柴油标准解析

柴油指标解析国三柴油指标：氧化安定性，总不溶物，mg/100mL：不大于2.5安定性直接影响柴油机的工作，安定性差，形成沉淀就会使过滤器堵塞，在燃烧室形成大量积碳，导致磨损加剧。

一般用加速氧化法测定中间馏分燃料油固有安定性能的方法。

测定方法概要：将已过滤的350mL试样装入氧化管中，通入氧气，速率为50ml/min，在95℃下氧化16h。

然后将氧化后的试样冷却至室温，过滤，得到可滤出不溶物。

用三合剂把粘附性不溶物从氧化管壁和通氧管壁上洗下来，把三合剂蒸发除去，得到粘附性不溶物。

可滤出不溶的量和粘附性不溶物的量之和为总不溶物的量，以mg/100ml 表示。

意义和用途：本方法适用90%回收温度低于370℃的中间馏分燃料粙储存安定性。

本方法不能够预测中间馏分燃料油在油罐储存一定时间后生成总不溶物的量。

干扰因素：铜和铬能够催化氧化反应，使生成的不溶物的量增加。

配制的三合剂纯度不高，将会造成粘附性不溶物的量增加。

试样暴露在紫外光下，会造成不溶物的量增加。

影响因素：（1）油品是否易于氧化，首先与化学组成有关。

烯烃类安定性差，饱和烃安定性好。

（2）柴油中的非烃类化合物对安定性影响极大。

大多数硫参与成胶反应，尤其是硫醇、硫醇醚类对安定性唱响最大。

而噻吩比较稳定，对油品安定性没有明显影响；氮化物，无论是中性氮化物还是碱性氮化物，都能使油品储存时生成大量沉淀，并使颜色变暗。

所以氮化物即影响柴油的氧化安定性，同时又影响安定性；大多数酚类（氧化物）对柴油安定性影响不大，许多酚类还有抗氧性，但有些氧化物也影响柴油安定性，如脂肪酸等。

（3）不同的加工工艺所得到的柴油氧化安定性不同。

直馏柴油安定性好，焦化柴油安定性差。

（4）存放时间入储存方法对安定性有影响。

存放时间长，安定性差。

硫含量（质量分数）/%：不大于0.035硫含量对排放影响很大，特别是对NOX和PM产生明显促进作用，并可使汽车尾气催化转化器催化剂中毒。

对排放的影响柴油中的硫98%在燃烧过程中转化为SO2，其余2%作为硫酸盐排放，SO2通过排气催化剂会转化为硫酸盐，最终成为PM的一部分。

因此降低柴油的硫含量就相应的降低了PM排放量，也降低了排气烟度。

欧洲的汽车油料研究表明，柴油中硫的质量分数从500ug/g减少到30ug/g，将使得轻型车PM排放降低7%，重型车PM排放降低4%。

对PDF装置的影响当油品硫含量为3ppm时，柴油颗粒过滤器使得PM排放下降率为95%，而当柴油中硫含量增至30ppm后，PM排放下降率仅为70%左右。

当柴油硫含量达到150ppm时，PM排放下降率为0，此时柴油颗粒过滤器已失效。

当燃油硫含量大于150ppm时，使用DPF装置后PM排放甚至远大于发动机直接排放。

测定方法（紫外荧光法）概要：将柴油试样直接注入裂解管或进样舟中，由进样器试样送至高温燃烧管，在富氧条件中，硫被氧化成二氧化硫（SO2）;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变为激发态的二氧化硫（S02*），当激发态的二氧化硫返回到稳定态的二氧化硫时发射荧光，并由光电倍管检测，由所得信号值计算出试样的硫含量。

