外观上之所以会有很大差别，关键在于石油的化学组成的区别。,2019/11/28,石油炼制基础,7,石油的元素组成原油中的主要元素是C、H,8387%,1114%,原油中除C、H外，还有S、N、O及其他微量元素(14%)原油中的微量金属元素有V、Ni、Fe、Cu、As等石油中的非碳氢原子称为杂原子，以碳氢化合物的衍生物形态存在与石油中。与国外原油相比，我国原油的含硫低、含氮量高,2019/11/28,石油炼制基础,8,石油馏分的烃类组成含有碳和氢两种元素的化合物称为碳氢化合物，简称为烃(Hydrocarbon)石油中烃类的类型及分布规律石油中的烃类主要有烷烃、环烷烃和芳烃原油中一般不含烯烃，炔烃更少,2019/11/28,石油炼制基础,9,石油中的烷烃石油中带有直链或支链，而无任何环结构的饱和烃称为烷烃或链烃化学性质不活泼，C1C4常温常压下为气态，C5C15为液态，C16以上的正构烷烃为固态石油中的烷烃根据石油类型的不同含量可达5070%或低到1015%石油中的正构烷烃一般比异构烷烃含量高随沸点的增高，石油中的正构烷烃和异构烷烃的含量逐渐降低,2019/11/28,石油炼制基础,10,石油中的环烷烃环烷烃是环状的饱和烃，其性质较稳定石油中大量存在的环烷烃只有含五碳环的环戊烷系和含六碳环的环己烷系我国的几种主要原油中一般环己烷系多于环戊烷系石油中的环烷烃除单环外，还有双环及多环环烷烃，环的连接方式以并联为主石油中的芳烃有单环、双环和多环，含量比烷烃和环烷烃少，大多含有长短不等的烷基侧链，含量随着馏分沸点的升高而增多,2019/11/28,石油炼制基础,11,C5-C10的正构烷烃,2019/11/28,石油炼制基础,12,烃类的主要性质和用途烷烃化学性质很不活泼，不易与其它物质发生反应，特殊条件下会发生氧化、卤化、硝化及热分解反应。环烷烃在一定条件下发生氧化、卤化、硝化、热分解反应，在一定条件下脱氢生成芳烃。是汽油、喷气燃料及润滑油的良好组分，特别是少环长侧链是润滑油的理想组分。芳香烃的化学性质较烷烃稍活泼，但苯环很稳定，在一定条件下，芳烃的侧链会被氧化成有机酸。同时芳烃在一定条件下还能发生加氢反应。芳烃的抗爆性好，是汽油的良好组分,2019/11/28,石油炼制基础,13,石油的非烃组成（非烃化合物含量20%以上）石油中的含硫化合物,原油中的含硫化合物一般以硫醚类和噻吩类为主,硫的存在形态,2019/11/28,石油炼制基础,14,硫的分布硫的分布的总趋势是，随沸点升高，硫含量增加，大部分集中在重馏分及渣油中（75%85%）汽油中馏分：H2S、硫醇、硫醚(环硫醚)及少量的二硫化物和噻吩中间馏分：仅含有比较重的硫化物，硫醚和噻吩高沸点馏分：高沸点馏分中硫的形态与中沸点馏分相似，也是硫醚与噻吩，另外还有四氢噻吩,2019/11/28,石油炼制基础,15,腐蚀性Fe+H2SFeS+H2环境污染影响产品的储存安定性影响燃料的燃烧性能硫可使催化剂中毒,含硫化合物对石油加工及产品应用的影响,2019/11/28,石油炼制基础,16,酸碱洗涤催化加氢催化氧化,去除硫化合物方法,2019/11/28,石油炼制基础,17,石油中的含氮化合物石油中的氮含量一般比硫含量低，质量分数通常集中在0.050.5%范围内随沸点的升高，含量增加，大部分在胶质沥青质中,碱性氮化物：,非碱性氮化物：,另一类重要非碱性氮化物：金属卟啉化合物，研究石油的成因有重要意义,2019/11/28,石油炼制基础,18,氮的存在对整个石油加工过程也有很大的危害（1）影响产品的安定性：如柴油含氮量高，时间久了会变成胶质。是柴油安定性差的主要原因。（2）氮与微量金属作用，形成卟啉化合物。这些化合物的存在，会导致催化剂中毒，使催化剂的活性和选择性降低。