汽车石油全套课件.ppt

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1、 第一章 石油的基本知识石油：是埋藏在地下的天然矿产物，未经炼制前称之为原油。物理性质：常温下大都呈流体或半流体状态，颜色多是黑色或深棕色，也有暗绿色、赤褐色或黄色，且有特殊气味。原油性质大庆混合原油胜利混合原油大港混合原油玉门原油克拉玛依原油孤岛混合原油相对密度0.85520.90700.86960.86980.86780.9492粘度（50，mm2/s）22.15121.3820.6415.919.23243.5凝点（）2420208504含盐（NaCl）（mg/L）140741480919.92酸值（mgKOH/g）0.560.400.781.70我国部分石油产地的原油密度及主要性质我国

2、部分石油产地的原油密度及主要性质石油的组成 石油的分类 石油的炼制方法 石油产品和润滑剂的分类第一节第二节第三节第四节 第一节 石油的组成一、石油的元素组成 石油主要是碳、氢、硫、氧和氮等元素组成。主要元素是碳，占 83 87，其次是氢占11 14，两者合计占 96%99%，两者的比例(C/H)为67.5。石油的元素组成原油产地元素组成（%）（m/m）CHSONC/H大庆（混合油）85.7413.310.110.156.45胜利（混合油）86.2612.200.800.417.07大港（混合油）85.6713.400.120.236.39玉门83.8512.870.180.456.46克拉玛依

3、86.1313.300.040.280.256.47伊朗85.412.81.060.746.67墨西哥84.211.43.60.807.39美国宾夕法尼亚84.913.70.50.906.20 第一节 石油的组成二、石油的烃类组成 由碳和氢两种元素组成的化合物，叫作碳氢化合物，通常称为烃。原油的烃大多只有烷烃、环烷烃和芳烃三类，少数原油中还含有烯烃。.烷烃开链的饱和烃，分子式通式为CnH2n+2；.环烷烃闭链饱和烃，分子式通式为CnH2n；.芳烃具有苯环结构的烃；.烯烃含有碳碳双键的烃，分子式通式为CnH2n。第一节 石油的组成二、石油的烃类组成各种烃类对石油产品性质的影响 烃类密度自燃点辛烷

4、值十六烷值化学安定性黏度黏温性低温性烷烃正构小低低高好小最好差（高分子）异构高高低差（分支多）好环烷烃少环中中中中好大好好多环差（多侧链）差芳香烃少环大高高低好大好中多环差（长链）差烯烃稍大于烷烃高高低差好 第一节 石油的组成三、石油的非烃类组成 非烃类化合物大多对原油加工和石油产品的质量带来不利影响，所以在炼制过程中都要尽可能将它们除去。.含硫化合物 我国石油大多数属于低硫石油和含硫石油。硫在石油馏分中的分布一般是随着馏分沸点的升高而增加，并且大部分集中在残油中。硫在石油中存在的形态已经确定的有：元素硫（S）、硫化氢（H2S）、硫醇（RSH）、硫醚（RSR）、环硫醚以及二硫化物（RSSR）、

5、噻吩及其同系物等。.含氧化合物石油中的含氧量一般很少，且均以有机化合物的状态存在。它可分为酸性氧化物和中性氧化物两类。酸性氧化物有环烷酸、脂肪酸和酚类；中性氧化物有醛、酮等，它们的含量极少。第一节 石油的组成三、石油的非烃类组成.含氮化合物 石油中含氮量很少，在已有含氮化合物中，大多为杂环化合物，如吡咯（C4H5N）、吡啶和喹啉，另外还有少量的胺类（RNH2）。随石油馏分沸点的升高，其含氮量增加，含氮化合物的性质不稳定，在石油产品加工过程中的精制时，应将氮化物清除干净。.胶状和沥青状物质 胶质和沥青质是含有C、H、O、N、S等元素的多环化合物的混合物，其结构非常复杂。它是石油中非烃类化合物的主

6、体，一般轻质石油含5%10%，重质石油含40%50%。5.矿物质 石油中矿物质燃烧后形成灰分，灰分由Si、Ca、Mg、Fe、Na、Al、Mn、V、Ni等元素组成。在未加添加剂的石油产品中，其灰分越大，质量越差。第一节 石油的组成四、烃类在石油馏分中的分布 碳原子个数少，分子量小和环数少的烃分布在低沸点馏分中；反之，则分布在高沸点馏分中。.烷 烃随着馏分沸点的升高而逐渐减少；.环烷烃在石油馏分中的分布比较均匀，但在中间馏分中稍多；.芳 烃随着馏分沸点的升高而逐渐增多。上述分布规律是仅对原油的直馏馏分来说的。第二节 石油的分类 石油按不同的方法分类，主要有以下几种。.工业分类法：在工业上通常按原油

7、的密度区分为四类。密度0.830的原油称为轻质原油；密度=0.8300.904的原油称为中质原油；密度=0.9040.966的原油称为重质原油；密度0.966的原油称为特重质原油。第二节 石油的分类2.商品分类法（1）按含硫量分类：含硫量小于0.5%的原油称低硫原油；含硫量等于0.5%2.0%的原油称含硫原油；含硫量大于2.0%的原油称高硫原油。（2）按含蜡量分类：当凝点低于-6时，称低蜡原油；当凝点在1520时，称含蜡原油；当凝点大于21时，称多蜡原油。（3）按含胶量分类：含胶质量小于17%，称低胶原油；含胶质量在18%35%，称含胶原油；含胶质量在35%以上，称多胶原油。第二节 石油的分类

