4-2-柴油技術(shù)要求的分析檢驗

一、蒸發(fā)性

1．質(zhì)量要求柴油機又稱柴油機為壓燃式發(fā)動機。在燃燒室溫度與噴油設(shè)備一定的條件下，柴油發(fā)動機中油氣混合氣的形成速度與質(zhì)量主要決定于柴油的蒸發(fā)性。輕柴油和車用柴油主要用于高速柴油機，高速柴油機油氣混合氣形成的時問極短，對柴油蒸發(fā)性有較高要求：即短時間內(nèi)完全蒸發(fā)，并迅速與空氣形成均勻的可燃性混合氣，以保證發(fā)動機正常、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，具有較的經(jīng)濟性。2．評定指標的分析檢驗

評價輕柴油和車用柴油蒸發(fā)性的主要指標有餾程和閃點。（1）餾程輕柴油和車用柴油的餾程用50%、90%和95%回收溫度評價。①測定意義50%回收溫度評價輕柴油的蒸發(fā)性和燃燒性。該點溫度越低，表示輕柴油和車用柴油中輕質(zhì)餾分含量越多，霧化蒸發(fā)越好，啟動性越好，發(fā)動機單位耗油率越低，經(jīng)濟性好見。柴油50%餾出溫度與啟動性的關(guān)系柴油50%餾出溫度/℃200225250275285柴油啟動時間/s810276090柴油餾程與發(fā)動機單位耗油量的關(guān)系柴油在300℃時的餾出量/%393420柴油機單位耗油量/[g·（kW·h）-1]100114131我國輕柴油和車用柴油要求50%回收溫度不高于300℃。而用于低速柴油機的重柴油沒有餾程要求。

過多的輕質(zhì)餾分會使噴入氣缸的柴油蒸發(fā)過快，可引起全部柴油迅速燃燒，造成壓力劇增，使柴油機工作不穩(wěn)定。因此，需用閃點控制輕柴油和車用柴油蒸發(fā)性下限。

90%與95%回收溫度評價輕柴油和車用柴油的燃燒完全性。該兩點溫度過高，表示輕柴油和車用柴油重餾分含量多，易燃燒不完全，致使油耗增大，柴油機的動力性降低，機械磨損加大，引起發(fā)動機過熱。我國輕柴油和車用柴油要求95%回收溫度不高于365℃。

②分析檢驗方法

與車用無鉛汽油相同，輕柴油和車用柴油的餾程測定也按GB/T6536－1997《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》進行。但除測定項目不同外，其取樣條件、儀器準備及測定條件也有一定的差異車用無鉛汽油與輕柴油蒸餾的取樣、儀器準備及試驗條件對比（見鏈接）（2）閃點閃點是石油產(chǎn)品在規(guī)定條件下，加熱到其蒸氣與空氣形成的混合氣接觸火焰能發(fā)生瞬間閃火的最低溫度，以℃表示。輕柴油和車用柴油的蒸發(fā)傾向用閉口閃點評價。①測定意義閃點是評價柴油蒸發(fā)傾向和著火危險性的指標。閃點越低，柴油蒸發(fā)性越好；但過低的閃點，會引起柴油猛烈燃燒，致使柴油機工作不穩(wěn)定，同時也增大了柴油貯運及使用中的著火危險性。

因此，輕柴油閃點按牌號不同分別要求控制不低于55℃和45℃；車用柴油分別要求控制不低于55℃、50℃、45℃。為降低著火危險性，保證貯存和使用安全，柴油應(yīng)有較高的閃點。

90%蒸發(fā)溫度和終餾點表示車用無鉛汽油中高沸點組分（重組分）的多少，決定其在氣缸中的蒸發(fā)完全程度。車用無鉛汽油嚴格限制90%蒸發(fā)溫度不高于190℃，終餾點不高于205℃。閃點與油品的餾分組成密切相關(guān)，根據(jù)油品閃點的異常情況，還可以判斷是否混入其他油品或發(fā)生取樣錯誤。②分析檢驗方法輕柴油和車用柴油閃點的測定按GB/T261－1983（1991）《石油產(chǎn)品閃點測定法（閉口杯法）》進行。

閉口閃點測定器SYD-261閉口閃點試驗器1－油杯手柄；2－點火管；3－銘牌；4－電動機；5－電爐盤；6－殼體；7－攪拌槳；8－浴套；9－油杯；10－油杯蓋；11－滑板；12－點火器；

13－點火器調(diào)節(jié)螺絲；14－溫度計；

15－傳動軟軸；16－開關(guān)箱測定閉口閃點時，將試樣裝入油杯，至環(huán)狀刻線處，在連續(xù)攪拌下加熱，按要求控制恒定的升溫速度，在規(guī)定溫度間隔，同時中斷攪拌的情況下，用一小火焰引入杯內(nèi)進行點火試驗，試樣表面蒸氣閃火時的最低溫度，即為該油品的閉口閃點。③測定注意事項影響閉口閃點測定的主要因素有試樣含水量、加熱速度、點火控制、試樣裝入量和大氣壓力等。試樣含水量試樣含水量大于0.05%時，必須脫水，否則試樣受熱時，分散在油中的水分會氣化形成水蒸氣，有時形成氣泡覆蓋于液面上，影響油品的正常氣化，推遲閃火時間，使測定結(jié)果偏高。

試樣裝入量按要求杯中試樣要裝至環(huán)形刻線處，試樣過多，測定結(jié)果偏低，反之偏高。

加熱速度必須嚴格按標準控制加熱速度。加熱速度過快，試樣蒸發(fā)迅速，會使混合氣局部濃度達到爆炸下限而提前閃火，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低；加熱速度過慢，測定時間將延長，點火次數(shù)增多，消耗了部分油氣，使到達爆炸下限的溫度升高，則測定結(jié)果偏高。

點火控制點火用的火焰大小、與試樣液面的距離及停留時間都應(yīng)按標準規(guī)定執(zhí)行。球形火焰直徑偏大、與液面距離較近及停留時間過長均會使測定結(jié)果偏低；反之，結(jié)果偏高。