,2019/11/28,石油炼制基础,19,石油中的含氧化合物石油中的含氧量比硫、氮少，约为千分之几；个别的可高达23%随沸点升高，含氧化合物增加酸性氧化物：环烷酸、脂肪酸、芳香酸、酚类(统称石油酸)中性氧化物：醛、酮、酯等，含量极少石油中的含氧化合物的含量一般用酸度(酸值)来间接表示,2019/11/28,石油炼制基础,20,石油中的环烷酸（占石油酸约90%）石蜡基石油的环烷酸含量较少，中间基和环烷基石油的环烷酸含量较多石油中的环烷酸一般是一元羧酸环烷酸的相对密度一般在0.931.02之间，随分子量增大，酸值降低，溶解度减小环烷酸易溶于石油烃类和多数有机溶剂，具有普通羧酸的一切性质,2019/11/28,石油炼制基础,21,环烷酸的分布中间馏分(250-400)含量最高，低、高沸点馏分含量较低危害原油含环烷酸多，容易乳化，对加工不理，且腐蚀设备产品中含环烷酸，对铅、锌等有色金属有腐蚀性，对铁、铝几乎无腐蚀；灯用煤油含环烷酸，可使灯芯堵赛，结花环烷酸的用途：化工原料、防腐剂、杀虫剂等等,2019/11/28,石油炼制基础,22,胶质、沥青质的比较主要是根据胶状沥青状物质在不同溶剂中的溶解度来划分：沥青质：不溶于低分子(C5C7)正构烷烃，但能溶于热苯可溶质：即能溶于苯又能溶于低分子正构烷烃可溶质实际上包括饱和分、芳香分和胶质,2019/11/28,石油炼制基础,23,2019/11/28,石油炼制基础,24,胶质、沥青质的危害：石油品在使用过程中生成炭渣，造成机器零件的磨损和堵塞胶质、沥青质有利的方面：沥青中希望含胶质、沥青质多些，这样沥青的延伸度会提高,2019/11/28,石油炼制基础,25,石油的馏分组成馏分：是指用分馏方法把原油分成的不同沸点范围的组分石油是一个多组分的复杂混合物，每个组分有其各自不同的沸点用分馏的方法，可以把石油馏分分成不同温度段，如31.1的原油为轻质原油；API度在31.122.3之间，为中质原油；API度在22.310.0之间，为重质原油；API度环烷烃烷烃如在20时：苯0.8774；环己烷0.7780；正己烷0.6572，分子环数越多，密度越大；同一种原油沸点增加，分子量增大，密度增大对不同原油，同样沸程，相对密度差别很大一般来说，环烷基的中间基的石蜡基的,2019/11/28,石油炼制基础,44,2、特性因数(K;Wastonfactor;Characterizationfactor)（1)定义特性因数是烃类绝对温度表示的沸点的立方根对相对密度作图，所得曲线的斜率,(2)不同烃类K值的大小同族的烃K值相近，不同族的烃K值不同富含烷烃的石油馏分K值为12.513.0，富含芳烃的石油馏分K值为1011,2019/11/28,石油炼制基础,45,对于烷烃来说，支链增加K值下降；而对于环烷烃和芳烃来说，支链数增加K值增加；对于芳烃来说，环数增加，K值减小对于石油馏分，计算K值时温度T为中平均沸点,3用途特性因数对于了解原油的分类和确定原油的加工方案，油品的化学组成及油品的其它特性是十分有用的。石油馏分的特性因数，结合相对密度或平均沸点可求得油品的其他物理性质，如前面讲的蒸汽压及后面将要讲的分子量等。,2019/11/28,石油炼制基础,46,3、平均相对分子质量（1）定义在炼油设备计算中，应用最多的是数均相对分子质量,（2）油品分子量的变化规律汽油：100120煤油：180200柴油：210240低粘度润滑油：300360高粘度润滑油：370500,2019/11/28,石油炼制基础,47,（3）计算混合油品的平均相对分子质量可以按加和法进行计算,经验关联式,2019/11/28,石油炼制基础,48,（三）油品的流动性能,1、粘度（1）定义流动分子的内摩擦使流体带有一定的粘滞性，从而产生流体抵抗剪切作用的能力。