第四章 石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求.ppt

1、2020/7/8,煉油工藝學(xué),1,第四章 石油產(chǎn)品的質(zhì)量要求,2020/7/8,煉油工藝學(xué),2,第一節(jié) 石油產(chǎn)品的分類 石油產(chǎn)品的種類繁多，用途各異，為了與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相一致，我國(guó)參照ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)表的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/DIS 8681，制定了GB498石油產(chǎn)品及潤(rùn)滑劑的總分類，將石油產(chǎn)品分為六類，比ISO/DIS 8681多了一類C（焦）?？偡诸惲杏谙卤碇?。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),3,GB12692.1石油產(chǎn)品 燃料（F類）分類總則將燃料分為以下四組,燃料的分組,2020/7/8,煉油工藝學(xué),4,第一節(jié) 汽油(gasoline),汽油是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，此類發(fā)動(dòng)機(jī)又稱汽化器式發(fā)動(dòng)機(jī)

2、。按用途可以分為車用汽油和航空汽油兩類。各種汽油均以辛烷值（Octane Number，ON）作為牌號(hào)。我國(guó)生產(chǎn)汽油的工藝以催化裂化為主，輔以催化重整、烷基化和醚化等工藝。航空汽油則是由催化裂化汽油、烷基化油、工業(yè)異丙苯和異戊烷等高ON組分調(diào)合而成。 汽油的使用要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)主要來源于汽油機(jī)的工作要求。 一、汽油機(jī)的工作原理及對(duì)燃料的使用要求,2020/7/8,煉油工藝學(xué),5,2020/7/8,煉油工藝學(xué),6,上止點(diǎn)：活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng)時(shí)所能達(dá)到的最高位置 下止點(diǎn)：活塞下行所能達(dá)到的最低位置 壓縮比：到達(dá)下、上止點(diǎn)時(shí)活塞上部的汽缸體積之比，V1/V2 沖程： 從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)之間的直線距離,20

3、20/7/8,煉油工藝學(xué),7,1進(jìn)氣過程 活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，活塞上方的體積增大，壓力降低，進(jìn)氣閥打開，空氣吸入汽缸 進(jìn)氣終了溫度可達(dá)85130,2020/7/8,煉油工藝學(xué),8,2壓縮過程 活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)氣閥和排氣閥關(guān)閉 壓力可達(dá)0.71.5MPa，溫度可達(dá)300450,2020/7/8,煉油工藝學(xué),9,3作功過程(點(diǎn)火燃燒) 進(jìn)氣閥和排氣閥仍關(guān)閉，火花塞發(fā)出電火花而引燃混合氣體 火焰以2030m/s的速度迅速向四周傳播燃燒 最高溫度可達(dá)20002500，最高壓力達(dá)3.04.0MPa 終了時(shí)溫度約為9001200，壓力為0.40.5MPa,2020/7/8,煉油工藝學(xué),1

4、0,4排氣過程 排氣閥開啟，活塞由下止點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng) 廢氣排出溫度700800,2020/7/8,煉油工藝學(xué),11,當(dāng)活塞再次到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)，排氣結(jié)束，這樣完成一個(gè)工作循環(huán)，繼而重復(fù)上述工作循環(huán)。如此周而復(fù)始，活塞不斷上、下作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)連桿使曲軸不斷旋轉(zhuǎn)，對(duì)外作功。 一般汽油機(jī)有四個(gè)或六個(gè)氣缸，按一定順序排列，使不連續(xù)的點(diǎn)火燃燒和膨脹作功過程變成連續(xù)的經(jīng)連桿帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)的過程。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),12,壓縮比是汽油機(jī)的最重要技術(shù)指標(biāo)，它是混合氣被壓縮前后的體積比，即活塞在下死點(diǎn)時(shí)氣缸體積V1與活塞在上死點(diǎn)時(shí)氣缸體積V2之比V1/V2。壓縮比越大的汽油機(jī)，其功率、熱效率越高，油耗量和