打開蓋孔時間打開蓋孔時間要控制在1s，不能過長，否則測定結(jié)果偏高。大氣壓力油品的閃點與外界壓力有關(guān)。氣壓低，油品易揮發(fā)，閃點有所降低；反之，閃點則升高。標準中規(guī)定以101.3kPa為閃點測定的基準壓力，若有偏離，需按下式進行壓力修正，并以整數(shù)報結(jié)果。式中：t0——相當于基準壓力（101.3kPa）時的閃點，℃；

t——實測閃點，℃；

p——實際大氣壓力，kPa或mmHg。閃點修正數(shù)還可以由下表直接查得：

大氣壓力對閃點影響的修正數(shù)大氣壓力/mmHg閃點修正數(shù)/℃大氣壓力/mmHg閃點修正數(shù)/℃630～658+4717～745+1659～687+3775～803-1688～716+2二、著火性

1．質(zhì)量要求（1）柴油機工作粗暴從噴油器開始噴油到柴油開始著火這段時間，稱為著火滯后期或稱為滯燃期。如果柴油的自燃點過高，則滯燃期延長，以致于在開始自燃時，氣缸內(nèi)積累較多的柴油同時自燃，溫度和壓力急劇升高，沖擊活塞頭劇烈運動而發(fā)出金屬敲擊聲，這種現(xiàn)象稱為柴油機工作粗暴。柴油機工作粗暴使燃料燃燒不完全，形成黑煙，油耗增大，功率降低，并造成發(fā)動機工作不穩(wěn)定，機件磨損，縮短使用壽命。（2）影響柴油機粗暴的因素柴油著火性（或稱發(fā)火性）是主要因素之一。柴油著火性是指柴油的自燃能力。著火性好的柴油，滯燃期短，燃燒后缸內(nèi)壓力上升平緩，柴油機工作穩(wěn)定。柴油著火性好差與其化學(xué)組成及餾分組成密切相關(guān)。實驗表明，相同碳原子數(shù)的不同烴類，其滯燃期：正構(gòu)烷烴＜正構(gòu)烯烴＜環(huán)烷烴、異構(gòu)烷烴、異構(gòu)烯烴＜無側(cè)鏈芳烴烴類異構(gòu)化程度越高，環(huán)數(shù)越多，其滯燃期越長；芳烴和環(huán)烷烴的滯燃期隨側(cè)鏈長度增加，側(cè)鏈分支減少而縮短；相同的烴類，相對分子質(zhì)量越大，熱穩(wěn)定性越差，自燃點越低，其滯燃期越短。由于柴油機粗暴的因素與汽油機有本質(zhì)的不同，因此壓縮比可盡量增大（可高達16～24），使燃料轉(zhuǎn)化為功的效率顯著提高，實際上柴油機燃料的單位消耗率比汽油機約低30％～70％，經(jīng)濟性非常好。（3）質(zhì)量要求要求輕柴油和車用柴油有良好的著火性，自燃點低，十六烷值適宜，燃燒完全，發(fā)動機工作穩(wěn)定性好，不發(fā)生粗暴現(xiàn)象，能發(fā)揮應(yīng)有的功率。

2．評定指標的分析檢驗十六烷值和十六烷指數(shù)是用以表示輕柴油和車用柴油著火性（或稱燃燒性）的重要指標。（1）十六烷值①概念十六烷值是表示柴油在發(fā)動機中著火性能的一個約定量值，它用在規(guī)定條件下測得與其著火性相同（滯燃期相同）的標準燃料中的正十六烷的體積分數(shù)表示。標準燃料是用抗爆性能好的正十六烷（規(guī)定十六烷值為100）和抗爆性能較差的七甲基壬烷（規(guī)定十六烷值為15）按不同體積比配成的混合物。則試樣的十六烷值為：式中：CN——標準燃料的十六烷值；

φ1——標準燃料中正十六烷的體積分數(shù)，％；

φ2——標準燃料中七甲基壬烷的體積分數(shù)，％。計算結(jié)果，取二位小數(shù)。②測定意義通常十六烷值高的柴油，容易氧化，滯燃期短，不易發(fā)生爆震，著火性好，燃燒均勻，發(fā)動機易于啟動，熱功效率高，使用壽命長。

當十六烷值為38時，發(fā)動機啟動時間為45s，而當十六烷值為53時，發(fā)動機啟動時間僅為3s。從使用性和經(jīng)濟性兩方面考慮，必須合理使用十六烷值適當?shù)牟裼?。通常柴油機的轉(zhuǎn)速越大，要求燃料的十六烷值越高。例如，低于1000r/min、1000～1500r/min及高于1500r/min的柴油機，分別宜使用十六烷值為35～40、40～50和45～60的柴油。不同牌號的柴油，其十六烷值要求略有不同。GB/T19147－2003中規(guī)定，10號、5號、0號、－10號車用柴油的十六烷值不小于49，－20號車用柴油的十六烷值不小于46，－35號、－50號車用柴油的十六烷值不小于45；GB252—2000中規(guī)定輕柴油的十六烷值一律不小于45。小資料③分析檢驗方法柴油十六烷值按GB/T386－1991《柴油著火性質(zhì)測定法（十六烷值法）》進行。測定儀器是一臺可改變壓縮比的專用單缸柴油機（900r/min），壓縮比可調(diào)范圍為7.95～23.50，機上裝有滯燃期表及其輔助裝置（包括四個電磁傳感器：即燃燒傳感器、噴油傳感器及兩個參比傳感器）。滯燃期表

測定基本原理：在標準操作條件下，將試樣著火性質(zhì)與已知十六烷值的兩個標準燃料相比較而測定。其中，兩個標準燃料的十六烷值分別比試樣略高或略低，在滯燃期相同的情況下，測定它們的壓縮比（用手輪讀數(shù)表示），據(jù)此用內(nèi)