衡量这种能力或粘滞性的性质指标，就是粘度。粘度是评定油品流动性的指标，是喷气燃料、柴油、重油和润滑油的重要质量指标。对润滑油的分级、质量鉴定具有决定意义，也是工艺计算和工艺设计中不可缺少的物理常数。,石油和油品在处于牛顿流体状态时，其流动性能用黏度来描述；当处于低温状态时，则用各种条件性指标来评定其低温流动性：如凝点、结晶点、冰点等。,2019/11/28,石油炼制基础,49,2粘度的分类,2019/11/28,石油炼制基础,50,各种粘度的近似关系：运动粘度(mm2/s):恩氏粘度(条件度，E):赛氏通用粘度(SUS):雷氏粘度(RIS)=1:0.132:4.62:4.053粘度的测定,2019/11/28,石油炼制基础,51,（四）油品的低温流动性低温下，石油及液体产品在低温失去流动性有两种情况：粘温凝固：含蜡很少或不含蜡的油品，在温度下降时，黏度迅速升高，当黏度大到一定程度后（3105mm2/s）,油品就会变成无定型的玻璃状物质，失去流动性，这种凝固称为粘温凝固。不是很确切，仍是可塑性物质，而不是固体。构造凝固：含蜡原油或油品，在温度下降过程中，由于蜡结晶析出而引起的凝固。低温流动性是显著影响油料输运、储存和使用条件，不同的石油产品低温流动性能有不同的评定指标。,2019/11/28,石油炼制基础,52,1.浊点、结晶点和冰点是表征煤油、航空汽油和喷气燃料的低温性能指标。浊点：是煤油的低温指标，在规定条件下降温，当煤油出现雾状或浑浊时的最高温度。GB/T6986结晶点：是在规定条件下冷却油品，出现用肉眼可以分辨的结晶时的最高温度。SH/T0179同一油品：浊点高于结晶点。冰点：是在规定条件下冷却油品到出现结晶后，再使其升温，使原来形成的结晶消失时的最低温度。GB/T2430同一油品的冰点比结晶点高13。浊点冰点结晶点。,2019/11/28,石油炼制基础,53,2.凝点、倾点和冷滤点是原油、柴油、润滑油和燃料油的重要使用性能指标。目前国内正逐步采用以倾点代替凝点、用冷滤点代替柴油凝点。(CondensationPoint)对于石油产品，没有固定的“冰点”，也没有固定的“溶点”。所谓油品的“凝点”是在严格的仪器、操作条件下测得油品刚失去流动时的最高温度。而所谓失去流动性，也完全是条件性的。GB/T510-83倾点：是指油品能从规定仪器中流出的最低温度，也称为流动极限，它比凝点能更好地反映油品的低温性能，被规定作为ISO标准。(PourPoint)GB/T3535-83,2019/11/28,石油炼制基础,54,冷滤点：是在规定的压力和冷却速度下，测得20ml试油开始不能全部通过363目/in2的过滤网时的最高温度。冷滤点能较好地反映柴油的泵送和过滤性能，与实际使用情况有较好的对应关系，所以目前用冷滤点替换凝点指标。SH/T0248(Coldfilterpluggingpoint-CFPP),2019/11/28,石油炼制基础,55,（五）油品的燃烧性能,1、油品的闪点(flashpoint)（1）爆炸上限和下限,石油和石油产品大都是易燃易爆、作为重要燃料来使用，研究其燃烧性能，对于安全使用燃料和了解燃料的使用性能均非常重要，主要用闪点、燃点和自燃点来描述。,2019/11/28,石油炼制基础,56,在加热油品时，随着油品温度的升高，油品上方空气中的油气浓度逐渐增大，当用外来火源去引燃油气混合气时，发现在一定浓度范围内，油品上方会出现瞬间闪火或爆炸现象。当油气浓度低于这一范围，油气不足，而高于这一范围，则空气不足，都不能闪火爆炸，因此称这一油气浓度范围为爆炸范围。其下限浓度称为爆炸下限，上限浓度称为爆炸上限。