5、單位馬力金屬重量均有所下降，也就是越經(jīng)濟(jì)。但壓縮比越大，對(duì)汽油機(jī)的材質(zhì)要求和汽油的RON要求也越高。提高汽油機(jī)壓縮比的同時(shí)，必須提高所用汽油的辛烷值，否則發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生爆震現(xiàn)象而無法正常工作。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),13,汽油機(jī)的壓縮比對(duì)功率和耗油量的影響,2020/7/8,煉油工藝學(xué),14,根據(jù)汽油機(jī)的工作條件，對(duì)汽油的使用要求主要有： 在所有的工況下，具有足夠的揮發(fā)性以形成可燃混合氣； 燃燒平穩(wěn)，不產(chǎn)生爆震燃燒現(xiàn)象； 儲(chǔ)存安定性好，生成膠質(zhì)的傾向??； 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沒有腐蝕作用； 排出的污染物少,2020/7/8,煉油工藝學(xué),15,二、汽油的蒸發(fā)性 汽油的蒸發(fā)性能常用餾程和蒸氣壓來表示 1

6、餾程(恩氏餾程) 10%餾出溫度是為了保證汽油具有良好的啟動(dòng)性能 50%餾出溫度表示汽油的平均蒸發(fā)性能，是為了保證汽油餾分的組成分布均勻，使發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的加速性和平穩(wěn)性，保證其最大功率和爬坡能力 90%餾出溫度和終餾點(diǎn)(干點(diǎn))表示汽油蒸發(fā)的完全程度,我國(guó)車用汽油10%餾出溫度70,我國(guó)車用汽油的50%餾出溫度120,90%餾出溫度190,終餾點(diǎn)205,2020/7/8,煉油工藝學(xué),16,2飽和蒸氣壓 保證汽油在使用中不發(fā)生氣阻 可相對(duì)的衡量汽油在儲(chǔ)運(yùn)中的損耗傾向 我國(guó)用雷德蒸氣壓作為汽油蒸汽壓的指標(biāo) 9月16日至3月15日使用的汽油的飽和蒸氣壓不高于88kPa 3月16日至9月15日使用的汽

7、油的飽和蒸氣壓不高于74kPa 航空汽油規(guī)定其飽和蒸氣壓為2748kPa,2020/7/8,煉油工藝學(xué),17,三、汽油的抗爆性 汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的抗爆震能力稱為抗爆性，是汽油最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一。用辛烷值、抗爆指數(shù)、品度等的大小來表示抗爆性的優(yōu)劣。一定壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用與其相匹配的辛烷值的汽油，方能保證在不發(fā)生爆震的情況下，產(chǎn)生最大功率，我國(guó)車用汽油以辛烷值作為其牌號(hào)。 1爆震現(xiàn)象及原因,Antidetonating quality,2020/7/8,煉油工藝學(xué),18,爆震是汽油在汽油機(jī)中的一中不正常燃燒。 正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮終了時(shí)的混合氣溫度達(dá)300450和壓力715105 Pa，此時(shí)

8、氣體中的烴類被氧化并生成一些過氧化物，經(jīng)火花塞點(diǎn)燃后，火焰呈球面狀以3070m/s速度向四周擴(kuò)散，此時(shí)火焰經(jīng)過的區(qū)域，溫度、壓力均衡上升，活塞工作正常。 在某些情況下，當(dāng)火花塞點(diǎn)燃混合氣后，在火焰尚未傳播到的混合氣中，因受高溫高壓影響已形成大量自燃點(diǎn)較低的過氧化合物，在多個(gè)部位猛烈自燃，出現(xiàn)許多燃燒中心，同時(shí)燃燒是以爆炸方式進(jìn)行，使火焰速度高達(dá)15002500m/s，溫度、壓力劇增，形成沖擊波，如同重錘敲擊活塞和氣缸各部件，發(fā)出金屬撞擊聲，此時(shí)由于火焰瞬間經(jīng)過，使得某些部位的燃料燃燒不完全，排出帶黑煙廢氣，此即爆震現(xiàn)象。爆震會(huì)損壞氣缸部件，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)壽命，增加油耗量。,2020/7/8,煉油工

9、藝學(xué),19,爆震產(chǎn)生的原因？ 主要原因是與汽油化學(xué)組成和餾分有關(guān)，如果汽油中含有過多容易氧化的組分，形成的過氧化物又不易分解，自燃點(diǎn)低，就很容易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。 另外與發(fā)動(dòng)機(jī)的工作條件和機(jī)械結(jié)構(gòu)（主要是壓縮比）、駕駛操作和氣候條件等。 汽油機(jī)的壓縮比越大，壓縮過程終了時(shí)混合氣的溫度和壓力就越高，這就大大加速了未燃混合氣中過氧化物的生成和積聚，使其更容易自燃。一定壓縮比的發(fā)動(dòng)機(jī)必須使用與其相匹配的辛烷值的汽油，方能保證在不發(fā)生爆震的情況下，產(chǎn)生最大功率。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),20,2020/7/8,煉油工藝學(xué),21,2汽油抗爆性的表示方法,汽油的抗爆性是用辛烷值來表示。它是在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)用的

