汽油柴油基本知識

汽油柴油基本知識第一頁，共35頁。培訓目標1、掌握汽油、柴油的分類及主要用途2、掌握汽油、柴油的主要性能指標3、了解汽油、柴油的生產工藝過程4、掌握汽油、柴油的安全使用知識第二頁，共35頁。前言

汽油、柴油是石油產品，是由石油提煉而成。石油是一種液態(tài)的、可燃的碳氫化合物的混合物。在地下形成并貯集于各種孔隙、縫隙巖石中的稱之為天然石油，也叫原油；石油是當今世界主要的能源和重要的化工原料。其產品廣泛應用于人類社會活動的各個領域，幾乎是無所不在。第三頁，共35頁。

從遠古時代開始并在相當長的歷史時期，古人只是直接、簡單、零星的用作燃料、潤滑、建筑、醫(yī)藥等方面。

18世紀末，開始認識到把石油通過蒸餾并依次冷卻冷凝而獲得不同的油品，如煤油和汽油等。

第四頁，共35頁。19世紀以來，由于內燃機的發(fā)明，擴大了對石油產品的利用，各類以內燃機做驅動力的運載工具如汽車、柴油機、飛機、船只等數量巨增以及用于軍事的坦克、裝甲車、軍艦的相繼出現(xiàn)，不僅要求質量不同的油品，而且用量也大大增加，石油的用途不斷擴大。石油是不同烴化合物的混合物，簡單作為燃料是極大的浪費，只有通過加工處理，煉制出不同的產品，才能充分發(fā)揮其巨大的經濟價值。石油經過加工，大體可獲得以下幾大類的產品：汽油類（航空汽油、軍用汽油、溶劑汽油）；煤油（燈用煤油、動力煤油、航空煤油）；柴油（輕柴油、中柴油、重柴油）；燃料油；潤滑油；潤滑油脂以及其他石油產品（凡士林、石油蠟、瀝青、石油焦碳等）。第五頁，共35頁。第一節(jié)石油及其產品的物理化學性質一、石油的化學組成

（一）石油的一般性質

1.外觀：石油是一種流動或半流動狀態(tài)的粘稠液體，顏色大都呈暗色，從褐色至深褐色，亦有呈赤褐色、淺黃色。

2.相對密度：石油的相對密度一般小于1（水的相對密度為1），絕大多數介于0.8~0.98，個別的有的高達1.016或低于0.707。我國主要原油相對密度均在0.85以上，屬于較重原油。第六頁，共35頁。（二）石油的元素組成1.碳、氫元素

石油主要由碳、氫兩種元素組成，石油中碳、氫兩元素含量為95.6%~99.4%(m)，其中碳含量約為83%~87%、氫含量約為11%~14%。2.硫、氮、氧元素硫：0.05～8.0％氧：0.05～2.0％氮：0.05～2.0％硫含量也作為衡量原油質量的一個指標：

>2%高硫原油

0.5～2%含硫原油

<0.5%低硫原油第七頁，共35頁。(三)石油的烴類組成

1.石油中的烴類組成石油的主要成分是烴類。在石油和直餾產品中含有烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴，一般不含烯烴，只有在二次加工產品才含有烯烴。

a.烷烴直鏈或帶支鏈而無環(huán)結構的正構和異構烷烴是石油的主要組分之一。

C1~C4是天然氣的主要成分，C5~C16的烷烴，主要存在汽油和煤油中，低分子烷烴的沸點低，易揮發(fā)，對油品性質影響很大。C16以上的烷烴多以溶解狀態(tài)存在于石油中，當溫度降低時，即以固態(tài)結晶析出，稱為蠟(wax)。通常在柴油和潤滑油餾分中才含有蠟，蠟的含量多少對油品低溫性能影響很大。第八頁，共35頁。b.環(huán)烷烴環(huán)烷烴是飽和的環(huán)狀碳氫化合物，也是石油的一種主要組分。環(huán)烷烴有較高的抗爆性能、凝點低。是汽油、噴氣燃料和潤滑油的良好組分。c.芳香烴芳香烴是含有苯環(huán)的烴類，也是石油的主要組分之一。芳香烴具有良好的抗爆性，是汽油的優(yōu)良組分，但影響煤油和噴氣燃料的燃燒性能，因此需限制它們的芳香烴含量。d.烯烴在空氣中易氧化成酸性物質和膠質，特別是二烯和環(huán)烯烴更易氧化，因此油品安定性與其烯烴含量有關。烯烴主要存在于石油的二次加工產品中。第九頁，共35頁。

石油中各族烴類分布的總規(guī)律是：隨石油餾分沸點升高，所含各族烴類的分子量隨之增大，碳原子數增多，環(huán)狀烴的環(huán)數增加，分子結構趨于復雜化。第十頁，共35頁。（四）石油中的非烴類化合物

