柴油的安定性

1.質(zhì)量要求

與汽油相似，影響柴油安定性的主要原因同樣是油品中的不飽和烴（如烯烴、二烯烴）以及含硫、氮化合物等不安定組分。安定性差的柴油，長(zhǎng)期儲(chǔ)存，顏色會(huì)變深，易在油罐或油箱底部、油庫(kù)管線(xiàn)內(nèi)及發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)生成膠質(zhì)和沉渣。在使用過(guò)程中，油箱溫度可達(dá)60-80℃，由于劇烈震蕩，油品中的溶解氧可達(dá)到飽和程度。進(jìn)入燃油系統(tǒng)后，溫度繼續(xù)升高，在金屬的催化作用下，不安定組分會(huì)急劇氧化生成膠質(zhì)。這些膠質(zhì)堵塞濾清器，會(huì)影響供油；沉積在噴嘴上，會(huì)影響霧化質(zhì)量，導(dǎo)致不*燃燒，甚至中斷供油；沉積在燃燒室壁，會(huì)形成積碳，加劇設(shè)備磨損。車(chē)用柴油要求安定性好，阻礙儲(chǔ)存時(shí)生成膠質(zhì)及燃燒后形成積碳傾向要小。  

2.評(píng)定指標(biāo)及意義

評(píng)價(jià)輕柴油和車(chē)用柴油安定性的指標(biāo)主要有總不溶物和10%蒸余物殘?zhí)俊?span lang="EN-US"> 

（1）總不溶物    總不溶物是評(píng)價(jià)車(chē)用柴油固有安定性的指標(biāo)。所謂固有安定性是在沒(méi)有水、及活性金屬表面及污物存在的情況下，試樣暴露于大氣中的抗氧化能力。

柴油是復(fù)雜的有機(jī)混合物，其中也有以聚集狀態(tài)存在的膠體化合物，在大量溶劑的稀釋下，其固有的膠體穩(wěn)定性被破壞，使膠體凝集而沉降下來(lái)，此即為不溶物。不溶物量與溶劑的相對(duì)分子質(zhì)量密切相關(guān)，因此得到的結(jié)果需注明是什么溶劑的不溶物。通常，溶劑用量為試樣量的30-40倍。

總不溶物包括黏附性不溶物和可過(guò)濾不溶物兩部分。其中，黏附性不溶物是試驗(yàn)條件下，試樣在氧化過(guò)程中產(chǎn)生的，黏附在氧化管壁上，且不溶于異辛烷的物質(zhì)?？蛇^(guò)濾不溶物是試驗(yàn)條件下，試樣在氧化過(guò)程中產(chǎn)生的能過(guò)濾分離出來(lái)的物質(zhì)，它包括氧化后在試樣中懸浮的物質(zhì)和在管壁上易于用異辛烷洗滌下來(lái)的物質(zhì)。

我國(guó)輕柴油和車(chē)用柴油均要求總不溶物含量不大于2.5㎎／100ml。

（2）10%蒸余物殘?zhí)?span lang="EN-US">    油品在規(guī)定的儀器中隔絕空氣加熱，使其蒸發(fā)、裂解及縮合所形成的殘留物，稱(chēng)為殘?zhí)俊執(zhí)渴窃u(píng)價(jià)油品在高溫條件下生成焦炭?jī)A向的指標(biāo)。

由于車(chē)用柴油餾分輕，直接測(cè)定殘?zhí)恐岛艿?，誤差較大，故規(guī)定測(cè)定10%蒸余物殘?zhí)?。?chē)用柴油10%蒸余物殘?zhí)糠从秤推返木律疃然蛴唾|(zhì)的好壞。10%蒸余物殘?zhí)恐荡蟮牟裼驮谑褂弥袝?huì)在汽缸內(nèi)形成積碳，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。

輕柴油和車(chē)用柴油均要求10%蒸余物殘?zhí)恐挡淮笥?span lang="EN-US">0.3%

3.測(cè)定方法

（1）總不溶物  總不溶物的測(cè)定按SH/T 0175-94 《餾分燃料油氧化安定性測(cè)定法（加速法）》進(jìn)行。該標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法適用于評(píng)定初餾點(diǎn)不低于175℃，90%點(diǎn)溫度不高于370℃的中間餾分燃料油的固有安定性。但不適用于含渣油的燃料油以及主要組分為非石油成分的合成燃料油；不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)中間餾分燃料油在儲(chǔ)存一定時(shí)間后生成的總不溶物量。

測(cè)定時(shí)，將以過(guò)濾是350ml試樣注入氧化管中，通進(jìn)氧氣，速度為50ml／min。在95℃的溫度條件下氧化16h;然后將氧化后的試樣冷卻到室溫，過(guò)濾，得到可過(guò)濾的不溶物；用三合劑（等體積混合的分析純丙酮、甲醇和甲苯液體）把黏附性不溶物從氧化管上洗下來(lái)，蒸發(fā)除去三合劑后，既得黏附性不溶物；可過(guò)濾的不溶物與黏附性不溶物之和即為總不溶物量，以㎎／100ml表示。

