石油产品分析第三版课件 教学课件 ppt 作者 王宝仁 孙乃有 主编 ppt 66-2.pptVIP

* 帮助 返回 下页 上页 第二节 柴油的着火性 一、评定柴油着火性的意义 1．柴油机的工作粗暴现象 （1）柴油机的工作原理 柴油机和汽油机都属于活塞式内燃发动机。常见四行程发动机（图6-6）。 ①吸气。吸入空气。 ②压缩。压缩吸入的空气。 ③膨胀作功。喷油，自燃，推动活塞向下运动作功。 ④排气。 （2）柴油机的工作粗暴现象 从喷油器开始喷油到燃料自燃着火这段时间，称为着火滞后期（或称为滞燃期，用曲轴旋转角度表示）。 如果柴油自燃点高，则着火滞后期增长，以致在开始自燃时，气缸内积累较多的柴油同时自燃，温度和压力将剧烈 增高，冲击活塞头剧烈运动而发出金属敲击声，这就是柴油机的工作粗暴。 2．评定柴油着火性的意义 （1）判断柴油燃烧性能，为油品使用及质检提供依据 柴油的着火性就是指柴油的自燃能力。 柴油着火性通常用十六烷值表示，一般十六烷值高的柴油，自然能力强，燃烧均匀，着火性好，不易发生工作粗暴现象。 不同转速的柴油机对柴油十六烷值要求是不同的，研究表明，转速大于1000r/min的高速柴油机，使用十六烷值为40~50的柴油为宜；转速低于1000/min的中、低速柴油机，可以使用十六烷值为30~40的柴油。GB/T 19147－2013《车用柴油（Ⅳ）》中规定，5号、0号、－10号车用柴油的十六烷值 不小于49，－20号不小于46，―35、―50号不小于45。 （2）了解柴油着火性与化学组成的关系，指导油品生产 相同碳原子数的不同烃类，正构烷烃的十六烷值最高，无侧链稠环芳烃的十六烷值最低，正构烯烃、环烷烃、异构烷烃居中；烃类的异构化程度越高，环数越多，其十六烷值越低；芳烃和环烷烃随侧链的长度的增加，其十六烷值增加，而随侧链分支的增多，十六烷值显著降低；对相同的烃类来说，相对分子质量越大，热稳定性越差，自燃点越低，十六烷值越高。 如表6-5，以石蜡基原油生产的柴油，其十六烷值高于环烷基原油生产的柴油，这是由于前者含有较多的烷烃，而后者含有较多的环烷烃所致。 二、柴油着火性评定方法 1．十六烷值 十六烷值是评定柴油着火性的指标之一。它是在规定操作条件的标准发动机试验中，将柴油试样与标准燃料进行比较测定，当两者具有相同的着火滞后期时，标准燃料的正十六烷值即为试样的十六烷值。 标准燃料是用抗爆性能好的正十六烷和抗爆性能较差的七甲基壬烷按不同体积比配制成的混合物。规定正十六烷的十六烷值为100，七甲基壬烷的十六烷值为15。例如，某试样经规定试验比较测定，其着火滞后期与含正十六烷体积分数为48％、七甲基壬烷体积分数52％的标准燃料相同，则该试样的十六烷值即为： （6-6） 十六烷指数是表示柴油着火性能的一个计算值，它是用来预测馏分燃料十六烷值的一种辅助手段。其计算按GB/T 11139－1989《馏分燃料十六烷指数计算法》标准方法进行，适用于计算直馏馏分、催化裂化馏分以及两者的混合燃料的十六烷指数。试样的十六烷指数按式（6-7）计算。 （6-7） 【例题6-1】若已知某试样在20℃时的密度为0.8400g/mL，按GB/T 6536－1997《石油产品蒸馏测定法》测得的中沸点为260℃，计算该试样的十六烷指数。 解 由（6-7）得： CI=431.29-1586.88×0.8400+730.97×0.84002 + 12.392× 0.84003+0.0515×0.84004-0.554×260+97.803×(lg260)2 CI =47.8≈48 目前，十六烷指数已列入我国车用柴油的质量指标。 3．柴油指数 柴油指数是表示柴油抗爆性能的另一个计算值。它是和柴油密度、苯胺点相关联的参数。柴油指数的表达式为： （6-8） （6-9） （6-10） 十六烷指数和柴油指数计算简捷、方便，适用于生产过程的质量控制，但不允许随意替代用标准发动机试验装置所测定的试验值，柴油规格指标中的十六烷值必须以实测为准。 三、柴油十六烷值测定方法概述 按2010《柴油十六烷值测定法》标准方法进行。测定仪器是一台可改变压缩比的专用单缸柴油机（900r/min），压缩比可调范围为8:1.~36:1，机上装有着火滞后期表（见图6-7）及其辅助装置（四个电磁传感器：即燃烧传感器、喷油传感器、及两个参比传感器）。