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钢铁百科 - 钢之家

柴油发表评论(0)编辑词条

    轻质石油产品,复杂烃类(碳原子数约10~22)混合物。为柴油机燃料。主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成;也可由页岩油加工和煤液化制取。分为轻柴油(沸点范围约180~370℃)和重柴油(沸点范围约350~410℃)两大类。广泛用于大型车辆、铁路机车、船舰。柴油最重要的性能是着火性和流动性。①着火性。高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧,因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料自燃点低,则滞燃期短,即着火性能好。一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标。②流动性。凝点是评定柴油流动性的重要指标,它表示燃料不经加热而能输送的最低温度。柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。柴油中正构烷烃含量多且沸点高时,凝点也高。一般选用柴油要求凝点低于环境温度3~5℃。
  热值为3.3*10^7J/L
  沸点范围和黏度介于煤油与润滑油之间的液态石油馏分。是组分复杂的混合物,沸点范围有 180℃ ∼370℃ 和 350℃ ∼410℃ 两类。由原油、页岩油等经直馏或裂化等过程制得。根据原油性质的不同,有石蜡基柴油、环烷基柴油、环烷-芳烃基柴油等。根据密度的不同,对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。一般分为轻柴油和重柴油。石蜡基柴油也用作裂解制乙烯、丙烯的原料,还可作吸收油等。
  商品柴油按凝固点分级,如 10 、-20 等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰、发电机等。主要用作柴油机的液体燃料,由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。
  主要指标是十六烷值、黏度、凝固点等。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达 68 。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为 42∼55 ,低速的在 35 以下。
  生产柴油的方法:利用油脂原料合成生物柴油的方法、用动物油制取的生物柴油及制取方法、生物柴油和生物燃料油的添加剂、废动植物油脂生产的轻柴油乳化剂及其应用;低成本无污染的生物质液化工艺及装置、低能耗生物质热裂解的工艺及装置、利用微藻快速热解制备生物柴油的方法;用废塑料、废油、废植物油脚提取汽、柴油用的解聚釜、生物质气化制备燃料气的方法及气化反应装置;以植物油脚中提取石油制品的工艺方法、用等离子体热解气化生物质制取合成气的方法、用淀粉酶解培养异养藻制备生物柴油的方法、用生物质生产液体燃料的方法;用植物油下脚料生产燃油的工艺方法、由生物质水解残渣制备生物油的方法、植物油脚提取汽油柴油的生产方法、废油再生燃料油的装置和方法;脱除催化裂化柴油中胶质的方法、废橡胶(废塑料、废机油)提炼燃料油的环保型新工艺、脱除柴油中氧化总不溶物及胶质的化学精制方法,阻止柴油、汽油变色和胶凝的助剂,废润滑油的絮凝分离处理方法。
  汽车柴油型号:0号、-10号、-20号、-35号,正5号、正10号等。
  柴油是压燃式发动机(即柴油机)燃料,也是消耗量最大的石油产品之一。由于柴油机较汽油机热效率高,功率大,燃料单耗低,比较经济,故应用日趋广泛。它主要作为拖拉机、大型汽车、内燃机车及土建、农用机械的动力。柴油是复杂的烃类混合物,碳原子数约为10-22。主要由原油蒸馏,催化裂化,加氢裂化,减粘裂化,焦化等过程生产的柴油馏分调配而成(还需经精制和加入添加剂)。柴油分为轻柴油(沸点范围约180℃ ~370℃)和重柴油(沸点范围约350℃ ~410℃)两大类。柴油使用性能中最重要的是着火性和流动性,其技术指标分别为十六烷值和凝点,我国柴油现行规格中要求含硫量控制在0.5%-1.5%。
  柴油按凝点分级,轻柴油有10、0、-10、-20、-35五个牌号,重柴油有10、20、30三个牌号。
  柴油的密度
  0号柴油的密度在标准温度20℃,一般是0.84--0.86g/cm之间。
  柴油的几个指标和标准:
  着火性 ( Ignitability):
  高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧,因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料的自燃点(在空气存在下能自动着火的温度)低,则滞燃期短,即着火性能好。一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标,也可以有柴油指数或十六烷指数表示。
  十六烷值(Cetane number):
  十六烷值是指与柴油自燃性相当的标准燃料中所含正十六烷的体积百分数。标准燃料是用正十六烷与2-甲基萘按不同体积百分数配成的混合物。其中正十六烷自燃性好,设定其十六烷值为100,2-甲基萘自燃性差,设定其十六烷值为0。也有以2、2、4、4、6、8、8-七甲基壬烷代替2-甲基萘,设定其十六烷值为15,十六烷值测定是在实验室标准的单缸柴油机上按规定条件进行的。十六烷值高的柴油容易起动,燃烧均匀,输出功率大;十六烷值低,则着火慢,工作不稳定,容易发生爆震。一般用于高速柴油机的轻柴油,其十六烷值以40-55为宜;中、低速柴油机用的重柴油的十六烷值可低到35以下。柴油十六烷值的高低与其化学组成有关,正构烷烃的十六烷值最高,芳烃的十六烷值最低,异构烷烃和环烷烃居中。当十六烷值高于50后,再继续提高对缩短柴油的滞燃期作用已不大;相反,当十六烷值高于65时,会由于滞燃期太短,燃料未及与空气均匀混合即着火自燃,以致燃烧不完全,部分烃类热分解而产生游离碳粒,随废气排出,造成发动机冒黑烟及油耗增大,功率下降。加添加剂可提高柴油的十六烷值,常用的添加剂有硝酸戊酯或已酯。
  流动性 (Flowability):
  凝点是评定柴油流动性的重要指标,它表示燃料不经加热而能输送的最低温度。柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。柴油中正构烷烃含量多且沸点高时,凝点也高。一般选用柴油的凝点低于环境温度3℃~5℃,因此,随季节和地区的变化,需使用不同牌号,即不同凝点的商品柴油。在实际使用中,柴油在低温下会析出结晶体,晶体长大到一定程度就会堵塞滤网,这时的温度称作冷滤点。与凝点相比,它更能反映实际使用性能。对同一油品,一般冷滤点比凝点高1℃ ~3℃。采用脱蜡的方法,可降低凝点,得到低凝柴油。
  柴油质量指标
  GB 252-2000 轻柴油质量指标
  项目 10 号、 5 号、 0 号 、-10号 、-20号、 -35号 、-50号
  色度,号 ≤ 3.5 (全部,以下也一样)
  氧化安定性,总不溶物
  mg/100mL ≤ 2.5
  硫含量, % ( m/m ) ≤ 0.2
  酸度, mgKOH/100mL ≤ 7
  1 10% 蒸余物残炭 ,% ( m/m ) ≤ 0.3
  灰分, % ( m/m ) ≤ 0.01
  铜片腐蚀 (50 ℃ ,3h) ,级 ≤ 1
  水分, % ( v/v ) ≤ 痕迹
  机械杂质 无
  运动粘度 ( 20℃) ,
  mm 2 /s 3.0 ~ 8.0 (10、5、0、-10) 2.5 ~ 8.0(-20)1.8 ~ 7.0 (-35、-50)
  凝点,℃ ≤ 10 5 0 - 10 -20 -35 -50
  GB 252-2000 轻柴油质量指标
  项目 :10 号、5 号 、0 号、 -10号、 -20号 、-35号 、-50号
  冷滤点:℃ ≤ 12、 8、 4 、- 5、 -14、 -29、 -44
  闪点(闭口):℃ ≥ 55 55 55 55 55 45 45
  十六烷值 ≥ 45 45 45 45 45 45 45
  馏程:
  50% 回收温度,℃ ≤ 300(全部牌号)
  90% 回收温度,℃ ≤ 365(全部牌号)
  95% 回收温度,℃ ≤ 365(全部牌号)
  密度( 20℃ ), kg/m3 实测 (全部牌号)
  Q/SHR 006-2000 城市车用柴油质量指标
  项目质量指标:
  10 号、5号、0号、-5号、-10号、-20号
  色度,号 ≤ 3.5 (全部牌号,下同)
  氧化安定性,mg/100mL ≤ 2.5
  硫含量,%(m/m) ≤ 0.05
  酸度,mgKOH/100mL ≤ 7
  10%蒸余物残炭,%(m/m) ≤ 0.3
  灰分,%(m/m) ≤ 0.01
  铜片腐蚀( 50℃,3h),级 ≤ 1
  水分,%(v/v) ≤ 痕迹
  机械杂质,无
  运动粘度( 20℃),mm 2 /s 3.0 ~ 8.0 | 2.5 ~ 8.0
  凝点,℃ ≤ ; 10 5 0 -5 -10 -20
  冷滤点,℃ ≤ 12 、8 、4、 -1 、-5 、-14
  闪点(闭口),℃ ≥ 55 (全部牌号)
  十六烷值 ≥ 48 (全部牌号)
  馏程:
  50%回收温度,℃ ≤ 300(全部牌号)
  90%回收温度,℃ ≤ 355(全部牌号)
柴油

