单体烃的沸点及辛烷值与文献辛烷值
《石油天然气化学》内容总结
石油:指气态、液态和固态的烃类混合物,具有天然性。
原油:指石油的基本类型,常压下呈液态,其中也包括一些液态非烃类组分(天然的液态烃类混合物)。
课程研究内容:1.石油天然气及产品化学;2.石油天然气加工化学;3.石油天然气化学品合成化学。
天然气:定义:广义上指通常所称的天然气只指贮存于地层较深部的一种富含碳氢化合物的可燃气体;狭义上指沉积有机质演化生成的可燃气体,即存在于沉积物或沉积岩中以气态烃为主的气体。
主要成分是甲烷,尚含有不同数量的乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷等低碳烷烃以及二氧化碳、氮气、氢气、硫化物等非烃类物质;氦气。
类型:依矿藏特点:气井气(天然气以气相存在,其中甲烷含量高)、凝析井气(甲烷、乙烷外,还含有一定量的丙烷、丁烷及C5以上的烃类)、油田气(伴生气);依组成:干气、湿气或贫气、富气。
溶解性:能溶于水和石油,为建设地下储气库提供了条件;易溶于石油,难溶于水。
油中:0.3 m3/m3,水中:0.033 m3/m3。
燃烧性:发热值一般为36MJ/Nm3,是理想的高效燃料。
天然气的露点:天然气露点是控制天然气储运过程中不产生液态物质的重要指标,分为水露点和烃露点:水露点:指天然气在一定压力下析出液态水时的最高温度;烃露点:指天然气在一定压力下析出液态烃时的最高温度。
干湿气:C5界定法(干气:在1Nm3井口流出物中,C5以上烃液含量低于10cm3的天然气);CH4界定法(湿气:甲烷含量低于90%,而乙烷、丙烷等烷烃的含量在10%以上);C3界定法(贫气:在1Nm3井口流出物中,C3以上烃类液含量低于94 cm3的天然气)。
常规天然气:包括单一相态的气藏气、气层气、油藏溶解气等。
非常规天然气:包括致密岩石中的煤层气、页岩气、深层气(4500m)和天然气水合物。
气井气:即纯气田气,气田天然气。
特点:气藏中的天然气以气相存在,通过气井开采出来,其中甲烷含量高。
凝析井气:即凝析气田天然气,其凝析液主要为凝析油。
采用理化指标计算汽油辛烷值
Ca c lto fGa o i t n lu a i n o s lne Oc a e Num b rbv Ph sc Ia e ia n ie e y ia nd Ch m c II d c s
DA I Yo ng— c a , AI Zhu q n hu n D — ig ( . c o l f Perc e ia g n ei g,Lio i gS i u iest 1 S h o to h m c l o En ie rn a nn h h a Un vriy,Fu h nL a n n 1 0 1 P. C ia; s u i o ig 1 3 0 , R. h n
s a da d r q r m e . The e u ton r a d,sm pl nd w i — a plc ton m e h ort ac a i N. Th y ha t n r e uie nt q a i s a e a r pi i e a de p ia i t od f he c lulton ofO e ve s m e hig r f r nta ale o r o t n e e e ilv u s f r p odu tq a iy c ntoli p t o e m ei e y o r to c u lt o r n e r l u r fn r pe a in. Ke r s: Oc a e num b r Ditla in a e; De iy; Ar m a i o e t Ol fni o e t ; Br i aue;Ca c lto ywo d tn e ; s ilto r ng nst o tcc nt n ; e i cc nt n om ne v l l ua i n
组 成密切相 关 , 因此 可 以采 用 由理 化指 标来 计 算 汽 油 的辛烷值 。 辛 烷值测 定标准 方 法 有 马达 法 ( N) GB T MO ( /
各种能源的成分、热值及作用
不同碳原子数的烷可以制作不同燃料:碳原子数1-5沸点(沸点40℃以下):天然气。
甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷碳原子数6(沸点40-70℃):汽油。