10%蒸余物残碳（质量分数）/%：不大于0.3柴油残碳量高，柴油机燃烧产生过多的积碳，影响发动机的燃烧效果，燃烧室温度过高，造成活塞、活塞环和缸套的早期损坏。

GB268给出了一种分析残碳的方法——康氏法。

本方法用于测定石油产品经蒸发和热解后留下的残碳量，以提供石油产品相对生焦倾向的指标。

本方法一般用于常压蒸馏时易部分分解、相对地不易挥发的石油产品。

方法概要：把已称重的试样置于坩埚内进行分解蒸馏。

残余物经强烈加热一定时间即进行裂化和生焦反应。

在规定的加热时间结束后，将盛有碳质余物的坩埚置于干燥器内冷却并称重，计算残碳值。

10%蒸余物残碳的制备方法有两种：GB6536《石油产品蒸馏测定法》和GB255《石油产品馏程测定法》。

制备时可采用两种方法的任何一种，现把其中的一种方法表述如下。

石油产品蒸馏测定法（GB6536）：对要求测定10%蒸余物残碳的试样，用GB6536获得10%蒸余物。

蒸馏时使用250毫升蒸馏烧瓶、200毫升量筒和50毫升孔径的石棉垫。

将温度为13～18℃的200毫升试样置于蒸馏烧瓶内。

冷凝槽温度维持在0～4℃，对某些凝点较高的试样可能需要维持在38～60℃，以防止蜡类物质在冷凝管中凝固。

用量过试样的量筒（不要洗）作为接受器，并置于冷凝器出口的下方，不要使出口的尖端与量筒壁接触（为得到准确的10%蒸余物，应设法使馏出物温度和装温度一致。

把蒸馏烧瓶匀速加速，使其在加热后10～15分钟内从冷凝器中滴。

第1滴落下后，移动量筒，使冷凝器出口尖端与筒壁接触。

然后按每分钟8～10毫升的均匀蒸馏速度调节加热量。

继续蒸馏至馏出物收集到178±1毫升时，停止加热，使冷凝器中馏出物收集在量筒中直到180毫升（蒸馏烧瓶装入量的90%）为止。

立即用小烧瓶代替量筒接收冷凝器中最后馏出物，趁热把留在蒸馏烧瓶内的残余物倒入小烧瓶内，混合均匀。

此即为由原试样得到的10%蒸余物。

值得注意的是，若柴油中含有硝酸酯型十六烷值改进剂，10%蒸余物残碳的测定，应用不加硝酸脂的基础燃料进行。

柴油中是否含有硝酸脂型十六烷值改进剂的检测方法（GB19147-2009）概述如下：柴油试样在氢氧化钾-正丁醇混合物中皂化，用玻璃纤维滤纸过滤，留在滤纸上的物质干燥后用二苯胺处理。

二苯胺被硝酸盐氧化成蓝色醌型化合物。

生成的蓝色或黑色斑点显示有硝酸酯型十六烷值改进剂。

无颜色变化可确定没有硝酸酯型十六烷值改进剂。

灰分（质量分数）/%不大于0.01柴油灰分的组成和含量是根据原油的种类、性质和加工方法不同而异。

天然原油的灰分主要是由于少量的无机盐和金属有机化合物及一些混入的杂质造成的。

灰分中的V205熔点较低，粘附在金属表面上发生高温腐蚀性磨损，尤其在钠存在下，生成低熔点的钒钠混合氧化物，增加腐蚀作用。

因此，对钒较多的燃料油应加油溶性镁化物，以提高钒化物的熔点而防止腐蚀。

柴油灰分测定法（GB508-85）：1）先打开高温炉，使温度升至775+-25℃。

取一对50ml坩埚，放在高温炉中煅烧10分钟后，取出在空气中冷却3分钟，然后在干燥器中（无干燥剂）冷却30分钟后称量，称至0.0001g。

重复煅烧、冷却、称量，直至连续两次称量间差数≤0.0005g为止。

2）在已恒重的两坩埚内分别称量25g柴油，用两张定量滤纸分别对折两下，卷成圆锥状，把距尖端5—10mm剪去，放入坩埚内，把圆锥状滤纸立插在坩埚内油中，将大部分试样表面盖住，滤纸浸透试样后，点火燃烧。

3）燃烧完成后，把盛有残渣的坩埚移入775+-25℃高温炉中，一般在此炉中煅烧1.5—2小时，然后将坩埚取出放空气中冷却3分钟，在移入干燥器内冷却30分钟后称量，称至0.0001g。

