授課課件-柴油基礎(chǔ)知識(shí)

柴油一、柴油概述二、柴油機(jī)三、柴油的主要性能四、清潔柴油五、生物柴油的現(xiàn)狀柴油柴油概述

柴油是復(fù)雜的烴類混合物，碳原子數(shù)約為10-22。主要由原油蒸餾，催化裂化，加氫裂化，減粘裂化，焦化等過(guò)程生產(chǎn)的柴油餾分調(diào)配而成（還需經(jīng)精制和加入添加劑）。柴油的用途柴油為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（即柴油機(jī)）燃料。由于高速柴油機(jī)燃料耗量（50～75g/MJ）低于汽油機(jī)（75～100g/MJ），使用柴油機(jī)大型運(yùn)載工具日益增多。以柴油為燃料的柴油機(jī)廣泛用于載重貨車、公交大客車、鐵路機(jī)車、發(fā)電機(jī)、拖拉機(jī)、礦山機(jī)械、建筑用工程機(jī)械、船舶、軍用坦克等，其功率從小到大一應(yīng)俱全，因此柴油也就成為煉油行業(yè)中用途最廣、數(shù)量最大的產(chǎn)品。柴油分類按凝點(diǎn)柴油分為10號(hào)、5號(hào)、0號(hào)、-10號(hào)、-20號(hào)、-35號(hào)、-50號(hào)共七個(gè)牌號(hào)。0#柴油表示該種柴油凝點(diǎn)不高于0度。1、10號(hào)輕柴油適用于有預(yù)熱設(shè)備的柴油機(jī)；

2、5號(hào)輕柴油適用于最低氣溫在8℃以上的地區(qū)使用；

3、0號(hào)輕柴油適用于最低氣溫在4℃以上的地區(qū)使用；

4、-10號(hào)輕柴油適用于最低氣溫在-5℃以上的地區(qū)使用；

5、-20號(hào)輕柴油適用于最低氣溫在-14℃以上的地區(qū)使用；

6、-35號(hào)輕柴油適用于最低氣溫在-29℃以上的地區(qū)使用；

7、-50號(hào)輕柴油適用于最低氣溫在-44℃以上的地區(qū)使用；柴油的分類柴油可根據(jù)餾分的輕重分為：輕柴油（沸點(diǎn)范圍約180～370℃）重柴油（沸點(diǎn)范圍約350～410℃）柴油的分類柴油可根據(jù)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)分為：國(guó)二、國(guó)三、國(guó)四、國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委積極推進(jìn)第五階段車用柴油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定工作，于6月8日批準(zhǔn)發(fā)布了《車用柴油(Ⅴ)》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，自發(fā)布之日起實(shí)施，過(guò)渡期至2017年12月31日。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了第五階段車用柴油的硫含量不大于10ppm，這一指標(biāo)達(dá)到了目前歐盟標(biāo)準(zhǔn)的水平。柴油的指標(biāo)國(guó)Ⅲ不同類型柴油機(jī)對(duì)柴油的要求轉(zhuǎn)速在500～1000r/min以上的高速柴油機(jī)使用輕柴油；轉(zhuǎn)速在500～1000r/min的中速柴油機(jī)和轉(zhuǎn)速低于500r/min的低速柴油機(jī)使用重柴油。柴油機(jī)對(duì)柴油的使用性能要求柴油機(jī)燃料系統(tǒng)對(duì)柴油的要求凝點(diǎn)低，黏度適中；燃燒性能好，在柴油機(jī)中能自行發(fā)火；燃燒過(guò)程中，不在噴嘴上生產(chǎn)積炭堵塞噴油孔；柴油及燃燒產(chǎn)物不腐蝕發(fā)動(dòng)機(jī)零件；不含有機(jī)械雜質(zhì)。5#柴油乳化柴油10#汽油柴油機(jī)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程燃料的化學(xué)能氣體壓力能機(jī)械能二、柴油機(jī)1.什么是柴油機(jī)？柴油機(jī)是以柴油為燃料的將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的動(dòng)力裝置。2.什么叫活塞的死點(diǎn)（或止點(diǎn)）？什么是上死點(diǎn)和下死點(diǎn)？什么是活塞的沖程（行程）？上死點(diǎn)下死點(diǎn)活塞行程S曲軸回轉(zhuǎn)中心曲柄半徑R活塞行程S曲柄半徑R=2×

曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞所能到達(dá)的兩個(gè)極限位置稱作活塞的死點(diǎn)；

距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的稱作活塞的上死點(diǎn)；

距離曲軸旋轉(zhuǎn)中心最近的稱作活塞的下死點(diǎn)；

上下死點(diǎn)之間的距離稱作活塞的沖程（行程）。3.什么是氣缸壓縮容積？工作容積？氣缸總?cè)莘e？什么是柴油機(jī)的總排量？壓縮容積Vc工作容積Vs氣缸總?cè)莘eVa

活塞位于上死點(diǎn)時(shí)其頂部與氣缸蓋底部之間的氣缸容積稱作壓縮容積；

活塞從上死點(diǎn)移到下死點(diǎn)所掃過(guò)的容積稱作工作容積；

活塞位于下死點(diǎn)時(shí)其頂部與氣缸蓋底部之間的氣缸容積稱作氣缸總?cè)莘e；

所有氣缸的工作容積之和稱為柴油機(jī)的排量。氣缸壓縮容積、工作容積、氣缸總?cè)莘e和總排量之間的關(guān)系：氣缸總?cè)莘eVa=壓縮容積Vc+工作容積Vs柴油機(jī)排量Va=氣缸數(shù)×工作容積VsL

按沖程數(shù)分：有四沖程和二沖程。四沖程：曲軸旋轉(zhuǎn)兩周完成一個(gè)工作循環(huán)。二沖程：曲軸旋轉(zhuǎn)一周完成一個(gè)工作循環(huán)。

按氣缸排列方式分：有直列式、V型、W型和星型排列等。

按氣缸數(shù)分：有單缸機(jī)和多缸機(jī)（二缸和二缸以上的）。柴油機(jī)分類

按進(jìn)氣方式：有自然吸氣、增壓和增壓中冷。

按冷卻介質(zhì)分：有水冷和風(fēng)冷柴油機(jī)。

按轉(zhuǎn)速分：有高速機(jī)、中速機(jī)和低速機(jī)。轉(zhuǎn)速：n＞1000r/min高速機(jī)

600r/min＜n≤1000r/min中速機(jī)

n≤600r/min低速機(jī)

按用途分：固定用柴油機(jī)和移動(dòng)式柴油機(jī)。柴油機(jī)主要性能指主要性能動(dòng)力性能經(jīng)濟(jì)性能可靠性排放性能維修性能轉(zhuǎn)速功率動(dòng)力性能指標(biāo)扭矩動(dòng)力性能指標(biāo)是用來(lái)表征做功能力大小的指標(biāo)。

功率：在單位時(shí)間內(nèi)柴油機(jī)對(duì)外輸出的有效功，單位為kW。

轉(zhuǎn)速：柴油機(jī)曲軸每分鐘所轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)，單位為r/min。

扭矩：柴油機(jī)對(duì)外輸出的有效扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，單位為N·mPe=Me×n/9550(kW)動(dòng)力性能指標(biāo)是滿足用戶的配套需求。

經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)機(jī)油消耗率有效熱效率經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)表征柴油機(jī)的工作使用成本。

燃油消耗率

有效熱效率：燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)換成有效功的百分?jǐn)?shù)。

燃油消耗率：柴油機(jī)單位時(shí)間、單位功率所消耗的燃油量，單位為g/(kW·h)。

機(jī)油消耗率：柴油機(jī)單位時(shí)間、單位功率所消耗的機(jī)油量，單位為g/(kW·h)。

以上指標(biāo)是發(fā)動(dòng)機(jī)在臺(tái)架試驗(yàn)中測(cè)量考核的指標(biāo)，與用戶的實(shí)際情況存在差異，影響的因素也較復(fù)雜。四沖程柴油機(jī)基本工作原理柴油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)工作沖程組成，即：