因此在储存油品时，应使油品上方的油气浓度在爆炸范围之外，这样在有外来火源时，才不至于发生闪火爆炸事故。,2019/11/28,石油炼制基础,57,所谓闪点是指油品在常压下油气混合气相当于爆炸下限或上限时的油品温度。因此闪点可以认为是一个温度范围。而平时我们使用爆炸下限温度或者爆炸上限温度来作为油品的闪点。,2019/11/28,石油炼制基础,58,2、燃点和自燃点燃点：油品在规定条件下加热到能被外部火源引燃并连续燃烧不少于5秒钟时的最低温度自燃点：把油品预热到很高温度，然后使其与空气接触，则不需引火，油品即可能因剧烈氧化而产生火焰自行燃烧，能产生自燃的最低温度称为自燃点,Burningpoint;firepoint;ignitionpoint,Self-ignitionpoint,2019/11/28,石油炼制基础,59,通过定义我们可以看到，测闪点与燃点时需外部火源引燃；而自燃点却不需要，但它也有条件，就是油品在具有高温时才会出现自燃。象炼厂高温法兰处漏油时发生的火灾就属于油品的自燃。,2019/11/28,石油炼制基础,60,从安全放火的角度来说，轻质油品防明火，以防外界火源而引燃爆炸，重质油品应防止高温泄露，遇空气自燃。,2019/11/28,石油炼制基础,61,（六）油品的其他物理性质石油和油品还有很多特性指标，常用的有颜色、水分、硫含量、酸度、胶质和沥青质含量、蜡含量、残炭、灰分、水溶性酸或碱、腐蚀性等等，它们对油品使用性能影响很大，现简述于后，对于不同油品的某些专用性质指标在此不作讨论,1、硫含量含硫量是原油和油品必需的重要指标，油品中的硫化物，使得油品具有腐蚀性、储存的不安定性，使用时会造成环境污染，因此是必须加以严格控制的指标。不同油品含硫量的测定方法不同。汽、煤、柴油用GB/T380燃灯法测定，喷气燃料等用GB/T1792测定硫醇性硫含量，深色石油产品如燃料油、原油、润滑油等用GB/T387管式炉法，还有SH/T0172高温法等。,2019/11/28,石油炼制基础,62,定量测定硫含量的常用方法，其原理是用一定方式把油品中的全部硫化物转化为SO2，然后用一定溶液吸收，并转化为H2SO4，用标准碱溶液滴定以计算元素硫的含量。2、酸度和酸值酸度和酸值都是定量表示油品中酸性物质（主要是有机酸）含量的指标。用中和100ml或100g油样中酸性物质所需要的KOH毫克数来表示酸度，单位为mgKOH/100ML；酸值为mgKOH/100g。酸性物质影响油品安定性，腐蚀设备，必须除去。汽、煤、柴油等轻质油品测定酸度，原油和润滑油等测定酸值。油品在储存中，因氧化变质其酸度和酸值会有所增大，因此它们也是衡量油品是否变质的重要指标之一。测定方法分别为GB/T258和GB/T264。,2019/11/28,石油炼制基础,63,3、胶质、沥青质和含蜡量这三种物质对石油输送、加工方案的确定影响很大，特别是制定高含蜡易凝石油加热输送方案时，胶质与含蜡量间之比会显著影响热处理的效果。三者含量均以m%表示，是评价原油的重要指标。测定方法大都根据沥青质和胶质在不同溶剂中的溶解度不同、不同吸附剂对它们吸附能力不同和其它物理性质的差异来区分的。所用溶剂和吸附剂不同，同一原油所得结果差别很大。所以只有在同样条件下测定的结果，才能进行比较。,2019/11/28,石油炼制基础,64,4、残炭和灰分油品的残炭是在规定仪器中，油品按规定条件蒸发、分解、灼烧后形成的黑色焦状残留物占试样的m%称为残炭，其大小间接表明油品在使用中出现结焦和积炭的倾向；也反映了油品，特别是润滑油的精制深度，精制深的油品，含重组分、非烃类化合物及胶质少，残炭值就低。灰分是油品煅烧后的固体残余物，其组成、含量随石油种类、性质和加工方法不同而异。油品中的灰分主要是由少量无机盐、金属化合物及机械杂质所构成。