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1、汽油调和简介汽油调和简介汽油调和汽油调和l汽油基础背景l汽油组分介绍与选择l汽油调和原则l汽油调和的工业方法l汽油理化指标分析方法简介汽油调和汽油调和l汽油调和背景汽油调和背景汽油基础背景l四碳至碳十二的复杂烃类的混合物，为无色至淡黄色的易流动液体，难溶解于水，易燃，馏程为30至205，含有适当添加剂的精制石油馏分汽油基础背景l根据国标（GB 17930-2013）国车用汽油按研究法辛烷值分为90号、93号和97号3个牌号，而国车用汽油按研究法辛烷值分为89号、92号、95号和98号4个牌号，它们分别适用于压缩比不同的各型汽油机汽油基础背景l汽油按其用途分为车用汽油和航空汽油，是可用作点燃式发
2、动机燃料的石油轻质馏分。各种汽油均按汽油的研究法辛烷值来划分牌号。汽油基础背景l根据发动机的工作要求，汽油必须具备合适的馏程范围（204）、合适的烃类组成及足够高的辛烷值（如93号汽油，其研究法辛烷值要求不小于93）、储存安定性好，生成胶质的倾向小、对发动机没有腐蚀作用、燃烧后排出的污染物少等使用要求。汽油基础背景l随着国民经济的发展和环保要求的日趋严格，国内车用汽油的质量指标将会越来越苛刻，对汽油中硫含量、苯含量、芳烃含量和烯烃含量做出了更严格的要求。汽油基础背景l国车用汽油要求l汽油中的硫含量小于10mg/gl烯烃含量小于24%（体积分数）l烯烃+芳烃总含量不大于60%（体积分数）汽油基础
3、背景l汽油的主要质量指标有l辛烷值、抗爆指数、馏程、蒸汽压、硫含量、苯含量、烯烃含量、芳烃含量、诱导期、实际胶质、酸度、硫醇性硫含量汽油基础背景l汽油按照不同来源可分为l直馏汽油、催化裂化汽油、热裂化汽油、重整汽油、焦化汽油、烷基化汽油、异构化汽油、芳构化汽油、醚化汽油和叠合汽油等汽油基础背景l直馏汽油特别是石蜡基原油的直馏汽油的辛烷值最低，一般为4060；l催化裂化汽油含有较多的芳香烃和烯烃，辛烷值一般较高；l烷基化汽油的主要组分是高度分支的异构烷烃，其辛烷值非常高；l醚化汽油的辛烷值非常高，一般用作汽油的调和组分 汽油基础背景l从原油蒸馏装置或者二次加工工艺直接生产的汽油馏分，不单独作为发
4、动机燃料，而是将其精制、调配，有时还加入添加剂以制得商品汽油 汽油基础背景l汽油种类l我国现行的车用汽油按照硫含量、苯含量、锰含量、饱和蒸气压和烯烃含量等与发动机排放有关的组成指标不同，分为车用汽油国、国、国、国汽油标准GB17930汽油标准GB17930发动机对车用汽油的质量要求 l为了保证发动机迅速启动，正常运转并延长使用寿命，对车用汽油的质量提出以下主要要求发动机对车用汽油的质量要求 l1. 适当的蒸发性l燃料中应含有足够的轻质馏分，保证发动机在各种使用温度下能顺利启动，加速性能良好，燃烧完全，并不产生气阻。发动机对车用汽油的质量要求 l2. 良好的抗爆性l汽油应在发动机中燃烧良好，能保
5、证发动机发出最大的功率而不会由于爆震而损害机械。即汽油应具有和发动机压缩比相适应的高辛烷值。发动机对车用汽油的质量要求 l3. 良好的安定性l汽油应该性质安定，在储存和运输过程中不易氧化变质而生成胶质及其他有害物质l汽油中胶质含量应不超过规定，以免在使用中损害燃料系统，影响发动机的正常工作发动机对车用汽油的质量要求 l4. 无腐蚀性l汽油应对发动机及储运器材金属不产生腐蚀l5. 良好的洁净性l汽油中不应含有机械杂质和水分发动机对车用汽油的质量要求 l6. 良好的清净性l能够有效防止喷油嘴、进气阀和燃烧室沉积物的生成l7. 良好的排放特性l汽油的组成有利于减少发动机污染物排放 汽油调和汽油调和l
