石油产品质量要求资料

10%
石油产品800多种（不包括石油化工产品）
第一节
汽油
一、汽油机（点燃式发动机）的工作过程 及其对燃料的使用要求 将燃料注入气缸内，同空气混合成可燃 混合气，再用电火花点燃，然后做功，因 此又可称为强制点火式或点燃式发动机 。 汽油机为点燃式发动机
1、汽油机的构造和工作原理
汽油机分为：化油器式和喷射式两大类
化油器式 汽油机的 构造：
工作原理
（1）进气过程：活塞由上止点向下止点移动， 进气阀开启，空气和油气的可燃混合气进入 气缸，进气终了时的混合气温度达到85～ 130℃。 (2) 压缩过程：活塞由下止点向上止点运动，进 气阀和排气阀关闭，空气和油气的可燃混合 气被压缩。到上止点，压缩结束。压力范围 为0.7～1.5MPa，温度可达300 ～ 450℃。
车用汽油质量标准中要求50%的馏出温 度不高于120℃。
(3)90%馏出温度和终馏点（或干点）
表示汽油中重馏分含量的多少。
温度过高，重馏分含量多，不易保证汽油在使
用条件下完全蒸发和完全燃烧。导致气缸积炭
增多，油耗上升。 车用汽油质量标准中规定90%的馏出温度不高 于190℃，干点温度不高于205℃。
初馏点、t10% ：反映启动性能
t50% ：反映爬坡、加速性能
t90%、干点 ：反映汽油完全蒸发、 燃烧性能
2、饱和蒸汽压
定义：汽油的饱和蒸汽压是用规定的仪器， 在燃料蒸汽与液体的体积比为4：1以及在38℃ 的条件下测定的（雷德蒸气压，RVP)。衡量汽 油在汽油机燃料供给系统中是否易于产生气阻 的指标，同时还可相对地衡量汽油在储存运输 中的损耗倾向。
非正常燃烧：当火花塞点燃混合气后，在火 焰尚未传播到的混合气中，因受高温高压影 响已形成大量自燃点较低的过氧化合物，在 多个部位猛烈自燃，温度、压力剧增，形成 冲击波，如同重锤敲击活塞和气缸各部件， 发出金属撞击声，此时燃料燃烧不完全，排 出带黑烟废气，此即爆震现象。燃烧室中火 焰燃烧速度为100-300 m/s （轻微爆震） ， 800-1000 m/s（强烈爆震） 。
含铅汽油：90号、93号、 97号 车用汽油（RON）
无铅汽油：90号、93号、 95号
航空汽油号: 100／130 号、 95 ／130号、75号
（辛烷值／品度)
七、醇类汽油机燃料
优点： ① 易得，原料广泛（甲醇、乙醇，天然气、煤或 植物转化）。 ② 辛烷值高，甲醇：R0N／MON为114/95 乙醇： R0N／MON为111／94 ③ 醇类燃料在燃烧中不易生成积炭或冒黑烟，清 洁，排气中污染物较少，有利于环境保护。
4、改善汽油安定性的方法

精制 除去不饱和烃（主要是二烯烃）和非烃类化合 物

加入抗氧剂和金属钝化剂
抗氧剂的作用是抑制燃料氧化变质进而生成胶 质，主要有2，6-二叔丁基对甲酚（T501)
金属钝化剂可以抑制金属对氧化反应的催化作 用，主要由N,N-二亚水杨丙二胺（T1201)
四、汽油的抗爆性
汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机 身强烈震动的情况，并发出金属敲击声，同时 发动机功率下降，排气管冒黑烟，严重时导致 机件损坏，这种现象就是爆震燃烧。
原因
发动机的结构和工作条件 燃料的质量
1 汽油机的爆震燃烧 正常燃烧：发动机压缩终了时的混合气温度达 300~450℃，此时气体中的烃类被氧化，经火花 塞点燃后，火焰四周扩散，温度、压力均衡上 升，，大体以球面形状发火燃烧。直到大部分燃 料燃尽为止。燃烧室中火焰燃烧速度为30-70m/s。 发动机工作平稳。
辛烷值的测定方法：