進(jìn)氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程柴油機(jī)的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)是由無(wú)限個(gè)工作循環(huán)構(gòu)成。在柴油機(jī)四個(gè)工作沖程中，只有燃燒做功沖程對(duì)外做功，其他三個(gè)沖程消耗能量。吸氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程

180°CA180°CA180°CA180°CA進(jìn)氣閥排氣閥

進(jìn)氣沖程活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)氣閥打開(kāi)，排氣閥關(guān)閉。在柴油機(jī)進(jìn)氣沖程中，純凈空氣被吸入氣缸，為柴油燃燒提供氧氣。

壓縮沖程活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)氣閥和排氣閥全部關(guān)閉。柴油機(jī)壓縮比較大，壓縮終點(diǎn)時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓力可高達(dá)3~5MPa，溫度可達(dá)310~340K，為氣缸內(nèi)油氣混和與點(diǎn)火做好準(zhǔn)備。

做功沖程活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)氣閥和排氣閥同時(shí)關(guān)閉。壓縮沖程結(jié)束時(shí)噴入燃燒室內(nèi)的柴油，與高溫高壓氣體混和并燃燒。燃?xì)馐軣崤蛎?，推?dòng)活塞下移，對(duì)外做功。

排氣沖程活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)，進(jìn)氣閥關(guān)閉，排氣閥打開(kāi)。通過(guò)活塞將廢氣排出氣缸，為下一個(gè)工作循環(huán)做好準(zhǔn)備。柴油機(jī)的基本組成柴油機(jī)的基本組成