具體測定步驟如下：

噴油量的控制

穩(wěn)定發(fā)動機操作條件，按規(guī)定調(diào)整噴射量為（13.0±0.2）mL/min。燃料噴油量用測微計調(diào)節(jié)，順時針轉(zhuǎn)動測微計，增加燃料流量；反之，減少流量。噴油提前角的調(diào)整噴油提前角是噴油器開始噴油到活塞上止點的曲軸旋轉(zhuǎn)角度。調(diào)整時，旋轉(zhuǎn)測微計，按規(guī)定調(diào)整并固定噴油提前角至上止點前13°。

試樣滯燃期的測量

著火滯后期是以曲軸轉(zhuǎn)角度數(shù)表示的。測量時，將著火滯后期表上的選擇開關(guān)轉(zhuǎn)到著火滯后位置，然后用手輪調(diào)節(jié)發(fā)動機壓縮比，準確鎖緊在上述要求的噴油提前角（上止點前13°）位置上，記錄手輪讀數(shù)。以同樣的方法，至少重復(fù)三遍，計算平均值。

標準燃料的選擇選擇十六烷值相差不大于5的兩個標準燃料進行試驗，調(diào)節(jié)發(fā)動機壓縮比，使試樣在儀表指示13°的手輪讀數(shù)處于兩個標準燃料之間，否則另選標準燃料。根據(jù)標準燃料的十六烷值和壓縮比數(shù)值，用內(nèi)插法按式計算試樣的十六烷值。式中：CN——試樣的十六烷值；

CN1——低十六烷值標準燃料的十六烷值；

CN2——高十六烷值標準燃料的十六烷值；

a——試樣三次測定手輪讀數(shù)的平均值：

a1——低十六烷值標準燃料三次測定手輪讀數(shù)的平均值：

a2——高十六烷值標準燃料三次測定手輪讀數(shù)的平均值。（2）十六烷指數(shù)十六烷指數(shù)是表示柴油著火性能的一個計算值，是用經(jīng)驗公式計算的十六烷值。其計算按GB/T11139－1989《餾分燃料十六烷指數(shù)計算法》進行，該標準適用于計算直餾餾分、催化裂化餾分以及兩者混合燃料的十六烷指數(shù)。①意義十六烷指數(shù)不能隨意用來代替標準發(fā)動機試驗裝置所測得的十六烷值，但可以作為預(yù)測餾分燃料十六烷值的一種輔助手段。當原料和生產(chǎn)工藝不變時，可用十六烷指數(shù)檢驗柴油餾分的十六烷值，進行生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制。特別是當試樣量很少或不具備發(fā)動機試驗條件時，計算十六烷指數(shù)是估計十六烷值的有效方法。

計算結(jié)果準確至小數(shù)點后一位，作為十六烷值測定結(jié)果。報告時，用符號××.×/表示，例如，45.5/CN。我國車用柴油按牌號不同，對十六烷指數(shù)分別提出46、43的具體要求。②計算方法試樣的十六烷指數(shù)按下式計算，計算結(jié)果要求用整數(shù)報出。式中：CI——用試樣的十六烷指數(shù)；

ρ20——GB/T1884《石油和石油產(chǎn)品密度測定法（密度計法）》測得試樣在20℃時的密度，g/cm3；

t——按GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》測得的試樣中沸點（指具有對稱蒸餾曲線的油品在規(guī)定條件下蒸餾時，餾出50%體積的相對溫度），℃。

【例題】已知柴油試樣在20℃時的密度為0.8400g/cm3，中沸點為260℃，計算該試樣的十六烷指數(shù)。解：CI=431.29-1586.88×0.8400+730.97×0.84002+12.392×0.84003+0.0515×0.84004-0.554×260+97.803×(lg260)2CI=47.8

修約后的十六烷指數(shù)為48。三、黏度

1．質(zhì)量要求黏度是柴油的重要性質(zhì)一，輕柴油和車用柴油對黏度的質(zhì)量要求是：黏度適宜，即具有良好的流動性，以保證高壓油泵的潤滑和噴油霧化的質(zhì)量，利于形成良好的混合氣。

2．分析檢驗方法①概念液體受外力作用移動時，分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)，稱為黏度。黏度有動力黏度與運動黏度之分，兩者有簡單的換算關(guān)系，輕柴油和車用柴油的黏度用運動黏度評價。

動力黏度表示液體在一定剪切應(yīng)力下流動時內(nèi)摩擦力的量度。當流體處于層流狀態(tài)時，符合牛頓黏性定律：式中：——剪切應(yīng)力，即單位面積上的剪力，Pa；

F——相鄰兩層流體作相對運動時產(chǎn)生的剪力（或稱內(nèi)摩擦力），N；

S——相鄰兩層流體的接觸面積，m2；

——在與流動方向垂直方向上的流體速度變化率，稱為速度梯度s－1；

——流體的黏滯系數(shù)，又稱動力黏度，簡稱黏度，Pa?s。

運動黏度則是液體在重力作用下流動時內(nèi)摩擦力的量度。其數(shù)值為相同溫度下液體的動力黏度與其密度之比。式中：——油品在溫度t時的運動黏度，m2/s，mm2/s

（1m2/s=106mm2/s）；

——油品在溫度t時的動力黏度，Pa?s；

——油品在溫度t時的密度，kg/m3。②測定意義黏度是評價輕柴油和車用柴油流動性、霧化性和潤滑性的指標。我國高、中、低速柴油機燃料均要求有適宜的黏度范圍，其中輕柴油和車用柴油按牌號規(guī)定了20℃的運動黏度的上下限；重柴油和殘渣型柴油機燃料分別要求50℃和100℃時的具體運動黏度數(shù)值。黏度與流體的化學(xué)組成密切相關(guān)。通常，當碳原子數(shù)相同時，各種烴類黏度順序是：正構(gòu)烷烴＜異構(gòu)烷烴＜芳香烴＜環(huán)烷烴且黏度隨環(huán)數(shù)的增加及異構(gòu)程度的增大而增大。在油品中，環(huán)上碳原子在油料分子中所占比例越大，其黏度越大，表現(xiàn)為不同原油的相同餾分，含環(huán)狀烴多的油品比烷烴多的具有更高的黏度。同類烴中，黏度隨相對分子質(zhì)量的增大而增大，即石油餾分越重，其黏度越大。玻璃毛細管黏度計示意圖SYD-265C石油產(chǎn)品運動黏度測定器