6、汽油组分介绍与选择汽油组分介绍与选择汽油组分介绍与选择l目前石化炼厂出厂的商品汽油主要的调和组分有，催化裂化汽油、重整汽油、烷基化汽油、异构化汽油及甲基叔丁基醚等 汽油组分介绍与选择l1、催化裂化汽油l催化裂化汽油为商品汽油的主要组分，在汽油中达50%-70%以上l催化裂化汽油烯烃含量、硫含量达不到指标要求，辛烷值（RON约90，MON约79）l需要加氢精制汽油组分介绍与选择l2、重整汽油l重整汽油的芳烃含量很高，但辛烷值可达100左右，是一种较优质的汽油调合组分l重整汽油中的芳烃可弥补催化裂化汽油中芳烃含量低的不足，从而提高汽油的辛烷值l汽油标准对芳烃含量有限制，苯不大于1%汽油组分介绍与选
7、择l3、烷基化汽油l烷基化组分是一种优良的汽油组分，是异构烷烃的混合物，辛烷值（RON为92.995，MON为91.593）汽油组分介绍与选择l4、异构化汽油l异构化工艺也可制取汽油的调合组分。l正构烷烃在异构化后，可提高汽油的辛烷值l例如，正戊烷的研究法辛烷值为61.7，而异戊烷的研究法辛烷值则为92.3。汽油组分介绍与选择l5、甲基叔丁基醚（MTBE）l甲基叔丁基醚（MTBE）作为汽油调合组分，具有良好的实用性能和较好的化学稳定性l具有很高的辛烷值，其调合辛烷值高于其净辛烷值l氧含量限制，一般最大加入量为15%。汽油组分介绍与选择l5、石脑油l石脑油又称粗汽油，是由原油蒸馏或石油二次加工切
8、取相应馏分而得l密度在在650750kg/m3l烷烃含量不超过60%，芳烃含量不超过12%，烯烃含量不大于1.0%汽油组分介绍与选择l6、C5烃lC5主要指石油产品中含有五个碳原子的烃类混合物，因其密度小，辛烷值高，在汽油调合原料中性价比很高。其来源主要分为两类：裂解C5烃和炼厂C5烃汽油组分介绍与选择l6、C5烃l1）裂解C5l裂解C5主要是石脑油高温裂解制乙烯过程的副产物，安定性差，俗称粗C5l粗C5可通过脱除烯烃组分提高其安定性，得到的调油C5组分俗称精C5汽油组分介绍与选择l6、C5烃l2）炼厂C5l炼厂C5来源有催化裂化碳五和重整戊烷油l催化裂化C5中含有4565%的烯烃l重整戊烷油
9、为正戊烷和异戊烷，研究法辛烷值一般在6570之间汽油组分介绍与选择l7、轻烃l指以C4C8为主的液体烃类混合物，又称轻油。主要来自石油炼厂的塔顶油、重整抽余油和油气田开采中的凝析油l轻烃密度在0.670.69g/cm3左右，辛烷值能达到70以上。汽油组分介绍与选择l8、抽余油l泛指工业上采用溶剂萃取方法得到的剩余物料l其主要成分为C6C8的烷烃及一定量的环烷烃汽油组分介绍与选择l9、凝析油l从凝析气田或者油田伴生天然气凝析出来的液相组分，又称天然汽油l其主要成分是C3C8烷烃类的混合物，并含有少量的硫化物杂质l密度小于0.78g/cm3，馏分多在20200之间，挥发性好l作为调合原料一般除去其
10、中C3、C4组分汽油组分介绍与选择l10、芳构化汽油l芳构化是以液化气、裂解碳五等轻烃为原料生产混合芳烃的生产工艺，所得的芳构化汽油密度在0.720.74g/cm3，辛烷值在8995，硫含量一般都在100ppm以下，是汽油调合中常用的原料 汽油组分介绍与选择l11、芳烃l芳烃是含苯环结构的碳氢化合物的总称，在汽油调合原料中主要指通过煤加工或石油加工得到的以芳烃为主的烃类混合物l其来源主要为裂解芳烃和重整芳烃汽油组分介绍与选择l11、芳烃l1）裂解芳烃l裂解芳烃主要来自焦炉煤气及煤焦油和裂解汽油中，裂解芳烃因其含硫量高、烯烃含量高，味道刺鼻且易变色生胶，直接使用致汽油安定性差，胶质高l在汽油调合
11、中一般使用加氢精制后的裂解芳烃汽油组分介绍与选择l11、芳烃l2）重整芳烃l重整芳烃是催化重整的重要产品之一，主要为含C5C10的芳烃混合物，根据需要可抽提出苯、甲苯、二甲苯、C9和C10等汽油介绍汽油介绍l汽油调和原则汽油调和原则汽油调和 l汽油是复杂混合物，某些理化性质不具加和性l如果调和后性质等于各组分的性质按比例的加和值，则为线性调和即具有可加性l如果调和后的性质与各组分的性质按比例的加和值不相等则为非线性调和 汽油调和偏差l真实组分液态混合物的气液平衡相图l真实液态混合物往往对拉乌尔定律产生偏差，按 px 图可将偏差分为四类l一般正偏差l一般负偏差l最大正偏差l最大负偏差汽油调和偏差
