【正文】 ◆ 石油瀝青的其它性能指標(biāo) ● 石油瀝青的分類 我國的石油瀝青可分為四大類： ?道路瀝青 ，用于鋪設(shè)瀝青路面，可分為普通道路瀝青和重交通道路瀝青兩個(gè)質(zhì)量檔次 。 ■ 皂用石蠟，用于制取脂肪酸和脂肪醇，進(jìn)而生成肥皂和洗滌劑等。在高電場(chǎng)強(qiáng)度下，會(huì)出現(xiàn)瞬間放電和邊緣放電，使油品發(fā)生脫氫反應(yīng)，生成的氫氣不能被油品吸收，形成氣泡，析出氣體過多，導(dǎo)致電氣設(shè)備內(nèi)壓力增加，可能引起爆炸和燃燒。 ■ 按質(zhì)量等級(jí)要求分為 GL GL GL5三個(gè)等級(jí)。 ※ 加入抗磨添加劑來改善這方面的性能 綜上所述，內(nèi)燃機(jī)油的質(zhì)量要求中除 清凈分散性 和 抗磨性 需要靠加入相應(yīng)的添加劑來改善外，主要還是取決于 基礎(chǔ)油的化學(xué)組成 。 100℃ 的運(yùn)動(dòng)粘度一般為 6～ 22mm2/s。 ● 概述 ● 潤(rùn)滑油的組成 ?潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油（主體） ?添加劑（適量） （ 1）潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油 ?礦物油： 原油的減壓餾分或減壓渣油經(jīng)適當(dāng)加 工制得。 ● 燃料油的主要性能指標(biāo) 燃料油的粘度、低溫流動(dòng)性、含硫量以及安定性。 ※ 在同族烴類中，分子量越大，結(jié)晶點(diǎn)越高。 ※ 閃點(diǎn) 我國的噴氣燃料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 干點(diǎn)不得高于 300℃ ， 閉口閃點(diǎn)不低于 60℃ （ 3）化學(xué)組成 各種烴類的燃燒完全度的順序如下： 正構(gòu)烷烴 異構(gòu)烷烴 單環(huán)環(huán)烷烴 雙環(huán)環(huán)烷烴 單環(huán)芳烴 雙環(huán)芳烴 以 烷烴和環(huán)烷烴為基礎(chǔ)的噴氣燃料較為理想 ，具有較高的燃燒完全度，因此在噴氣燃料中要限 制芳烴含量 。1941年 后他設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī) 首次飛行 ，從而成為了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的鼻祖。 ■ 水分較多，燃燒時(shí)降低發(fā)熱值，在低溫容易結(jié)冰，使燃料供給系統(tǒng)堵塞。 ■ 霧化后油滴直徑過大，噴出的油流射程太長(zhǎng)，使油滴的有效蒸發(fā)面積減小，蒸發(fā)速度減慢，導(dǎo)致混合不均勻、燃燒不完全、耗油量增加。 ■ 十六烷值過高，自燃點(diǎn)很低，燃燒過程中形成的過氧化物太多，自燃速度極快，燃料來不及燃燒就隨廢氣排出 。 （ 2） 急燃期（速燃期） 柴油開始燃燒到氣缸內(nèi)的壓力不再升高為止，即圖中的 B— C段，這個(gè)階段是柴油的急燃階段 。 6噴油嘴； 7空氣濾清器 。 ■抗爆指數(shù)： 為 MON和 RON的平均值 ，可近似表示汽車的道路辛烷值，也是衡量車用汽油抗爆性的指標(biāo)之一。 汽油機(jī)正常燃燒時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)柔順，動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性能均較好 。 （ 3） 90%餾出溫度和干點(diǎn)（終餾點(diǎn)） 表示了汽油中重組分含量的多少，與燃料的燃燒是否完全和發(fā)動(dòng)機(jī)磨損有一定關(guān)系的質(zhì)量指標(biāo)。 ?燃燒后的廢氣被排出氣缸，排出的廢氣溫度為700～ 800℃ 。 （ 6）溶劑和化工原料 (S) 占石油產(chǎn)品產(chǎn)量的 10％，包括制取乙烯的原料－輕 油、石油芳烴和各種溶劑油。 ?沖程： 從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)的直線距離 。 ■如果汽油的蒸發(fā)性太差，汽油氣化不完全，導(dǎo)致汽油機(jī)的功率降低，起動(dòng)和加速都較困難。 ★ 飽和蒸氣壓 我國車用汽油規(guī)定： ■ 冬用型 (9月 1日～ 2月 28日 )： RVP≤80或 88KPa ■夏用型 (3月 1日～ 8月 31日 )： RVP≤67或 74KPa。 ② 爆震燃燒的特征 ■ 爆震波的推進(jìn)速度： 2023～ 2300m/s ■ 燃?xì)饩植繅毫Γ?10MPa以上 ■ 氣缸內(nèi)的局部溫度： 2023～ 2500℃ ③ 汽油爆震燃燒的危害 ■ 爆震波撞擊燃燒室壁、活塞頂、氣缸壁，引起震動(dòng)，并發(fā)出尖銳的金屬敲擊聲，機(jī)件磨損增加，發(fā)動(dòng)機(jī)因局部過熱而被燒壞。 ■ 航空汽油： 7 9 100，它們的 RON分別不小于 7 9 。 12排氣閥 。 ■ 氣缸內(nèi)壓力變化不大，在后期還稍有降低， Pmax=5～ 12MPa。 ★ 評(píng)定柴油蒸發(fā)性能的指標(biāo) 餾程、 閉口閃點(diǎn) （ 1）餾程 主要指標(biāo)： 50%餾出溫度和 90%餾出溫度。 ◆ 柴油的安定性、腐蝕性、潔凈度 ★ 柴油的安定性 柴油的安定性包括 儲(chǔ)存安定性 和 熱安定性 。但到了三十年代末，航空技術(shù)的發(fā)展使得這一組合達(dá)到了極限。 燃燒室內(nèi)的中心溫度可達(dá) 1900～ 2200℃ ，為了防止渦輪葉片燒壞，需要通入部分冷空氣，使燃?xì)獾臏囟冉抵?750～ 800℃ 。 我國規(guī)定噴氣燃料的煙點(diǎn) 不低于 25mm ※ 輝光值 將試驗(yàn)燃料與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)燃料分別在燈中燃燒，比較它們火焰的溫度升高值。 ?1號(hào)和 2號(hào)均為煤油型燃料，餾程為 150～ 250℃ ， 差別在于 1號(hào)噴氣燃料的結(jié)晶點(diǎn)為 60 ℃ ， 2號(hào)為 50 ℃ ，均可用于軍用飛機(jī)和民用飛機(jī)。 燃料油的傾點(diǎn)與其含蠟量有關(guān) ，石蠟基原油生產(chǎn)的燃料油因含蠟量較高，其傾點(diǎn)較高。 ★ 工業(yè)設(shè)備用油： 包括機(jī)械油、汽輪機(jī)油、氣缸油、電器絕緣用油、金屬加工油。 ※ 一定量的含硫化合物對(duì)烴類氧化具有抑制作用。 ?以 C代表柴油機(jī)油，分為 CA、 CB、 CC、 CD、 CDⅡ 、CE、 CF4等質(zhì)量等級(jí)，質(zhì)量水平順序依次提高。 （ 2）抗乳化性 在液壓元件的攪動(dòng)下，如有水的存在很容易形 成乳狀液，這樣會(huì)加大機(jī)件的磨損與腐蝕。 ?微晶蠟： 從減壓渣油中脫出來的固體烴類， 碳數(shù)為 3660。也廣泛應(yīng)用于水利工程、管道防腐、電器絕緣、油漆瀝青等。 ● 石油焦化學(xué)組成 C： 9097％； H： ％ H/C原子比小于： 還含有少量的硫、氮、氧和金屬 ● 石油焦的分類 ◆ 按加工方法分為生焦（原生焦）與熟焦（煅燒焦）按含硫量分為高硫焦（ S4%）、中硫焦（ S＝ 24%）、低硫焦（ S2%） ?按微晶結(jié)構(gòu)形態(tài)分為海綿焦和針狀焦 ● 石油焦的主要質(zhì)量指標(biāo) ?