8、3.化学分类法按特性因素分类：式中：K特性因素；T该原油的中平均沸点，K。根据特性因素，可把石油分为三类：（1）石蜡基原油：石油特性因素在12.15以上的称石蜡基原油。特点：是含有较多的石蜡，因而凝点高。（2）中间基原油：石油特性因素在11.5012.15的称中间基原油。特点：这类石油含有一定数量的烷烃、环烷烃和芳烃。（3）环烷基原油：石油特性因素在10.5011.50的称环烷基原油。特点：有较多的环烷烃，凝点低。第二节 石油的分类4关键馏分特性分类 由于原油的化学组成复杂，烃类在轻质馏分和重质馏分中的分布有较大的差异，用特性因素分类比较笼统，不够确切，而其中平均沸点的数据也不易采集准确。所以

9、，也有用关键馏分特性分类法对原油分类。用特定仪器，把石油在常压和减压下蒸馏出两个馏分：馏程为250275的叫作第一关键馏分；残油在蒸馏烧瓶中进行减压蒸馏取得275300的馏分为第二关键馏分。然后再算出其特性因素，按照规定的标准，可将原油分为七类：即石蜡基、石蜡中间基、中间石蜡基、中间基、中间环烷基、环烷中间基和环烷基石油。第三节 石油的炼制方法一、炼油厂的类型1.燃料型：以生产汽油、喷气燃料、灯用煤油、轻柴油、重柴油和重油等燃料为主要目的，同时也附带生产燃料气、芳香烃和石油焦。2.燃料润滑油型：除了生产各种燃料油外，同时还生产各种润滑油。3.燃料化工型：除具有燃料型的工艺特点和装置外，还通过催

10、化重整、催化裂化以及抽提和分离等工艺，尽量制取芳烃和烯烃，作为合成纤维、炸药、橡胶和树脂等工业的原料；同时还利用芳烃和烯烃为基础原料，通过化工装置生产醇、酮、酸等基本有机原料。第三节 石油的炼制方法二、炼制石油的过程1.一次加工预处理后，常、减压蒸馏；2.二次加工催化重整、催化裂化、加氢裂化、延迟焦化、烷基化等。3.炼制工艺分离、转化和精制（1）分离：一种是按沸点不同的范围来分离，即常压、减压蒸馏；另一种是按照化学组成分离，如溶剂或分子筛脱蜡等。（2）转化：一种是把化学结构转化，如催化重整和异构化；另一种把化学结构和沸点范围同时转化，如烷基化、热裂化、催化转化和加氢裂化等。（3）精制：一种是净

11、化除去硫、氧和氮的化合物，如电化学、脱硫醇和加氢精制等；另一种是稳定的，把不饱和烃转变为饱和烃，如加氢精制。第三节 石油的炼制方法三、蒸馏 蒸馏法是利用石油中不同分子量和不同结构的烃具有不同沸点的性质，一次加热后，将一定沸点范围的烃分别收集，从而获得各种燃料和润滑油的一种加工方法。包括1.常压蒸馏2.减压蒸馏 实际生产中，通常将常压蒸馏和减压蒸馏联为一体，如右图所示。2023/3/3 第三节 石油的炼制方法四、裂化四、裂化1热裂化高分子化合物在高温下裂解为低分子化合物的化学反应，叫做热裂化反应。利用热裂化反应把原油中的重质油（分子量较大的烃类）裂解为轻质燃料油的工艺叫做热裂化。单炉热裂化原理流

12、程如图1-3所示。图1-3 热裂化原理流程图l-原料；2-加热炉；3-反应塔；4-急冷油；5-高压蒸发气；6-低压蒸发塔；7-分馏塔；8-吸收油；9-裂化气；10-粗气油；11-轻柴油；12-残油2023/3/3 第三节 石油的炼制方法四、裂化2催化裂化在催化剂的作用和一定温度的条件下，使沸点较高的原料油经过一系列化学反应裂化为轻质油的加工工艺，叫催化裂化。催化裂化的工艺流程原理如图1-4所示。图l-4 催化裂化原理流程图l-原料；2-再生器；3-再生废气（去CO锅炉）；4-反应器；5-分馏塔；6-富气；7-汽油；8-轻柴油；9-重柴油；10-油浆；11-回炼油；12-蒸气；13-主风；14-

13、增压风2023/3/3 第三节 石油的炼制方法四、裂化3加氢裂化在有催化剂和氢气存在的条件下，使重质油受热后通过裂化反应转化为轻质油的加工工艺，叫做加氢裂化。加氢裂化的工艺流程如图l-5所示。图l-5 加氢裂化原理流程图1-原料；2-新氢；3-加热炉；4-反应器；5-循环氢；6-高压分离器；7-燃料气；8-轻汽油；9-煤油；10-分馏塔；11-低压分离器；12-循环油 第三节 石油的炼制方法五、其他方法1.催化重整：烃类分子重新排列成新的分子结构的过程叫重整。在有催化剂作用的条件下，对汽油馏分中的烃类分子进行的重整，叫催化重整。铂重整原理流程（图1-6）。图1-6 铂重整原理流程图l-原料；2