12、l一般正偏差系统汽油调和偏差l一般负偏差系统汽油调和偏差l最大正偏差系统l实际蒸气总压比拉乌尔定律计算的蒸气总压大，且在某一组成范围内比易挥发组分的饱和蒸气压还大，实际蒸气总压出现最大值汽油调和偏差l最大负偏差系统l实际蒸气总压比拉乌尔定律计算的蒸气总压小，且在某一组成范围内比易难发组分的饱和蒸气压还小，实际蒸气总压出现最小值汽油调和汽油调和l汽油调和模型汽油调和模型汽油调和 l有加和性的质量指标包括l硫含量、酸值、残谈、灰分等l无加和性的质量指标包括l辛烷值、粘度、闪点、蒸汽压等汽油调和 l文献中有许多计算调和性质的关联式（线性和非线性），有的十分复杂，公式中包含了大量的系数，而确定这些系数
13、需要大量的研究工作，有的限制条件很强，缺乏通用性，有些性质的调和还存在矛盾汽油调和 l实际应用中仍采用经验和半经验的方法l1、根据汽油质量要求和个组分性质，采用经验或半经验计算式或经验图表，计算各组分的调和比例l2、在实验室进行小样调和实验，得到完全符合质量标准要求的最佳配合比例油品调合模型l油品调合优化系统的发展l从20世纪70年代起，面对经常变化的原油品质及原油价格，以及不断推出的政府环保法案，国外的一些炼油厂就意识到了优化汽油调合的必要性，并在20世纪80年代初开发了最早的离线调合优化系统，用于指导调合操作油品调合模型l油品调合优化系统的发展l进入20世纪90年代，随着油品性质在线分析技
14、术（主要是近红外分析技术）的日趋成熟，一些控制软件厂商如Honeywell、ABB、SetPoint（后来被AspenTech收购）等，纷纷针对在线管道调合开发了各自的调合优化软件包油品调合模型l油品调合优化系统的发展l这些软件包基本上都采用了分级优化的思想，如采取计划优化、离线优化、在线优化、常规控制的结构汽油调和 油品调合模型l这些国外著名的优化及控制软件厂商都提供了油品调合调度的解决方案，如Aspen公司的MBO和Honeywell公司的Blend软件，此类软件功能很强，但一般都价格不菲油品调合模型l在进行调度优化前需要确定的数据有l各组分每日产量、组分性质、罐容限制、调合能力、组分成本
15、、产品价格、产品规格、市场需求计划等油品调合模型l经过优化求解，需要给出以下结果l调合的时间、量、使用的产品罐l产品罐的性质(指罐中产品的质量指标）l各产品调合配方l产品提货时间、数量、使用的产品罐 汽油调和 l国际上流行的商业调合软件lHoneywelllHoneywell的调合解决方案是炼油厂完成调合计划、调合执行及调合性能监视的详尽解决方案，l方案由四个紧密结合的模块构成l调合计划(BlEND)l调合属性控制(BPCBlend Property Control)l调合比率控制(BRC-Blend Ratio Control)l调合管理(Blend Management)，Honeywel
16、l还提供OpenBPC模块汽油调和 汽油调和 l2Aspenl(1)Aspen MBO(Multiperiod Blend Optinuzation)lAspen MBO是一个多周期调合优化工具。可以在多个周期的基础上为每次调合任务生成最优调合配方；在调度的层次上进行调合优化；支持线性调合模型；支持自动将最优配方通过调合控制接口导入至调合控制系统汽油调和 l2Aspenl(2)Aspen BlendlAspen Blend将Aspen PIMS优化器和DMCplus多变量动态矩阵控制器结合到一起，以实现每次调合过程的优化控制。在调合过程中，通过对调度优化产生的配方的在线调整保证产品的质量指标，