10、可調(diào)壓縮比的單缸發(fā)動(dòng)機(jī)中測(cè)得的。將待測(cè)汽油與正標(biāo)準(zhǔn)燃料試樣的進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)而測(cè)得的。所用的標(biāo)準(zhǔn)燃料是異辛烷（2，2，4-三甲基戊烷）和正庚烷的混合物。人為規(guī)定異辛烷的辛烷值為100，正庚烷的辛烷值為0，將這兩種標(biāo)準(zhǔn)燃料按不同體積比混合就得到了不同抗爆性等級(jí)的正標(biāo)準(zhǔn)燃料混合物，以異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)作為正標(biāo)準(zhǔn)燃料混合物的辛烷值。 汽油的辛烷值表示與被測(cè)汽油抗爆性相同的正標(biāo)準(zhǔn)燃料混合物中純異辛烷的體積百分?jǐn)?shù)。因此汽油的辛烷值并表示汽油中的異辛烷含量。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),22,車用汽油辛烷值的測(cè)定方法主要有兩種：馬達(dá)法和研究法。 馬達(dá)法的試驗(yàn)工況規(guī)定為：轉(zhuǎn)速900r/min，冷卻水溫度100

11、，混合氣溫度150。 研究法的試驗(yàn)工況規(guī)定為：轉(zhuǎn)速600r/min，冷卻水溫度100，混合氣溫度不控制。 由于研究法條件不如馬達(dá)法苛刻，不容易發(fā)生爆震，因此研究法辛烷值（RON）比馬達(dá)法辛烷值(MON)高510個(gè)單位，RON- MON稱為汽油的敏感度，它反映汽油的抗爆性隨發(fā)動(dòng)機(jī)工況改變而變化的程度。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),23,抗爆指數(shù) ONI=（MON+RON）/2 是衡量汽油抗爆性的指標(biāo)。 MON= RON0.8+10 (經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式) 道路辛烷值：在一定條件用多缸汽油機(jī)測(cè)定的辛烷值。 道路辛烷值=28.5+0.431RON+0.311MON-0.040烯烴含量 調(diào)和辛烷值（BON）

12、：汽油調(diào)和時(shí)表現(xiàn)出來的辛烷值。 對(duì)于90號(hào)汽油： 要求 RON不小于90 抗爆指數(shù)不小于85,2020/7/8,煉油工藝學(xué),24,航空汽油抗爆性的表示法： 航空汽油的抗爆性用辛烷值和品度兩個(gè)指標(biāo)來表示 辛烷值表示發(fā)動(dòng)機(jī)在貧混合氣(過剩空氣系數(shù)a=0.81.0)條件下工作時(shí)的抗爆性 品度表示發(fā)動(dòng)機(jī)在富混合氣(a=0.60.65)下工作時(shí)的抗爆性 品度=Nmax/N100 航空汽油的抗爆性的表示方法我國(guó)采用“辛烷值/品度”來表示，如95/130，100/130和75號(hào),2020/7/8,煉油工藝學(xué),25,3汽油的抗爆性與組成的關(guān)系 汽油由烴類組成，對(duì)分子量大致相同的不同烴類 正構(gòu)烷烴環(huán)烷烴正構(gòu)烯烴

13、異構(gòu)烷烴和異構(gòu)烯烴芳烴 含芳香烴、異構(gòu)烷烴多的輕質(zhì)汽油辛烷值高 烷烴分子的碳鏈上分支越多，排列越緊湊，辛烷值越高。 對(duì)于烯烴，雙鍵位置越接近碳鏈中間位置，辛烷值越高。 同族烴類，分子量越小，沸點(diǎn)越低，辛烷值越大。汽油的干點(diǎn)降低，辛烷值會(huì)升高。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),26,各種烴類調(diào)和時(shí)，其調(diào)和辛烷值不一定與其調(diào)和比例呈線性關(guān)系。烷烴與烷烴或與環(huán)烷烴的調(diào)和辛烷值與組分呈線性關(guān)系；而烷烴與芳香烴或與烯烴的調(diào)和辛烷值與組分沒有線性關(guān)系，而且多數(shù)情況下有增值效應(yīng)。 同一種原油的直餾汽油餾分，終餾點(diǎn)降低，辛烷值升高；不同基屬原油的直餾汽油餾分由于化學(xué)組成的差別，其辛烷值也有很大差別。如大慶，MO

