石油炼制工程第04章石油产品的质量要求2.ppt

1,四、柴油的流动性,1、粘度 柴油的粘度影响供油量的大小和雾化性能的好坏。粘度过小或过大，都会影响形成均匀的混合气，造成燃烧不完全。粘度大小与化学组成有关。,2,2、低温流动性 柴油的低温流动性关系到发动机供油情况、储存和运输。（1）凝点（2）冷滤点 低温流动性与化学组成有关，正构烷烃的含量越高，低温流动性越差。,3,五、柴油的安定性、腐蚀性和洁净度 1、安定性 安定性差的柴油在储存中容易变色，甚至产生沉淀。危害：堵塞喷油咀和滤清器等。柴油的安定性取决于化学组成，不安定组分包括：二烯烃、多环芳烃、含硫、含氮化合物。评定指标：总不溶物和10蒸余物残炭。,4,2、腐蚀性 影响柴油腐蚀性的主要是含硫化合物，特别是活性硫化物（如硫醇等）。柴油的质量标准中规定了硫含量和硫醇硫含量。轻柴油的优等品 含硫量0.2 硫醇硫0.01 另外，柴油中不能含有水溶性酸碱。,5,3、洁净度 影响柴油洁净度的的主要是水分和机械杂质；水分影响柴油的热值和低温性质，机械杂质堵塞油路，加剧部件磨损。来源：储存、运输和加注过程中混入。,6,六、柴油的品种和牌号,柴油,重柴油：按50运动粘度分为10号、20号、30号,轻柴油：按凝点分为10号、0号、10号、20号、35号和50号,柴油,一等品,优等品,7,8,七、我国汽、柴油质量标准的演变 随着国内汽、柴油价格逐步与国际市场接轨和环保要求的提高，社会对提高汽、柴油质量的呼声也越来越高。,最初，取消了低标号汽油的生产与销售，并努力实行汽油无铅化。,9,为适应大城市环保的需要，北京、上海、广州三市率先在2000年7月执行“车用汽油有害物质控制国家标准”（以下简称：2000年新标准），其它地区也在2003年1月执行此项标准。新标准指标的变化：汽油硫含量指标由不大于0.15（质量分数）降为不大于0.08（质量分数）；铅含量指标由不大于0.013g/L降为不大于0.005g/L；,10,增加苯含量测定项目，定为不大于2.5%（体积分数）；增加芳烃含量项目，定为不大于40%（体积分数）；增加烯烃含量项目，定为不大于35%（体积分数）；增加氧含量项目，定为2.7（质量分数）；此外，规定铁不得人为加入。柴油质量目前仍执行1994年颁布的标准。,11,中国石化集团公司要求在2003年1月集团公司所属炼油厂能够向北京、上海和广州三市提供达到“世界燃油规范”类标准的汽、柴油产品，2006年要求达到类标准。,对汽油而言，类标准在新标准的基础上进行如下改变将抗爆指数的要求改为对马达法辛烷值的直接要求；硫含量由不大于0.08（质量分数）降为不大于0.02（质量分数）；烯烃含量由不大于35%（体积分数）降为不大于20%（体积分数）,12,类标准则在类标准的基础上进一步提高：将硫含量由不大于0.02（质量分数）降为不大于0.003（质量分数）；烯烃含量由不大于20%（体积分数）降为不大于10%（体积分数）；芳烃含量由不大于40%（体积分数）降为不大于35%（体积分数）；苯含量由不大于2.5%（体积分数）降为不大于1%（体积分数）。,13,对柴油而言，类标准在目前基础上，提出了芳烃含量的限制，对硫含量、十六烷值等提出了更高的标准，类标准则在各项指标上比类标准都有更严格的规定。