17、同时优化组分的使用 汽油调和 l3ABBl(1)先进调合控制(ABC-Advanced Blend Control)lABC提供调合指令管理、调合设备组态、调合前优化、在线调合优化控制、调合过程监视及报表等功能。它从一个调合计划优化系统下载电子调合指令，或者用户直接创建调合指令。调合操作人员可以选择一条指令并执行调合任务。ABC模块在调合过程中，以一定的周期监控产品罐累积性质并及时调整配方使产品质量达标汽油调和 l3ABBl(2)常规调合控制(RBC-Regular Blend Control)lRBC运行在ABB的Advant Master或Advant Open Control系统上。用以
18、启动停止一次调合任务，从而调节组分流量以维持给定的配方。使用标准的接口生成调合指令或从上层系统(如ABC)下载调合指令，现场设备选择或组态，人工或自动，维持一个目标流量和目标调合总量，控制泵开启顺序，显示当前的以及累计的状态和调合结果。汽油调和 l4ShelllStar Blend是一个多周期调合优化工具，可以为每次具体的调合任务生成调合配方。其原型是美国Texco炼油厂开发的OMEGA调合优化软件，后来在其基础上经过重新开发升级为Star Blend汽油调和 l5TechniplTechnip公司的调合管理和控制技术包括多周期调合调度、调合过程多变量控制。l(1)FORWARDlFORWAR
19、D是一个调度优化系统。用以优化未来的调合任务，生成调合指令l(2)ANAMELlANAMEL在线调合多变量控制和优化系统，以减少质量过剩，实现产品质量在线认证发运汽油调和 l6FoxborolFoxboro公司的调合优化系统BOSS(Blend Optimizationand Su-ervisory System)是一个在线有约束调合优化器。lBOSS与绝大多数其他系统不同的是，Foxboro公司的调合系统采用NMR分析仪，而不是近红外(NIR)分析仪汽油调和 l7Yokogawal横河(Yokogawa)公司的调合系统 l(1)Exa-blend批量管道调合 l(2)Exa-bpc多变量调合
20、质量控制和优化lExatim（罐存监控管理）lExatrans（油品移动监控）lExaomc（炼厂调度系统接口）汽油调和汽油调和l汽油辛烷值、蒸汽压调和汽油辛烷值、蒸汽压调和辛烷值调和效应辛烷值调和效应l汽油辛烷值，在重整汽油和催化裂化汽油的二元调时，RON、MON和抗爆指数是协同（正）调和效应l在MTBE和催化裂化汽油及MTBE和重整汽油的二元调和时，RON、抗爆指数是协同（正）调和效应，MON是对抗（负）调和效应l三元调时，重整汽油的最佳调和比例为20-60%，MTBE比例约为5%，催化汽油为35-75%辛烷值调和效应辛烷值调和效应l较早的成品油调和优化模型形式是线性规划模型，这种方法精度
21、不够高，适用性不够广l实践中用实验的途径来寻找最优调和方案l但是，实验法又存在时间长、成本高的缺点，并且还有如果参与调和的组分油的性质发生变化的话，则需重新做实验辛烷值调和效应辛烷值调和效应l由于各炼厂原油组成变化大，加工手段各异，所添加的添加剂也不尽同，所以各个炼油厂的情况都不相同l炼油厂是自己开发适合的调和模型，才能准确预测调和结果，减少过量调和带来的损失 辛烷值调和效应辛烷值调和效应l（1）调和组分的研究法辛烷值随饱和烃含量的升高而增加；l（2）同一调和组分在参与不同标号汽油的调和时，对成品汽油RON的贡献不同。l（3）同一调和组分在参与不同标号汽油的调和时，其RON可能表现出不同的调和
22、效应：正效应（表现研究法辛烷值高于真实值）和负效应（表现研究法辛烷值低于真实值）。l（4）同一调和组分在参与不同标号汽油调和时，其MON通常表现出相同的调和效应：均为正效应（表现马达法辛烷值高于真实值）或均为负效应（表现马达法辛烷值低于真实值）。辛烷值调和效应辛烷值调和效应l对于同族烃类，其辛烷值随相对分子质量的增大而降低；当相对分子质量相近时，各族烃类的辛烷值大小顺序大致为：芳香烃异构烷烃和异构烯烃正构烯烃及环烷烃正构烷烃 辛烷值调合计算l调合汽油辛烷值计算公式l根据经验数据，用统计方法找出规律进行估算。l以烃类组成及性质与辛烷值相关联进行估算 辛烷值调合计算辛烷值调合计算辛烷值调合计算l调