14、N=37；勝利，MON=57。 汽油的理想組分： 高度分支的異構(gòu)烷烴,2020/7/8,煉油工藝學(xué),27,2020/7/8,煉油工藝學(xué),28,4提高汽油辛烷值的方法 加少量能提高汽油辛烷值的添加劑-抗爆劑。以前最常用的是四乙基鉛，但四乙基鉛有劇毒，能通過呼吸道、食道、皮膚等毒害人體，為防止中毒，加鉛汽油中通常加入紅色、黃色或藍(lán)色染色劑，以便識(shí)別，目前已經(jīng)淘汰。現(xiàn)在主要是非鉛抗爆劑。 依靠生產(chǎn)工藝：如催化裂化、催化重整、烷基化、異構(gòu)化和醚化等加工過程，使汽油改質(zhì)，增加其中的芳烴、異構(gòu)烷烴含量。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),29,高辛烷值調(diào)和組分（主要是含氧化合物）：醚類化合物（MTBE、TAM

15、E等）、醇類化合物（甲醇、乙醇等）。汽油中摻入甲基叔丁基醚或低分子醇類也可以提高辛烷值，并能降低廢氣中的CO含量，減少污染。 調(diào)整工藝操作條件，如降低汽油干點(diǎn)、改變反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、強(qiáng)化異構(gòu)化、芳構(gòu)化反應(yīng)等。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),30,四、汽油的安定性 汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性，簡(jiǎn)稱安定性 。安定性差的汽油易出現(xiàn)顏色變深、生成粘稠膠狀沉淀物。使用這類汽油，將嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，例如不蒸發(fā)的膠狀物會(huì)沉積在油箱、導(dǎo)管、濾清器、進(jìn)氣閥等機(jī)件上，造成堵塞，影響供油；高溫下膠狀物變成積炭，聚積在進(jìn)氣閥、氣缸蓋和活塞頂?shù)炔课?，增加了爆震的可能性?2020/

16、7/8,煉油工藝學(xué),31,1影響汽油安定性的因素 化學(xué)組成：影響汽油安定性的根本原因 各種不飽和烴的存在是影響汽油安定性的根本因素 儲(chǔ)存條件：溫度、陽(yáng)光、空氣、金屬表面作用,烯烴，二烯烴，苯烯烴，苯硫酚、吡咯及其同系物,2020/7/8,煉油工藝學(xué),32,2安定性的評(píng)價(jià)方法和指標(biāo) 通常用不飽和烴含量、氧化難易程度和膠質(zhì)含量等來表示汽油安定性好壞，具體指標(biāo)為： 碘值(iodine number)：不飽和烴中的雙鍵與碘能定量反應(yīng)，因此用與100g油起反應(yīng)的碘用量gI表示油中不飽和烴含量，稱為碘值，單位為gI/100g。碘值越小，汽油安定性越好，航空汽油要求碘值不大于12gI/100g。 誘導(dǎo)期(i

17、nduction period)評(píng)價(jià)儲(chǔ)存安定性的方法 表明汽油儲(chǔ)存安定性的指標(biāo)。誘導(dǎo)期長(zhǎng)的汽油，氧化生成膠質(zhì)的傾向?。坏珜?duì)于以聚合和縮合反應(yīng)為主生成膠質(zhì)的汽油，誘導(dǎo)期不能很好反映其儲(chǔ)存安定性。汽油的誘導(dǎo)期不應(yīng)低于480分鐘,2020/7/8,煉油工藝學(xué),33,實(shí)際膠質(zhì)(existent gum; practical glue) 實(shí)際膠質(zhì)表示100g汽油中可溶性膠質(zhì)含量的mg數(shù)，單位為mg/100g。對(duì)于氧化生成不溶性膠質(zhì)和粘附膠質(zhì)的汽油，實(shí)際膠質(zhì)不能確切反映其膠質(zhì)含量。用GB/T 8019測(cè)定。我國(guó)規(guī)定汽油的實(shí)際膠質(zhì)5mg/100mL油,3改善汽油安定性的方法 除去不安定組分 加添加劑,202