己烷碳原子数7-9(沸点70-170℃):石脑油。
庚烷、辛烷、壬烷碳原子数10-13(沸点170-250℃):煤油。
癸烷、十一烷、十二烷、十三烷碳原子数14-20(沸点250-350℃):柴油。
十四烷至二十烷碳原子数>21(沸点350℃以上):重油、石油蜡、沥青。
二十一烷及以后一、甲烷(methane)天然气、沼气、油田气及煤矿坑道气的主要成分;主要作为燃料,如天然气和煤气,广泛应用于民用和工业中;作为化工原料,可用来生产乙炔、氢气、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氢氰酸等。
引燃温度(℃):538爆炸上限%(V/V)15.4爆炸下限%(V/V)5.0家用天然气的特殊味道,是为了安全而添加的人工气味,通常是使用甲硫醇或乙硫醇。
二、乙烷(ethane)存在于天然气田、油田伴生气、石油裂解气及焦炉气中,经分离而得;在石油化工中它是生产乙烯的原材料;引燃温度(℃):472爆炸上限%(V/V):16.0爆炸下限%(V/V):3.0三、丙烷(Propane)处理天然气或精炼原油得到的副产物;常用作烧烤、便携式炉灶和机动车的燃料;其他用途包括:蒸汽裂化制备基础石化产品的给料;在某些火焰喷射器中充当燃料或加压气体;生产丙醇的原料;热气球的主要燃料;半导体工业中用来沉淀金刚砂;引燃温度(℃):450爆炸上限%(V/V):9.5爆炸下限%(V/V):2.1四、丁烷(Butane)油田气、湿天然气和裂化气经分离而得;用作溶剂、制冷剂和有机合成原料;引燃温度(℃):287爆炸上限%(V/V):8.5爆炸下限%(V/V):1.5五、戊烷(n-pentane)主用于分子筛脱附和替代氟里昂作发泡剂,用作溶剂,制造人造冰、麻醉剂,合成戊醇、异戊烷等引燃温度(℃):260爆炸上限%(V/V):9.8爆炸下限%(V/V):1.7==异戊烷(2-Methylbutane)又称2-甲基丁烷用于有机合成,也作溶剂==新戊烷六、己烷(n-Hexane)常用的非极性具汽油味的有机溶剂,被广泛应用于色谱法中;用作良好的有机溶剂,被广泛使用在化工有机合成,机械设备表面清洗去污等环节;=2-甲基戊烷=3-甲基戊烷=2,2-二甲基丁烷=2,3-二甲基丁烷七、庚烷(heptane)常用作辛烷值测定的标准、溶剂,以及用于有机合成,实验试剂的制备;八、辛烷()九、壬烷()十、癸烷()热值及转换(1焦J=0.2389 卡(cal))高热值低热值名称(MJ/Nm3)(Kcal/Nm3)(MJ/Nm3)(Kcal/Nm3)煤气16.72天然气LNG 38.5石油液化气LPG 92.1-121.4甲烷39.82 9510 35.88 8578KG 55.9 13354 50.2 11993乙烷70.3 16792 64.35 15371丙烷101.2 24172 93.18 22256正丁烷133.8 31957 123.56 29513异丁烷132.96 31757 122.77 29324戊烷169.26 40428 156.63 37418CO 12.64 3018 12.64 3018乙烯63.4 15142 59.44 14197丙烯93.61 22358 87.61 20925丁烯125.76 30038 117.61 28092戊烯159.1 38002 148.73 35525乙炔58.48 13968 56.49 13493氢12.74 3044 18.79 2576硫化氢25.35 6054 23.37 5581苯162.15 38729 155.66 37180分子式名称熔点(℃) 沸点(℃) 密度CH4 甲烷-183 -161 0.42 kg/L (-161 ℃)C2H6 乙烷-183 -89C3H8 丙烷-189.7 -42 0.5 kg/LC4H10 n-丁烷-138 -0.5 0.6 kg/LC5H12 n-戊烷-129 36 0.63 kg/LC6H14 n-己烷-95 69 0.7 kg/LC7H16 n-庚烷-91 98 0.68 kg/LC8H18 n-辛烷-56.8 126 0.70 kg/LC9H20 n-壬烷-51 150.8 0.7 kg/LC10H22 n-癸烷-29.7 174.2 0.7 kg/LC11H24 十一烷-26 196 0.7402 kg/L (20 ℃)C12H26 n-十二烷-12 214-216 0.75 kg/LC13H28 n-十三烷-5 234C14H30 n-十四烷 6 253-255 0.765 kg/L (20 ℃)C15H32 n-十五烷9.9 268-270 0.769 kg/L一、汽油英文名为Gasoline(美)/Petrol(英),馏程为30℃至220℃,主要成分为C5~C12脂肪烃和环烃类,并含少量芳香烃,汽油具有较高的辛烷值(抗爆震燃烧性能),并按辛烷值的高低分为90号、93号、95号、97号、98号等牌号。