23、合因素法lN=(Va(CNa)+ Vb(Nb)/100lN- 混合汽油的辛烷值 （RON或MON）；lVa Vb- 两个基础汽油的体积，%；lNa Nb- 两个基础汽油的辛烷值（RON或MON），但Na高于Nb；lC-调合因素辛烷值调合计算辛烷值调合计算l斯图尔特（Stewart）法，以调合组分辛烷值及不饱和烃含量为基础lRON=ViDi(Ri+0.13Pi)/ViDilMON= ViDi(Ri+0.097Pi)/ViDilVi- i调合组分的体积分数，%；lRi- i调合组分的研究法辛烷值；lPi- i调合组分与调合汽油的不饱和烃含量差（体积分数，%）lDi-权重指数（查数据表）lMi-i调
24、合组分的马达法辛烷值辛烷值调合计算虚拟纯组分法模型l流体混合前后的性质变化是一个非常复杂的过程。目前人们的认识水平有限， 难以完全从理论上给出满意的解答， 采用在一定理论指导下的半经验模型， 往往对解决实际问题更有效。虚拟纯组分法模型l描述溶液混合过程中热力学性质变化的局部组成模型是一种简单、准确的方法。在溶液热力学性质的计算中广泛应用，并获得了满意的效果虚拟纯组分法模型虚拟纯组分法模型l汽油是复杂的混合物，为了计算处理的方便，将各种汽油组分视为虚拟的纯组分。采用下列简单形式的模型来表达调合汽油辛烷值与各虚拟纯组分的辛烷值及组成的关系虚拟纯组分法模型虚拟纯组分法模型虚拟纯组分法模型虚拟纯组分法
25、模型l其二元相互作用参数Qij和Qji必须从二元调合汽油的实测辛烷值数据拟合得到，对于二元体系，可以写成为lQ 12和Q 21可根据下列目标函数，优化二元调合汽油辛烷值得到虚拟纯组分法模型虚拟纯组分法模型虚拟纯组分法模型虚拟纯组分法模型改进型虚拟纯组分法模型改进型虚拟纯组分法模型l引入修正项和和修正系数，改进的虚拟纯组分法有较好的响应改进型虚拟纯组分法模型改进型虚拟纯组分法模型蒸汽压调和模型蒸汽压调和模型l蒸汽压计算l蒸汽压作为衡量汽油挥发性的指标被广泛应用，其调和模型有相对分子质量法和雪夫隆法两种蒸汽压调和模型蒸汽压调和模型l相对分子质量法l本法需要事先知道每个基础组分的平均相对分子质量，虽
26、然平均相对分子质量可以通过馏分的密度、沸点和特性因数等推算出来，但使用起来比较麻烦 蒸汽压调和模型蒸汽压调和模型l雪夫隆方法l雷德蒸汽压（RVP）的调和是非线性的，而VPBI法可以把每种汽油组分的雷德蒸汽压（RVP）转化成VPBI，组分的VPBI之间的关系则是线性的，具体转化见式：l则调和后油品的VPBI等于所有组分油VPBI体积的平均，见式：l其中，Vi为组分油i的体积分数，VPBIi为第i种组分油的VPBI值 汽油调和实例汽油调和实例汽油介绍汽油介绍l汽油调和工业方法汽油调和工业方法汽油调和 l汽油调和，指用几种中间组分以及若干种添加剂一定的比例混合均匀，从而生产出满足质量要求的汽油的生产
27、过程 汽油调和 l调和步骤l1、根据汽油的质量要求，选择合适的调和组分l2、在实验室调和小样，经检验合格l3、准备各种调和组分l4、按调和比例将各组分调和均匀l5、检验调和均匀程度及质量指标 汽油调和 l调和方法l1油罐调和l将各种组分按需要的比例从各贮存罐中泵送调和灌，经机械混合均匀后送去产品罐l方法简单，操作简便，效率较高汽油调和 l调和方法l2管道调合l将需要混合的各个组分和添加剂按要求的比例同时连续地送入总管和管道混合器（通常为静态混合器），混合均匀的产品不必通过调合油罐而直接出厂。l调合过程简便，全过程可实现自动化操作。自动操作调合系统主要由微处理机、在线粘度和红外分析仪、混合器及泵
