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成品油质量指标分析柴油 SGS CSTC通标标准技术服务有限公司石化测试中心17 Sep 2010龚坚强 柴油质量标准柴油质量主要指标介绍十六烷值硫馏程氧化安定性水分运动粘度凝点 冷滤点润滑性稠环芳烃 提纲 Dieselqualityrequirement 国内目前的柴油标准GB252 2000轻柴油强制标准用于汽车 拖拉机 内燃机车 工程机械 船舶和发电机组等压燃式发动机GB19147 2003车用柴油非强制标准适用于压燃式柴油发动机汽车2003年10月1日正式实行GB19147 2009车用柴油由2003版的非强制标准改为目前的强制标准适用于压燃式柴油发动机汽车2011年7月1日正式实行 柴油标准 Dieselqualityrequirement 地方标准如 北京 上海 广东等北京DB11 237 2007上海DB31 428 2009广东DB44 346 2010国际标准如 EN590 2004ASTMD975 柴油标准 十六烷值柴油在柴油机中燃烧时着火性质的指标规定操作条件下的标准发动机试验中 将柴油试样与标准燃料进行比较测定 采用和被测试样具有相同着火滞后期的标准燃料中正十六烷的体积百分数表示 测试方法ASTMD613GB T386 柴油质量主要指标 十六烷值机 十六烷值十六烷值高低与柴油组分有关烷烃正构烷烃十六烷值最高相对分子质量越大 十六烷值越高异构烷烃碳数相同的异构烷烃的十六烷值比正构烷烃的低相对分子质量相同的异构烷烃 其十六烷值随支链数的增加而降低烯烃正构烯烃有相当高的十六烷值 但稍低于相应的正构烷烃 支链的影响与烷烃相似 环烷烃环烷烃的十六烷值低于碳数相同的正构烷烃和正构烯烃有侧链的环烷烃的十六烷值比无侧链的环烷烃的更低 柴油质量主要指标 十六烷值十六烷值高低与柴油组分有关芳香烃无侧链或短侧链的芳香烃的十六烷值最低 且环数越多 十六烷值越低 带有较长侧链的芳香烃的十六烷值则相对较高 而且随侧链链长的增长其十六烷值增高 碳数相同的直链烷基芳烃比有支链的烷基芳烃的十六烷值高如 正十六烷十六烷值是100七甲基壬烷十六烷值为15a 甲基萘十六烷值是0 柴油质量主要指标 柴油组分对十六烷值的影响 柴油质量主要指标 十六烷值 滞燃期短 容易启动燃烧平稳 汽缸工作压力和温度正常爆震小 噪音低发动机寿命长NOx排放 HC排放 CO排放 燃油消耗 柴油质量主要指标 十六烷值低对汽车排放的影响 硝基化合物能促进十六烷值增高500ppm2 乙基已基硝酸酯 2 EHN 能提高CN2 3个单位 柴油质量主要指标 柴油质量主要指标 十六烷值指标 用于估计十六烷值的经验公式计算值计算方法有ASTMD976 ASTMD4737 GB T11139从柴油的标准密度和50 或加上10 90 回收温度计算而得一般是在没有十六烷值机或试样少到不能进行标准发动机试验时采用 炼厂在原料和工艺保持不变的情况下 检验产品的十六烷值十六烷指数一般与十六烷值接近 通常差距在2各单位内 柴油质量主要指标 十六烷指数 馏程柴油是C9toC23或更高的碳氢化合物混合物 柴油质量主要指标 轻柴油的馏程范围160 to370 柴油的馏程是按ASTMD86或GB T6536规定的方法测定的关键控制点50 和90 95 回收温度50 馏出温度50 馏出温度越低 说明柴油中的轻馏分越多 使柴油机易于起动 我国国家标准规定轻柴油的50 馏出温度不高于300 研究表明 柴油中小于300 馏分的含量对耗油量的影响很大 小于300 馏分含量越高 则耗油量越小90 馏出温度及95 馏出温度 90 馏出温度及95 馏出温度越低 说明柴油中的重馏分越少 我国国家标准规定轻柴油的90 