14、-预分馏塔；3-预加氢；4-汽提塔；5、6、7-重整；8-后加氢；9-稳定塔；10-轻馏分；11-富氢气体；12-燃料气；13-戊烷馏分；14-稳定重整产物；15-分离器；16、17、18-加热炉；19-循环氢；20-分离器 第三节 石油的炼制方法五、其他方法2.烷基化：在催化剂存在下，烷烃与烯烃的化学加成反应叫烷基化。烷基化的工艺流程如图1-7所示。图l-7 烷基化（硫酸法）原理流程图1-新鲜硫酸；2-液化气；3-脱丙烷塔；4-异丁烷塔；5-循环压缩机；6-碱洗；7-脱异丁烷塔；8-脱正丁烷塔；9-再蒸馏塔；10-丙烷一丙烯馏分；11-轻烷基化油；12-重烷基化油；13-正丁烷一丁烯馏分；1

15、4-水洗；15-阶梯式反应器 第三节 石油的炼制方法五、其他方法3.延迟焦化延迟焦化是使原料油受热后的生焦现象不在加热炉管内而延迟到焦炭塔内出现。延迟焦化原理流程如图1-8所示。图l-8 延迟焦化原理流程图l-水；2-原料；3、4-焦碳塔；5-分馏塔；6-气体；7-汽油；8-柴油；9-蜡油；10-石油焦 第三节 石油的炼制方法六、石油产品精制1.燃料的精制：经蒸馏或裂化、焦化等二次加工所得轻质燃料产品中，除常含少量杂质外，还含有极不安定的不饱和烃。为了保证油品质量，必须设法将它们除去，这一去除工艺称燃料的精制。包括电化学精制和加氢精制。2.润滑油的精制：减压蒸馏得到的润滑油馏分，要经过精制去掉

16、润滑油中的不良成分，如环烷酸、胶质等。精制的方法主要有硫酸精制和溶剂精制。3.润滑油脱蜡：蜡在润滑油中容易使润滑油在低温下凝固，影响润滑油的流动性。去除工艺有：冷榨脱蜡；溶剂脱蜡；微生物脱蜡；和尿素脱蜡。第四节 石油产品和润滑剂的分类一、总分类 我国参照国际标准ISO8681：1986石油产品及润滑剂的分类方法和类别的确定，制定了GB/T 498-2014石油产品及润滑剂 分类方法和类别的确定，GB/T 7631.1-2008润滑剂、工业用油和有关产品（L类）的分类 第1部分：总分组等国家标准。石油产品的总分类类别各类别的含义F燃料S溶剂和化工原料L润滑剂和有关产品W蜡B沥青 第四节 石油产品

17、和润滑剂的分类一、总分类品种类数字ISO 类：石油产品和有关产品的类别用一个字母表示（表1-6），该字母与其他符号用短线相隔。品种：由一组英文字母所组成，其首字总是表示组别，任何后面所跟的字母单独存在时有无含义，应在有关组或品种的详细分类标准中给予明确规定。数字：位于产品名称最后，其含义也应规定在有关标准中。粘度等级导轨油润滑剂例：ISO -L -G -68 第四节 石油产品和润滑剂的分类二、润滑剂和有关产品（L类）的分类L润滑剂CKD320D级工业齿轮润滑剂按照GB/T 3141规定的ISO粘度等级例：在此分类中，根据尽可能包括所使用的润滑剂和有关产品的应用场合这一原则把产品分成19个组。如

18、还要制定每组产品的详细分类体系，可以制定各组产品的分类标准。第五节 石油添加剂概述一、石油添加剂分类和代号 石油添加剂按应用场合可分为润滑剂添加剂、燃料添加剂、复合添加剂和其他添加剂四部分。润滑剂添加剂按照作用分为清净分散剂、抗氧抗腐剂、极压抗磨剂等9组。燃料添加剂按作用分为抗爆剂、防冰剂、抗静电剂、染色剂等15组。复合添加剂按油品分为汽油机油复合剂，柴油机油复合剂、通用汽车发动机油复合剂、车辆齿轮油复合剂等12组。第五节 石油添加剂概述二、润滑剂添加剂1清净剂和分散剂：清净剂和分散剂是油溶性表面活性剂，通过将无机酸、氧化中间产物和含氧酸中和及增溶，以阻止进一步缩合而生成漆膜和积炭；同时，将已

19、经生成的漆膜分散在油中，阻止其黏附在活塞上，或将开始黏附在活塞上的漆膜和积炭洗下来并防止不溶于油的胶体、膝膜、积炭等凝聚和淤积。从而保证发动机活塞表面、气缸内表面等清洁干净。2抗氧抗腐添加剂：抗氧抗腐添加剂的作用在于抑制润滑油的氧化过程，钝化金属的催化作用，减少油品氧化变质，延长使用寿命，同时保护零件金属表面不受酸的腐蚀等。第五节 石油添加剂概述二、润滑剂添加剂3极压抗磨剂：极压抗磨剂的作用是使机械在重负荷下操作时，摩擦部件由于受到高压作用，经常处于边界润滑状态，摩擦副温度和压力都较高的情况下，极压抗磨添加剂与金属发生化学反应，生成稳定性高的边界膜，以改善润滑状态，减低摩擦、磨损，防止产生卡住