28、等常规设备和仪表组成l此法适合于量大、调合比例变化范围大的汽油调合 汽油调和汽油调和l汽油理化指标分析方法汽油理化指标分析方法分析方法分析方法lGB/T5487汽油辛烷值测定法（研究法）l研究法规定的工况为：进气温度为51.7，冷却水温度为100，发动机转速600r/min，点火提前角为13lGB/T503汽油辛烷值测定法（马达法）l马达法的工况为：进气温度为150，冷却水温度为100，发动机转速900r/min，点火提前角为14-26分析方法分析方法lGB/T259石油产品水溶性酸及碱测定法lGB/T260石油产品水分测定法lGB/T511石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法lGB/T188
29、4原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）lSH/T0604原油和石油产品密度测定法（ 形振动管法）lGB/T5096石油产品铜片腐蚀试验法分析方法分析方法lGB/T6536石油产品常压蒸馏特性测定法lGB/T8017石油产品蒸气压的测定雷德法lGB/T8018汽油氧化安定性测定法（诱导期法）lGB/T8019燃料胶质含量的测定喷射蒸发法分析方法分析方法lGB/T8020汽油铅含量测定法（原子吸收光谱法）lSH/T0711汽油中锰含量测定法（原子吸收光谱法）lSH/T0712汽油中铁含量测定法（原子吸收光谱法）分析方法分析方法lSH/T0689轻质烃及发动机燃料和其他油品的总硫含量测定法
30、（紫外荧光法）lSH/T0253轻质石油产品中总硫含量测定法（电量法）lGB/T11140石油产品硫含量的测定波长色散 射线荧光光谱法lASTM D7039汽油和柴油中硫含量测定法（单波长色散 射线荧光光谱法）lSH/T0742汽油中硫含量测定法（能量色散 射线荧光光谱法）lSH/T0174芳烃和轻质石油产品硫醇定性试验法（博士试验法）lGB/T1792馏分燃料中硫醇硫测定法（电位滴定法）lGB/T380石油产品硫含量测定法（燃灯法）分析方法分析方法lSH/T0663汽油中某些醇类和醚类测定法（气相色谱法）lSH/T0693汽油中芳烃含量测定法（气相色谱法）lSH/T0713车用汽油和航空汽油
31、中苯和甲苯含量测定法（气相色谱法）lNB/SH/T0741汽油中烃族组成的测定多维气相色谱法lSH/T0794石油产品蒸气压的测定微量法lGB/T11132液体石油产品烃类的测定荧光指示剂吸附法汽油调和汽油调和l理化指标的含义理化指标的含义各项理化指标的含义 l为了满足发动机对车用汽油的上述要求，就必须了解汽油的各项性能评价指标各项理化指标的含义 l汽油的蒸发性能汽油的蒸发性能l1馏程馏程l汽油是一个复杂的混合物，其沸点不是一个常数而是有一定的范围，这个沸点的温度范围叫馏程各项理化指标的含义 l汽油的蒸发性能汽油的蒸发性能l1馏程馏程l将100ml汽油按规定的方法进行加热使其沸腾，然后将汽油蒸
32、气通过冷凝装置冷却为液体。从冷凝管中流出的第一滴时的温度，到蒸馏结束时的最高温度，就是汽油的“沸点范围”各项理化指标的含义 l汽油的蒸发性能汽油的蒸发性能l1馏程馏程l蒸出第一滴油时的温度称为初馏点，馏出10ml、50ml、90ml时的温度分别称为10%、50%、90%馏出温度。蒸馏完毕时的最高温度，称为终馏点或干点各项理化指标的含义 l汽油的蒸发性能汽油的蒸发性能l1馏程l1）10%馏出温度l表示汽油中含轻质馏分的多少。它对发动机在冬季启动的难易和发动机在夏季使用中是否发生“气阻”有着直接关系。若馏出温度过高，冷车不易启动，温度过低，则易产生气阻各项理化指标的含义 l汽油的蒸发性能汽油的蒸发
33、性能l1馏程l2）50%馏出温度l表示汽油的平均蒸发性，对发动机的预热和加速有一定影响。若50%馏出温度低的汽油，它的蒸发性和发动机的加速性就好，工作也比较平稳各项理化指标的含义 l汽油的蒸发性能汽油的蒸发性能l1馏程l3）90%馏出温度和干点l这两个温度表示汽油中重质成分含量的多少，它对汽油能否完全燃烧和发动机磨损大小有一定影响。这两个温度低，表示其中不易蒸发的重质组分少，能够完全燃烧。反之，表示重质组分多，汽油不能完全蒸发和燃烧。这样，就会增加汽油消耗量，发动机冒黑烟，甚至稀释润滑油，增加机件磨损。各项理化指标的含义 l汽油的蒸发性能汽油的蒸发性能l1馏程馏程l4）残留量l表示汽油中重质馏