辛烷值详解
辛烷值详解爆震(震爆Knocking)汽车用油主要成分是C5H12~C12H26之烃类混合物,当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后,火星塞再点火燃烧),常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象,称为爆震(震爆) 。
在燃烧过程中如果火焰传播速度或火焰波之波形发生突变,如引起燃烧室其它地方自动着火(非火星塞点火漫延),燃烧室内之压力突然增高此压力碰击四周机件而产生类如金属的敲击声,有如爆炸,故称为爆震(震爆)。
汽油一旦辛烷值过低,将使引擎内产生连续震爆现象,造成机件伤害连续的震爆容易烧坏气门,活塞等机件。
爆震之原因:(1) 汽油辛烷值太低。
(2)压缩比过高。
(3)点火时间太早。
(4)燃烧室局部过热。
(5)混合汽温度或压力太高。
(6)混合汽太稀。
(7)预热。
(8)汽缸内部积碳。
(9)其他如冷却系或故障等。
减少爆震方法:(1) 提高汽油辛烷值。
(2)减低压缩比。
(3)校正点火正时。
(4)降低进汽温度.(5) 减少燃烧室尾部混合汽量。
(6)增加进汽涡流。
(7)缩短火焰路程。
(8)保持冷却系作用良好。
辛烷值爆震时大大减低引擎动力,实验显示,烃类的化学结构在震爆上有极大的影响。
燃烧的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。
其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的震爆情形最严重,定义其辛烷值为0。
异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) 的辛烷值定义为100。
辛烷值可为负,也可以超过100。
当某种汽油之震爆性与90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时,其辛烷值定为90。
如环戊烷之辛烷值为85,表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混合物之震爆性相当。
此为无铅汽油标示来源,目前有辛烷值为92,95,98等级之无铅汽油,此类汽油含有高支链成分及更多芳香族成分之烃类,如苯,芳香烃,硫合物等。
例如95无铅汽油的抗震爆强度相当于标准油中含有百分之九十五的异辛烷及百分之五的正庚烷的抗震爆强度。
辛烷值
爆震(震爆Knocking)汽车用油主要成分是C5H12~C12H26之烃类混合物,当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后,火星塞再点火燃烧),常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象,称为爆震(震爆) 。
在燃烧过程中如果火焰传播速度或火焰波之波形发生突变,如引起燃烧室其它地方自动着火(非火星塞点火漫延),燃烧室内之压力突然增高此压力碰击四周机件而产生类如金属的敲击声,有如爆炸,故称为爆震(震爆)。
汽油一旦辛烷值过低,将使引擎内产生连续震爆现象,造成机件伤害连续的震爆容易烧坏气门,活塞等机件。
爆震之原因:(1) 汽油辛烷值太低。
(2)压缩比过高。
(3)点火时间太早。
(4)燃烧室局部过热。
(5)混合汽温度或压力太高。
(6)混合汽太稀。
(7)预热。
(8)汽缸内部积碳。
(9)其他如冷却系或故障等。
减少爆震方法:(1) 提高汽油辛烷值。
(2)减低压缩比。
(3)校正点火正时。
(4)降低进汽温度.(5) 减少燃烧室尾部混合汽量。
(6)增加进汽涡流。
(7)缩短火焰路程。
(8)保持冷却系作用良好。
辛烷值爆震时大大减低引擎动力,实验显示,烃类的化学结构在震爆上有极大的影响。