18、0/7/8,煉油工藝學(xué),34,五、汽油的腐蝕性 指標(biāo)：酸度、水溶性酸或堿、銅片腐蝕、硫含量等 1硫及含硫化合物 2003.1.1起全國(guó)執(zhí)行不大于0.08%的標(biāo)準(zhǔn) 2有機(jī)酸(Organic acid) 汽油質(zhì)量指標(biāo)中規(guī)定酸度不大于3mg(KOH)/100mL 3水溶性酸或堿(water soluble acid & alkali) 不允許含有水溶性酸或堿,2020/7/8,煉油工藝學(xué),35,六、汽油產(chǎn)品的品種和牌號(hào) 我國(guó)現(xiàn)行的車用汽油標(biāo)準(zhǔn)是GB 179301999 七、新配方汽油 近年來除了提出降低汽油含鉛量直至完全禁止加鉛的要求以外，還對(duì)汽車排放的SOx、NOx、CO、揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC

19、)及微粒等污染物提出了更為嚴(yán)格的限制 目前采用的主要措施是在汽油中摻入一定量的醚類化合物 和醇類化合物,2020/7/8,煉油工藝學(xué),36,2020/7/8,煉油工藝學(xué),37,世界燃油規(guī)范與我國(guó)車用無鉛汽油新標(biāo)準(zhǔn)的比較,2020/7/8,煉油工藝學(xué),38,第二節(jié) 柴油(diesel oil),柴油是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，也是目前國(guó)內(nèi)消費(fèi)量最大的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，分為餾分型和殘?jiān)蛢煞N。,殘?jiān)停捍蠊β省⒌退俅貌裼蜋C(jī)，按黏度劃分牌號(hào),輕柴油：1000r/min的高速發(fā)動(dòng)機(jī)，按凝點(diǎn)劃分牌 號(hào) 10#、5#、0#、-10#、-20#、-35#和50# 重柴油：中速、低速（500r/min）發(fā)動(dòng)機(jī)，按黏度

20、分級(jí),2020/7/8,煉油工藝學(xué),39,一、壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程,2020/7/8,煉油工藝學(xué),40,1與汽油機(jī)的相同之處 都有四沖程：進(jìn)氣、壓縮、燃燒膨脹、排氣 都是內(nèi)燃機(jī) 2與汽油機(jī)的不同之處 柴油機(jī)壓縮的只是空氣，壓縮比可以更大 汽油機(jī)電火花點(diǎn)燃點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)； 柴油機(jī)自燃?jí)喝际桨l(fā)動(dòng)機(jī) 汽油機(jī)：汽油在氣化室氣化后與空氣一起進(jìn)入燃燒室(氣缸)壓縮，在壓縮階段末點(diǎn)火燃燒； 柴油機(jī)：空氣進(jìn)入氣缸，被壓縮升溫，在壓縮階段末噴入柴油而自燃。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),41,汽油機(jī)、柴油機(jī)的主要區(qū)別,2020/7/8,煉油工藝學(xué),42,柴油機(jī)對(duì)燃料的使用要求具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）具有

21、良好的霧化性能、蒸發(fā)性能和燃燒性能； （2）具有良好的燃料供給性能； （3）對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件沒有腐蝕和磨損作用； （4） 良好的儲(chǔ)存安定性和熱安定性。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),43,二、燃燒性能,1.粘度 柴油在使用上對(duì)粘度有一定要求： 國(guó)產(chǎn)輕柴油規(guī)格規(guī)定20的運(yùn)動(dòng)粘度為1.88.0厘斯 含烷烴較多的石蠟基原油的柴油粘度小，而環(huán)烷基原油的粘度較大,2020/7/8,煉油工藝學(xué),44,2蒸發(fā)性能 餾分組成 餾程中要求柴油的50%流出溫度不高于300 我國(guó)輕柴油的餾程范圍一般在200380 閃點(diǎn) 國(guó)產(chǎn)輕柴油規(guī)定-35#、-50#輕柴油的閉口杯法閃點(diǎn)不低于45，其余牌號(hào)不低于55 閃點(diǎn)同時(shí)也是安全