再移入高温炉中煅烧20分钟，重复煅烧、冷却及称量，直至连续两次称量间差数≤0.0005g为止。

计算：灰分X（%）=100*G1/GG1---灰分的重量，gG---试样的重量，g注意事项：1.取样前瓶中试样应剧烈摇动均匀。

2.干燥器内不装干燥剂。

3.燃烧时火焰高度维持在10厘米左右。

铜片腐蚀（50℃，3h）/级：不大于1铜片腐蚀是判定油品腐蚀性大小的质量指标，是对油品精制深度和洁净程度的反映。

柴油中的酸性物质具有一定的腐蚀性，腐蚀性的强弱一般用铜片腐蚀等级表示。

GB/T5096方法概要：把一块已磨光好的铜片浸没在一定量的试样中，并按产品要求加热到指定的温度，保持一定的时间。

待试验周期结束时，取出铜片，经洗涤后与腐蚀标准色板进行比较，确定腐蚀级别。

引起铜片腐蚀的原因：分析操作是否规范：分析操作过程中所用试管、量具、容器不洁净，采样时没有排放干净、油品静置时间不足、过滤不好，以及铜片制作过程不规范等，都会造成铜片腐蚀不合格。

解决的方法是规范分析过程的操作。

是否含有腐蚀性杂质：腐蚀性杂质一般是指样品在精制过程中夹带的水、碱或其它极性溶剂。

这类腐蚀一般是由于精制工艺段乳化或沉降罐沉降时间不足造成的。

一般表现为：馏出口腐蚀不合格，而成品罐采样时腐蚀减轻或变好。

解决的方法是改善反应条件以减轻乳化，或增加沉降分离时间。

是否原料组成发生变化而没有及时调整操作，柴油中含有水是铜片腐蚀不合格的主要原因，因为硫化氢极易溶于水，查找柴油含水的原因：是低分带来的（处理：加强低分脱水），还是汽提塔带来的（处理：提高过热蒸汽温度及汽提塔入口温度和分馏塔底温度）。

解决柴油罐铜片腐蚀不合格方法：通氮气搅拌。

水分（体积分数）/% 不大于痕迹（0.03%）可以用目测法，即将试样注入100ml玻璃量筒中，在室温（20±5℃）下观察，应当透明，没有悬浮和沉降的水分及机械杂质。

有争议时，按GB/T260测定。

GB/T260方法概述：将一定量的试样与无水溶剂混合，进行蒸馏测定其水分含量，并以百分数表示。

水在燃料油和润滑油中存在的状态：游离状：析出的微小水粒聚集成较大颗粒从油品中沉降下来，呈油水分离状态存在。

悬浮状：水分以水滴形态悬浮于油中，多发生于粘度较大的重油。

乳化悬浮状：水分以极细小的水粒状态均匀分散在油中，这种分散很细的乳浊液，由于水滴微粒极小，比悬浮状的水分更难除去。

溶解状：以水分子状态存在于油品烃类分子空隙间，与烃类呈均相。

其能溶解在油品中的溶解量决定于石油产品的化学成分和温度。

通常，烷烃、环烷烃及烯烃溶解水的能力较弱；芳香烃能溶解较多的水分。

温度越高，水能溶解于油品的数量也越多。

测定意义(1)测定液体石油产品中含有的水分，在油品计量时作为计算的依据。

容器中的油品检查后，减去水量，可计算出容器中油的实际数量。

(2)测出油品中的水分，可根据其含量的多少，确定脱水的方法，防止造成以下危害：①石油产品中水分蒸发时要吸收热量，会使油品发热量降低；②轻质石油产品中的水分会使燃烧过程恶化，并能将溶解于水中的盐带人汽缸内，生成积炭，增加汽缸的磨损。

③在低温情况下，发动机燃料中的水分会结冰，堵塞发动机燃料导管和滤清器，妨碍发动机燃料系统的正常供油；④石油产品中含有水分时，会加速油品的氧化和生胶；⑤油品含水时，能引起容器和机械的腐蚀。

水分对金属的腐蚀表现在两个方面，一方面是水分能直接引起金属的腐蚀；另一方面是某些含硫及酸性腐蚀性物质能溶解到水中，加速对金属的腐蚀作用。

油品中如存在游离水，则对金属的危害很大；⑥润滑油中含水时，能促使润滑油乳化，破坏润滑油油膜，使润滑油的性能变化。

还会使润滑油中加入的添加剂发生降解而失去效用；⑦润滑脂中如有游离水，不仅会因水的存在腐蚀金属，而且有些润滑脂（如钠基脂）会因为游离水过多而乳化，引起油皂分离、滴点降低等。

机械杂质无（质量分数小于等于0.005%）机械杂质是指石油或石油产品中不溶于油和规定溶剂的沉淀或悬浮物，如泥砂、尘土、铁屑、纤维和某些不溶性盐类。