馏出温度不高于355 95 馏出温度不高于365 重馏分多 将导致差的流动性能 倾点 浊点高难以挥发 粘度大 雾化效果差燃烧不完全 易形成积炭燃油稀释增加 润滑油品质恶化 增加活塞与缸体磨损尾气排放增加 柴油质量主要指标 柴油质量主要指标 柴油馏程曲线 柴油质量主要指标 柴油馏程指标 硫普遍在原油 在油品加工中部分除去 部分存在产品中 存在形式有硫醇 硫醚 硫酚等 燃烧后生成SO2和SO3 形成酸雨 影响环境 与排气管中的凝结水生成H2SO4 有很强的腐蚀性 顺气缸壁进入曲轴箱 破坏润滑系统 SO2 SO3对尾气排放处理系统有破坏作用增加颗粒物排放检测方法ASTMD4294 ASTMD2622ASTMD5453 GB T17040SH T0689 柴油质量主要指标 硫含量指标 柴油质量主要指标 氧化安定性测试方法ASTMD2274 SH T0175方法概要将已过滤的350mL试样装入氧化管中 通入氧气 速率为50ml min 在95 下氧化16h 然后将氧化后的试样冷却至室温 过滤 得到可滤出不溶物 用三合剂把粘附性不溶物从氧化管壁和通氧管壁上洗下来 把三合剂蒸发除去 得到粘附性不溶物 可滤出不溶物的量和粘附性不溶物的量之和为总不溶物的量 以mg l00ml表示 柴油质量主要指标 评估存储稳定性的重要指标差的氧化安定性会使柴油储存过程中胶质增加胶质会堵塞过滤网和喷嘴 导致喷油雾化效果变差由此 燃烧不完全而带来碳氢化合物 颗粒物排放增加 刚生产柴油 储存一定时间后柴油 柴油质量主要指标 氧化安定性好的柴油 氧化安定性差的柴油 柴油质量主要指标 氧化安定性好的柴油 氧化安定性差的柴油 柴油质量主要指标 水分游离水在低温结冰堵塞过滤网 易滋生细菌加速金属部件腐蚀测试方法有ASTMD6304GB T260 ASTMD95 柴油质量主要指标 粘度液体流动时内摩擦力的量度粘度值随温度的升高而降低柴油雾化 充分燃烧的重要指标 也与高压油泵润滑有关柴油机高速运行时 喷有时间1 1000s雾滴直径在0 02 0 025mm比较理想粘度过大则雾滴大 与空气混合不均匀 燃烧不完全形成积炭粘度过小 雾化虽好 但喷射角大而近 也不能与空气完全混合 柴油合适的粘度以3 8cSt 20 C 为佳 柴油质量主要指标 ASTMD445 GB T265 注 国家标准 20 欧盟标准 40 柴油质量主要指标 粘度指标 凝点 冷滤点凝点定义润滑油及深色石油产品在试验条件下冷却到液面不移动时的最高温度 称为凝点 凝点测试方法概要 GB T510 测定方法是将试样装在规定的试管巾 并冷却到预期的温度时 将试管倾斜45度经过1分钟 观察液面是否移动 冷滤点定义 ASTMD6371 SH T0248 试样在规定的条件下冷却 当试样不能流过过滤器或20mL试样流过过滤器的时间大于60s或试样不能完全流回试杯时的最高温度 柴油质量主要指标 凝点和冷滤点指标凝点和冷滤点测试是评价柴油低温流动性的重要指标目前国内的柴油牌号是根据凝点来划分可以通过加降凝剂来达到降低凝点和冷滤点的目的不同基础柴油对不同牌号降凝剂的敏感度不同最佳剂量应在实验室内实验确定 柴油质量主要指标 Boundarylubrication 边界摩擦 滑动 抗磨或极压添加剂 固定面 Hydrodynamic 流体摩擦 固定面 滑动 柴油质量主要指标 润滑性 ISO12156 1 方法概要通过浸泡在试样中的静止钢片和一个与之接触的往复运动的钢球 在严格控制的条件下相互运动后 产生在钢球上的磨斑直径来测定 柴油机柱塞泵是由柴油本身润滑润滑性是柴油的重要指标指标 磨斑直径最大460um随着柴油中硫含量的不断降低 柴油中固有的润滑改进剂也被脱去 柴油润滑性可以通过加入润滑性改进剂提高通常100ul l的润滑性改进剂可以把柴油润滑性从550 600