燃烧的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。
其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的震爆情形最严重,定义其辛烷值为0。
异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) 的辛烷值定义为100。
辛烷值可为负,也可以超过100。
当某种汽油之震爆性与90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时,其辛烷值定为90。
如环戊烷之辛烷值为85,表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混合物之震爆性相当。
此为无铅汽油标示来源,目前有辛烷值为92,95,98等级之无铅汽油,此类汽油含有高支链成分及更多芳香族成分之烃类,如苯,芳香烃,硫合物等。
例如95无铅汽油的抗震爆强度相当于标准油中含有百分之九十五的异辛烷及百分之五的正庚烷的抗震爆强度。
汽油亦可藉再加入其它添加物而提升辛烷值。
油 品 常 识
油品常识1、什么是辛烷值?辛烷值是点燃式发动机燃料在混合气情况下抗暴性的表示单位。
在数值上等于在规定条件下与试样抗暴性相同时的标准燃料中所含异辛烷的体积百分数。
辛烷值的测定是在专门设计的可变压缩比的单缸试验机中进行。
标准燃料由异辛烷和正庚烷的混合物组成。
异辛烷用作抗暴性优良的标准,辛烷值定位100;正庚烷用作抗暴性低劣的标准,辛烷值为0.测定辛烷值的方法不同,所得值也不一样,因此,引用辛烷值时应该指明所采用的方法.2、什么是马达法辛烷值(MON)?在测定条件较苛刻,发动机转速较高(一般为900r/min)和进气温度较高(一般为149. C)下,测试出汽车在高速`重负荷条件下行驶的汽油抗暴性。
3、什么是研究法辛烷值(RON)?在测定条件缓和,发动机转速较低(一般为600r/min)和进气温度较低(一般为温室)下,测试出汽车在市区慢速行驶时的汽油抗暴性。
4、什么是博士实验?在升华硫存在下,用亚铅酸钠和轻质石油产品作用,以检查油中硫醇或硫化氢的实验。
5、什么是饱和蒸气压?饱和蒸气压是用来说明油品蒸发能力的大小和油品在管道进油系统中形成气阻的可能性以及贮运时损失轻质馏分的倾向。
汽油的饱和蒸气压大,蒸发性就大,形成气阻的可能性也大,在贮运中,蒸发损失也就大。
6、什么是密度?是指在规定温度下,单位体积内所含物质的质量数,以kg/m3或g/cm3表示。
主要用在换算数量与交货验收的计量和某些油品的质量控制,以及简单判断油品性能上。
7、什么是硫含量?是指存在于油品中的硫及其微生物(硫化氢`硫醇·二氧化物等)的含量。
燃料中硫含量大时,燃烧后会产生较多的二氧化硫在转变为三氧化硫,遇凝结水生成腐蚀性很强的硫酸,对机件进行腐蚀,还会对周边的环境产生污染。
8、什么是油品的馏程?馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到的以初馏点到终馏点表示蒸发特征的温度范围。
主要用来判定油品轻`重馏分组成的多少,控制产品质量和使用性能等。
石油化学复习总结讲解
一、石油的化学组成1.石油馏分按馏程分类初馏点~200℃或~180 ℃汽油馏分200~350 ℃煤、柴油馏分350~500℃(560℃)减压瓦斯油(润滑油馏分、催化裂化原料)> 500 ℃(560℃) 减压渣油> 350 ℃常压渣油(初馏点:加热时馏出的第一滴液体时的温度.)2.原油分类:原油按化学组成分为哪三类,与化学组成关系⑴美国矿务局原油分类法分为石蜡基(大庆),中间基,环烷基⑵特性因数K值分类法:K值大小顺序为:烷烃>环烷烃>芳香烃。
根据K值可以对原油进行分类:K值>12.1 为石蜡基K值=11.5~12.1 为中间基K值=10.5~11.5 为环烷基K值越大,烷烃含量越大,芳烃含量越少。
3.我国原油特点(1)偏重常规油(2)H/C偏低(3)低硫高氮(4)Ni多V少(5)轻馏分少,重馏分多。
4.石油化学组成表示方法:.石油馏分的化学组成:(元素,单体烃,族组成,结构族组成)目前研究石油化学组成的物理和化学的分析方法主要有:GC,LC,MS,NMR。
(1)元素组成①单体化合物组成②族组成族是指化学结构相似的一类化合物。
直馏汽油馏分的族组成:以烷烃、环烷烃、芳香烃含量来表示。