揮發(fā)分： 揮發(fā)分含量過高，在煅燒時(shí)容易破碎。延度大，表示瀝青的塑性變形性能好，不易出現(xiàn)裂紋。在光照射下石蠟也容易變黃 。 ● 電器絕緣油 ★ 變壓器油（占 95％以上） ★ 電纜油 ★ 電容器油 ★ 油開關(guān)油 ◆ 電器絕緣油的品種 （ 1）電氣性能 ■ 絕緣擊穿電壓要大于我國目前通用的五種輸電電壓（ 3 220/1 3 500KV）。 ★ 齒輪在運(yùn)行中，相對(duì)速度變化較大，潤(rùn)滑油極易從齒面間被擠壓出來。 影響低溫流動(dòng)性主要是： 蠟含量和粘度 ※ 傾 點(diǎn) ※ 低溫動(dòng)力粘度 ※ 邊界泵送溫度 ★ 表征潤(rùn)滑油低溫流動(dòng)性能的質(zhì)量指標(biāo) ※ 正構(gòu)烷烴凝固點(diǎn)較高，對(duì)低溫性能不利。 ★ 活塞運(yùn)動(dòng)速度多變： 活塞在氣缸中的運(yùn)動(dòng)速度是周期起變化的，在上、下止點(diǎn)的速度為零，速度最快時(shí)可達(dá)每秒十幾米。 第三節(jié) 溶 劑 油 對(duì)某些物質(zhì)起溶解、洗滌、萃取作用的輕質(zhì)油品。 理想的煤油組分 烷烴和環(huán)烷烴為主。 ★ 評(píng)定航空煤油 熱值 的指標(biāo) ※ 熱值與化學(xué)組成的關(guān)系 含氫多的質(zhì)量熱值高， 烷烴 環(huán)烷烴 芳烴 密度大的體積熱值高， 烷烴 環(huán)烷烴 芳烴 同一類烴中，異構(gòu)程度增加，質(zhì)量熱值一般不變， 體積熱值增加。 ?粘度過大，霧化效果差，燃燒完全度降低。 1913年 ， 法國工程師雷恩 ■ 不飽和烴、環(huán)烷芳香混合烴及非烴類是引起柴油儲(chǔ)存安定性差的主要原因。 ■ 為了控制柴油的蒸發(fā)性不致太強(qiáng)，在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī) 定了柴油的閃點(diǎn)，我國輕柴油閉口閃點(diǎn)不得低 于 45℃ ，它是保證柴油安全性的質(zhì)量指標(biāo) 。 ■ 對(duì) 汽油 要求其 自燃點(diǎn)高 ，而要求 柴油 的 自燃點(diǎn)要低 。 ◆ 柴油機(jī)和汽油機(jī)的工作循環(huán)是一樣的，都包括 進(jìn)氣、壓縮、膨脹做功、排氣 四個(gè)過程。 柴 油 ● 柴油機(jī)的工作原理 柴油機(jī)的原理構(gòu)造圖 1油箱 。 ?與氣缸尺寸、燃燒室形狀及火花塞位置有關(guān)。 ① 燃燒初期 ■ 火焰中心形成之后，發(fā)生火焰?zhèn)鞑ガF(xiàn)象。保證發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)性能 ■與產(chǎn)生 氣阻 有密切的關(guān)系。氣缸內(nèi) 最高溫度可達(dá)2023～ 2500℃ ，最高壓力可達(dá) ～ 。石油加工概論 （第一部分） 張 孔 遠(yuǎn) 1596683**** 1350895**** 第四章 石油產(chǎn)品的分類和使用要求 第一節(jié) 石油產(chǎn)品的分類 從石油中能得到上千種產(chǎn)品，我國現(xiàn)將石油產(chǎn)品分為以下 六大類 ： （ 1）燃料（ F) 包括汽油、柴油、噴氣燃料（航空煤油）等發(fā)動(dòng)機(jī)燃料以及燈用煤油、燃料油等。 ?壓縮終了活塞接近上止點(diǎn)，火花塞發(fā)出電火花即刻點(diǎn)燃混合氣，混合氣劇烈燃燒， 火焰以 20～30m/s的速度向四周傳播。 ■反映啟動(dòng)性能。 ■火花塞點(diǎn)火后，在火花附近的混合氣溫度急劇增加，出現(xiàn)最初的火焰中心。 ?