马达法(Motor method) — 马达法辛烷 值。(Motor octane number，简称MON) 试验工况：转速900r/min，冷却水100 ℃ ，混合气温度150℃。 研究法(Research method) — 研究法 辛烷值(Research Octane number，简称 RON)。试验工况：转速600r/min，冷却 水100 ℃ ，混合气温度不控制。
安定性是反映汽油在使用和储存过程中变质 难易的指标。安定性差的汽油易出现颜色变深、 生成粘稠胶状沉淀物。使用这类汽油，将严重 影响发动机正常工作。
1、汽油的化学组成与其安定性的关系
烷烃、环烷烃、芳香烃在常温下不易发生氧化 反应；
不饱和烃易发生氧化反应： 链烯烃＜环烯烃＜二烯烃 汽油中的含硫化合物、含氮化合物均能促进胶 质的形成。 直馏汽油安定性很好，二次加工汽油安定性较 差。
碘值实际胶质诱导期44改善汽油安定性的方法?精制除去不饱和烃主要是二烯烃和非烃类化合物?加入抗氧剂和金属钝化剂抗氧剂的作用是抑制燃料氧化变质进而生成胶质主要有2266二叔丁基对甲酚t501金属钝化剂可以抑制金属对氧化反应的催化作用主要由nn二亚水杨丙二胺t1201四汽油的抗爆性汽油在发动机中燃烧不正常时会出现机身强烈震动的情况并发出金属敲击声同时发动机功率下降排气管冒黑烟严重时导致机件损坏这种现象就是爆震燃烧
2、外界条件对气油安定性的影响
温度 温度升高，汽油的氧化速度加快，生成胶质倾 向增大。储存温度升高10 ℃，胶质生成速度加 快2.4-2.6倍。 金属表面的作用
汽油在金属表面作用下，颜色易变深，胶质增 长加快。

与空气的接触面积
燃料与空气接触面积越大，生成胶质倾向也越大。
储存措施：避光、降温、降低与空气的接触面积。
(3) 作功过程（点火燃烧）：火花塞发出电 火花点燃混合气，混合气开始燃烧。火焰 传播速度为20 ~ 30m／s。最高燃烧温度 达2000 ~ 2500℃，最高压力为3.0 ~ 4.0MPa。高温高压气体膨胀将活塞向下止 点推动，带动连杆使曲轴旋转对外作功。 随活塞想下移动，活塞上方体积增大，气 体的温度、压力降低。作功过程结束，燃 气的温度大约为900~1200 ℃，压力降为 0.4~0.5MPa。

汽油的蒸汽压越大，蒸发性越强，易于冷起动； 同时产生气阻倾向增大，蒸发损失增大。

规定：
车用汽油 9.16 ~3.15饱和蒸汽压不高 于88kPa；3.16~9.15饱和蒸汽压不高于 74kPa。

航空汽油饱和蒸汽压为27～48kPa。 反映汽油蒸发性的指标： 馏程、饱和蒸气压
三、汽油的安定性 定义：汽油在常温和液相条件下，抵抗氧 化的能力称为汽油的氧化安定性，简称 安定性。
10%的馏出温度
表示汽油中所含低沸点馏分的多少。
影响汽油机的启动性能。 与产生气阻的倾向有密切的关系。 车用汽油质量标准中要求10%的馏出温度不高 于70℃（车用无铅汽油GB17930—99 ）
(2) 50%馏出温度
表示汽油的平均蒸发性能。
与汽油机起动后升温时间的长短有关。
与汽油机起动后加速是否及时有关。
汽油的理想组分是高度分支的异构烷烃
4. 汽油机压缩比与爆震燃烧的关系
压缩比大，压缩过程终了时气缸内混合气的 温度压力就越高，易产生爆震。
几种国产汽车的压缩比、所需辛烷值及油耗
车型 标致 504 北京 BJ213 桑塔纳 奥迪 100 压缩比 8.0 8.2 8.5 10.0 所需辛烷值 （RON） 90 90 93 97 油耗， L/100km 11.0 11.0 9.0 8.7