油品中的灰分会导致油品在使用中引起机械磨损、积炭、积垢和腐蚀，因而是汽轮机油和锅炉燃料等石油产品的重要质量指标。5、折射率测定油品的族组成，也有用来求定残炭值,2019/11/28,石油炼制基础,65,小结油品的蒸发性能：常用蒸气压和馏程来表示密度、特性因数K、分子量等油品的流动性：粘度，粘温性能低温流动性能：结晶点、冰点、凝点、倾点、冷滤点燃烧性能：闪点、燃点、自燃点其它性质：硫含量、酸度（值）、灰分、折射率等,2019/11/28,石油炼制基础,66,第二节石油产品的分类和使用质量要求,2019/11/28,石油炼制基础,67,一、石油产品的分类石油产品的种类繁多，用途各异，为了与国际标准相一致，我国参照ISO国际标准化组织发表的国际标准ISO/DIS8681，制定了GB498石油产品及润滑剂的总分类，将石油产品分为六类，比ISO/DIS8681多了一类C（焦）。总分类列于下表中。,2019/11/28,石油炼制基础,68,GB12692.1石油产品燃料（F类）分类总则将燃料分为以下四组,燃料的分组,2019/11/28,石油炼制基础,69,二、汽油(gasoline),汽油是点燃式发动机燃料，此类发动机又称汽化器式发动机。按用途可以分为车用汽油和航空汽油两类。各种汽油均以辛烷值（OctaneNumber，ON）作为牌号。我国生产汽油的工艺以催化裂化为主，辅以催化重整、烷基化和醚化等工艺。汽油的使用要求和质量标准主要来源于汽油机的工作要求。（一）汽油机的工作原理及对燃料的使用要求,2019/11/28,石油炼制基础,70,2019/11/28,石油炼制基础,71,上止点：活塞在气缸中运动时所能达到的最高位置下止点：活塞下行所能达到的最低位置压缩比：到达下、上止点时活塞上部的汽缸体积之比，V1/V2冲程：从上止点到下止点之间的直线距离,2019/11/28,石油炼制基础,72,1进气过程活塞从上止点向下止点运动，活塞上方的体积增大，压力降低，进气阀打开，油气混合气吸入汽缸进气终了温度可达85130,2019/11/28,石油炼制基础,73,2压缩过程活塞由下止点向上止点运动，进气阀和排气阀关闭压力可达0.71.5MPa，温度可达300450,2019/11/28,石油炼制基础,74,3作功过程(点火燃烧)进气阀和排气阀仍关闭，火花塞发出电火花而引燃混合气体火焰以2030m/s的速度迅速向四周传播燃烧最高温度可达20002500，最高压力达3.04.0MPa终了时温度约为9001200，压力为0.40.5MPa,2019/11/28,石油炼制基础,75,4排气过程排气阀开启，活塞由下止点向上运动废气排出温度700800,2019/11/28,石油炼制基础,76,当活塞再次到达上死点时，排气结束，这样完成一个工作循环，继而重复上述工作循环。如此周而复始，活塞不断上、下作直线往复运动，经连杆使曲轴不断旋转，对外作功。一般汽油机有四个或六个气缸，按一定顺序排列，使不连续的点火燃烧和膨胀作功过程变成连续的经连杆带动曲轴旋转的过程。,2019/11/28,石油炼制基础,77,压缩比是汽油机的最重要技术指标，它是混合气被压缩前后的体积比，即活塞在下死点时气缸体积V1与活塞在上死点时气缸体积V2之比V1/V2。压缩比越大的汽油机，其功率、热效率越高，油耗量和单位马力金属重量均有所下降，也就是越经济。但压缩比越大，对汽油机的材质要求和汽油的ON要求也越高。提高汽油机压缩比的同时，必须提高所用汽油的辛烷值，否则发动机会产生爆震现象而无法正常工作。