1，5，6－擴張部分；2，4－管身；

3－支管7－毛細管；a，b－標線③分析檢驗方法柴油運動黏度的測定按GB/T265－1988《石油產(chǎn)品運動黏度測定法和動力黏度計算法》進行，主要儀器是玻璃毛細管黏度計，該法適用于牛頓型流體的液體石油產(chǎn)品。對于指定的毛細管黏度計，有下式存在：式中：C——毛細管黏度計常數(shù)，m2/s2。即液體的運動黏度與流過毛細管的時間成正比。因此，只要預(yù)先測得毛細管黏度計常數(shù),就可以根據(jù)液體流出毛細管的時間計算其黏度。測定時,把被測試樣裝入直徑合適的毛細管黏度計中,在恒定的溫度下,測定一定體積試樣在重力作用下流過該毛細管黏度計的時間,黏度計的毛細管常數(shù)與流動時間的乘積即為該溫度下試樣的運動黏度。油品的黏度與溫度有關(guān)，故不同溫度的運動黏度表示為：式中：vt——在溫度t時，試樣的運動黏度，mm2/s；

τt——在溫度t時，試樣的平均流動時間，s。毛細管黏度計常數(shù)僅與黏度計的幾何形狀有關(guān)，而與測定溫度無關(guān)。在SH/T0173－1992《玻璃毛細管黏度計技術(shù)條件》中規(guī)定，應(yīng)用于石油產(chǎn)品黏度檢測的毛細管黏度計分為四種型號（見鏈接）。

玻璃毛細管黏度計規(guī)格型號

型號毛細管內(nèi)徑/mmBMN－1BMN－2BMN－3BMN－40.4，0.6，0.8，1.0，1.2，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.05.0，6.01.0，1.2，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5，4.01.0，1.2，1.5，2.0，2.5，3.0不同的毛細管黏度計，其常數(shù)值不盡相同，一般不同規(guī)格的黏度計出廠時，都給出的標定值。也可按下述方法其測定黏度計常數(shù)：用已知黏度的標準液體，在規(guī)定條件下測定其通過毛細管黏度計的時間，再計算出，測定時，要注意選用的標準液體其黏度應(yīng)與試樣接近，以減少誤差。④測定注意事項

試樣預(yù)處理試樣含水分及機械雜質(zhì)時，必須進行脫水、過濾處理。因為水分會影響試樣的正常流動，雜質(zhì)易黏附于毛細管內(nèi)壁，增大流動阻力，均會影響測定結(jié)果。

黏度計的選擇要求在實驗溫度下，試樣通過毛細管黏度計的流動時間必須不少于200s，內(nèi)徑為0.4mm的黏度計流動時間不少于350s。否則，若試樣通過時間過短，易產(chǎn)生湍流，不符合使用條件，會使測定結(jié)果產(chǎn)生較大偏差；若通過時間過長，不易保持溫度恒定，也可引起測定偏差。儀器的準備毛細管黏度計必須洗凈、烘干。毛細管黏度計、溫度計必須定期檢定。

試驗溫度的控制油品的運動黏度隨溫度升高而降低，變化很明顯，為此規(guī)定試驗溫度必須保持恒定在20℃±0.1℃，否則，會使測定結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。

測定油品運動黏度時，為維持穩(wěn)定的測定溫度，要求試驗使用的恒溫浴高度不小于180mm，容積不小于2L，設(shè)有自動攪拌裝置和能夠準確調(diào)溫的電熱裝置。根據(jù)測定條件，在恒溫浴內(nèi)注入下表列舉的一種液體（見鏈接）。知識窗：

試樣的裝入必須嚴格控制試樣裝入量，不能過多或過少；吸入黏度計的試樣不允許有氣泡，氣泡不但會影響裝油體積，而且進入毛細管后還能形成氣塞，增大流體流動阻力，使流動時間增長，測定結(jié)果偏高。

黏度計的安裝黏度計必須調(diào)整成垂直狀態(tài)，否則會改變液柱高度，引起靜壓差的變化，使測定結(jié)果出現(xiàn)偏差。黏度計向前傾斜時，液面壓差增大，流動時間縮短，測定結(jié)果偏低。黏度計向其他方向傾斜時，都會使測定結(jié)果偏高。恒溫時間嚴格控制黏度計在恒浴中的恒溫時間為：20℃，10min。

流動計時試樣在黏度計中流動時，應(yīng)防止油浴振動，必要時將攪拌機減速或停止；秒表必須專用，并定期檢定。四、低溫流動性

1．質(zhì)量要求油品的低溫流動性能是指油品在低溫下使用時，維持正常流動，順利輸送的能力。輕柴油和車用柴油要求有良好的低溫流動性能，以保證在使用條件下無結(jié)晶析出，不堵塞濾清器，容易泵送，供油正常，發(fā)動機易于啟動。

2．評定指標的分析檢驗評定輕柴油、車用柴油低溫流動性的指標主要有凝點和冷濾點。（1）凝點油品的凝點（凝固點）是指油品在規(guī)定的條件下，冷卻至液面不移動時的最高溫度，以℃表示。當碳原子數(shù)相同時，柴油餾分的各類烴中，通常正構(gòu)烷烴熔點最高，帶長側(cè)鏈的芳烴、環(huán)烷烴次之，異構(gòu)烷烴則較小。另外，柴油含水量超標，凝點也會明顯增高。①測定意義

劃分柴油牌號柴油的使用與低溫性能有密切的關(guān)系，因此我國輕柴油和車用柴油按凝點劃分牌號。例如，0號柴油，其凝點不高于0℃，－10℃號柴油，其凝點不高于－10℃。