20、、擦伤、烧结，保证机械在苛刻条件下良好的润滑。4油性剂和摩擦改进剂：油性剂和摩擦改进剂的作用就是利用其分子之间及其分子与金属表面的吸附力，使油性剂和摩擦改进剂形成牢固的、抗剪切的、耐磨的油膜。第五节 石油添加剂概述二、润滑剂添加剂5黏度指数改进剂：黏度指数改进剂的作用就是改变润滑油的黏温特性，适应宽温度范围对黏度的要求。使润滑油的黏度在温度变化时其变化量不大，有利于机械的低温起动和高温润滑。6防锈剂：阻止润滑油的氧化和形成酸性氧化物。防锈剂一般选用有机的极性化合物，这些化合物由于其极性基吸附在金属体表面上，能够起到隔水的作用；或是能与金属发生化学反应而生成盐。很多的防锈添加剂有碱性元素或基团，

21、因此能中和大气中常有的酸性气体和润滑油中的氧化生成物，从而可以增强吸附薄的保护作用，防止金属的生锈。第五节 石油添加剂概述二、润滑剂添加剂7降凝剂：在润滑油中加入适量降凝剂，可以降低其凝点，提高油品的低温流动性，从而使其机械的低温起动性改善。8抗泡沫剂：抗泡沫剂的作用是防止油品在工作中因空气的渗入而起泡，同时使已起的泡沫迅速破裂，从而保持油品不起泡或少有泡沫。第五节 石油添加剂概述三、燃料添加剂1抗爆剂：抗爆剂是提高车用汽油辛烷值的添加剂。目前，采用得比较多的抗爆剂是甲基环戊二烯三羰基锰（MMT）、甲基叔丁基醚（MTBE）等。2十六烷值改进剂：十六烷值改进剂是提高柴油十六烷值的添加剂。3低温流

22、动性改进剂：为改善柴油的低温流动性，一般需向柴油中添加流动性能改进剂。第五节 石油添加剂概述三、燃料添加剂4清净分散剂：清净分散剂，以使氧化胶质能溶于油中，保持燃油供给系统和喷嘴的清洁。5抗氧防胶剂：为提高燃油的抗氧化能力，一般要加人抗氧防胶剂。6金属钝化剂：为了抑制金属的催化作用，需要向燃油中加入金属钝化剂。第二章 车用汽油汽油的使用性能 汽油蒸发性的评定指标 汽油抗爆性的评定指标 汽油氧化安定性的评价指标第一节第二节第三节第四节汽油腐蚀性的评价指标 第五节汽油其他性能及评价指标 第六节车用汽油规范或标准 第七节车用汽油的选用 第八节我国汽油的发展 第九节 第一节 汽油的使用性能一、蒸发性汽

23、油由液态转化为气态的性质，叫做汽油的蒸发性。要求汽油具有适当的蒸发性。汽油蒸发性的评定指标是馏程和饱和蒸气压。二、抗爆性抗爆性是指汽油在汽油机内燃烧时不产生爆燃的性能。要求汽油具有良好的抗爆性。汽油抗爆性的评定指标是辛烷值和抗爆指数。第一节 汽油的使用性能三、氧化安定性汽油的氧化安定性是指热稳定性，即防止生成高温沉积物的能力。汽油氧化安定性的评定指标一般是胶质含量和诱导期。四、腐蚀性如果汽油具有腐蚀作用，就会腐蚀运输设备、贮油容器和发动机零部件，因此要求汽油无腐蚀性。汽油腐蚀性的评定指标有硫含量、博士试验、硫醇硫含量、铜片腐蚀试验和水溶性酸或碱。第一节 汽油的使用性能五、无害性汽油的成分一方面

24、直接影响汽车的排放污染，同时还关系到汽车排放污染控制装置的作用。所以，在生产无铅汽油的过程中，对无铅汽油的其他有害物的含量也应当控制。六、清洁性汽油中不应含有机械杂质和水分。第二节 汽油蒸发性的评定指标一、馏程 用石油产品馏程测定仪对100mL油品蒸馏时，从初馏点到终馏点的温度范围和残留量，叫做该油品的馏程。汽油流程用初馏点、10%蒸发温度、50%蒸发温度、90%蒸发温度、终馏点和残留量来表示。第二节 汽油蒸发性的评定指标一、馏程1典型馏分的蒸发温度和残留量 对100mL汽油在规定条件下蒸馏时，得到第一滴汽油时的温度，叫做初馏点；接着馏出10mL、50mL、90mL的温度分别称为10%蒸发温度

25、、50%蒸发温度、90%蒸发温度；蒸馏结束时的温度称为终馏点。对100mL汽油在规定条件下蒸馏时，在蒸馏烧瓶内所测得残留物质占试油的体积百分比，叫做残留量。第二节 汽油蒸发性的评定指标一、馏程2典型馏分蒸发温度对发动机工作的影响（1）10%蒸发温度的影响 （2）50%蒸发温度的影响 第二节 汽油蒸发性的评定指标一、馏程一、馏程2典型馏分蒸发温度对发动机工作的影响（3）90%蒸发温度和终馏点的影响 （4）残留量的影响 第二节 汽油蒸发性的评定指标一、馏程一、馏程2典型馏分蒸发温度对发动机工作的影响（4）残留量的影响 汽油的残留量表示汽油中最不易蒸发的重质成分。汽油残留量过多，使发动机燃烧室积炭增

