汽柴油的餾程

發布：2015-01-07  閱讀：11425

核心提示：一、相關術(shù)語 1、氣态化：指物質經過吸熱從液态變為(wèi)氣态的過程； 2、沸點：液體(tǐ)加熱到一定溫度時(shí)，液體(tǐ)的飽和(hé)蒸氣壓和(hé)外部壓強相等時(shí)，液體(tǐ)便産生(shēng)沸騰。沸騰時(shí)的溫度叫作(zuò)液體(tǐ)的沸點； 3、冷凝：指物質經過放熱從氣态變成液态的過程； 4、冷卻：物質溫度降低(dī)但(dàn)不發生(shēng)物态變化的過程……

一、相關術(shù)語

1、氣态化：指物質經過吸熱從液态變為(wèi)氣态的過程；
2、沸點：液體(tǐ)加熱到一定溫度時(shí)，液體(tǐ)的飽和(hé)蒸氣壓和(hé)外部壓強相等時(shí)，液體(tǐ)便産生(shēng)沸騰。沸騰時(shí)的溫度叫作(zuò)液體(tǐ)的沸點；
3、冷凝：指物質經過放熱從氣态變成液态的過程；
4、冷卻：物質溫度降低(dī)但(dàn)不發生(shēng)物态變化的過程；
5、蒸餾：基于液體(tǐ)的蒸發，經加熱使之沸騰，并把蒸氣導出使之冷凝冷卻；
6、餾程（Distillation range）：油品在規定條件下蒸餾所得(de)到的，以初餾點和(hé)終餾點表示其蒸發特征的溫度範圍；
7、初餾點（initial boiling point）：油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中，當第一滴冷凝液從冷凝器(qì)的末端落下的一瞬間(jiān)所記錄的溫度，以℃表示：
8、終餾點（final boiling point）油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中，其最後階段所記錄的最高(gāo)溫度，以℃表示；
9、幹點（dry point）油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中，燒瓶底部最後一滴液體(tǐ)氣化瞬間(jiān)所記錄的溫度，以℃表示；
10、蒸發百分數(shù)（percentage evaporated ）油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中，指回收百分數(shù)和(hé)損失百分數(shù)之和(hé)；
11、回收體(tǐ)積（Volume recovered）油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中，在讀溫度時(shí)同時(shí)觀察到在量筒中回收到的冷凝液體(tǐ)積數(shù)，以毫升表示；
12、餾出溫度（distil-off temperature ）油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中，量筒內(nèi)回收的冷凝液達到某一規定體(tǐ)積（毫升）時(shí)所同時(shí)觀察到的溫度，以℃表示；
13、中沸點（mid-boiling point）在具有(yǒu)對稱蒸餾曲線的油品中，餾出50％的體(tǐ)積時(shí)的相應溫度，以℃表示；
14、50%餾出溫度（50 percent distil-off temperature）油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中，量筒中回收到試樣一半體(tǐ)積的冷凝液時(shí)所同時(shí)觀察到的溫度，以℃表示；
15、回收百分數(shù)（percentage recovered）油品在規定條件下進行(xíng)餾程測定中觀察到的最大(dà)回收體(tǐ)積所占加入試樣的百分數(shù)。

二、餾程的意義

餾程是評定液體(tǐ)燃料蒸發性的最重要的質量指标。它既能說明(míng)液體(tǐ)燃料的沸點範圍，又能判斷油品組成中輕重組分的大(dà)體(tǐ)含量，對生(shēng)産、使用、貯存等各方面都有(yǒu)着重要的意義。

1、在決定一種原油的用途相加工方案時(shí)，必須先知道(dào)其中所含輕、重餾分的數(shù)量，測定餾程可(kě)大(dà)緻看出原油中含有(yǒu)汽油、煤油、輕柴油等餾分數(shù)量的多(duō)少(shǎo)。
2、石油煉制(zhì)過程中，控制(zhì)煉油裝置操作(zuò)條件，如溫度、壓力、塔內(nèi)液面、蒸汽用量等，是以餾出物的餾程結果為(wèi)基礎的。
3、測定燃料的餾程，可(kě)以根據不同的沸點範圍，初步确定燃料的種類。
4、測定發動機的燃料餾程，可(kě)以鑒定其蒸發性，從而判斷油品在使用中的适用程度。