機(jī)體組件曲柄連桿機(jī)構(gòu)配氣機(jī)構(gòu)燃油供給系統(tǒng)潤(rùn)滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)三、柴油的主要性能（一）、柴油的抗爆性（二）、柴油的流動(dòng)性（三）、柴油的霧化和蒸發(fā)性能（四）、柴油的安定性、腐蝕性和潔凈度（一）、柴油的抗爆性1、什么是柴油的抗爆性？2、柴油抗暴性的表示：十六烷值（CN）3、不同柴油機(jī)對(duì)十六烷值（CN）的要求4、柴油十六烷值與化學(xué)組成的關(guān)系5、柴油十六烷值與不同餾分的關(guān)系1、柴油的抗爆性柴油抗爆性指的是柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒時(shí)抵抗爆震的能力，即柴油燃燒的平穩(wěn)性。2、十六烷值（CN）十六烷值高的柴油，抗爆性能好，燃燒均勻，不易發(fā)生爆震現(xiàn)象，使發(fā)動(dòng)機(jī)熱功效率提高，使用壽命延長(zhǎng)；過(guò)高的十六烷值（如大于65）的柴油燃燒會(huì)形成黑煙，燃料消耗反而增加；從使用性和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮，使用十六烷值（CN）適當(dāng)?shù)牟裼筒藕侠怼?、不同柴油機(jī)對(duì)十六烷值（CN）的要求對(duì)十六烷值（CN）的要求取決于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及負(fù)荷變化大小、啟動(dòng)情況和環(huán)境溫度等因素。高速柴油機(jī)的燃料其十六烷值應(yīng)在40～60，一般使用40～45的燃料；中速柴油機(jī)可使用具有30～35的燃料；低速柴油機(jī)可以使用低于25的燃料。國(guó)外柴油標(biāo)準(zhǔn)十六烷值的規(guī)定值一般都在45以上，實(shí)際測(cè)定值也在45左右；我國(guó)石油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定輕柴油的十六烷值一般不低于45，對(duì)于由中間基、環(huán)烷基原油生產(chǎn)的各號(hào)輕柴油的十六烷值允許不小于40。4、柴油十六烷值與化學(xué)組成的關(guān)系通常，相同碳原子數(shù)的不同烴類，以烷烴的十六烷值最高；烯烴、異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴居中；芳烴的十六烷值最小。烴類的異構(gòu)化程度越高，環(huán)數(shù)越多，其十六烷值越低。環(huán)烷烴和芳烴隨側(cè)鏈長(zhǎng)度的增加，其十六烷值增加，而隨側(cè)鏈分支的增多，十六烷值顯著減小。對(duì)于同類烴，相對(duì)分子質(zhì)量越大，熱穩(wěn)定性越差，自燃點(diǎn)越低，十六烷值越高。5、柴油十六烷值與不同餾分的關(guān)系相同類型的原油生產(chǎn)的柴油，直餾柴油的十六烷值要比催化裂化和焦化生產(chǎn)的柴油高。柴油來(lái)源十六烷值柴油來(lái)源十六烷值大慶直餾柴油67～69孤島直餾柴油33～36大慶催化裂化柴油46～49孤島催化裂化柴油25～27大慶延遲焦化柴油58～60孤島催化加氫柴油30～35大慶熱裂化柴油56～59不同類型原油的直餾柴油和二次加工柴油的十六烷值比較（二）、柴油的流動(dòng)性柴油的流動(dòng)性是指柴油的低溫流動(dòng)性；柴油的低溫流動(dòng)性與其化學(xué)組成有關(guān)，其中正構(gòu)烷烴的含量越高，則低溫流動(dòng)性越差；我國(guó)評(píng)定柴油低溫流動(dòng)性能的指標(biāo)為凝點(diǎn)（或傾點(diǎn)）和冷濾點(diǎn)；1、凝點(diǎn)凝點(diǎn)是指試樣在試驗(yàn)規(guī)定的條件下，冷卻至液面不移動(dòng)時(shí)的最高溫度，以℃表示。