26、加，使进气门、化油器量孔和喷嘴、汽油喷射系统的喷油器结胶严重，从而影响发动机的正常工作。第二节 汽油蒸发性的评定指标一、馏程3石油产品馏程测定法 石油产品馏程的测定按照石油产品常压蒸馏特性测定法（GB/T 6536-2010）的规定进行，蒸馏仪器装置有燃气加热型和电加热型两种，装置图见图2-5和图2-6。图2-5 燃气加热型蒸馏仪器装置图图2-6 燃气电加热型蒸馏仪器装置图 第二节 汽油蒸发性的评定指标二、饱和蒸气压1饱和蒸气压的概念及其对使用的影响 在规定的条件下，油品在要求的试验仪器中气液两相达到平衡时，液面蒸气所产生的最大压力，叫做饱和蒸气压。汽油与其蒸气的体积比为1:4以及在38时所测

27、得的汽油最大压力，叫做雷德饱和蒸气压。式中：Q汽油的蒸发量；p空气压力；p1汽油饱和蒸汽压力；已知蒸气压力与饱和蒸气压之比；K扩散系数；S蒸发面积。饱和蒸气压越高，汽油蒸发量越大，蒸发性越好；但若汽油饱和蒸气压过高，蒸发性过强，就容易产生气阻。第二节 汽油蒸发性的评定指标二、饱和蒸气压1饱和蒸气压测定法汽油的饱和蒸气压测定按照石油产品蒸气压测定法（雷德法）（GB/T8017-2012）的规定进行，蒸气压测定仪器有A法用蒸气压测定仪器和B法用蒸气压测定仪（水平浴）两种。图图2-8 A法法图图2-9 B法法 第二节 汽油蒸发性的评定指标三、使用条件对车用汽油蒸发性的影响1进气温度：提高汽油机的进气

28、温度，能增加汽油的蒸发量。2进气流动速度：空气流速越大，汽油汽化率越大。3气缸壁温度：气缸壁的温度高，则汽油在气缸内的蒸发量增大。图2-10 燃气加热型蒸馏仪器装置图汽油气化率与空气流速的关系空气流速/ms-1汽 化 率（%）第三节 汽油抗爆性的评定指标一、辛烷值1辛烷值的概念 在规定条件下的标准发动机试验中，通过和标准燃料进行比较来测定，采用和被测定燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积百分数表示。辛烷值通常用英文缩写ON（Octane Number）表示。2辛烷值的分类 辛烷值分为马达法辛烷值和研究法辛烷值两种。二、抗爆指数抗爆指数是汽油研究法辛烷值与马达法辛烷值之和的1/2。2023

29、/3/3 第三节 汽油抗爆性的评定指标三、辛烷值测定法 汽油辛烷值的测定按照汽油辛烷值测定法 马达法（GB/T 5032016）和汽油辛烷值测定法 研究法（GB/T 54872015）的规定进行。标准规定了用CFR辛烷值试验机测定汽油辛烷值（研究法或马达法）的试验方法，适用于点燃式发动机燃料研究法（或马达法）辛烷值的测定，不适用于主要由含氧化合物组成的燃料及其燃料组分。2023/3/3 第三节 汽油抗爆性的评定指标四、汽油机的压缩比与辛烷值四、汽油机的压缩比与辛烷值增加汽油机压缩比可提高热效率，从而可提高汽油机的动力性和经济性。然而提高发动机的压缩比，增加了发动机的爆燃倾向，应选择高辛烷值的汽

30、油。汽油辛烷值与发动机压缩比、油耗和功率间的关系见图2-11。图2-11 汽油辛烷值与发动机压缩比、油耗和功率间的关系1-压缩比；2-油耗变化率；3-功率2023/3/3 第三节 汽油抗爆性的评定指标五、提高汽油辛烷值的措施目前，提高汽油辛烷值的方法主要有以下三种：一是选择良好的原料和改进加工工艺，例如采用催化裂化、加氢裂化和催化重整等工艺，生产出高辛烷的汽油。二是向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分，例如异辛烷、异丙苯、烷基苯、醇类等。三是加入抗爆剂，如甲基叔丁基醚（MTBE）、羰基锰（MMT）等。2023/3/3 第四节 汽油氧化安定性的评定指标图图2-12 汽油溶剂洗胶质含量对发动机沉积

31、物汽油溶剂洗胶质含量对发动机沉积物生成的影响生成的影响A1、B1-溶剂洗胶质含量为 3mg/100mL；A2、B2-溶剂洗胶质含量为18mg/100mL；A3、B3-溶剂洗胶质含量为35mg/100mL。一、胶质1胶质的概念及其对使用的影响胶质含量包括溶剂洗胶质含量和未洗胶质含量，以mg/100mL表示。溶剂洗胶质含量是指非航空燃料的蒸发残渣经过正庚烷洗涤，除去洗涤液后的残渣量，对车用汽油而言，溶剂洗胶质以前被称作“实际胶质”。未洗胶质含量是指在试验条件下，非航空燃料的蒸发残渣量，未经进一步处理。胶质能促进发动机沉积物的生成（图2-12）。2023/3/3 第四节 汽油氧化安定性的评定指标2胶

