第三讲 石油及其产品的分类和使用要求.ppt

石油加工概论 第三讲 石油产品的分类和使用要求 本章学习要求 了解石油产品的分类 主要掌握汽油、柴油、喷气燃料的使用要求及主要质量指标 了解各种燃料现行国家标准 石油产品分类 燃料：汽油、柴油及喷气燃料等发动机燃料以及煤油、燃料油等。约占80％ 润滑剂 ：润滑油和润滑脂，占2％左右 石油沥青：约占3％ 石油蜡：约占1％ 石油焦：约为2％ 溶剂和化工原料：约占10％ 石油产品的分组 热能转化为机械能的热力发动机有两大类： 内燃机 液体燃料直接在发动机气缸内燃烧作功的机械称为内燃机，如汽油机、柴油机及喷气发动机等，所用的燃料主要是石油产品的汽油、柴油和喷气燃料(统称为发动机燃料)。用量最大、最重要 外燃机 在单独的设备（如锅炉）中燃烧，产生蒸汽或燃气用以推动透平作功的机械，如蒸汽透平、燃气轮机等，可用煤、天然气或重油等作燃料 汽 油-Gasoline 四冲程 进气 压缩 膨胀作功 排气 工作原理 汽油机一般是以四冲程循环工作的，叫四冲程汽油机 汽油机压缩比愈高，汽油机的功率和经济性愈好，但对汽油机的材质要求和汽油的质量要求也愈高 汽油机对燃料的使用要求 汽油应具备的使用性能主要有： 蒸发性能良好； 燃烧性能好（最为重要）； 抗氧化安定性好； 抗腐蚀和磨损； 排出的污染物少 汽油的蒸发性 评定汽油的蒸发性能的质量指标 馏程 蒸气压 馏 程 馏程能大体表示汽油的沸点范围和蒸发性能 一般要求测出汽油的初馏点、10%、50%、90%馏出温度和干点或终馏点，对这些点的温度都有明确的规定，以满足汽油对蒸发性能方面的要求 馏 程 初馏点和10％馏出温度，保证汽油具有良好的起动性能，反映了燃料中轻组分的相对含量 我国车用汽油质量标准中要求其10％馏出温度不高于70℃ 航空汽油10％馏出温度不大于80℃，同时又规定初馏点不得低于40℃，大多在43-55℃ 规定50％馏出温度，保证汽油具有良好的加速性和平稳性（最大功率和爬坡能力） 50％馏出温度与汽油机起动后升温时间的长短以及加速是否及时有关 我国车用汽油质量标准(quality criteria)中要求50％馏出温度不高于120℃。航空汽油50％馏出温度不大于105℃ 90％馏出温度和干点，表明汽油在气缸中蒸发的完全程度结焦性能 90％点表示燃料中重馏分的含量，干点表示燃料中含有的最重馏分的沸点 90％馏出温度和干点过高，会使发动机的功率、经济性下降 要求车用汽油90％馏出温度≯190℃，终馏点≯205℃ 蒸 气 压 蒸气压是保证汽油在使用中不发生气阻的质量指标。蒸气压指雷德蒸气压（RVP） 蒸汽压越大，蒸发性就越强，发动机易于冷起动，但产生气阻的倾向增大，蒸发损耗也越大。 车用汽油： 9月16日至3月15日使用的汽油的饱和蒸气压不高于88kPa 3月16日至9月15日使用的汽油的饱和蒸气压不高于74kPa 航空汽油规定其饱和蒸气压为27～48kPa 汽油的爆震特性 爆震现象 汽油在发动机中燃烧不正常时，会出现机身强烈震动的情况，并发出金属敲击声，同时，发动机功率下降，排气管冒黑烟，严重时导致机件的损坏，此即爆震现象 产生爆震现象的后果：功率降低，汽油消耗量增加，发动机的使用寿命缩短，严重时，迫使发动机熄火 汽油的抗爆性是用辛烷值（Octane Number简称ON）来表示的 规定两个标准燃料： 一个是抗爆性很高的异辛烷，ON=100 一个是抗爆性很差的正庚烷，ON=0 两者按一定的体积比混合配制成一系列的标准燃料 标准燃料中异辛烷的体积分数值即为辛烷值 汽油的辛烷值越高，表示其抗爆性能越好 辛烷值主要有两种，即马达法MON与研究法RON。通常RON比MON高5～10个单位 道路辛烷值，抗爆指数（ONI） 辛烷值无可加性！要实测！ 航空汽油的抗爆性用辛烷值和品度值两个指标来表示 航空汽油 我国采用“辛烷值／品度”表示航空汽油的牌号，包括100／130号、95／130号和75号三个牌号 品度值表示飞机在爬高或战斗时，为了得到最大功率，发动机在富混合气(α= 0.6-0.65)条件下工作时的抗爆性 辛烷值用来表示飞机在巡航时，为节省燃料，发动机在贫混合气(α= 0.8-1.0)下工作时的抗爆性 汽油的抗爆性与化学组成的关系 同族烃类，其辛烷值随相对分子质量的增大而降低 碳原子数相同的不同族烃类，其抗爆性优劣的大致顺序： 芳香烃＞异构烷烃和异构烯烃＞正构烯烃及环烷烃＞正构烷烃 烷烃分子的碳链上分支越多、排列越紧凑，则抗爆性越好 芳烃和高度分支的异构烷烃ON最高，芳烃虽然抗爆性好，ON高，但多了是有害的。所以对汽油来说，高度分支的异构烷烃是理想组分 同一原油生产的汽油，馏分越轻，辛烷值越高，抗爆性越好 使用和储存