定義
汽油外觀為透明液體,主要成分為C4~C12脂肪烴和環烴類,並含少量芳香烴和硫化物。
油品檢測中心判斷汽油好壞有兩個主要評價指標:餾程和辛烷值,其中餾程反映汽油的蒸發性,辛烷值反映抗爆性。
此外還需檢測的項目:硫醇、硫含量、實際膠質、銅片腐蝕、水溶性酸或鹼、機械雜質及水分、芳烴含量、烯烴含量及錳、鉛、鐵等金屬離子等項目。
涉及的儀器包括:辛烷值測定儀、等離子發射光譜儀、原子吸收光譜儀、液相色譜儀、氣相色譜儀、自動微量硫/氯分析儀、紅外光譜儀、硫氮測定儀、波長色散X螢光光譜儀等。
汽油燃料的組成
燃料的化學組成與燃料的安定性有著密切的關係,是燃料氧化的內在。芳香烴、烷烴、環烷烴安定性好,在常溫液相均不宜和空氣中的氧反應,產生膠質的傾向小,儲存中不易氧化變質。不飽和烴(主要是烯烴和二烯烴)在常溫液相時易和空氣中的氧反應,是燃料氧化變質的主要原因。燃料中如含不飽和烴則安定性差,儲存中易氧化產生膠質和有機酸。
航空汽油和車用汽油比較:
航空汽油中加有四乙鉛,四乙鉛受光照很容易分解,不僅產生灰白色的沉澱,同時分解生成自由基引發烴類的氧化鏈反應;
而一些車用汽油中加有甲基環戊二烯基三羰基錳抗爆劑(MMT),MMT受光照同樣分解生成沉澱,並引發氧化鏈反應。
車用汽油系烯烴多,航空汽油烯烴少、四乙鉛較多。所以,車用汽油不安定的主要原因是烯烴氧化,而航空汽油不安定的主要原因是四乙鉛的氧化分解。
汽油種類
汽油按其用途:航空汽油、車用汽油、工業汽油、溶劑汽油等。
汽油按其組成特性:含鉛汽油和無鉛汽油。
因為環保的要求,目前我國基本已經不生產含鉛汽油,而且指標向歐洲靠攏,特別是上海世博會的特別要求,我們早在前年開始,生產的汽柴油向歐Ⅳ指標靠攏。
變性燃料乙醇:是指加入2%~5%(v/v)的變性劑(即車用無鉛汽油)後,使其與食用酒精相區別而不能飲用的燃料乙醇。
燃料乙醇是未加變性劑、可作為燃料用的無水乙醇(無水酒精)。燃料乙醇專門用於生產汽車燃料,享受國家政策性補貼,而食用酒精不享有國家補貼。為了嚴格控制燃料乙醇不流入食用酒精市場,因此必須將燃料乙醇變性後,使其不能飲用。
車用乙醇汽油:是指在汽油組分油中按體積混合比加入10%的變性燃料乙醇後作為汽油車燃料用的汽油。
物理特性
1.揮發性(餾程、餾點)
餾點——初餾點、10%餾點(起動性與氣阻);50%餾點(工作穩定性與加速性);90%餾點、終餾點(積碳、排放、稀釋潤滑油)f
2.飽和蒸氣壓
溫度一定(38℃),蒸發與凝結平衡時的壓力。飽和蒸氣壓高g揮發性好,易冷起動、氣阻。
3.汽化潛熱(液g氣g吸熱問題)
氣體發動機減壓閥、化油器結冰問題。揮發降溫差別大。醇類的汽化潛熱遠遠大於汽油、柴油
4.流動性
柴油的濁點和凝點,影響冷起動,柴油的冷濾點(>凝點5~10℃)和凝點(柴油牌號)(石蠟成網狀)
5.粘度
影響柴油噴油霧化、泵柱塞的潤滑、冷起動等,動力粘度與運動粘度,影響易霧化特性。
化學性能
1.辛烷值
汽油辛烷值高、穩定、不易自燃、不易爆燃、汽油抗爆、異辛烷(C8H18辛烷值100)+正庚烷(C7H16辛烷值0)
將一定比例的辛烷(C8H18辛烷值100)與正庚烷(C7H16辛烷值0)相混合,測量其抗爆性(調壓比到爆震),以辛烷的比例值表征該混合物的辛烷值,事先測定辛烷值與抗爆性的關係曲線。其他油的辛烷值只要測量其抗爆性,並由已有曲線可查得辛烷值。
2.十六烷值(高g不穩定g易自燃g易壓燃g燃燒柔和)
正十六烷(易自燃,十六烷值100)+α-甲基萘(穩定,十六烷值0)
(1)柴油從原則上(在一定範圍內)希望易自燃(穩定性差對工作有
(2)這種自燃性用十六烷值表示。正十六烷(易自燃)+α-甲基萘(穩定)
(3)十六烷值也不能太大(<65)。太易燃g效率、爆壓低、碳煙高
3.著火溫度(自燃溫度)
柴油200~220℃;汽油220~260℃;
閃點:油氣混合好後,外源點火成功的最低溫度。汽油~45℃,柴油~75℃。但柴油不易形成混合氣。
4.殘炭值
對柴油。不加O2,加熱,碳質殘渣含量。殘炭值高g不穩定:C煙,積碳、噴孔堵塞、氣門卡死、結膠。
檢測項目
抗爆性、鉛含量、餾程、蒸汽壓、溶劑洗膠質含量、誘導期、硫含量、硫醇、銅片腐蝕、水溶性酸或鹼、機械雜質及水分、苯含量、芳烴含量、烯烴含量、氧含量、甲醇含量、錳含量、鐵含量、實際膠質、磷含量、未洗膠質、有機氯含量、無機氯含量、鈉含量、外觀、密度。
分析項目:物相定量分析(成分分析)、元素分析、化學分析、油品鑑定、單元素定量分析、物理性能測試等。
檢測標準
酸度——GB/T258
博士試驗——SH/T0174
硫醇硫含量——GB/T1792
辛烷值——GB/T5487(研究法RON)
飽和蒸氣壓——GB/T8017(雷德法)
鉛含量——GB/T8020
硫含量——GB/T380(燃燈法)
水溶性酸和鹼——GB/T259
芳烴含量——GB/T11132
機械雜質及水分——以GB/T260和GB/T511方法為準
誘導期——GB/T8018
餾程——GB/T6536
抗爆指數(RON+MON)/2——GB/T5487,GB/T503
實際膠質——GB/T8019
銅片腐蝕——GB/T5096
苯含量——ASTMD3606-1996
烯烴含量——GB/T11132
常見問題
敲缸:辛烷值過低
熄火:供油不暢或含有大量水分
金屬部件腐蝕:活性硫、酸性物質多
氣阻:輕組分多,飽和蒸氣壓高
進氣管、汽化器和進氣閥產生沉積物:實際膠質高
生成油泥、顏色變深:烯烴等不飽和烴及非烴類物質等不穩定組分多。
汽油的變質除與其本身的化學組成密切相關外,還和許多外界條件有關,例如溫度、金屬表面的作用、與空氣接觸面積的大小等。