32、质含量测定法汽油的胶质含量测定按照燃料胶质含量的测定 喷射蒸发法（GB/T 80192008）的规定进行。喷射蒸发法实际胶质测定仪见图2-13。方法概要是，已知量的试样在控制的温度、空气或蒸气流的条件下蒸发，将正庚烷抽提前和抽提后的残渣分别称量，所得结果以“mg/100mL”报告。图2-13 喷射蒸发法胶质含量测定仪2023/3/3 第四节 汽油氧化安定性的评定指标二、诱导期1诱导期的概念及其对使用的影响 诱导期是指从氧弹放入100浴中至转折点之间所经过的时间，以分（min）表示。对于形成胶质过程是以吸氧的氧化反应为主的汽油来说，诱导期可以代表其贮存安定性的相对数值。2023/3/3 第四节

33、汽油氧化安定性的评定指标二、诱导期2诱导期测定法汽油的诱导期测定按照汽油氧化安定性的测定 诱导期法（GB/T 80182015）的规定进行，汽油氧化安定性试验用氧弹见图2-10。测定方法概要是，氧弹和汽油样品的温度达到1525时进行测定，测定时，把滤过的50mL被测汽油注入仔细洗净并干燥过的特种玻璃杯，然后将玻璃杯置于金属氧弹中并盖上表面皿。把金属氧弹用弹盖严密盖紧并充入氧气至压力为690kPa705kPa，然后把金属氧弹置入98102液体浴中。试验过程中，按规定的时间间隔或连续记录氧弹内压力，直至达到转折点。把氧弹开始放入液体浴中直至到达转折点的分钟数，即将其作为试验温度下的实测诱导期。图2

34、-10 汽油氧化安定性试验用氧弹示意图1-氧弹；2-氧弹盖顶；3-弹柄；4-针型阀；5-泄压阀；6-连接件；7-填杆。2023/3/3 第四节 汽油氧化安定性的评定指标三、影响汽油氧化安定性的因素1化学组成 汽油的化学组成包括烃类组成和非烃类组成。汽油的烃类组成包括烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃。它们在汽油中抵抗氧化的能力是有差异的。烷烃、环烷烃、芳香烃等为主要成分的汽油的安定性也就比较好；烯烃等不饱和烃含量多的汽油的安定性就较差。汽油的非烃类组成包括含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物等成分，一般来说，这些非烃类化合物都会使汽油的安定性变差。2储存条件汽油的储存条件包括坏境温度，油与空气的接触、油

35、与金属的接触、油与水分的接触等。第四节 汽油氧化安定性的评定指标四、提高汽油氧化安定的措施1采用先进炼制工艺：减少汽油中不饱和烃的含量和去除汽油中的非烃类组分。2向汽油产品中加入抗氧防胶剂，如2,6二叔丁基对甲酚、N-苯基N-仲丁基对苯二胺等，提高汽油氧化安定性。3向汽油产品中加入金属钝化剂，如N,N二亚水杨-l,2丙二胺等，提高汽油氧化安定性的目的。第五节 汽油腐蚀性的评定指标一、硫含量1硫含量的概念及其对使用的影响 硫含量是指存在于油品中的硫及其衍生物（硫化氢、硫醇、二硫化物）的含量，以质量百分比表示。汽油中含有的硫及其衍生物，遇到水或水气时，会生成亚硫酸或硫酸等，对发动机零件有强烈的腐蚀

36、磨损作用（图2-15）。图2-15 汽油中硫含量对发动机主要零件磨损的影响l-挺杆；2-活塞环；3-气门座；4-气缸 第五节 汽油腐蚀性的评定指标一、硫含量2硫含量测定法 汽油硫含量测定按照轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法（紫外荧光法）（SH/T 0689-2000）。测定方法概要是，将烃类试样直接注入裂解管或进样舟中，由进样器将试样送至高温燃烧管，在富氧条件中，硫被氧化成二氧化硫；试样燃烧生成的气体在除去水后被紫外光照射，二氧化硫吸收紫外光的能量转变为激发态的二氧化硫，当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发生荧光，并有光电倍增管检测，由所得信号值计算出试样的硫含量。该标准中

37、硫含量测定使用的仪器有直接进样系统和舟进样系统两种类型，分别见图2-12和图2-13。第五节 汽油腐蚀性的评定指标一、硫含量2硫含量测定法图2-12 直接进样系统 图2-13 舟进样系统 第五节 汽油腐蚀性的评定指标二、硫醇1博士试验 在升化硫存在下，用亚铅酸钠与轻质石油产品作用，以检查油中的硫化氢或硫醇的试验，叫做博士试验。博士试验按照石油产品和烃类溶剂中硫醇和其他硫化物的检测 博士试验法（NB/SH/T 01742015）的规定进行。方法概要是，振荡加有亚铅酸钠溶液的试样，并观察混合溶液，从外观来判断是否存在硫醇、硫化氢、元素硫或过氧化物。再通过添加硫磺粉，振荡并观察最终混合溶液外观的变化