裂化汽油的族组成:用烷烃、环烷烃、芳香烃、的含量来表示。
煤柴油馏分和减压馏分的族组成液相色谱法:饱和烃(烷烃+环烷烃)、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、非烃组分。
质谱法:正构烷烃、异构烷烃、不同环数的环烷烃、不同环数的芳烃、非烃化合物。
常压渣油与减压渣油的族组成:四组分组成:用溶剂处理和液相色谱法相结合,分成饱和分、芳香分、胶质、沥青质。
六组分组成:将胶质可以进一步分为轻、中、重胶质。
八组分组成:可以将芳香分进一步分成轻、中、重芳烃。
③结构族组成:测单元结构的组成。
任何烃类化合物,不论其结构如何复杂,都可以看成是由烷基、环烷基和芳香基三种结构单元所构成的。
结构族组成只表示在分子中这三种结构单元的含量,而不涉及它们在分子中的结合方式。
辛烷值操作培训讲
四 辛烷值及类型及方法标准 1.辛烷值试验机
辛烷值试验机是一台标准尺寸可变压缩比 的点燃式单缸四冲程汽油发动机。
辛烷值试验机构造 包括发动机总成、气化器、点火控制系
统、电力设备、仪表系统五部分。
2.测定方法标准 美国 ASTM-D2699 研究法辛烷值。 ASTM-D2700 马达法辛烷值。 中国 GB/T5487-85研究法辛烷值。 GB/T503-85马达法辛烷值。 国标与ASTM两者差异。
物理变化:汽油(液态)+能量→气态+液态; 化学变化:汽油+O2→热量+CO2+H2O。
五 辛烷值机的操作
CFR辛烷值机作为测定车用汽油抗爆震 性能的主要台架设备,保持其良好的运行状 态,直接关系到测量结果的准确性及可靠性。 正确掌握试验机的操作和理解试验方法,校 准仪器满足试验条件的要求,严格在试验条 件下测试,才能保证测定结果的准确度。这 涉及到电气、机械、仪表等诸多知识内容。
以上是我个人在实际操作CFR辛 烷值试验机过程中的实际经验以及对 国标与ASTM标准两个试样方法的一 些体会,由于本人技术水平有限,难 免存在一些错误的观点,恳请大家予
以纠正。 谢谢大家!
汽油燃烧是放热反应,在发动机内由热功 直接转换为机械功。
余气系数α α=实际空气量/理论空气量 α<0.8富油状态, α>0.9贫油状态。
压缩比
压缩比:发动机气缸有效总容积与燃烧室体积 之比。ε=V/V1
发动机热效率 η=1-1/εk-1
K——比热比
压缩比逾高,热效率逾高。高压缩比发动机需要高辛烷值的燃料。
不同海拔高度汽化器喉管直径
海拔高度,m
辛烷值的测定
辛烷值的测量不是一个完全绝对的过程,是以相对的人们可以接受的值为标准,人为的规定正庚烷的辛烷值为0,异辛烷的辛烷值为100,按比例将这两种成份进行混合,用来衡量具体燃油的辛烷值,当异辛烷与正庚烷以9:1混合时,其辛烷值为90,在相同的压缩比的情况下,报道的辛烷值为90。
在一般情况下,RON值要比MON的值大,但有例外存在的情况,MON和RON的变化范围从0到15,典型的烷烃汽油的沸点范围在30-350F之间,表格1总结了各种不同烷烃的RON值和MON的值。
实际辛烷值是不能直接混合得出,为了对此进行调节,混合调配所得出的辛烷值和纯烷烃所固定使用的辛烷值是不相符的。
因此目前工业上还没有统一的混合辛烷值测定程序,作为改善纯烷烃辛烷值的方法是表格里的RON和MON进行混合,是用20%体积规格的碳氢化合物汽油和80%体积的60/40的异辛烷/正戊烷进行混合,但实际的混合辛烷值与具体规格汽油的辛烷值是有差别的,混合辛烷值更具有代表性,总的来说,混合辛烷值的标号比相应的纯辛烷值要大。
因此,对甲醇汽油的辛烷值应作调整。
其办法是添加醇类、醚类、苯类、异构烷烃和异构烯烃以及含氧有机化合物。
辛烷值是决定燃烧的基本要求,是衡量混合油爆震(爆击)程度大小的标准。
辛烷值越高,爆震程度越低,也就是“抗爆性”越高。
为了减少甲醇汽油的爆震程度提高燃油的辛烷值,可以加入少量的抗震剂。
辛烷值与汽油发动机压缩比与燃料功率的关系:辛烷值压缩比功率60——70 6——6.2 增大76 6.680 7.4 燃料消耗85 8.5 减少因此辛烷值是提高功率、提高压缩比的基本要求。
从而也是降低燃料消耗的一项措施。