各餾出溫度在發動機中使用的意義：
(一)汽油餾程
初餾點：表示汽油中輕質成分的沸點，但(dàn)不能判斷輕餾分的含量多(duō)少(shǎo)。
10％餾出溫度：表示汽油中含輕質成分的多(duō)少(shǎo)，它對汽油機起動的難易有(yǒu)決定性影(yǐng)響、同時(shí)也與産生(shēng)氣阻的傾向有(yǒu)密切關系。10%餾出溫度低(dī)，說明(míng)輕質成分多(duō)，汽油機起動性能好，但(dàn)産生(shēng)氣阻的傾向也大(dà)。
50%餾出溫度：表示汽油的平均蒸發性，它與汽油機起動後的升溫時(shí)間(jiān)、加速性和(hé)穩定性有(yǒu)密切的關系。50%餾出溫度低(dī)，發動機加速靈敏，運轉柔和(hé)。在常溫下能較多(duō)的蒸發，使混合氣中的汽油蒸氣較多(duō)，燃燒放出的熱量較大(dà)，因而縮短(duǎn)了汽油機的升溫時(shí)間(jiān)并減少(shǎo)汽油的消耗。50%餾出溫度過高(gāo)，汽油氣化不完全，發動機不能及時(shí)得(de)到應有(yǒu)的熱量，加速緩慢，甚至會突然熄火(huǒ)。
90%餾出溫度：表示汽油中重質成分的多(duō)少(shǎo)，它與汽油機的耗油量和(hé)磨損程度有(yǒu)密切關系。90%餾出溫度越高(gāo)，則所含重質成分越多(duō)。使用這種汽沒時(shí)，由于氣化程度低(dī)，燃燒不完全，不但(dàn)增大(dà)氣缸積炭，耗油率上(shàng)升，而且增大(dà)機械的磨損和(hé)潤滑油的消耗。
幹點：表示汽油中最重成分的沸點，90%餾出溫度同樣可(kě)以判斷汽油機的耗油量及磨損程度。
(二)輕柴油餾程
50%餾出溫度：表示柴油中輕餾分的含量，此溫度低(dī)，則餾分輕，蒸發和(hé)燃燒速度快，發動機易起動。
柴油餾分過輕對燃燒也是不利的。因為(wèi)餾分過輕的柴油十六烷值低(dī)，滞燃期長，易于蒸發，在發火(huǒ)時(shí)易産生(shēng)爆震。
90%餾餾出溫度：表示重質餾分的含量，此溫度高(gāo)，重餾分多(duō)，噴射霧化不良，蒸發慢，燃燒不完全，高(gāo)溫下發生(shēng)熱分解而生(shēng)成積炭，使排氣帶黑(hēi)煙，增加耗油量，同時(shí)使機械磨損增加。
5、定期測定餾程可(kě)以了解燃料的蒸發損失及是否混有(yǒu)其它種油品。油品在貯存過程中，輕質成分極易蒸發損失，從而使初餾點和(hé)10%餾出溫度升高(gāo)，如果混有(yǒu)其它種類油品，餾程就會發生(shēng)急劇(jù)變。

三、柴油的特性

柴油分兩類:輕柴油和(hé)重柴油兩種。按質量分為(wèi)：優級品、一級品、和(hé)合格品三個(gè)等級。每個(gè)等級按凝點各分為(wèi)10#、0#、-10#、-20#、-35#和(hé)-50#号等六個(gè)牌号。
柴油具有(yǒu)蒸發和(hé)霧化性、燃燒性、安定性、腐蝕性及磨損、低(dī)溫流動性。