嚴(yán)格說(shuō)凝點(diǎn)并不能確切表明柴油實(shí)際使用的最低溫度。凝點(diǎn)是柴油質(zhì)量中一個(gè)重要指標(biāo)，輕柴油的牌號(hào)就是按凝點(diǎn)劃分的。對(duì)照課本Pg106低溫性能各參數(shù)2、傾點(diǎn)在試驗(yàn)規(guī)定的條件下冷卻時(shí)，油品能夠流動(dòng)的最低溫度，又稱流動(dòng)極限，以℃表示。3、冷濾點(diǎn)（1）冷濾點(diǎn)是指在試驗(yàn)規(guī)定的條件下，柴油試樣在60s內(nèi)開(kāi)始不能通過(guò)過(guò)濾器20mL時(shí)的最高溫度，以℃（按1℃的整倍數(shù)）表示。圖為：冷濾點(diǎn)測(cè)試儀冷濾點(diǎn)（2）冷濾點(diǎn)比凝點(diǎn)更能反映車用柴油的低溫使用性能，它是保證車用柴油輸送和過(guò)濾性的指標(biāo)，并且能正確判斷添加低溫流動(dòng)改進(jìn)劑（降凝劑）后的車用柴油質(zhì)量，一般冷濾點(diǎn)比凝點(diǎn)高2～6℃。圖為：冷濾點(diǎn)測(cè)試儀柴油中正構(gòu)烷烴的含量越多，其傾點(diǎn)、凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)就越高；如石蠟基原油及其直餾產(chǎn)品的的傾點(diǎn)、凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)要比環(huán)烷基原油及其直餾產(chǎn)品高得多。表面活性劑能吸附在石蠟結(jié)晶中心的表面上，阻止石蠟結(jié)晶的生長(zhǎng)，致使油品的凝點(diǎn)、傾點(diǎn)下降，所以柴油中加入某些表面活性物質(zhì)（降凝添加劑），則可以降低油品的凝點(diǎn)。柴油在精制過(guò)程中會(huì)與水接觸，若脫水后的柴油含水量超標(biāo)，則柴油的傾點(diǎn)、凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)會(huì)明顯提高。凝點(diǎn)、傾點(diǎn)及冷濾點(diǎn)與哪些因素有關(guān)？原油中的烴類成分主要分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。根據(jù)烴類成分的不同，可分為的石蠟基石油、環(huán)烷基石油和中間基石油三類。石蠟基石油含烷烴較多；環(huán)烷基石油含環(huán)烷烴、芳香烴較多；中間基石油介于二者之間。目前中國(guó)已開(kāi)采的原油以低硫石蠟基居多。大慶等地原油均屬此類。（三）、柴油的霧化和蒸發(fā)性能1、黏度2、餾程1、黏度（1）、柴油的黏度對(duì)在柴油機(jī)中供油量的大小以及霧化的好壞有密切的關(guān)系。（2）、柴油的黏度過(guò)小，就容易從高壓油泵的柱塞和泵筒之間的間隙中漏出，因而會(huì)使噴入汽缸的燃料減少，造成發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。（3）、同時(shí)，柴油的黏度越小，霧化后液滴直徑就越小，噴出的油流射程也越短，噴油射角大，因而不能與汽缸中全部空氣均勻混合，造成燃燒不完全。（4）、柴油的黏度過(guò)大會(huì)造成供油困難，同時(shí)，噴出的油滴的直徑過(guò)大，油流的射程過(guò)長(zhǎng)，噴油射角小，使油滴的有效蒸發(fā)面積減小，蒸發(fā)速度減慢，這樣也會(huì)使混合氣組成不均勻、燃燒不完全、燃料的消耗量增大。