22、保證指標(biāo),2020/7/8,煉油工藝學(xué),45,3. 柴油的抗爆性能 （1） 柴油機(jī)的爆震現(xiàn)象和柴油的燃燒性能 柴油機(jī)與汽油機(jī)一樣，若燃料不好也會(huì)發(fā)生爆震，但產(chǎn)生爆震的原因不同。在柴油機(jī)的壓縮末期（500700，3050105 Pa），向汽缸中噴入柴油，霧化油滴在高溫高壓的空氣中迅速受熱汽化、氧化形成過氧化物而開始自燃，然后邊噴油邊燃燒，直至燃燒過程結(jié)束。 滯燃期：從柴油噴入汽缸到開始自燃這段時(shí)間稱 為滯燃期（13ms）,2020/7/8,煉油工藝學(xué),46,柴油機(jī)的爆震現(xiàn)象： 自燃點(diǎn)高的柴油滯燃期就長(zhǎng)，也就是在汽缸中積累較多柴油后才開始自燃，此時(shí)大量燃料同時(shí)開始突然燃燒，引起汽缸中的溫度、壓力劇

23、增，同時(shí)帶有爆燃的特點(diǎn)，沖擊汽缸壁和活塞，同時(shí)燃燒不完全，出現(xiàn)象汽油機(jī)那樣的爆震。 因此柴油機(jī)的爆震，是由于燃料的自燃點(diǎn)太高。因?yàn)椴裼偷淖匀键c(diǎn)高，使滯燃期增長(zhǎng)，導(dǎo)致開始自燃時(shí)，氣缸中已積累了較多的燃料，過多的燃料同時(shí)自燃，使得氣缸內(nèi)壓力劇增，過高的壓力沖擊活塞頭，造成爆震。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),47,與汽油機(jī)爆震的區(qū)別： 柴油機(jī)和汽油機(jī)產(chǎn)生爆震雖然都是由于燃料的自燃引起的，但兩者有根本的差別：汽油機(jī)的爆震出現(xiàn)在火焰?zhèn)鞑ミ^程中，是由于燃料自燃點(diǎn)太低造成的。而柴油機(jī)的爆震發(fā)生在燃燒階段的初期，是由于燃料的自燃點(diǎn)太高造成的。 汽油機(jī)、柴油機(jī)的爆震還與各自的工作原理有關(guān)。汽油機(jī)是點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)

24、，不需要燃料自燃，而柴油機(jī)是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，是通過燃料自燃來達(dá)到燃燒的目的。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),48,柴油機(jī)的燃燒過程,2020/7/8,煉油工藝學(xué),49,（2） 柴油抗爆性的表示方法,我國(guó)輕柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定十六烷值不低于45 并非柴油的十六烷值越大越好，一般不高于65,柴油的十六烷值：表示與被測(cè)柴油抗爆性相同的標(biāo) 準(zhǔn)燃料中正十六烷的體積百分?jǐn)?shù)。,例如：某柴油的抗爆性與含52%的正十六烷的標(biāo)準(zhǔn)燃料的抗爆性相同，則該柴油的十六烷值就等于52。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),50,（3） 柴油的十六烷值與化學(xué)組成和餾分的關(guān)系,相同碳數(shù)的不同烴類，以正構(gòu)烷烴的十六烷值最高，正構(gòu)烯烴、異構(gòu)

25、烷烴和環(huán)烷烴居中，芳香烴最小。 相同碳數(shù)的異構(gòu)烷烴，十六烷值隨支鏈數(shù)的增加而降低； 對(duì)于同一族烴類，隨分子量增加，自然點(diǎn)降低，十六烷值增加。但餾分變重，由于蒸發(fā)性能變差，耗油量會(huì)增加。 不同基屬的原油，其生產(chǎn)的柴油由于化學(xué)組成的不同，其十六烷值相差較大。石蠟基原油生產(chǎn)的柴油比環(huán)烷基原油生產(chǎn)的柴油十六烷值高。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),51,對(duì)于柴油，十六烷值并不是越高越好，十六烷值過高，會(huì)帶來不利影響。十六烷值過大，由于燃料太易自燃，尚未與空氣混合均勻就開始燃燒，使得空氣不足而造成燃燒不完全，部分烴類熱分解（500700），產(chǎn)生黑煙。另外，十六烷值過大，凝點(diǎn)高，低溫流動(dòng)性差。所以，一般規(guī)定