,2019/11/28,石油炼制基础,78,汽油机的压缩比对功率和耗油量的影响,2019/11/28,石油炼制基础,79,根据汽油机的工作条件，对汽油的使用要求主要有：在所有的工况下，具有足够的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,2019/11/28,石油炼制基础,80,（二）汽油的蒸发性汽油的蒸发性能常用馏程和蒸气压来表示1馏程(恩氏馏程)10%馏出温度是为了保证汽油具有良好的启动性能50%馏出温度表示汽油的平均蒸发性能，是为了保证汽油馏分的组成分布均匀，使发动机具有良好的加速性和平稳性，保证其最大功率和爬坡能力90%馏出温度和终馏点(干点)表示汽油蒸发的完全程度,我国车用汽油10%馏出温度70,我国车用汽油的50%馏出温度120,90%馏出温度190,终馏点205,2019/11/28,石油炼制基础,81,2饱和蒸气压保证汽油在使用中不发生气阻可相对的衡量汽油在储运中的损耗倾向我国用雷德蒸气压作为汽油蒸汽压的指标9月1日至2月29日使用的汽油的饱和蒸气压不高于88kPa3月1日至8月31日使用的汽油的饱和蒸气压不高于74kPa,2019/11/28,石油炼制基础,82,（三）汽油的抗爆性汽油在发动机中的抗爆震能力称为抗爆性，是汽油最重要的质量指标之一。用辛烷值、抗爆指数、品度等的大小来表示抗爆性的优劣。一定压缩比的发动机必须使用与其相匹配的辛烷值的汽油，方能保证在不发生爆震的情况下，产生最大功率，我国车用汽油以辛烷值作为其牌号。1爆震现象及原因,Antidetonatingquality,2019/11/28,石油炼制基础,83,爆震是汽油在汽油机中的一中不正常燃烧。正常情况下，发动机压缩终了时的混合气温度达300450和压力715105Pa，此时气体中的烃类被氧化并生成一些过氧化物，经火花塞点燃后，火焰呈球面状以3070m/s速度向四周扩散，此时火焰经过的区域，温度、压力均衡上升，活塞工作正常。在某些情况下，当火花塞点燃混合气后，在火焰尚未传播到的混合气中，因受高温高压影响已形成大量自燃点较低的过氧化合物，在多个部位猛烈自燃，出现许多燃烧中心，同时燃烧是以爆炸方式进行，使火焰速度高达15002500m/s，温度、压力剧增，形成冲击波，如同重锤敲击活塞和气缸各部件，发出金属撞击声，此时由于火焰瞬间经过，使得某些部位的燃料燃烧不完全，排出带黑烟废气，此即爆震现象。爆震会损坏气缸部件，缩短发动机寿命，增加油耗量。,2019/11/28,石油炼制基础,84,爆震产生的原因？主要原因是与汽油化学组成和馏分有关，如果汽油中含有过多容易氧化的组分，形成的过氧化物又不易分解，自燃点低，就很容易产生爆震现象。另外与发动机的工作条件和机械结构（主要是压缩比）、驾驶操作和气候条件等。汽油机的压缩比越大，压缩过程终了时混合气的温度和压力就越高，这就大大加速了未燃混合气中过氧化物的生成和积聚，使其更容易自燃。一定压缩比的发动机必须使用与其相匹配的辛烷值的汽油，方能保证在不发生爆震的情况下，产生最大功率。,2019/11/28,石油炼制基础,85,2019/11/28,石油炼制基础,86,2汽油抗爆性的表示方法,汽油的抗爆性是用辛烷值来表示。它是在标准试验用的可调压缩比的单缸发动机中测得的。将待测汽油与正标准燃料试样的进行对比实验而测得的。所用的标准燃料是异辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）和正庚烷的混合物。人为规定异辛烷的辛烷值为100，正庚烷的辛烷值为0，将这两种标准燃料按不同体积比混合就得到了不同抗爆性等级的正标准燃料混合物，以异辛烷的体积百分数作为正标准燃料混合物的辛烷值。汽油的辛烷值表示与被测汽油抗爆性相同的正标准燃料混合物中纯异辛烷的体积百分数。因此汽油的辛烷值并表示汽油中的异辛烷含量。