,14,15,16,17,18,19,20,第三节 喷气燃料（航空煤油)点燃式发动机：飞行高度低于10000m,飞行速度低于900km/hr喷气式发动机：飞行高度超过20000m,飞行速度超过2马赫，1马赫1190km/hr,21,一、喷气发动机的工作过程 1、喷气发动机的构造和工作过程,22,喷气发动机与活塞发动机的区别：（1）喷气发动机中燃料与空气同时连续进入燃烧室，点燃后燃烧过程连续进行；而活塞发动机的燃料供给和燃烧是周期性的；（2）喷气发动机中燃烧是在高速气流中进行，而活塞发动机燃料的燃烧是在密闭的空间进行。,23,2、喷气发动机对燃料的要求 喷气发动机的能量转化过程是在高空飞行条件下，对燃料的质量要求非常严格：良好的燃烧性能；适当的蒸发性；较高的热值和密度；良好的安定性；,24,良好的低温性能；无腐蚀性；良好的洁净性；较小的起电性；适当的润滑性。,25,二、喷气燃料的燃烧性能 1、燃料的起动性、燃烧稳定性及燃烧完全度 燃料起动性：在较低压力（0.010.02MPa）、较低温度（55）下易形成可燃混合气并顺利点燃。取决于燃料的自燃点、着火延滞期、燃烧极限、燃料蒸发性能和粘度等。,26,燃烧稳定性：连续稳定的燃烧，与燃料的烃类组成及馏分轻重有关。烷烃与环烷烃是较理想的组分，理想的馏分是煤油馏分。燃烧完全度：单位质量的燃料燃烧时实际发出的热量占燃料净热值的百分率，直接影响动力性能、航程远近和经济性能。受燃料的粘度、蒸发性和化学组成的影响。,27,各种烃类燃烧完全度的大小顺序是：正构烷烃异构烷烃单环环烷烃双环环烷烃单环芳烃双环芳烃,喷气燃料中芳烃的体积分数不能大于20,28,2、积炭的倾向 积炭的倾向取决于燃烧室的构造、发动机的工作条件和燃料性质，特别是化学组成。,各种烃类在燃烧室中生成积炭的比较试验时间（分钟）,29,表征积炭倾向的指标是：萘系烃的含量、烟点和辉光值。烟点：又称无烟火焰高度，是指油料在标准灯具中作点灯试验所能达到的无烟火焰的最大高度，单位mm，指标 25mm。,30,3、热值和密度 喷气燃料的热值有质量热值（kJ/kg）、体积热值（kJ/dm3）。质量热值大，发动机的推力就大，耗油率低；该热值与H/C有关。体积热值大，可以延长航程；它与密度有关。H/C:烷烃环烷烃芳烃，密度则相反。兼顾质量热值和体积热值，环烷烃是理想组分。,31,C10烃类的密度、重量热值和体积热值,32,三、喷气燃料的安定性 1、储存安定性 喷气燃料在储存过程中易起变化的指标有胶质、酸度和颜色等。胶质和酸度的变化受少量不安定组分如烯烃、带不饱和侧链的芳烃和非烃的影响。温度、空气、金属和水分，都能促进喷气燃料的变质。,33,2、热安定性 飞机在超音速飞行时，油箱温度达100 以上；燃料中的不安定组分容易氧化生成胶质和沉淀。燃料中的芳烃、胶质和含硫化合物会使热安定性明显变差。,34,四、喷气燃料的低温性能 是指在低温下燃料在飞机燃料系统中能否顺利泵送和过滤的性能，用结晶点或冰点来表示。不同烃类的结晶点相差悬殊，分子量较大的正构烷烃及某些芳烃的结晶点较高，而环烷烃和烯烃的较低。燃料中如果含有水分，在低温下会形成冰晶，造成过滤器堵塞，影响供油。水在不同烃类中的溶解度是不同的。,35,水在各种烃类中的溶解度,36,五、喷气燃料的腐蚀性 1、液相腐蚀 是指喷气燃料对储运设备和发动机燃料系统产生的腐蚀。主要原因是燃料中的含氧、含硫化合物和水分。如硫化物对发动机的镀银部件的腐蚀。,2、气相腐蚀 是指喷气燃料在高温条件下产生的燃气对金属的侵蚀。