預(yù)測柴油低溫流動性輸送油品時，必須處于流動狀態(tài)，一般使用凝點低于環(huán)境5～7℃以上的柴油，才能保證順利抽注、運輸、貯存和使用。

估計油品含蠟量含蠟油品的含蠟越高，其凝點越高，因此凝點可以作為估計油品含蠟量的指標。②分析檢驗方法柴油凝點的測定按GB/T510－1983（1991）《石油產(chǎn)品凝點測定法》進行。

NGB系列半導(dǎo)體石油凝點測定儀SYD-510C石油產(chǎn)品凝點試驗器測定時，將試樣裝入規(guī)定的試管中，按規(guī)定條件預(yù)熱到（50±1）℃，再在室溫下冷卻到（35±5）℃，然后將試管放入裝好冷卻劑的容器中。當試樣冷卻到預(yù)期凝點時，將浸在冷卻劑中的試管傾斜45°，保持1min，觀察液面是否移動。然后，從套管中取出試管重新將試樣預(yù)熱到（50±1）℃，按液面有無移動的情況，用比上次試驗溫度低或高4℃的溫度重新測定，直至能使液面位置靜止不動而提高2℃又能使液面移動時，則取液面不動的溫度作為試樣的凝點。③測定注意事項

試樣預(yù)處理若試樣含水量大于產(chǎn)品標準允許范圍，測定前必須先行脫水處理。溫度計的安裝溫度計要固定在試管中央，不能活動，防止影響石蠟結(jié)晶的形成，造成測定結(jié)果偏低。水銀球距試管底部8～10mm，否則結(jié)果偏低。預(yù)熱條件每觀測一次液面，試管中的試樣都要在水浴中重新預(yù)熱至（50±1）℃，然后再在室溫中冷卻到（35±5）℃。

冷卻溫度、速度要控制冷浴溫度比預(yù)期凝點低7～8℃。否則，溫度過低，冷卻速度過快，晶體結(jié)構(gòu)及形成網(wǎng)狀骨架形成不及時，測定結(jié)果偏低；溫度過高，冷卻速度過慢，石蠟結(jié)晶快，阻止油品流動，致使測定結(jié)果偏高。（2）冷濾點在規(guī)定條件下，柴油試樣在60s內(nèi)開始不能通過過濾器20mL時的最高溫度，稱為冷濾點，以℃（按1℃的整數(shù)倍）表示。①測定意義冷濾點測定儀是模擬車用柴油在低溫下通過濾清器的工作狀況而設(shè)計的，因此比凝點更能反映車用柴油的低溫使用性能，它是保證輕柴油、車用柴油輸送和過濾性的指標，并且能正確判斷添加低溫流動改進劑后的輕柴油和車用柴油質(zhì)量。

一般冷濾點比凝點高2～6℃，而添加降凝劑的柴油其冷濾點可高出凝點10～15℃，最高可達30℃。②分析檢驗方法柴油冷濾點的測定按SH/T0248－1992《餾分燃料冷濾點測定法》進行。

冷濾點測定裝置圖SYP2007-2餾分燃料冷濾點試驗器

1－溫度計；2－三通閥；3－橡皮管；4－吸量管；

5－橡皮塞；6－支持環(huán)；7－彈簧環(huán)；8－試杯；

9－固定架；10－銅套管；11－冷??；12－過濾器

測定時，先將45mL清潔試樣注入試杯中，水浴加熱到30℃±5℃，再按規(guī)定條件冷卻，當試樣冷卻到比預(yù)期冷濾點高5～6℃時，以1.961kPa（200mmH2O）壓力抽吸，使試樣通過規(guī)定的過濾器20mL時停止，同時停止秒表計時，繼續(xù)以1℃的間隔降溫，再抽吸。如此反復(fù)操作，直至60s內(nèi)通過過濾器的試樣不足20mL為止，記錄此時的溫度，即為冷濾點。③測定注意事項試樣的預(yù)處理

含水試樣，試驗前必須脫水；若試樣含有雜質(zhì)，應(yīng)先將試樣加熱到15℃以上，用不起毛的濾紙過濾，除去雜質(zhì)，防止堵塞過濾器。

溫度計的選用溫度計符合GB/T3535－1983（1991）《石油傾點測定法》中附錄A的要求，冷濾點等于或高于－30℃時，用－38～50℃的溫度計；冷濾點小于－30℃時，用－88～20℃溫度計。儀器的安裝過濾系統(tǒng)、減壓系統(tǒng)必須按條件性試驗標準要求組裝，試驗所用試杯、套管、過濾器等必須符合要求；溫度計要垂直插入試杯中，底部距試杯底1.3～1.7mm。冷浴溫度根據(jù)試樣冷濾點范圍，按規(guī)定控制好冷浴溫度。試樣冷濾點與對應(yīng)的冷浴溫度控制試樣冷濾點/℃各冷浴的溫度/℃＞－3－17±1－19～－4－34±1－35～－20－34±1－51±1＜－35－34±1－51±1－67±1

試驗條件的控制試樣必須逐級降溫，不允許直接將試樣放入到溫度較低的冷浴中；保證壓力差穩(wěn)定在1.961kPa（200mmH2O）過高、過低，因吸力變化會分別引起測定結(jié)果偏低或偏高；試樣要控制45mL，過多、過少都會影響真空度。

不銹鋼網(wǎng)的更換不銹鋼網(wǎng)使用20次后，要重新更換。五、安定性

1．質(zhì)量要求輕柴油和車用柴油的質(zhì)量要求是：安定性好，貯存生膠質(zhì)及燃燒形成積炭的傾向小。

2．評定指標的分析檢驗評價輕柴油和車用柴油安定性的指標主要有總不溶物和10%蒸余物殘?zhí)俊＃?）總不溶物在大量溶劑的稀釋下，柴油中的膠體穩(wěn)定性被破壞，使膠體凝集而沉降下來，此即為不溶物。總不溶物包括黏附性不溶物和可過濾不溶物兩部分。其中，黏附性不溶物是試驗條件下，試樣在氧化過程中產(chǎn)生，黏附在氧化管壁上，且不溶于異辛烷的物質(zhì)?？蛇^濾不溶物是試驗條件下，試樣在氧化過程中產(chǎn)生的能過濾分離出來的物質(zhì)，它包括氧化后在試樣中懸浮的物質(zhì)和在管壁上易于用異辛烷洗滌下來的物質(zhì)。①測定意義總不溶物是評價車用柴油固有安定性的指標。所謂固有安定性是指在沒有水、活性金屬表面及污物存在的情況下，試樣暴露于大氣中的抗氧化能力。輕柴油和車用柴油要求總不溶物不大于2.5mg/100mL。