,2019/11/28,石油炼制基础,87,车用汽油辛烷值的测定方法主要有两种：马达法和研究法。马达法的试验工况规定为：转速900r/min，冷却水温度100，混合气温度150。研究法的试验工况规定为：转速600r/min，冷却水温度100，混合气温度不控制。由于研究法条件不如马达法苛刻，不容易发生爆震，因此研究法辛烷值（RON）比马达法辛烷值(MON)高510个单位，RON-MON称为汽油的敏感度，它反映汽油的抗爆性随发动机工况改变而变化的程度。,2019/11/28,石油炼制基础,88,抗爆指数ONI=（MON+RON）/2是衡量汽油抗爆性的指标。MON=RON0.8+10(经验关联式)道路辛烷值：在一定条件用多缸汽油机测定的辛烷值。道路辛烷值=28.5+0.431RON+0.311MON-0.040烯烃含量调和辛烷值（BON）：汽油调和时表现出来的辛烷值。对于90号汽油：要求RON不小于90抗爆指数不小于85,2019/11/28,石油炼制基础,89,3汽油的抗爆性与组成的关系汽油由烃类组成，对分子量大致相同的不同烃类正构烷烃环烷烃正构烯烃异构烷烃和异构烯烃1000r/min的高速发动机，按凝点划分牌号10#、5#、0#、-10#、-20#、-35#和50#重柴油：中速、低速（500r/min）发动机，按黏度分级,2019/11/28,石油炼制基础,103,（一）压燃式发动机的工作过程,2019/11/28,石油炼制基础,104,1与汽油机的相同之处都有四冲程：进气、压缩、燃烧膨胀、排气都是内燃机2与汽油机的不同之处柴油机压缩的只是空气，压缩比可以更大汽油机电火花点燃点燃式发动机；柴油机自燃压燃式发动机汽油机：汽油在气化室气化后与空气一起进入燃烧室(气缸)压缩，在压缩阶段末点火燃烧；柴油机：空气进入气缸，被压缩升温，在压缩阶段末喷入柴油而自燃。,2019/11/28,石油炼制基础,105,汽油机、柴油机的主要区别,2019/11/28,石油炼制基础,106,柴油机对燃料的使用要求具体表现在以下几个方面：（1）具有良好的雾化性能、蒸发性能和燃烧性能；（2）具有良好的燃料供给性能；（3）对发动机部件没有腐蚀和磨损作用；（4）良好的储存安定性和热安定性。,2019/11/28,石油炼制基础,107,（二)燃烧性能,1.粘度柴油在使用上对粘度有一定要求：国产轻柴油规格规定20的运动粘度为1.88.0厘斯含烷烃较多的石蜡基原油的柴油粘度小，而环烷基原油的粘度较大,2019/11/28,石油炼制基础,108,2蒸发性能馏分组成馏程中要求柴油的50%馏出温度不高于300我国轻柴油的馏程范围一般在200380闪点国产轻柴油规定-35#、-50#轻柴油的闭口杯法闪点不低于45，其余牌号不低于55闪点同时也是安全保证指标,2019/11/28,石油炼制基础,109,3.柴油的抗爆性能（1）柴油机的爆震现象和柴油的燃烧性能柴油机与汽油机一样，若燃料不好也会发生爆震，但产生爆震的原因不同。在柴油机的压缩末期（500700，3050105Pa），向汽缸中喷入柴油，雾化油滴在高温高压的空气中迅速受热汽化、氧化形成过氧化物而开始自燃，然后边喷油边燃烧，直至燃烧过程结束。滞燃期：从柴油喷入汽缸到开始自燃这段时间称为滞燃期（13ms）,2019/11/28,石油炼制基础,110,柴油机的爆震现象：自燃点高的柴油滞燃期就长，也就是在汽缸中积累较多柴油后才开始自燃，此时大量燃料同时开始突然燃烧，引起汽缸中的温度、压力剧增，同时带有爆燃的特点，冲击汽缸壁和活塞，同时燃烧不完全，出现象汽油机那样的爆震。因此柴油机的爆震，是由于燃料的自燃点太高。因为柴油的自燃点高，使滞燃期增长，导致开始自燃时，气缸中已积累了较多的燃料，过多的燃料同时自燃，使得气缸内压力