（2）10%蒸余物殘?zhí)?span lang="EN-US">    車(chē)用柴油10%蒸余物殘?zhí)吭跍y(cè)定前先按GB/T 6536-1977《石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法》對(duì)200ml試樣進(jìn)行蒸餾，收集10%殘余物作為試樣；也可用GB/T 255-77（88）《石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法》獲取10%殘余物，由于該法采用100ml蒸餾燒瓶，因此需進(jìn)行不少于兩次的蒸餾，收集10%蒸余物作為試樣。再按康氏法測(cè)定殘?zhí)俊?span lang="EN-US">

      康氏法殘?zhí)堪?span lang="EN-US">CB/T268-87《石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定方法（康氏法）》進(jìn)行。該方法參照采用ISO6615-1983,是普遍應(yīng)用的一種標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，康氏法殘?zhí)恳话阌糜诔赫麴s時(shí)易分解、相對(duì)易揮發(fā)的石油產(chǎn)品，

測(cè)定時(shí)，用恒重好的瓷坩堝按規(guī)定稱(chēng)取試樣，將盛有試樣的瓷坩堝放入內(nèi)鐵坩堝中，再將內(nèi)鐵坩堝放在外鐵坩堝內(nèi)（內(nèi)外鐵坩堝之間裝有細(xì)砂），然后再將全部套坩堝放在鎳鉻絲三角架上，使外鐵坩堝置于遮焰體中心，用圓鐵罩罩好。用強(qiáng)火焰的煤氣噴燈加熱，使試樣蒸發(fā)、燃燒，生成殘留物，冷卻40min后稱(chēng)量，計(jì)算殘?zhí)空荚嚇拥馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)，即為康氏法殘?zhí)恐怠?span lang="EN-US">

     加熱過(guò)程分預(yù)熱期、燃燒期和強(qiáng)熱期三個(gè)階段，測(cè)定時(shí)，要嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，以確保測(cè)定結(jié)果的有效性。

4.影響測(cè)定的主要原因

（1）總不溶物

①試樣的貯存與保管。試樣的貯存與保管條件應(yīng)不致引起總不溶物增多，按要求試樣應(yīng)裝在金屬桶或棕，色瓶中避光保存，不得用塑料容器或軟質(zhì)玻璃材料容器存放。如果不能立即試驗(yàn)，應(yīng)用氮?dú)饧右员Ｗo(hù)，儲(chǔ)存溫度不應(yīng)高于10℃，儲(chǔ)存時(shí)間不得超過(guò)一周。

②試驗(yàn)條件的保證。試驗(yàn)必須在沒(méi)有水、活性金屬表面及污物存在的規(guī)定條件下進(jìn)行，同時(shí)避免光照，否則可導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏高。

（2）10%蒸余物殘?zhí)?/span>

① 量取溫度。為了得到較準(zhǔn)確的10%余物，蒸餾時(shí)應(yīng)設(shè)法使餾出物溫度與裝樣溫度一致。

② 儀器的安裝。全套坩堝放在鎳鉻絲三腳架上，須將外鐵坩堝放在遮焰體的正中心，不能傾斜。全套坩堝用圓鐵罩罩上。必須受熱均勻，否則將影響測(cè)定結(jié)果。

③ 加熱強(qiáng)度控制。預(yù)熱期的加熱應(yīng)自始自終保持均勻，如果加熱強(qiáng)度過(guò)大，試樣會(huì)濺出瓷坩堝外，使測(cè)定結(jié)果偏低；如果加熱強(qiáng)度小，會(huì)使燃燒期延長(zhǎng)，濺出殘?zhí)康目赡苄约哟?，同樣使測(cè)定結(jié)果偏低。燃燒期要控制火焰不超過(guò)火橋，否則測(cè)定結(jié)果偏低。強(qiáng)熱期必須保證7min若加熱強(qiáng)度不夠，會(huì)影響到殘?zhí)康男纬墒蛊錈o(wú)光澤，并不成魚(yú)鱗片狀，造成結(jié)果偏大。

④ 坩堝冷卻和稱(chēng)量。按規(guī)定，強(qiáng)熱期過(guò)后，移開(kāi)噴燈，使儀器冷卻到不見(jiàn)煙（約15min）再移去圓鐵罩和外內(nèi)鐵坩堝蓋，用熱坩堝坩將瓷坩堝移入干燥器內(nèi)，冷卻40min，稱(chēng)量。如果取出坩堝過(guò)早，新鮮空氣進(jìn)入瓷坩堝，在高溫下殘?zhí)堪l(fā)生燃燒，會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏?。环粗?、超時(shí)未取出，由于溫度降低，可能引起瓷坩堝吸收空氣中的水分，使測(cè)定結(jié)果偏高。