烃类结构与辛烷值的关系:正庚烷CH3-(CH2)5-CH3辛烷值为0正辛烷CH3-(CH2)6-CH3辛烷值为-17正已烷CH3-(CH2)4-CH3辛烷值为25辛烯-1 CH2=CH-(CH2)5-CH3辛烷值为34.7戊烷CH3-(CH2)3-CH3辛烷值为61已基环乙烷CH3-CH2- 辛烷值为44二甲基环乙烷CH3--CH3 辛烷值为62环已烷辛烷值为77已烯-4 CH3-(CH2)2-CH=CH-(CH2)2-CH3 辛烷值为74.3 已烯-1 CH2=CH-(CH2)3-CH3辛烷值为80异辛烷(CH3)3C-CH2-CH(CH3)2 辛烷值为100丁烯-1 CH2=CH-CH2-CH3 辛烷值为106乙苯C6H5-C2H5辛烷值为98二甲苯CH3--CH 3 辛烷值为103甲苯C6H5-CH3辛烷值为104苯C6H6辛烷值为108表1纯碳氢化合物的辛烷值[辛烷值]是车用汽油最重要的质量指标。
单体烃的沸点及辛烷值
乙基环己烷脱氢甲苯67->100
正辛烷125异构-19->100
80.8
83
C7
2-甲基己烷
90.1
42
正庚烷
98.8
0
甲基环己烷
100.9
74.8
乙基环戊烷
91.3
甲苯
110.6
>100
C8
异辛烷(三甲基戊烷)
99.2
100
乙基环己烷
103
67
正辛烷
125.7
-19
乙苯
136.5
>100
对二甲苯
138.5
>100
重整反应
80~180生产高辛烷值汽油
切除苯的ห้องสมุดไป่ตู้身C6C6环成苯
单体烃的沸点及辛烷值
单体烃
沸点℃
实测辛烷值(RON)
实测辛烷值(RON)
C5
异戊烷
92.3
正戊烷
61.7
环戊烷
101.7
C6
2,2-二甲基丁烷
91.8
2,3-二甲基丁烷
103.6
2-乙基丁烷
73.4
3-乙基丁烷
74.5
异己烷
60.3
73.4
正己烷
68.7
26
甲基环戊烷
71.8
91
苯
80.1
98
环己烷
沸点RON变化
异己烷:60.3环化成苯26-98
正己烷:68.7环化成苯73.4-98
甲基环戊烷:71.8芳构脱氢91-98
环己烷:80.8芳构脱氢成苯83-98
苯80.1
生产芳烃60~130C6环成苯、C7环成甲苯、C8环成二甲苯
辛烷值详解
辛烷值详解爆震(震爆Knocking)汽车用油主要成分是C5H12~C12H26之烃类混合物,当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后,火星塞再点火燃烧),常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象,称为爆震(震爆) 。
在燃烧过程中如果火焰传播速度或火焰波之波形发生突变,如引起燃烧室其它地方自动着火(非火星塞点火漫延),燃烧室内之压力突然增高此压力碰击四周机件而产生类如金属的敲击声,有如爆炸,故称为爆震(震爆)。
汽油一旦辛烷值过低,将使引擎内产生连续震爆现象,造成机件伤害连续的震爆容易烧坏气门,活塞等机件。
爆震之原因:(1) 汽油辛烷值太低。
(2)压缩比过高。
(3)点火时间太早。
(4)燃烧室局部过热。
(5)混合汽温度或压力太高。
(6)混合汽太稀。
(7)预热。
(8)汽缸内部积碳。
(9)其他如冷却系或故障等。
减少爆震方法:(1) 提高汽油辛烷值。
(2)减低压缩比。
(3)校正点火正时。
(4)降低进汽温度.(5) 减少燃烧室尾部混合汽量。
(6)增加进汽涡流。
(7)缩短火焰路程。
(8)保持冷却系作用良好。
辛烷值爆震时大大减低引擎动力,实验显示,烃类的化学结构在震爆上有极大的影响。
燃烧的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。
其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的震爆情形最严重,定义其辛烷值为0。
异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) 的辛烷值定义为100。
辛烷值可为负,也可以超过100。
当某种汽油之震爆性与90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时,其辛烷值定为90。
如环戊烷之辛烷值为85,表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混合物之震爆性相当。
此为无铅汽油标示来源,目前有辛烷值为92,95,98等级之无铅汽油,此类汽油含有高支链成分及更多芳香族成分之烃类,如苯,芳香烃,硫合物等。