在所有的工况下，有足够的挥发性以形成可燃 混合气；
燃烧平稳，不产生爆震燃烧现象；



储存安定性好，生成胶质的倾向小；
对发动机没有腐蚀作用；
排出的污染物少。
二、汽油的蒸发性
反映汽油蒸发性能的指标是其馏程和饱和 蒸气压。 1、馏程：按照规格标准规定的设备和方法将汽 油试样进行蒸馏，可得到试样的馏出温度和馏 出体积分数之间的关系，即为馏程。 馏程能大体上表示汽油的沸点范围和蒸发 性能，一般用馏程的10%、50%、90%点馏出温 度和干点来表示，反映不同工作条件下汽油的 汽化性能。
3. 汽油的抗爆性与化学组成的关系 化学组成：
对同族烃类而言，分子量越小，沸点越低，抗爆 性越好，即辛烷值越高； 分子量相近的各族烃类，辛烷值由大到小的排列 顺序为：
芳香烃＞异构烷烃和异构烯烃＞正构烯烃及环烷烃＞正构烷烃
同一原油的不同直馏馏分，馏分越轻， 辛烷值越高。 不同原油沸程相同的馏分，由于各馏分 的化学组成不同，辛烷值也不同。
(4) 排气过程：做功过程结束后，排气阀打 开，活塞由下止点向上止点移动，排气阀 打开，燃烧后的废气排出,废气温度约为 700~800 ℃ 。 经过上述四个过程后，汽油机就完成了 一个工作循环，接着又进入下一个工作循 环，周而复始。 四冲程循环：进气、压缩、燃烧膨胀作 功、排气（四个或六个气缸）
2、汽油机对燃料的使用要求
2. 汽油抗爆性的表示方法 汽油的抗爆性是用辛烷值(Octane number，简称ON)来表示的。是在标准单缸 发动机中，将待测油品与标准燃料进行对 比实验而测得。
标准燃料是异辛烷和正庚烷的混合物， 规定抗爆性极好的异辛烷的辛烷值为100， 抗爆性极差的正庚烷的辛烷值为0。混合物 (标准燃料)的辛烷值以混合物中异辛烷的 体积百分含量为混合物(标准燃料)的辛烷 值。 汽油的辛烷值越高，抗爆性就越好。
RON比MON高5~10个单位
研究法辛烷值和马达辛烷值之差，称为汽油 的敏感性 敏感性越低越好，异构烷烃的敏感性低，是 优质汽油的理想组分。 抗爆指数(ONI，Octane number index)，也 称平均试验辛烷值。
MON RON ONI 2
航空汽油的品度：
航空汽油的品度表示汽油在富混合气 (过剩空气系数α=0.60～0.65)条件下工 作所能发出的最大功率与纯异辛烷工作 时所能发出的最大功率之比，纯异辛烷 的品度规定为100。 燃料品度值越高，抗爆性越好。
(1)10%的馏出温度
10%的馏出温度可以表示燃料中含有轻馏分的相对数量。 汽油的10%馏出温度与发动机能迅速启动的温度关系
10%的馏出温度/℃ 最低启动温度/℃ 54 -21 60 -17 66 -13 71 -9 77 -6 82 -2
汽油的10%馏出温度与开始产生气阻温度的关系
10%的馏出温度/℃ 开始产生气阻的温度/℃ 40 -13 50 +7 60 +27 70 +47 80 +67
强烈爆震时局部压力可达到10MPa，温度可达 到2000-2500 ℃，产生冲击波的速度为10001500m/s。 衡量燃料是否易于发生爆震的性质称为抗爆 性。
爆震


不正常燃烧，机身强烈震动，并有金属 敲击声。功率下降，冒黑烟，严重时机 件损坏。 未燃混合气的温度超过自燃点，发生爆 炸性燃烧，形成多个火焰点，温度高， 压力高，对缸壁多次反射，敲击金属。
3、评定汽油安定性的指标
碘值 利用碘与汽油中不饱和烃分子中的双键进行加 成反应，测定汽油中的不饱和烃含量。 单位：g(I)/100g(油) 我国航空汽油规定碘值不大于12g(I)/100g(油)
实际胶质 指在150 ℃温度下，用热空气吹过汽油表 面使它蒸发至干，所留下的棕色或黄色的残 余物。 单位：mg/100g(油）
五、汽油的腐蚀性


Hale Waihona Puke 硫及含硫化合物 有机酸 水溶性酸或碱
汽油腐蚀性的指标： 硫含量≯0.15％ 硫醇含量≯0.001％ 酸 度≯3mg(KOH)／100mL 水溶性酸或碱：无 铜片腐蚀：合格
六、汽油产品的品种和牌号
汽油按用途分为车用汽油和航空汽油。 按辛烷值划分汽油牌号（表示汽油 的抗爆性能）。 车用汽油 汽油 航空汽油
V1称为汽 缸的总体 积
V2称为燃 烧室体积
上止点，活 塞上行所能 达到的最高 位置
下止点，活 塞下行所能 达到的最低 位置
压缩：比V1/V2，表示发动机性能的一个重要指标 冲程：上止点到下止点之间的直线距离称为冲程。

压缩比越大的汽油机，其功率、热效 率越高，油耗量和单位马力金属重量 均有所下降，也就是越经济 。
第四章 石油产品的质量要求
目 录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节 汽油 柴油 喷气燃料 燃料油 润滑油 石油沥青 蜡 石油焦
石油产品分类


F(fuel): 燃料 80% S(solvent):溶剂及化工产品 L(lubricant):润滑剂 2% W(wax):蜡 1% B(bitumen):沥青 3% C(coke):焦 2%
我国车用汽油的实际胶质要求不大于5 mg/100g(油）
诱导期
将一定量油样放入标准的钢筒中，充入氧 气至0.7MPa，然后放入100 ℃水中 。从油 样放入100 ℃的水中开始到氧压明显下降所 经历的时间称为诱导期。单位：min。诱导 期较长的汽油在储存中胶质增长速度较慢。
我国车用汽油的诱导期要求不小于480min。 评定汽油安定性的指标：碘值、实际胶质、 诱导期