（5）、一般含烷烴較多的石蠟基原油的柴油黏度較小，而環(huán)烷基原油的柴油黏度較大。2、餾程（1）、餾分組成影響柴油的霧化和蒸發(fā)，也就影響著柴油的燃燒性和起動(dòng)性，燃燒的好壞也直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)積炭，貿(mào)黑煙和耗油率。（2）、柴油輕餾分越多，則蒸發(fā)速度越快，柴油機(jī)越易于起動(dòng)；柴油中小于300℃餾分的含量對(duì)耗油量的影響很大，小于300℃餾分含量越高，則耗油量越小；但若柴油的餾分過(guò)輕，則由于蒸發(fā)速度太快而使發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸壓力急劇上升，從而導(dǎo)致柴油機(jī)工作不穩(wěn)定。（3）、為了控制柴油的蒸發(fā)性不致過(guò)強(qiáng)，保證安全性，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各號(hào)柴油的閉口杯法閃點(diǎn)：輕柴油標(biāo)準(zhǔn)要求－35號(hào)及－50號(hào)輕柴油的閃點(diǎn)不低于45℃，－20號(hào)輕柴油閃點(diǎn)要求不低于50℃，其余牌號(hào)輕柴油閃點(diǎn)要求不低于55℃。（4）、國(guó)外柴油標(biāo)準(zhǔn)閃點(diǎn)指標(biāo)一般控制在50～55℃。（四）、柴油的安定性、腐蝕性和潔凈度1、柴油的安定性影響柴油安定性的主要原因使油品中存在不飽和烴以及含硫，含氮化合物等不安定組分。柴油的安定性評(píng)價(jià)指標(biāo)：總不溶物和10％蒸余物殘?zhí)靠偛蝗芪锸潜硎静裼蜔嵫趸捕ㄐ缘闹笜?biāo)，它反映了柴油在受熱和有融解氧的作用下發(fā)生氧化變質(zhì)的傾向。我國(guó)車用柴油的熱氧化安定性指標(biāo)中，要求總不溶物含量不大于2.5mg/100mL。10％蒸余物殘?zhí)恐捣从巢裼驮谑褂弥性谄變?nèi)形成積炭的傾向，殘?zhí)恐荡?，說(shuō)明柴油容易在噴油嘴和汽缸零件上形成積炭，導(dǎo)致散熱不良，機(jī)件磨損加劇，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。2、柴油的腐蝕性評(píng)定柴油腐蝕性的指標(biāo)有含硫量、水分、銅片腐蝕等。柴油中含硫化合物的危害：導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)腐蝕和磨損；降低排氣處理系統(tǒng)的效率；污染環(huán)境。為了保護(hù)環(huán)境及避免發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕，輕柴油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定含硫量不大于0.2％，城市用柴油的含硫量不大于0.05％。3、柴油的潔凈度影響柴油潔凈度的物質(zhì)主要是水分和機(jī)械雜質(zhì)。柴油中如有較多水分，在燃燒時(shí)將降低柴油的發(fā)熱值，在低溫下會(huì)結(jié)冰，從而使柴油機(jī)的燃料供給系統(tǒng)堵塞。機(jī)械雜質(zhì)的存在除了會(huì)引起油路堵塞外，還可能加劇噴油泵和噴油器中精密零件的磨損。項(xiàng)目質(zhì)量指標(biāo)試驗(yàn)方法5號(hào)0號(hào)-10號(hào)-20號(hào)-35號(hào)