例如95无铅汽油的抗震爆强度相当于标准油中含有百分之九十五的异辛烷及百分之五的正庚烷的抗震爆强度。
辛烷值
辛烷值octane number衡量汽油在气缸内抗爆震(knocking)燃烧能力的一种数字指标,其值高表示抗爆性好。
汽油在气缸中正常燃烧时火焰传播速度为10~20m/s,在爆震燃烧时可达150 0~2000m/s。
后者会使气缸温度剧升,汽油燃烧不完全,机器强烈震动,从而使输出功率下降,机件受损。
与辛烷有同一分子方程式的异辛烷,其震爆现象最少,我们便把其辛烷值定为100。
常以标准异辛烷值规定为100,正庚烷的辛烷值规定为零,这两种标准燃料以不同的体积比混合起来,可得到各种不同的抗震性等级的混合液,在发动机工作相同条件下,与待测燃料进行对比。
抗震性与样品相等的混合液中所含异辛烷百分数,即为该样品的辛烷值。
汽油辛烷值大,抗震性好,质量也好。
把汽油中不同种类碳氢化合物的百分比,与其辛烷值相乘,加起来便是该种汽油的辛烷值。
不同化学结构的烃类,具有不同的抗爆震能力。
异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷)的抗爆性较好,辛烷值给定为100。
正庚烷的抗爆性差,给定为0。
汽油辛烷值的测定是以异辛烷和正庚烷为标准燃料,按标准条件,在实验室标准单缸汽油机上用对比法进行的。
调节标准燃料组成的比例,使标准燃料产生的爆震强度与试样相同,此时标准燃料中异辛烷所占的体积百分数就是试样的辛烷值。
依测定条件不同,主要有以下几种辛烷值:①马达法辛烷值测定条件较苛刻,发动机转速为900r/min,进气温度149°C。
它反映汽车在高速、重负荷条件下行驶的汽油抗爆性。
②研究法辛烷值测定条件缓和,转速为600r/min,进气为室温。
这种辛烷值反映汽车在市区慢速行驶时的汽油抗爆性。
对同一种汽油,其研究法辛烷值比马达法辛烷值高约0~15个单位,两者之间差值称敏感性或敏感度。
③道路法辛烷值也称行车辛烷值,用汽车进行实测或在全功率试验台上模拟汽车在公路上行驶的条件进行测定。
道路辛烷值也可用马达法和研究法辛烷值按经验公式计算求得。
马达法辛烷值和研究法辛烷值的平均值称作抗爆指数,它可以近似地表示道路辛烷值。
详细讲解辛烷值
先要了解什么是爆震(震爆Knocking)汽车用油主要成分是C5H12~C12H26之烃类混合物,当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩後,火星塞再点火燃烧),常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象,称为爆震(震爆) 。
在燃烧过程中如果火焰传播速度或火焰波之波形发生突变,如引起燃烧室其它地方自动著火(非火星塞点火漫延),燃烧室内之压力突然增高此压力碰击四周机件而产生类如金属的敲击声,有如爆炸,故称为爆震(震爆)。
汽油一旦辛烷值过低,将使引擎内产生连续震爆现象,造成机件伤害连续的震爆容易烧坏气门,活塞等机件。
爆震之原因:(1) 汽油辛烷值太低。
(2)压缩比过高。
(3)点火时间太早。
(4)燃烧室局部过热。
(5)混合汽温度或压力太高。
(6)混合汽太稀。
(7)预热。
(8)汽缸内部积碳。
(9)其他如冷却系或故障等。
减少爆震方法:(1) 提高汽油辛烷值。
(2)减低压缩比。
(3)校正点火正时。
(4)降低进汽温度.(5) 减少燃烧室尾部混合汽量。
(6)增加进汽涡流。
(7)缩短火焰路程。
(8)保持冷却系作用良好。
辛烷值爆震时大大减低引擎动力,实验显示,烃类的化学结构在震爆上有极大的影响。
燃烧的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。
其中燃烧正庚烷CH3(CH2)5CH3的震爆情形最严重,定义其辛烷值为0。
异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) 的辛烷值定义为100。
辛烷值可为负,也可以超过100。
当某种汽油之震爆性与90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时,其辛烷值定为90。
如环戊烷之辛烷值为85,表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混合物之震爆性相当。