②分析檢驗方法總不溶物的測定按SH/T0175－2002《餾分燃料油氧化安定性測定法（加速法）》進行。測定原理：將已過濾的試樣在通入氧氣連續(xù)鼓泡，并在規(guī)定溫度下進行加速氧化，根據(jù)氧化后所得總不溶物含量，來衡量油品抵抗大氣（或氧氣）作用而保持其性質(zhì)不發(fā)生永久變化的能力。測定時，將已過濾的350mL試樣注入氧化管中，通進氧氣，速度為50mL/min。在95℃的溫度條件下氧化16h；然后將氧化后的試樣冷卻到室溫，過濾，得到可過濾的不溶物；用三合劑（等體積混合的分析純丙酮、甲醇和甲苯液體）把黏附性不溶物從氧化管上洗下來，蒸發(fā)除去三合劑后，即得黏附性不溶物；可過濾的不溶物與黏附性不溶物之和即為總不溶物量，以mg/100mL表示。③測定注意事項

試樣的貯存與保管試樣的貯存與保管條件應(yīng)不致引起總不溶物增多，按要求試樣應(yīng)裝在金屬桶或棕色瓶中，避光保存，不得用塑料容器或軟質(zhì)玻璃材料容器存放。如果不能立即試驗，應(yīng)用氮氣加以保護，貯存溫度不應(yīng)高于10℃，貯存時間不得超過一周。

基本試驗條件的保證試驗必須確保在無水、活性金屬表面及污物存在的規(guī)定條件下進行，同時避免光照，否則可導(dǎo)致測定結(jié)果偏高。試驗條件的控制嚴格控制試驗溫度[（95±0.2）℃

]、氧氣流量[（50±5）mL/min]、氧化時間（16h）。防止因氧化速度的改變，而影響測定結(jié)果。

防止中毒清洗黏附性不溶物時，應(yīng)在通風(fēng)櫥進行，防止甲苯中毒。（2）10%蒸余物殘?zhí)坑推吩谝?guī)定的儀器中隔絕空氣加熱，使其蒸發(fā)、裂解及縮合所形成的殘留物，稱為殘?zhí)俊Ｓ捎谳p柴油和車用柴油餾分輕，直接測定殘?zhí)恐岛艿?，誤差較大，故規(guī)定將試油蒸餾到殘余10%后再進行蒸發(fā)、裂解及縮合，故稱為10%蒸余物殘?zhí)?。①測定意義殘?zhí)渴窃u價油品在高溫條件下生成焦炭傾向的指標。輕柴油和車用柴油的10％蒸余物殘?zhí)糠从秤推肪粕疃然蛴唾|(zhì)好壞，間接說明油品在使用過程中發(fā)生結(jié)焦和生成積碳的傾向，10%蒸余物殘?zhí)恐荡蟮牟裼驮谑褂脮r易在氣缸內(nèi)形成積炭，導(dǎo)致散熱不良，機件磨損加劇，縮短發(fā)動機使用壽命。輕柴油和車用柴油均要求10%蒸余物殘?zhí)恐担ㄙ|(zhì)量分數(shù)）不大于0.3%。②分析檢驗方法輕柴油和車用柴油10%蒸余物殘?zhí)繙y定前，先按GB/T6536－1977《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》對200mL試樣進行蒸餾，收集10％殘余物作為試樣；也可用GB/T255－1977（1988）《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》獲取10％殘余物，由于該法采用100mL蒸餾燒瓶，因此需進行不少于兩次的蒸餾，收集10％蒸余物作為試樣。再按康氏法測定殘?zhí)?。康氏法殘?zhí)堪碐B/T268－1987《石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y定法（康氏法）》進行。

康氏殘?zhí)繙y定器殘?zhí)繙y定儀（康氏法）

1－矮型瓷坩堝；2－內(nèi)鐵坩堝；3－外鐵坩堝；

4－圓鐵罩；5－煙罩；6－火橋；7－遮焰體；

8－鎳鉻絲三角架；9－鐵三角架；10－噴燈測定時，用恒重好的瓷坩堝按規(guī)定稱取試樣，將盛有試樣的瓷坩堝放入內(nèi)鐵坩堝中，再將內(nèi)鐵坩堝放在外鐵坩堝內(nèi)（內(nèi)外鐵坩堝之間裝有細砂），然后再將全套坩堝放在鎳鉻絲三角架上，使外鐵坩堝置于遮焰體中心，用圓鐵罩罩好。用煤氣噴燈的強火焰加熱，使試樣蒸發(fā)、燃燒，生成殘留物，冷卻40min后稱量，計算殘?zhí)空荚嚇拥馁|(zhì)量分數(shù)，即為康氏法殘?zhí)恐?。加熱過程分預(yù)熱期[（10±1.5）min]、燃燒期[（13±1）min]和強熱期（7min）三個階段，測定時，要嚴格執(zhí)行標準，以確保測定結(jié)果的有效性。③注意事項

量取溫度蒸餾時，餾出物溫度與裝樣溫度應(yīng)保持一致，以得到較準確的10％蒸余物。

儀器的安裝全套坩堝放在鎳鉻絲三腳架上，必須將外鐵坩堝放在遮焰體的正中心，不能傾斜；全套坩堝用圓鐵罩罩上，使其受熱均勻，否則將影響測定結(jié)果。

加熱強度控制預(yù)熱期的加熱應(yīng)自始至終保持均勻，如果加熱強度過大，試樣會濺出瓷坩堝外，使測定結(jié)果偏低；如果加熱強度小，會使燃燒期延長，濺出殘?zhí)康目赡苄约哟?，同樣使測定結(jié)果偏低。燃燒期要控制火焰不超過火橋，否則測定結(jié)果偏低。強熱期必須保證7min，若加熱強度不夠，會影響到殘?zhí)康男纬?，使其無光澤，并不呈魚鱗片狀，造成結(jié)果偏大。