色度，號(hào)不大于3.5GB/T6540氧化安定性，總不溶物a,mg/100mL不大于2.5SH/T0175硫含量b，%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不大于0.035GB/T380,ASTMD4294酸度，mgKOH/100mL不大于7GB/T25810%蒸余物殘?zhí)縞，%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不大于0.3GB/T268灰分，%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))不大于0.01GB/T508銅片腐蝕（50℃，3h），級(jí)不大于1GB/T5096水分d，%（體積分?jǐn)?shù)）不大于痕跡GB/T260機(jī)械雜質(zhì)d無(wú)GB/T511運(yùn)動(dòng)粘度（20℃），mm2/s3.0～8.02.5～8.01.8～7.0GB/T265凝點(diǎn)，℃不高于50-10-20-35GB/T510冷濾點(diǎn)，℃不高于84-5-14-29SH/T0248閃點(diǎn)（閉口）℃不低于55GB/T261十六烷值不小于514947GB/T386十六烷指數(shù)e不小于464646GB/T11139SH/T0694餾程：50%餾出溫度，℃不高于90%餾出溫度，℃不高于95%餾出溫度，℃不高于300355365GB/T6536多環(huán)芳烴％（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）不高于11SH/T0606密度（20℃）kg/m3820～845800～840GB/T1884GB/T18852005年7月1日?qǐng)?zhí)行的北京市車用柴油技術(shù)要求三、清潔柴油（一）、我國(guó)清潔柴油的現(xiàn)狀隨著石化工業(yè)和汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)輕柴油質(zhì)量升級(jí)經(jīng)歷了七個(gè)階段，清潔化水平不斷提高。2000年GB252-2000要求含硫量不大于0.2％，2002年的GB/T19147-2003要求硫含量不大于0.05％，該標(biāo)準(zhǔn)參照EN590-1998標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到歐Ⅱ排放要求。國(guó)內(nèi)清潔柴油質(zhì)量與世界燃料規(guī)范相比有較大差距，主要表現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)柴油當(dāng)中直餾柴油組分占60％，催化裂化柴油組分占29％，焦化柴油等其他組分占11％。由于催化裂化柴油組分和未加氫柴油比例偏高，致使柴油的十六烷值低、硫平均含量高、芳烴含量高、密度大、氧化安定性差。（二）、清潔柴油主要技術(shù)指標(biāo)性能分析柴油的十六烷值硫含量芳烴餾程抗泡性噴嘴清凈性1、柴油的十六烷值柴油的十六烷值不僅是柴油的抗爆性能指標(biāo)，而且其大小也影響汽車?yán)鋯?dòng)、尾氣排放和噪音。適當(dāng)增加柴油的十六烷值可縮短發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的時(shí)間、降低排放和油耗；例如當(dāng)十六烷值從50增加到58時(shí)，冷啟動(dòng)時(shí)間可縮短40％，低負(fù)荷發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放可降低9％，未燃烴類和CO排放都可降低26％，同時(shí)可節(jié)省燃料消耗。2、硫含量硫可使發(fā)動(dòng)機(jī)的部件腐蝕和磨損，硫的燃燒產(chǎn)物Sox不僅污染大氣，而且會(huì)使尾氣催化轉(zhuǎn)換器的催化劑中毒，使后處理裝置壽命變短，使汽車尾氣中的CO、HC及NOx排放增加。硫?qū)ε欧盼⒘５挠绊懹葹轱@著，當(dāng)柴油中硫含量從500ug/g降到30ug/g時(shí)，輕柴油車微?？山档?％正因?yàn)榱蚝康挠绊懘?，在世界燃料?guī)范中，硫含量規(guī)定從滿足歐Ⅰ、歐Ⅱ的300ug/g到滿足歐Ⅲ、歐Ⅳ的30ug/g，到無(wú)硫燃料（5~10ug/g），使其可滿足更嚴(yán)格的排放要求。3、芳烴芳烴在燃燒時(shí)影響火焰溫度，增加NOx的排放，同時(shí)多環(huán)芳烴燃燒易形成微粒，造成排放污染。芳烴含量由30％降低到10％，在輕負(fù)荷柴油機(jī)中，NOx排放將降低5.2％。液體石油樹(shù)脂11#芳烴芳烴的質(zhì)譜圖解析芳烴抽提精餾裝置4、餾程餾程在影響汽車的性能及排放上分為3個(gè)部分：（1）、輕質(zhì)部分影響起動(dòng)性能；（2）、T50影響?zhàn)ざ燃跋鄬?duì)密度；（3）、T90、T95及干點(diǎn)影響燃燒完全性及排放。5、抗泡性因?yàn)榕菽瓡?huì)促使柴油在裝桶時(shí)速度變慢，而且抗泡劑通常作為柴油復(fù)合劑的組成部分加入柴油中。在世界燃料規(guī)范草案柴油級(jí)別3、級(jí)別4均有抗泡性規(guī)定。現(xiàn)在常用含硅抗泡劑。6、噴嘴清凈性（1）當(dāng)柴油質(zhì)量差，烯烴含量高時(shí)，噴嘴容易結(jié)垢，因此要加入清凈劑來(lái)保持噴嘴清潔或清洗噴嘴來(lái)改善燃燒，達(dá)到節(jié)能的目的。因此為滿足歐Ⅰ～歐Ⅳ甚至更高級(jí)別的排放要求，世界燃料規(guī)范柴油級(jí)別2～4均規(guī)定了噴嘴清凈性，不得使其空氣流速損失高于85％。（2）根據(jù)生產(chǎn)超低硫的發(fā)展趨勢(shì)，脫硫、脫芳烴、烯烴飽和將是今后生產(chǎn)清潔柴油需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。柴油清凈性測(cè)定器《世界燃料規(guī)范》柴油主要標(biāo)準(zhǔn)等