34、分和在储存过程中氧化生成的胶质物质的含量。这些物质会增加汽缸的结焦或粘在气门、化油器的喷口和电喷喷嘴上。因此残留量要有一定的限制，不允许过多各项理化指标的含义 l2. 饱和蒸气压l饱和蒸气压是汽油蒸发达到平衡后汽油蒸汽对容器器壁产生的压力l用来判断汽油发生“气阻”倾向的大小各项理化指标的含义 l2. 饱和蒸气压l汽油馏程中规定10%馏出温度不高于某一数值，以保证汽油的启动性。但10%馏出温度过低时，易产生气阻l汽油的饱和蒸气压越高，说明汽油中含轻质成分越多，其蒸发性越好，使用时在发动机燃油系统中产生“气阻”的可能性越大，在储存中蒸发损耗越大，但它的启动性能越好各项理化指标的含义 l汽油的抗爆性
35、能l1辛烷值l表示汽油抗爆性的指标。辛烷值是指与汽油抗爆性相同的标准燃料（用异辛烷和正庚烷按各种体积比混合而成）中所含异辛烷的体积百分数。如辛烷值70的汽油，表示其抗爆性等于70%的异辛烷和30%的正庚烷组成的标准燃料的抗爆性各项理化指标的含义 l汽油的抗爆性能l1辛烷值l辛烷值的表示方法分为以下三种：l研究法辛烷值（RON）、马达法辛烷值(MON)、抗爆指数(ON)l汽油辛烷值指标是大家最为关注的指标，因为就是通过抗爆性指标汽油产品分为90号、93号和97号，由于标号的不同，汽油产品运行性能不同，汽油价格也随之不同 各项理化指标的含义 l汽油辛烷值可分为l马达法辛烷值l(MON：Motor
36、Octane Number)l研究法辛烷值l(RON：Research Octane Number)各项理化指标的含义 l由于马达法规定的条件比研究法苛刻，因此所测出的辛烷值比较低。l同一种燃油用马达法测出的辛烷值为85时，相当于研究法辛烷值为92l马达法为90时，研究法为97 各项理化指标的含义 lRON可较好地反映汽车在和缓条件及发动机低转速时汽油的抗爆性能l而MON可较好地反映出发动机高转速或重负荷下运转时汽油的抗爆性能l二者的平均值称为“抗爆指数”（AKI：Anti-Knock Index），二者的差值称为“敏感度” 各项理化指标的含义 l欧盟的汽油标准，同时对RON和MON予以限制，
37、美国仅限制抗爆指数（AKI）l中国限制RON和AKIlRON和MON的关系：RONMON+10lRON和AKI的关系：RONAKI5 各项理化指标的含义 l汽油抗爆能力的大小与化学组成有关l带支链的烷烃以及烯烃、芳烃通常具有优良的抗爆性l以芳烃的抗震性最好（即爆震性最小）l环烷烃和异构烷烃次之l烯烃再次之l烷烃中正构（直链）烷烃的抗震性小 各项理化指标的含义 l提高汽油辛烷值的途径：l选择良好的原料和改进加工工艺，例如采用催化裂化、重整、烷基化等二次加工工艺l向产品中调入抗爆性优良的高辛烷值成分，例如异辛烷、异丙苯、烷基苯等l加入抗爆剂 各项理化指标的含义 l汽油的腐蚀性能汽油的腐蚀性能l构成
38、汽油本身的基本成分（烃类）并不腐蚀金属，造成腐蚀的原因是汽油中存在某些杂质，这些杂质主要指元素硫、含硫化合物、水溶性酸或碱及有机酸等各项理化指标的含义 l汽油的腐蚀性能汽油的腐蚀性能l1含硫化合物l1）活性硫化物l元素硫、硫化氢及低分子的硫醇等对金属具有强烈的腐蚀性，而且腐蚀程度随温度升高而增大。l2）非活性硫l非活性硫本身不具有腐蚀性，因此不会腐蚀金属容器，但是燃烧后的产物却仍然腐蚀金属，因此对非活性硫也需要有一定的限制。各项理化指标的含义 l汽油的腐蚀性能汽油的腐蚀性能l2. 测定试验l1）铜片腐蚀实验l铜片腐蚀试验法（GB/T5096）来检查，如果铜片上出现了黑色、深褐色或灰色的薄层或斑