坩堝冷卻和稱量按規(guī)定，強熱期過后，移開噴燈，使儀器冷卻到不見煙（約15min），再移去圓鐵罩和外、內(nèi)鐵坩堝蓋，用熱坩堝鉗將瓷坩堝移入干燥器內(nèi)，冷卻40min，稱量。若過早取出坩堝，新鮮空氣進入，殘?zhí)恳装l(fā)生燃燒，使測定結(jié)果偏小；若超時未取出，溫度降低，易引起瓷坩堝吸收空氣中的水分，使測定結(jié)果偏高。

六、腐蝕性

1．質(zhì)量要求輕柴油和車用柴油要求硫含量要低，以保證不腐蝕發(fā)動機及減少大氣污染。

2．評定指標的分析檢驗評價輕柴油和車用柴油腐蝕性的指標有硫含量、酸度和銅片腐蝕。（1）硫含量柴油硫含量是指存在于油品中的硫及其衍生物的含量。

①測定意義柴油中的硫含量一般比汽油高，因此對柴油機壽命的影響更大。輕柴油和車用柴油分別要求硫含量不大于0.2％、0.05%。②分析檢驗方法同車用無鉛汽油一樣，按GB/T380－1977（1988）《石油產(chǎn)品硫含量測定法（燃燈法）》標準方法進行。（2）銅片腐蝕銅片腐蝕的測定意義、指標要求及測定方法與車用無鉛汽油相同。（3）酸度滴定100mL試樣到終點所需氫氧化鉀的質(zhì)量，稱為酸度，用mgKOH/100mL表示。①測定意義酸度是用來衡量油品中酸性物質(zhì)含量的指標。主要指環(huán)烷酸、脂肪酸、酚類等有機酸和酸性硫化物等。輕柴油要求酸度不大于7mgKOH/100mL。②分析檢驗方法輕柴油酸度的測定按GB/T258－1977（1988）《汽油、煤油、柴油酸度測定法》進行。測定時，先利用沸騰的乙醇溶液抽提試樣中的酸性物質(zhì)，再用已知濃度的氫氧化鉀-乙醇溶液進行滴定，通過酸堿指示劑顏色的改變來確定終點，由滴定消耗的氫氧化鉀-乙醇溶液體積計算試樣的酸度。其化學(xué)反應(yīng)如下:RCOOH+KOH→RCOOK+H2O

這是由強堿滴定弱酸的中和反應(yīng)，通常采用酚酞和堿性藍6B作指示劑。因為用強堿滴定弱酸生成的鹽，醇解顯弱堿性，在接近化學(xué)計量點時，加入最后一滴強堿溶液后，溶液的pH值將大于7，而酚酞和堿性藍6B均在pH等于8.4～9.8的范圍內(nèi)變色，故可作為測定酸度的指示劑。試樣的酸度按下式計算。T=56.1g/mol×c式中：X——試樣的酸度，mgKOH/100mL；

V——滴定時所消耗氫氧化鉀乙醇溶液的體積，mL；

T——氫氧化鉀乙醇溶液的滴定度，mgKOH/mL；

V1——試樣的體積，mL；56.1g/mol——氫氧化鉀的摩爾質(zhì)量；

c——氫氧化鉀-乙醇溶液的物質(zhì)的量濃度，mol/L。

③測定注意事項

影響酸度測定的主要因素有指示劑用量、煮沸條件的控制和滴定終點的確定。

指示劑用量每次測定所加的指示劑要按標準規(guī)定的用量加入，以免引起滴定誤差。通常用于測定試樣酸度的指示劑為弱酸性有機化合物，本身會消耗堿性溶液，如果指示劑用量多于規(guī)定用量，測定結(jié)果將偏高。

煮沸條件的控制試驗過程中，待測試樣按規(guī)定要煮沸兩次（各5min），并要求迅速進行滴定（在3min內(nèi)完成），其目的是為了提高抽提效率和減少CO2對測定結(jié)果的影響。CO2在乙醇中的溶解度比在水中大3倍，不趕走CO2，將使測定結(jié)果偏高，要求趁熱滴定，并在3min內(nèi)完成，也是為了防止CO2的溶解，保證測定結(jié)果的準確性。

滴定終點的確定滴定至終點附近時，應(yīng)逐滴加入堿液，快到終點時，要采取半滴操作，以減少滴定誤差。滴定終點的準確判斷，對測定結(jié)果有很大的影響。用酚酞作指示劑滴定至乙醇層顯淺玫瑰紅色為止；用甲酚紅作指示劑滴定至乙醇層由黃色變?yōu)樽霞t色為止；用堿性藍6B作指示劑滴定至乙醇層由藍色剛剛消失，恰好顯示淺紅色為止。對于滴定終點顏色變化不明顯的試樣，可滴定到混合溶液的原有顏色開始明顯改變時，作為滴定終點。

七、其他指標

1．清潔性評價輕柴油和車用柴油清潔性的指標有機械雜質(zhì)、水分和灰分。（1）水分水分主要是在柴油運輸、貯存和加注過程中混入的。①測定意義水分影響柴油的低溫流動性，使柴油機運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，在低溫時還可能因結(jié)冰而堵塞油路；同時，因溶解帶入的無機鹽將使柴油灰分增大，并加重硫化物對金屬零件的腐蝕作用。所以，輕柴油和車用柴油嚴格規(guī)定水分為“痕跡”。②分析檢驗方法柴油水分的檢驗可用目測法，即將試樣注入100mL的玻璃量筒中，在室溫[(20±5)℃]下靜置后觀察，應(yīng)當透明，沒有懸浮和沉降的水分。如有爭議，可按GB/T260—1977（1988）《石油產(chǎn)品水分測定法》進行測定，該方法屬于常量分析法，測定裝置由蒸餾燒瓶、帶刻度的接受器及冷凝管組成（見右圖）。水分測定裝置1—冷凝管；2—接收器；3—圓底燒瓶蒸餾法測定水分的原理是：將一定體積的無水溶劑及稱量好的試樣注入蒸餾燒瓶中，加熱至沸騰，使溶劑氣化并將油品中的水分攜帶出去，通過接受器支管進入冷凝器中，冷凝回流后進入帶刻度的接受器內(nèi)。由于二者互不相溶，且水的密度比溶劑大，故在接受器內(nèi)油水分層，水分沉入底部，而溶劑則連續(xù)不斷地經(jīng)接受器支管返回蒸餾燒瓶中，在不斷加熱的情況下，反復(fù)氣化、冷凝，直至接受器中水體積不再增加為止。