38、来进一步确定是否存在硫醇。第五节 汽油腐蚀性的评定指标二、硫醇2硫醇硫测定汽油中的硫醇硫用其在汽油中所占质量百分数表示。硫醇硫含量的测定按照汽油、煤油、喷气燃料和馏分燃料中硫醇硫的测定电位滴定法（GB/T17922015）的规定进行。其测定方法概要：将无硫化氢的试样溶解在乙酸钠的异丙醇滴定溶剂中，以玻璃参比电极和银/硫化银指示电极之间的电位作指示，用硝酸银醇标准溶液通过电位计进行滴定。在滴定过程中，硫醇硫沉淀为硫醇银，而滴定终点通过电池电位上的突变显示出来。第五节 汽油腐蚀性的评定指标三、铜片腐蚀试验 铜片腐蚀试验是在规定的条件下，测试油品对铜的腐蚀趋向的试验。它是检查汽油中是否含有游离硫和活

39、性硫化物的。国家质检总局和国家标准化委员会在2017年7月31日发布了石油产品铜片腐蚀试验法（GB/T 50962017），并于2018年2月1日实施。把一片已磨光好的铜片浸没在定量的试油中，并按照不同的油品加热到指定的温度（燃油为50），保持一定时间（多为3h）。待试验结束时，取出铜片，经洗涤后与腐蚀标准色板比较，确定腐蚀级别。腐蚀标准色板分为4级:1级为轻度变色；2级为中度变色；3级为深度变色；4级为腐蚀 第五节 汽油腐蚀性的评定指标四、水溶性酸或碱四、水溶性酸或碱水溶性酸或碱是存在于油品中可溶于水的酸性或碱性物质。主要是油品中存在的无机酸、低分子有机酸和能溶于水的矿物碱，例如硫酸、盐酸和

40、氢氧化钠等。水溶性酸或碱的测定按照石油产品水溶性酸及碱测定方法（GB/T2591988）的规定进行。测定时，把50mL试样和50mL中性蒸馏水注入分液漏斗中，并摇荡5min。然后澄清，待澄清后从分液漏斗下层（水层）于两支试管中各放入10mL。在一支试管中加入两滴甲基橙溶液，并把它与装有相同体积蒸馏水和甲基橙溶液的第三支试管相比较，如果呈玫瑰红色则表示有水溶性酸存在。在第二支试管中加入三滴酚酞试液，如果呈玫瑰红或红色，则表示有水溶性碱存在。第六节 汽油的其他性能及评定指标一、无害性 汽油的无害性是指汽油在发动机内燃烧后的产物不对机动车排放、人体健康和生态环境产生不利影响的性能。汽油的无害性与汽油

41、的组分有关。引起燃烧产物对机动车排放产生不利影响的汽油组分有铅、锰、铁、铜、磷、硫等。它们除了会增大排放废气中的有害物质外，还会引起三元催化转化器中的催化剂中毒，对汽油中的这些组分要严格控制含量。引起燃烧产物对人体健康和生态环境产生不利影响的汽油组分有苯、烯烃、芳香烃等有机物。对以上三类有机物要控制它们在汽油中的含量。2011年2月l4日，国家环境保护总局发布了车用汽油有害物质控制标准（第四、五阶段）（GWKB 1.1-2011），对汽油中的以上各种有害组分进行了明确限制，并且规定了各种有害组分含量的测定方法，第六节 汽油的其他性能及评定指标二、清洁性 汽油的清洁性是指汽油中不应含有机械杂质和

42、水分。由炼油厂炼制的成品汽油是不含有机械杂质和水分的。汽油中存在的机械杂质和水分一般是在运输、储存和使用过程中受外界污染而混入的。机械杂质能增大发动机的磨损，水分能加速汽油的氧化生胶，所以，应严格限制它们在汽油中的含量，国家标准中规定汽油中不允许有机械杂质和水分。汽油中机械杂质的测定按石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法（GB/T 511-2010）的规定进行；汽油中水分的测定按石油产品水含量的测定 蒸馏法（GB/T 2602016）的规定进行。第七节 车用汽油规范或标准一、世界燃料规范一、世界燃料规范无铅汽油无铅汽油世界燃料规范于1998年首次制定，是由世界燃油规范委员会组织世界范围的有关专

43、家，在欧、美、日实施的汽车/燃料研究计划的基础上，听取了世界范围内汽车厂商的建议，经过长期调研和反复讨论后提出来的。其主要目的是进一步促进人们理解汽车技术进步对燃油质量要求，充分反映了汽车排放污染物减少取决于汽车技术的进步和燃油质量的提高这两个条件。世界燃料规范第1版于1998年12月发行，之后历经4次修订，最新的第5版于2013年9月正式发布。第七节 车用汽油规范或标准二、基准汽油的标准二、基准汽油的标准环境保护部和国家质检总局于2013年10月10日发布了轻型汽车污染物排放限值及测试方法（中国第五阶段）（GB18352.52013），并于2018年1月1日开始实施。该标准“附录J基准燃料的

44、技术要求”规定，用于点燃式发动机汽车试验用基准汽油的技术要求见表2-13。环境保护部和国家质检总局于2016年12月23日发布了轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）发布稿（GB18352.62016），将于2020年7月1日开始实施。该标准“附录K基准燃料的技术要求”规定，用于点燃式发动机汽车试验用液体燃料的技术要求见表2-14。第七节 车用汽油规范或标准三、我国车用汽油标准三、我国车用汽油标准国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2016年12月23日发布并实施了车用汽油（GB17930-2016）。车用汽油（）按研究法辛烷值分为90号、93号和97号3个牌号，车用汽油