39、点，就认为试油不合格。如果铜片没有变化就认为合格。国家标准要求铜片腐蚀实验不大于“1级”。l2）博士实验l博士实验是在升华硫存在下，用亚铅酸钠和轻质石油产品作用，以检查油中硫醇或硫化氢的试验。国家标准要求博士实验“通过”。各项理化指标的含义 l汽油的腐蚀性能汽油的腐蚀性能l3有机酸l油品中的酸性物质的数量随原料与油品的精制程度而变化。有机酸分子越小，它的腐蚀能力越大。主要有石油酸(环烷酸、脂肪酸、酚类及硫醇、硫酚)、运输过程中氧化所生成的酸性物质等各项理化指标的含义 l汽油的腐蚀性能汽油的腐蚀性能l3有机酸l汽油对金属的酸性腐蚀主要是由于氧化生成的有机酸造成的。随着汽油中的胶质的生成而出现的有
40、机酸比环烷酸的腐蚀性强得多，特别是能溶于水的低分子有机酸，其腐蚀性很大各项理化指标的含义 l汽油的腐蚀性能汽油的腐蚀性能l4. 水溶性酸或碱l水溶性酸或碱是油品在精制时残留的少量硫酸、硫磺、氢氧化钠及氧化后生成的低分子量有机酸，它们对金属材料有强烈的腐蚀作用。各项理化指标的含义 l汽油氧化安定性能l汽油在储存或使用条件下保持其原有性质的能力称为汽油的氧化安定性。油品的氧化安定性取决于汽油不饱和烃的含量，在不同因素（温度、空气中的氧、金属的催化作用、阳光等）的影响下，不饱和烃迅速氧化、聚合，生成胶状物质和酸类。汽油中的胶状物质的积累会迅速恶化汽油的使用性能各项理化指标的含义 l汽油氧化安定性能l
41、1实际胶质l实际胶质是液体燃料在储存过程中重要的质量控制指标之一。实际胶质是指100ml燃料在试验条件下所含胶质的毫克数，单位是mg/100ml。l现在的汽油质量有很大提高，这个指标已经不再适用各项理化指标的含义 l汽油氧化安定性能l2诱导期l诱导期是汽油在100和7.07105Pa氧气条件下未产生明显氧化的时间，单位是分钟。诱导期表示汽油在储存中产生氧化和形成胶质的倾向，诱导期长，在一定程度上说明汽油的氧化安定性好，这种汽油适合长期储存各项理化指标的含义 l汽油氧化安定性能l3碘值及溴值l碘值或溴值是100g燃料所能吸收碘或溴的克数，单位是g/100g。碘值或溴值只表示燃料中不饱和烃的含量，
42、不能表示不饱和烃的结构，若燃料中含极少量的二烯烃，碘值或溴值尽管小，但燃料的化学安定性却很差，因此，碘值或溴值不能单独用来表示燃料的安定性好坏各项理化指标的含义 l汽油氧化安定性能l4改进汽油安定性的方法l汽油的氧化变质取决于汽油的化学组成，同时又受各种外界条件影响。采用降低储油温度，减少温差变化，降低储罐空间氧浓度，避免与金属接触和避光储存等措施可以延缓汽油变质，但不能解决根本问题l用不同精制方法除去汽油中不安定组分是根治方法l也可以加入添加剂来改进汽油的安定性。各项理化指标的含义 l汽油的环境友好性l1蒸气压（蒸发性）l随着环保标准的提高，对蒸气压的限制日益严格。汽油馏分的挥发是大气中HC
43、污染的重要源头，蒸气压的增高使汽油中逸入大气的HC增加，HC与NOx经光化学反应产生了臭氧，严重污染了空气各项理化指标的含义 l汽油的环境友好性l2化学组成l1990年美国NPRA年会上提出了新的汽油质量控制指标的建议，要求芳烃含量25%，烯烃5%，苯1%，氧2%l芳烃是NOX 和CO的主要来源，实验表明，芳烃含量由45%减少到25%，NOX的排放量可降低约10%l烯烃通常比其他烃类具有更高的大气反应性。排放到大气中产生光化学烟雾各项理化指标的含义 l汽油的环境友好性l390%馏出温度l降低90%馏出温度有利于减少HC的排放，数据表明90%馏出温度由182降低到137，车辆排放物中的HC约减少22%各项理化指标的含义 l汽油的环境友好性l4含氧化合物l含氧化物主要是作为辛烷值掺合剂在汽油中应用的，用以弥补降铅或无铅造成的辛烷值短缺l试验表明，使用含氧量高的汽油可以大大降低CO的排放量。各项理化指标的含义 l汽油的环境友好性l5汽油中金属含量的限制l注：1.车用汽油中不能人为加入含铅或含铁的添加剂l注： 2.锰含量是指汽油中以甲基环戊二烯三羰基锰形式存在的总锰含量，不得加入其它类型的含锰添加剂。谢谢！谢谢！