(一) 柴油的燃燒性
柴油在發動機內(nèi)的燃燒大(dà)體(tǐ)可(kě)分為(wèi)以下四個(gè)階段：滞燃期（發火(huǒ)延遲期）、急燃期、緩燃期（主燃期）和(hé)後燃期。柴油的燃燒性好是指噴入燃燒室內(nèi)與高(gāo)溫空(kōng)氣形成均勻的可(kě)燃混合氣之後，能在較短(duǎn)的時(shí)間(jiān)內(nèi)發火(huǒ)自燃并正常地完全燃燒。
十六烷值是衡量燃料在壓燃式發動機中發火(huǒ)性能的指标。十六烷值高(gāo)，表明(míng)該燃料在柴油發動機中的發火(huǒ)性能良好，滞燃期短(duǎn)。燃燒均勻且完全，發動機工作(zuò)平穩。
不同轉速的柴油機對柴油的十六烷值具有(yǒu)不同的要求：高(gāo)速柴油機的燃料其十六烷值應介于40～60，一般使用40～45的燃料；中速柴油機可(kě)使用十六烷值30～35的燃料；對于低(dī)速柴油機，即使使用十六烷值低(dī)于25的燃料，其燃燒也不會發生(shēng)特殊的困難。我國石油産品标準中規定輕柴油的十六烷值一般不低(dī)于45，對于由中間(jiān)基原油生(shēng)産的或混有(yǒu)催化裂化組分的輕柴油，其十六烷值允許不低(dī)于40。
柴油的十六烷值取決于它的化學組成。正構烷烴的十六烷值最高(gāo)，且分子量越大(dà)，其十六烷值越高(gāo)。異構烷烴的十六烷值低(dī)于正構烷烴，且支鏈數(shù)越多(duō)，其十六烷值越低(dī)。正構烯烴的十六烷值稍微低(dī)于相應的正構烷烴。環烷烴的十六烷值低(dī)于相應碳數(shù)的正構烷烴和(hé)正構烯烴，若帶有(yǒu)支鏈，則十六烷值更低(dī)。無側鏈和(hé)短(duǎn)側鏈的芳香烴的十六烷值最低(dī)，且環數(shù)越多(duō)，其十六烷值越低(dī)；若芳香環帶有(yǒu)烷基側鏈，則其十六烷值會有(yǒu)所增加。
(二) 柴油的蒸發性
柴油的滞燃期不僅取決于其十六烷值，還(hái)受其蒸發性能的影(yǐng)響。評價柴油蒸發性能的指标有(yǒu)餾程和(hé)閃點。
由于市場(chǎng)對柴油的需求日益增多(duō)，為(wèi)多(duō)産柴油，其餾程趨于放寬。我國柴油的餾程一般控制(zhì)在180～380℃。柴油的餾程是按照GB/T6536規定的方法測定的，主要項目是50%和(hé)90%餾出溫度。我國柴油标準中規定輕柴油的50%、90%和(hé)95%的餾出溫度分别不高(gāo)于300℃、355℃和(hé)365℃。如果柴油中低(dī)于350℃餾分的含量越高(gāo)，那(nà)麽耗油量就會越小(xiǎo)。
從儲存和(hé)運輸來(lái)看，餾分太輕的柴油不僅蒸發損失大(dà)，而且也不安全。為(wèi)了控制(zhì)柴油的揮發性不緻過強，國家(jiā)标準中規定了各号柴油的閉口杯法閃點，要求-35号和(hé)-50号輕柴油的閃點不低(dī)于45℃，-20号輕柴油的閃點不低(dī)于60℃，其餘牌号柴油的閃點均要求不低(dī)于65℃。
(三) 柴油的流動性
評價柴油流動性的指标有(yǒu)粘度、凝點和(hé)冷濾點。
柴油的粘度是與其化學組成有(yǒu)關的，一般含烷烴較多(duō)的石蠟基原油的柴油粘度較小(xiǎo)，而環烷基原油的柴油粘度較大(dà)。柴油的粘度過小(xiǎo)會造成燃料燃燒不完全，發動機功率下降；而粘度過大(dà)會造成供油困難，耗油量增加。因此，在柴油的質量标準中對各種牌号的柴油都規定了允許的粘度範圍。
柴油在低(dī)溫下的流動性能不僅關系到柴油機燃料供給系統能否正常供油，而且與柴油在低(dī)溫下的儲藏、運輸等有(yǒu)着密切的關系。柴油的低(dī)溫流動性與其化學組成有(yǒu)關，其中正構烷烴含量越高(gāo)，則低(dī)溫流動性越差。我國評價柴油低(dī)溫流動性的指标包括凝點和(hé)冷濾點。我國輕柴油質量标準中規定凝點按照GB/T510測定，冷濾點按照SH/T0248測定。
(四) 柴油的安定性
柴油的安定性取決于其化學組成，二烯烴、多(duō)環芳香烴和(hé)含硫、含氮化合物都是不安定組分。柴油的安定性一般是用總不溶物和(hé)10%蒸餘物殘炭來(lái)測定的。10%蒸餘物殘炭在一定程度上(shàng)反映了柴油在噴油嘴和(hé)氣缸零件上(shàng)形成積炭的傾向。我國輕柴油一等品的質量标準中規定總不溶物不大(dà)于2.0mg/100mL，10%蒸餘物殘炭不大(dà)于0.3%。對于輕柴油優等品還(hái)規定碘值不大(dà)于6g(I)/100g。
(五) 柴油的腐蝕性
柴油中的含硫化合物對發動機的工作(zuò)壽命影(yǐng)響很(hěn)大(dà)，為(wèi)了保護環境及避免發動機腐蝕，輕柴油的質量标準中規定了優等品的含硫量不大(dà)于0.2%，一等品的含硫量不大(dà)于0.5%；此外對優等品和(hé)一等品還(hái)規定硫醇硫含量不大(dà)于0.015。在柴油質量标準中還(hái)要求柴油中不含有(yǒu)水(shuǐ)溶性酸和(hé)堿，并對其酸度限定不大(dà)于5mg(KOH)/100mL（優等品）和(hé)7mg(KOH)/100mL（一等品）。