45、（）、车用汽油（、）和车用汽油（B）按研究法辛烷值分为89号、92号、95号和98号4个牌号。第七节 车用汽油规范或标准四、我国车用乙醇汽油标准 国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2017年9月7日发布并实施了车用乙醇汽油（E10）（GB 18351-2017）代替车用乙醇汽油（E10）（GB 18351-2015）。车用乙醇汽油（E10）（GB 18351-2017）中将车用乙醇汽油（E10）按研究法辛烷值分成89号、92号、95号和98号4个牌号。第八节 车用汽油选用一、汽油的选择一、汽油的选择车用汽油的选择原则应遵循以下原则：（1）发动机压缩比越大，汽油的牌号越高。（2）装

46、有三效催化转化器和氧传感器的汽车应选择无铅汽油。（3）推广使用加入有效的汽油清净剂的汽油。（4）注意汽油低硫含量、低烯烃含量的发展趋势。（5）注意汽油质量是影响汽车技术状况和汽车排放的重要因素。（6）区分季节选择汽油的蒸发性。第八节 车用汽油选用二、燃料管理和安全使用1燃料质量变化及其影响因素：燃料质量的变化表现为蒸发、氧化和脏污。影响蒸发损失的因素首先与汽油的物理安定性有关；氧化安定性不好的汽油，在贮存、运输过程中容易氧化；燃油脏污是指混入机械杂质或其他油品。2预防燃料蒸发和变质3燃料的安全保管：汽车燃料（尤其是汽油）易蒸发，易燃烧，易爆炸，易产生静电，有一定毒性。保管使用中应注意防火、防爆

47、，避免中毒。第九节 我国汽油的发展一、汽油标准的发展历程1.高标号化：汽油的标号是以辛烷值为基础的，高标号化，即提高汽油的辛烷值。高辛烷值的汽油对提高汽车动力性、降低油耗、减少尾气排放都具有十分显著的效果。2.无铅化：我国的无铅汽油是在SH 0041-1993标准中被提出来的，在全国范围内推广使用则是在车用无铅汽油（GB17930-1999）中强制规定的。3.清洁化：汽油的清洁化是指调整汽油组分，减少引起大气污染的组分（如烯烃、芳香烃、苯、硫及其衍生物等）的含量。第九节 我国汽油的发展二、我国汽油的发展方向 随着社会的发展和人们环保意识的增强，生产满足环保要求的清洁汽油是必然趋势。与世界燃油规

48、范相比，经过多年的发展，我国车用汽油硫含量不断下降，目前我国车用汽油执行的GB 17930-2016中国车用汽油（）的硫含量已与发达国家接轨，但芳烃和烯烃含量还略高，缺少喷油嘴清洁性、进气阀清洁性、进气阀粘结、燃烧室沉积物等质量指标。有关车用汽油质量标准的对比情况见表2-23。进一步降低汽油中的烯烃、芳香烃含量，以求把汽车尾气排放到大气中的有害物质降到最低程度，实现真正的清洁化。第三章 车用柴油柴油油的使用性能 柴油低温流动性的评定指标 柴油雾化和蒸发性的评定指标 柴油燃烧性的评价指标第一节第二节第三节第四节柴油安定性的评价指标 第五节柴油其他的评定指标 第六节车用柴油规范或标准 第七节车用柴

49、油的选用 第八节 第一节 柴油的使用性能一、低温流动性 柴油在低温条件下所具有一定流动状态的性能，叫做柴油的低温流动性。要求柴油具有良好的低温流动性。柴油的低温流动性，不仅关系到柴油机燃料供给系在低温下能否正常供油，而且与柴油在低温下的贮存、运输、倒装等作业能否正常进行都有着密切的关系。柴油低温流动性的评定指标是凝点、浊点和冷滤点，我国可采用凝点、浊点和冷滤点，日本采用凝点，美国采用浊点，欧洲国家采用冷滤点。第一节 柴油的使用性能二、燃烧性 柴油的燃烧性主要是抗粗暴的能力。燃烧性良好的柴油，其自燃点低，在着火延迟期，燃烧室的局部易于形成高密集度的过氧化物，成为着火中心，故着火延迟期短，整个燃烧

50、过程发热均匀，气体压力升高平缓，最高压力较低。柴油燃烧性的评定指标是十六烷值和十六烷指数。第一节 柴油的使用性能三、雾化和蒸发性柴油的雾化和蒸发性差，可能产生以下不良后果：（1）炭粒，产生黑烟，使油耗和排放污染物增加。（2）稀释发动机油，影响正常润滑，加剧发动机零件磨损。（3）黏度大，使喷雾质量低，使发动机过热，功率下降。（4）发动机难以起动。柴油的雾化和蒸发性过强，不仅贮存和运输中蒸发损失大，而且安全性差。柴油雾化和蒸发性的评定指标是馏程、运动黏度、密度和闪点。第一节 柴油的使用性能四、安定性 柴油的安定性是指柴油在运输、贮存和使用过程中保持颜色、组成和使用性能不变的能力。柴油安定性的评定指