與發(fā)動(dòng)機(jī)的著火提前角有關(guān)。 ?柴油機(jī)主要應(yīng)用于農(nóng)用機(jī)械、重型車輛、坦克、鐵路機(jī)車、船舶艦艇、工程礦山機(jī)械等。 17曲軸箱 進(jìn)氣過程 壓縮過程 做功過程 排氣過程 柴油機(jī)的工作循環(huán) ◆ 雖然柴油機(jī)與汽油機(jī)的工作循環(huán)是一樣的， 但是二者之間有 本質(zhì)的差別 。 ■ 發(fā)生 爆震的時(shí)間不一樣 ， 汽油 的爆震燃燒是在火焰?zhèn)鞑ミ^程中，即在 燃燒的后期 ，而 柴油 的粗暴燃燒發(fā)生在 燃燒的初期 （即急燃期）。 （ 2） 閉口閃點(diǎn) ■ 柴油的閃點(diǎn)太低，其蒸發(fā)性太強(qiáng)，不安全。 （ 3）柴油安定性與其化學(xué)組成的關(guān)系 ■ 烷烴、環(huán)烷烴及單環(huán)芳烴的安定性較好。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)吸入大量空氣，燃燒后高速噴出，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生反作用力，推動(dòng)飛機(jī)向前飛行。 （ 1）粘度 ?粘度是影響 霧化質(zhì)量 的關(guān)鍵因素，而霧化程度越好，可燃性氣體形成的速度越快，越有利于燃燒的穩(wěn)定性和完全度。 ※ 體積熱值是指單位體積的燃料燃燒時(shí)所放出的熱量， kJ/dm3。芳烴相反。要求高粘度燃料油具有較好的熱安定性和儲(chǔ)藏安定性。 ★ 潤(rùn)滑 — 發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件 ★冷卻 — 帶走部件因摩擦而產(chǎn)生的熱量 ★清洗 — 清洗活塞環(huán)和氣缸內(nèi)壁中的沉積物 ★密封 — 在活塞環(huán)和氣缸之間起密封作用 ★防銹與抗腐蝕 — 防止燃料中的水分和硫氧化物對(duì)金屬部件的腐蝕 ◆ 內(nèi)燃機(jī)油的主要作用 ★ 使用溫度高： 氣缸與活塞直接與燃?xì)饨佑|，燃?xì)鉁囟茸罡哌_(dá) 2023℃ ，汽油機(jī)活塞頂部溫度達(dá) 250℃ ，柴油機(jī)活塞頂部溫度可達(dá) 300℃ ★ 摩擦件間的負(fù)荷大： 主軸承的負(fù)荷為 5～ 12MPa，連桿軸承的負(fù)荷達(dá)到 35MPa。 ★油泥： 水、潤(rùn)滑油和固體雜質(zhì)等形成的乳狀沉積 物，主要沉積在曲軸箱、輸油管等低溫部位 （ 5） 低溫流動(dòng)性 在冬季，內(nèi)燃機(jī)的起動(dòng)溫度較低，潤(rùn)滑油沒有良好的低溫性能，就不能正常被泵送。一般載重機(jī)械的減速齒輪齒面壓力大 400～ 1000MPa，雙曲線齒輪接觸部位的壓力高達(dá) 1000～ 3000MPa。每個(gè)品種又可分為若干不同粘度等級(jí)。 （ 3）安定性 ■ 石蠟經(jīng)常處于熱熔狀態(tài)，并要與空氣接觸，如果其安定性較差，容易氧化變質(zhì)、顏色變深、甚至出現(xiàn)臭味。 延度是表示石油瀝青在應(yīng)力作用下的稠性和流動(dòng)性，也表示瀝青拉伸到斷裂前的伸展能力。 ?含硫量： 作燃料時(shí)含硫量過高，生成硫氧化物污染環(huán)境；作石墨電極時(shí)，高溫下硫分解后使電極破裂。 ● 石油瀝青的主要性能 ?針入度 ?延度 ?軟化點(diǎn) 石油瀝青 ◆ 針入度 石油瀝青的針入度是以標(biāo)準(zhǔn)針在一定的荷重、時(shí)間及溫度條件下垂直穿入石油瀝青的深度來表示的，其單位為 1/10mm。 ● 石油蠟分類 ● 石蠟 ◆ 石蠟的主要性能指標(biāo) ■ 熔點(diǎn) ■ 含油量 ■ 安定性 （ 1）熔點(diǎn) ■ 石蠟是各種固體烴