,37,六、喷气燃料的洁净度 由于喷气发动机的精密度很高，即使较细的颗粒也会造成故障，对燃料的洁净度要求较高，影响洁净度的有水分、表面活性物质、固体物质及微生物。水分除了对燃料的腐蚀性和低温性能产生不良影响，还会破坏燃料在系统部件中所起的润滑作用，并导致絮状物的生成和微生物的滋长。燃料中游离水的含量低于30ppm。,38,表面活性物质会增强油水乳化，使油中的水分不易分离，并促使一些细微杂质聚集在过滤器表面，大大缩短过滤器的使用周期。固体物质主要是腐蚀产生的氧化铁和尘土等。,39,七、喷气燃料的起电性 机场采用高速加油，4m3/min,燃料与管路的摩擦会产生大量的静电，如遇可燃气，就会爆炸起火。燃料的导电率会影响静电荷的积累，导电率大的燃料静电荷消失快。质量标准中要求电导率为50450Ps/m。,40,八、喷气燃料的品种和牌号,喷气燃料（生产方法分类）,二次加工喷气燃料,直馏喷气燃料,喷气燃料（馏分分类）,煤油型：140280重煤油型：密度0.83g/cm3,宽馏分型：60280亚音速,超音速,41,喷气燃料的牌号,RP-3:较重煤油型，180280，结晶点不高于47；RP-4:宽馏分型，60280，结晶点不高于40；,RP-1:煤油型，150250，结晶点不高于60；RP-2:煤油型，150250，结晶点不高于50；,42,43,44,第四节 煤油 煤油是原油180310的直馏馏分油，主要用于照明、炊事燃料、鱼雷燃料和医药、油漆溶剂，其中以灯用煤油量最大。,一、灯用煤油的使用性能 灯用煤油是用灯芯吸油进行燃烧，要求吸油通畅、不结灯花、有亮度、不冒黑烟、无臭味、使用安全。,45,1、吸油性 影响吸油性的因素有：馏程、浊点、机械杂质、水分和不饱和烃含量等。馏程为180290的馏分最适合灯用煤油；浊点保证灯具在低温下是否能顺利吸油；不饱和烃中的二烯烃易氧化生成胶质堵塞毛细孔。,46,2、点燃性 点燃性用点灯试验和无烟火焰高度来控制。灯用煤油的化学组成对点燃性影响最大：烷烃和环烷烃燃烧完全，不冒黑烟，但亮度下降快；芳烃易冒黑烟，但亮度下降慢。适宜的组成是：以烷烃和环烷烃为主，并含1015左右的芳烃。,47,3、安全性 一是要防火防爆，闪点不低于40；二是通过控制硫化物含量来减少SO2、SO3的排放。,4、洁净度 主要由色度、水溶性酸碱、水分和机械杂质来控制。,48,二、煤油的质量指标 按质量分为优级品、一级品和合格品三类。,49,50,燃料油是家用和工业燃烧器所用的液体燃料。一、燃料油的使用性能 燃料油应具有良好的雾化性能和低腐蚀性，含胶质和沥青质较少，能充分燃烧并较少结焦。,第五节 燃料油,51,1、粘度 粘度是燃料油的主要指标，直接影响燃料的雾化和燃烧完全程度，使用粘度较大的燃料油要经过预热。,2、低温性能 一般用倾点来表示。燃料油的倾点与含蜡量有关，含蜡多则倾点较高。,52,3、硫含量 硫含量一般不大于0.5%。4、安定性 高粘度燃料油一般由减粘渣油为原料调合而来，使用条件不当会出现沉淀、分层，影响输送供油，要求具有较好的热储存安定性。,53,二、燃料油的分类 燃料油分1号、2号、4号轻、4号重、5号轻、5号重、6号、7号共八个牌号。1号、2号是馏分燃料油，适用于家用和工业小型燃烧器。4号轻、4号重是重质馏分燃料油，或是由馏分燃料油与残渣燃料油调合而成。5号轻、5号重、6号、7号是残渣燃料油。,54,