柴油著火性能的評定方法：十六烷值折光率計算法

閱讀：2282發(fā)布時間：2015-3-26

十六烷值是柴油重要的質(zhì)量指標(biāo)，說明了柴油的著火性質(zhì)，在不具備十六烷值機設(shè)備的情況下，可以考慮采用羽通公司的QX-B汽柴兩用測定儀，或依據(jù)產(chǎn)品特性選擇合適的十六烷指數(shù)計算法。

十六烷值說明了柴油的著火性質(zhì)，上多采用ASTM D613-2010a方法（幾乎每年均有更新和改變），我國采用的是GB/T 386-2010柴油十六烷值測定法也是參照采用ASTM D613方法，該方法費時費力，費用高，需要特殊專門的設(shè)備，測定起來極不方便，大多數(shù)石化單位不具備這樣的條件，所以許多在柴油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中說明，如沒有ASTM D613所規(guī)定的設(shè)備時，可用十六烷指數(shù)替代十六烷值。關(guān)于十六烷指數(shù)數(shù)值的測定，主要涉及到油品的物理參數(shù)有：餾程，密度，苯胺點，粘度，以及本文提到的折光率，那么依據(jù)油品折光率的數(shù)值來計算十六烷值，需要采用的設(shè)備是2WAJ單目阿貝折射儀或2W雙目阿貝折射儀。

一關(guān)于折光率：
折光率是指光在真空中的速度與在介質(zhì)中的速度之比值。油品的折光率取決于油品的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，以及測定溫度和入射光的強度。折光率測定采用的是鈉黃光D線(波長為589.3nm)，用nD表示。當(dāng)溫度升高時，溫度與折射率的關(guān)系式：nDt=nDt0-0.0004(t-t0)，針對油品折光率檢測溫度一般為20攝氏度。

二折光率與油品烴類組成和物理性質(zhì)的關(guān)系：
1.碳數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烴類折光率:芳香烴>環(huán)烷烴>烷烴。同族烴類，隨著碳數(shù)的增加，正構(gòu)烷烴的折光率增加;正烷基環(huán)己烷的折光率增加;正烷基苯的折射率減小。
2.烴類分子的折光率與其分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系和相對密度與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系是相似的。
3.同一種原油不同的餾分，折光率隨著沸程的升高而增大。
4.密度和苯胺點大致反映了柴油中芳烴的含量，柴油中芳烴含量高，其密度就要比含烷烴較多的柴油大，而苯胺點要小。
5.餾程和粘度反映了柴油中烴類分子量的大小，這是因為當(dāng)柴油的粘度比較高時，表明柴油中有較多大分子量的芳烴、環(huán)烷烴和分子量更大的烷烴。因此，柴油十六烷指數(shù)的計算公式均是以這些能反映油品的族組成和分子結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)作為各自的獨立變量。
烷烴的折光率zui小，一般在1.3-1.4之間，芳香烴的折光率zui大，為1.5，環(huán)烷烴居中。對于同族烴類，烷烴和環(huán)烷烴的折光率隨著分子量的增加而增加，而單環(huán)芳烴的折光率隨著分子量的增加而降低。飽和分的折光率在1.5以下，輕芳烴為1.5-1.55，中芳烴在1.55-1.63，重芳烴大于1.63，就烴類而言，不同烴類對折光率大小有顯著影響，而烴類與十六烷值的關(guān)系一致，所以可由折射率來表征柴油的十六烷值。

三十六烷值折光率計算方法：
折光率可以說明油品的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)特征，而且折光率的測定簡單、快速、準(zhǔn)確，因此用折射率來計算柴油十六烷指數(shù)無疑是一條快捷、準(zhǔn)確的方法。公式如下：
CI=7.2272*10⁴-13.8621*10⁴*n+8.8882*10⁴*n²-1.9049*10⁴*n³

CI：十六烷指數(shù)
n：20℃時，油品對鈉燈的D線的折光率

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