此为无铅汽油标示来源,目前有辛烷值为92,95,98等级之无铅汽油,此类汽油含有高支链成分及更多芳香族成分之烃类,如苯,芳香烃,硫合物等。
例如95无铅汽油的抗震爆强度相当於标准油中含有百分之九十五的异辛烷及百分之五的正庚烷的抗震爆强度。
辛烷值详解
辛烷值详解爆震(震爆Knocking)汽车用油主要成分是C5H12~C12H26之烃类混合物,当汽油蒸气在汽缸内燃烧时(活塞将汽油与空气混合压缩后,火星塞再点火燃烧),常因燃烧急速而发生引擎不正常燃爆现象,称为爆震(震爆) 。
在燃烧过程中如果火焰传播速度或火焰波之波形发生突变,如引起燃烧室其它地方自动着火(非火星塞点火漫延),燃烧室内之压力突然增高此压力碰击四周机件而产生类如金属的敲击声,有如爆炸,故称为爆震(震爆)。
汽油一旦辛烷值过低,将使引擎内产生连续震爆现象,造成机件伤害连续的震爆容易烧坏气门,活塞等机件。
爆震之原因:(1) 汽油辛烷值太低。
(2)压缩比过高。
(3)点火时间太早。
(4)燃烧室局部过热。
(5)混合汽温度或压力太高。
(6)混合汽太稀。
(7)预热。
(8)汽缸内部积碳。
(9)其他如冷却系或故障等。
减少爆震方法:(1) 提高汽油辛烷值。
(2)减低压缩比。
(3)校正点火正时。
(4)降低进汽温度.(5) 减少燃烧室尾部混合汽量。
(6)增加进汽涡流。
(7)缩短火焰路程。
(8)保持冷却系作用良好。
辛烷值爆震时大大减低引擎动力,实验显示,烃类的化学结构在震爆上有极大的影响。
燃烧的抗震程度以辛烷值表示,辛烷值越高表示抗震能力愈高。
其中燃烧正庚烷 CH3(CH2)5CH3的震爆情形最严重,定义其辛烷值为0。
异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷) 的辛烷值定义为100。
辛烷值可为负,也可以超过100。
当某种汽油之震爆性与90%异辛烷和10%正庚烷之混合物之震爆性相当时,其辛烷值定为90。
如环戊烷之辛烷值为85,表示燃烧环戊烷时与燃烧85%异辛烷和15%正庚烷之混合物之震爆性相当。
此为无铅汽油标示来源,目前有辛烷值为92,95,98等级之无铅汽油,此类汽油含有高支链成分及更多芳香族成分之烃类,如苯,芳香烃,硫合物等。
例如95无铅汽油的抗震爆强度相当于标准油中含有百分之九十五的异辛烷及百分之五的正庚烷的抗震爆强度。
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单体烃
沸点℃
实测辛烷值(RON)
文献辛烷值
RONMON
C5
异戊烷
92.3
92.390.3
正戊烷
61.7
61.7待定
环戊烷
101.7
2,2-二甲基丁烷
91.8
91.8 93.4
2,3-二甲基丁烷
103.6
94.694.3
2-乙基丁烷3MC5
73.4
74.5 74.3
3-乙基丁烷3MC5
74.5
环戊烷
85.0 84.9
异己烷2mc5
60.3
73.4
73.4 73.5
正己烷
68.7
26
2624.8甲基环戊烷71.89191.380.0
苯
80.1
98
调和9890
环己烷
80.8
83
83.077.2
C7
2-甲基己烷
90.1
42
42.446.4
正庚烷
98.8
0
00
甲基环己烷
100.9
74.8
74.871.1
乙基环戊烷
91.3
67.261.2
甲苯
110.6
>100
调和 124 112
C8
异辛烷(三甲基戊烷)
99.2
100
100100
乙基环己烷
103
67
45.6 40.8
正辛烷
125.7
-19
加铅24.828.1
乙苯
136.5
>100
调和 124 107
对二甲苯
138.5
>100
调和146 126
正庚烷 98.8 环化脱氢 0->100
正庚烷 98.8 异构 0-42
甲基环己烷 100.9 脱氢甲苯 74.8->100
乙基环戊烷 芳构脱氢 91.3->100
乙基环己烷 脱氢甲苯 67->100
正辛烷 125 异构 -19->100
重整反应
80~180生产高辛烷值汽油
切除苯的前身 C6C6环成苯
沸点 RON变化
异己烷: 60.3 环化成苯 26-98
正己烷: 68.7 环化成苯73.4-98
甲基环戊烷 : 71.8 芳构脱氢91-98
环己烷: 80.8 芳构脱氢成苯 83-98
苯 80.1
生产芳烃60~130C6环成苯、C7环成甲苯、C8环成二甲苯