26、十六烷值不要高于65。,柴油的理想組分： 應(yīng)從兩個(gè)方面入手，即應(yīng)保證它的十六烷值比較高，又要保證它的凝點(diǎn)比較低。 單烷基（T型）或二單烷（型）的異構(gòu)烷烴。 如：C6C(C)C(C)C6(7,8二甲基十四烷)，C7C(C)3C7(8丙基十五烷)。,2020/7/8,煉油工藝學(xué),52,三、柴油的低溫流動(dòng)性 1表示方法 我國(guó)以凝點(diǎn)表示柴油的低溫流動(dòng)性和牌號(hào) 凝點(diǎn)并不是柴油可能使用的最低溫度 2柴油低溫流動(dòng)性與組成的關(guān)系 柴油的餾分越重，其低溫流動(dòng)性越差 柴油中含環(huán)烷烴和芳烴多，則凝點(diǎn)低，而含正構(gòu)烷烴多，則凝點(diǎn)高 柴油的理想組分為“T”型或“”型的異構(gòu)烷烴,2020/7/8,煉油工藝學(xué),53,四、柴油

27、的安定性、腐蝕性和潔凈度 1儲(chǔ)存安定性 2. 柴油的腐蝕性 3柴油的潔凈度 輕柴油標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不許含有機(jī)械雜質(zhì) 只允許含有痕跡量的水分,2020/7/8,煉油工藝學(xué),54,五、柴油產(chǎn)品的品種和牌號(hào)(GB252-2000),2020/7/8,煉油工藝學(xué),55,我國(guó)柴油與世界燃油規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,2020/7/8,煉油工藝學(xué),56,第三節(jié) 航空煤油 (Aviation kerosene),一、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程 渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)主要有進(jìn)氣、燃燒、燃?xì)鉁u輪、噴氣四部分機(jī)件組成 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)與活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別是： 連續(xù)燃燒 燃燒在3540m/s的氣流中進(jìn)行,2020/7/8,煉油工藝學(xué),57,二、航空煤油

28、的燃燒性能 1霧化性能 影響航空煤油的霧化性能的最大因素是粘度 2蒸發(fā)性能,2020/7/8,煉油工藝學(xué),58,3積炭性能 與組成的關(guān)系： 一般積炭?jī)A向?yàn)橥闊N環(huán)烷烴芳烴 雙環(huán)芳烴的積炭?jī)A向最大，雙環(huán)芳烴的含量3.0% 積炭的原因： 餾分重，不飽和烴含量高或?qū)嶋H膠質(zhì)含量高 含有硫化物,2020/7/8,煉油工藝學(xué),59,控制積炭的指標(biāo)： 煙點(diǎn)(無煙火焰高度)： 煙點(diǎn)大，積炭?jī)A向小。芳烴，煙點(diǎn) 我國(guó)噴氣燃料：煙點(diǎn)25mm 輝光值： 積炭?jī)A向小燃料，輝光值高。積炭?jī)A向大的燃料，輝光值低 烷烴的輝光值最大，環(huán)烷烴居中，芳香烴最小 我國(guó)規(guī)定噴氣燃料：輝光值45,2020/7/8,煉油工藝學(xué),60,二、熱值和密度 1定義 1kg(1L)燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量 2熱值與組成的關(guān)系 重量熱值：隨氫含量增大而增大，故有烷烴環(huán)烷烴芳烴 體積熱值：隨密度的增大而增大，故有烷烴環(huán)烷烴芳烴 同族烴：沸點(diǎn)，重量熱值，體積熱值 異構(gòu)烷烴的重量熱值與正構(gòu)烷烴相近，而其體積熱值比正構(gòu)烷烴明顯增大 3航空煤油的理想組成 煤油型的帶側(cè)鏈的環(huán)烷烴和異構(gòu)烷烴,2020/7/8,煉油工藝學(xué),61,四、高空性能(低溫性能) 控制航空煤油低溫性能的指標(biāo)是結(jié)晶點(diǎn)或冰點(diǎn) 正構(gòu)烷烴、芳烴含量高，則結(jié)晶點(diǎn)高；異構(gòu)烷烴、環(huán)烷烴含量高，結(jié)晶點(diǎn)低； 同族烴類，結(jié)晶點(diǎn)大多數(shù)隨著分子量的增