無水溶劑的作用：①降低試樣黏度，以避免含水試樣沸騰時發(fā)生沖擊和起泡現(xiàn)象，便于水分蒸出；②蒸出的溶劑被不斷冷凝回流到燒瓶內(nèi)，便于將水全部攜帶出來，同時可防止過熱現(xiàn)象；③若測定潤滑脂，溶劑還起溶解潤滑脂的作用。

根據(jù)接受器內(nèi)的水量及所取試樣量，可計算試樣含水質(zhì)量分數(shù)和體積分數(shù)。

式中：w——試樣含水質(zhì)量分數(shù)，％；

V——接受器收集水的體積，mL；

ρ——水的密度，g/cm3m——試樣的質(zhì)量，g。

室溫下水的密度視為1g/cm3，此時水的體積（單位cm3，即mL）與其質(zhì)量（單位g）在數(shù)值上相等，當試樣為(100±1)g時，可直接用接收器中收集到的水分體積（單位mL）數(shù)值作為含水質(zhì)量分數(shù)。

式中：φ——試樣含水體積分數(shù)，％；

V——接受器收集水的體積，mL；

ρ——注入燒瓶的試樣密度，g/cm3；

m——試樣的質(zhì)量，g。想一想量取100mL試樣時，在接收器中收集水的體積（單位mL）的數(shù)值可作為試樣水分的體積分數(shù)，為什么？由于蒸餾法是一種常量測定法，因此只能測定含水量在0.03%以上的油品。當含水量少于0.03%時，即可認為是“痕跡”，如接受器中沒有水，則認為試樣無水。③測定注意事項溶劑必須無水，使用前必須脫水和過濾；儀器一定要保持干燥；試樣與溶劑要混合均勻，以便形成穩(wěn)定的混合物，迅速分離水分；燒瓶中要加入沸石（或無釉瓷片、毛細管），注意加熱強度，防止發(fā)生突沸現(xiàn)象。（2）機械雜質(zhì)柴油中的機械雜質(zhì)與汽油含義相同。①測定意義機械雜質(zhì)會加速高壓油泵和噴油器的磨損，甚至堵塞噴油器和噴油孔，或使出油閥關(guān)閉不嚴，堵塞供油系統(tǒng)的管線和過濾器，造成供油系統(tǒng)故障。因此，柴油中不允許含有機械雜質(zhì)。②分析檢驗方法與水分檢驗相同，柴油機械雜質(zhì)的檢驗可用目測法。要求沒有懸浮和沉降的機械雜質(zhì)存在。當有爭議時，可按GB/T511－1988《石油產(chǎn)品和添加劑機械雜質(zhì)測定法（重量法）》進行測定（詳見第六章），結(jié)果應(yīng)為“無”。（3）灰分油品在規(guī)定條件下灼燒后，所剩的不燃物質(zhì)，稱為灰分，用質(zhì)量分數(shù)表示。①測定意義柴油中灰分主要來源于油品精制時酸堿洗滌后，腐蝕設(shè)備生成的金屬氧化物，其次為蒸餾未能除去的可溶性無機鹽和有機鹽（環(huán)烷酸酸鹽）?；曳质遣荒苋紵牡V物質(zhì)，呈粒狀，非常堅硬，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)中起摩擦的磨料作用，是造成氣缸壁與活塞環(huán)磨損的主要原因；灰分過高，會在高壓油泵噴嘴形成積炭，造成噴油不暢。輕柴油和車用柴油中要求灰分不大于0.01%。②分析檢驗方法按GB/T508－1985（1991）《石油產(chǎn)品灰分測定法》進行。測定時，將試油加熱燃燒，再強熱灼燒，使其中的金屬鹽類分解或氧化為金屬氧化物（灰渣），然后冷卻并稱量，以質(zhì)量分數(shù)表示。

SYD-508石油產(chǎn)品灰分試驗器

（4）色度色度是在規(guī)定條件下，油品顏色最接近于某一色號的標準色板（色液）顏色時所測得的結(jié)果。①測定意義油品的顏色主要是由強染色能力的中型膠質(zhì)所至，通常直餾汽油、噴氣燃料和柴油是無色透明的。柴油的顏色主要是由二次加工油品（裂化、焦化）中的不飽和烴和非烴類氧化、聚合生成膠質(zhì)所引起的。柴油，則其色號大，表明其含膠質(zhì)較多，貯存安定性較差。輕柴油要求色度不大于3.5號。②分析檢驗方法色度測定按GB/T6540—1986（1991）《石油產(chǎn)品顏色測定法》進行。

WFY-169石油產(chǎn)品色度測定儀適用標準：GB/T6540；輸入電壓：Ac220V，50Hz；適用范圍：各種潤滑油，煤油，柴油，石油；蠟等石油產(chǎn)品的顏色的測定測定時，將試樣和蒸餾水分別注入到不同標準玻璃杯中，然后將兩個標準玻璃杯放入比色計的格室內(nèi)，用標準光源照射，通過該格室可以觀察到標準玻璃比色板的顏色(0.5~8.0)，比較試樣和標準玻璃比色板的顏色，當試樣顏色恰好與標準玻璃比色板顏色相同時，記錄該色號；若試樣顏色介于兩個標準色號之間時，