級(jí)ⅠⅡⅢ我國(guó)新標(biāo)準(zhǔn)十六烷值

≮48535540十六烷值指數(shù)

≮465054

餾程

℃

95%

≯370355340

干點(diǎn)

≯

365350

密度

kg/m3820-860820-850820-840

粘度

mm2/s(40℃)2.0-4.52.0-4.02.0-4.0

硫含量

ppm

≯50003003050芳烴V%

總和

≯

2510限制多環(huán)

≯

51

柴油加氫精制技術(shù)

柴油加氫精制工藝

定義：加氫精制是指在一定溫度、壓力、氫油比和空速條件下，原料油、氫氣通過(guò)反應(yīng)器內(nèi)催化劑床層，在加氫精制催化劑的作用下，把油品中所含的硫、氮、氧等非烴類化合物轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的烴類及易于除去的硫化氫、氨和水。提高油品品質(zhì)的過(guò)程。

柴油的燃燒性能主要是以十六烷值來(lái)表示的。十六烷值越高，柴油的燃燒性能越好，但是其凝點(diǎn)也較高。凝點(diǎn)表示柴油的低溫流動(dòng)性，是指油料遇冷開(kāi)始凝固而失去流動(dòng)性的最高溫度，是柴油的重要指標(biāo)之一。我們使用的柴油的標(biāo)號(hào)所表示的就是它的凝點(diǎn)。凝點(diǎn)與柴油的低溫使用性能沒(méi)有直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因?yàn)樵诓裼湍糖埃任龀鍪灳w，不同原油和不同煉制方法獲得的柴油，這些晶體的形狀和大小也不同，它們往往會(huì)堵塞柴油機(jī)的濾網(wǎng)，造成供油中斷。因此，使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車要注意根據(jù)使用地的環(huán)境溫度來(lái)選擇適當(dāng)標(biāo)號(hào)的油品。柴油在使用前應(yīng)充分沉淀、過(guò)濾，以排除雜質(zhì)，一般不應(yīng)少于48小時(shí)。這是因?yàn)楦咚俨裼蜋C(jī)的高壓泵和噴油嘴都是十分精密的部件，稍有機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入，就會(huì)遭到嚴(yán)重磨損。另外，柴油在低溫條件下使用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱。不同標(biāo)號(hào)的柴油，由于它的質(zhì)量指標(biāo)除凝點(diǎn)外基本相同，所以可以適合季節(jié)用油的情況下混用。

柴油的正確選用

按凝點(diǎn)輕柴油分為0號(hào)、10號(hào)、20號(hào)、32號(hào)四種，它們的凝點(diǎn)分別不高于0℃、-10℃、-20℃、-35℃。用作柴油汽車的燃料，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)和季節(jié)選用不同牌號(hào)的輕柴油。一般地說(shuō)，氣溫低選取用凝點(diǎn)較低的輕柴油；反之，則選用凝點(diǎn)較高的輕柴油。凝點(diǎn)應(yīng)低于當(dāng)?shù)貧鉁?℃。具體地說(shuō)，0號(hào)輕柴油適于全國(guó)各地4～9月份使用，長(zhǎng)江以南冬季亦可使用；10號(hào)輕柴油適于長(zhǎng)城以北地區(qū)冬季和長(zhǎng)江以南地區(qū)嚴(yán)冬使用；20號(hào)累柴油適于長(zhǎng)城以北地區(qū)冬季和長(zhǎng)城以南、黃河以北地區(qū)嚴(yán)冬使用；35號(hào)輕柴油適于東北和西北地區(qū)嚴(yán)冬使用。

柴油的正確選用如何鑒別油品質(zhì)量１、顏色：一般柴油的顏色是暗紅色或深茶色，稍透明無(wú)混濁現(xiàn)象，顏色發(fā)黑或暗綠色是低牌號(hào)摻配油，有混濁現(xiàn)象的是混人水雜。

２、氣味：柴油油味正常，手拭有油感，如有異味或腥辣難聞的是再生油，如油感太濃是混人其它潤(rùn)滑油。

３、根據(jù)溫度使用：０＃柴油春秋或夏季使用，-10＃柴油一般在冬

季使用，０＃柴油在４度以上的氣候下使用，－１０＃柴油在

-５度以上的氣候下使用，如在使用中發(fā)生析蠟（結(jié)冰）現(xiàn)象，

便是牌號(hào)不夠。生物柴油的現(xiàn)狀與發(fā)展前景

生產(chǎn)和推廣應(yīng)用生物柴油的優(yōu)越性是顯而易見(jiàn)的：

（1）原料易得且價(jià)廉。用油菜籽和甲醇為生產(chǎn)原料，可以從根本上擺脫對(duì)石油制取燃油的依賴。

（2）有利于土壤優(yōu)化。種植油菜可與其他作物輪種，改善土壤狀況，調(diào)整平衡土壤養(yǎng)分，挖掘土壤增產(chǎn)潛力。

（3）副產(chǎn)品具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的甘油、油酸、卵磷脂等一些副產(chǎn)品市場(chǎng)前景較好。

（4）環(huán)保效益顯著。生物查燃燒時(shí)不排放二氧化硫，排出的有害氣體比石油柴油減少70%左右，且可獲得充分降解，有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)。此外生物柴油由于競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高、政府的扶持和世界范圍內(nèi)汽車車型柴油化的趨勢(shì)加快而前景更加廣闊。

生物柴油的競(jìng)爭(zhēng)力不斷提高從世界范圍來(lái)看，目前世界上含硫原油（含硫量0.5%～2.0%）和高硫原油（含硫量在2.0%以上）的產(chǎn)量已占世界原油總產(chǎn)量的75%以上，其中含