  95%回收温度,℃ ≤ 365(全部牌号)
  密度( 20 ℃), kg/m 3 实测
  毒性介绍:属低毒类
  LD50 、LC50无资料。柴油的毒性相似煤油,但由于添加剂,如硫化酯类的影响,毒性可以比煤油略大些。
  主要有麻醉和刺激作用。未见生产中职业中毒的报道。
  毒性健康影响:柴油为高沸点成份,故使用时由于蒸汽所致的毒性机会较小。柴油的雾滴吸入后可致吸入性肺炎。皮肤接触柴油可致接触性皮炎。多见于两手、腕部与前臂。柴油废气,内燃机燃烧柴油所产生的废气常能严重污染环境。废气中含有氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、醛类和不完全燃烧时的大量黑烟。黑烟中有未经燃烧的油雾、碳粒,一些高沸点的杂环和芳烃物质,并有些致癌物如3.4-苯并芘。
  本品对人体侵入途径:皮肤吸收为主、呼吸道吸入。
  工作场所职业接触限值 中国MAC(最高容许浓度)无规定
  美国TWA(时间加权平均浓度)无规定
  预防方法:严格遵守操作规程,正确使用个人防护用品,不能用口吸堵塞油管。工作后淋浴,更衣,保持良好卫生习惯。

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