1、含硫化合物：

活性硫化物：元素S、H2S、硫醇。非活性硫化物：硫醚、噻吩、二硫化物等。影響產品質量、腐蝕設備、污染環(huán)境。

2、含氮化合物：吡啶、吡咯等；油品中的含氮化合物不穩(wěn)定，易氧化生成膠質，使油品顏色變深，發(fā)出臭味。氮化物還能使某些催化劑中毒。

3、含氧化合物酸性含氧化合物、中性含氧化物酸性氧化物具有腐蝕性，中性含氧化物氧化后能生成膠質，影響油品使用性能。第十一頁，共35頁。二、石油及其產品的物理性質

石油及產品的物理性質是評價油品質量的主要指標，直接影響油品的使用性能。(一)密度

密度是指在一定溫度下，單位體積內油品的質量，以千克／米3表示。油品的密度隨其組成中含碳、氧、硫量的增加而增加，根據油品的密度，可大體判斷油品的質量。（二）餾程對于純化合物，在一定外壓下，當加熱到某一溫度時，其飽和蒸汽壓與外界壓力相等時的溫度叫沸點。油品的沸點以某一溫度范圍來表示，這一溫度范圍叫餾程，如汽油的餾程為40～205℃。餾程是液體燃料蒸發(fā)性能的指標，用來判斷石油產品輕重餾分組成的多少。第十二頁，共35頁。（三）飽和蒸氣壓

在某一溫度下，液體與在它液面上的蒸汽呈平衡狀態(tài)時，由此產生的壓力稱為飽和蒸汽壓，簡稱蒸汽壓。蒸汽壓表明液體汽化或蒸發(fā)的能力，蒸汽壓越高，就說明液體越易汽化。（四）粘度

液體受外力作用時，流體分子間產生內摩擦力的大小稱為粘度常用粘度指數用來表示油品粘溫特性的好壞，油品的粘度指數越高，說明粘度隨溫度的變化越小，粘溫特性越好。（五）閃點閃點是在規(guī)定條件下，加熱油品所逸出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發(fā)生瞬間閃火時的最低溫度。石油餾分的沸點愈低，其閃點也愈低。閃點對油品的儲存、使用和安全生產都有重要意義，是油品安全保管、輸送的重要指標。第十三頁，共35頁。（六）燃點、自燃點燃點是在規(guī)定條件下，當火焰靠近油品表面的油氣和空氣混合物時即著火并持續(xù)燃燒至規(guī)定時間所需的最低溫度。油品因劇烈的氧化而產生火焰自行燃燒，稱為油品的自燃。發(fā)生自燃的最低溫度稱為油品的自燃點。汽油、柴油自燃點的高低直接影響其燃燒性能。閃點和燃點與烴類的蒸發(fā)性能有關，而自燃點卻與其氧化性能有關。所以，油品的閃點、燃點和自燃點與其化學組成有關。油品的沸點越低，其閃點和燃點越低，而自燃點越高。第十四頁，共35頁。（七）凝點

石油在規(guī)定條件下冷卻至停止流動時的最高溫度稱為凝點，以℃表示。凝點是評價油品低溫性能的指標。凝點用以表示輕柴油的牌號，如O號輕柴油的凝固點要求不高于0℃。（八）水分

水分是指油品中的含水量。油品中含有水分時對油品有很大的危害第十五頁，共35頁。（九）傾點傾點是指在規(guī)定條件下，被冷卻了的試油開始連續(xù)流動時的最低溫度，以℃表示，傾點和凝點一樣都是用來表示石油產品低溫流動性能的指標。（十）水溶性酸或堿

石油產品的水溶性酸或堿是指存在于油品中可溶于水的酸性或堿性物質的總稱。

①水溶性酸或堿在生產、使用或貯存時能腐蝕與其接觸的金屬構件。水溶性酸幾乎對所有金屬都有強烈的腐蝕作用，而堿只對鋁有腐蝕作用。汽油中如有水溶性堿，在它的作用下，汽化器的鋁制零件會生成氫氧化鋁的膠體物質，堵塞油路、濾清器及油嘴。

②油品中存有水溶性酸或堿會促使油品老化。第十六頁，共35頁。汽油、柴油的簡易識別

根據油品的外觀、顏色、透明度、氣味等判斷油品的類別和質量等。

一、看

看油品的外觀。一般來說不同種類的油品都具有不同的顏色。汽油的顏色為無色、淺黃色，紅色或綠色都是人為加入油溶色料而造成的；柴油的顏色為無色、淡黃色、淡綠色茶黃色至褐黑色。第十七頁，共35頁。

二、聞聞油品的氣味。油品的種類不同，其氣味存在差異。汽油有濃烈的刺激性氣味，一般來說味道越濃烈，說明含二次加工的烴類成分越多，其辛烷值越高。而柴油則沒有刺激性氣味，兩者的氣味截然不同，如果柴油中聞到有較濃烈的刺激性汽油味，說明柴油中已混有汽油，屬不合格柴油。

三、摸用手摸油品。體驗其光滑、軟硬和涼熱等。用手接觸油品，手有發(fā)澀和發(fā)涼感，離開油品，手上油品馬上被蒸發(fā)，手背有一層白色者為汽油；用手摸有光滑感，但又不覺得粘稠，手上油品蒸發(fā)慢者為柴油。

四、搖觀察油的稀稠程度。把油樣裝在白色透明的玻璃瓶中搖動，觀察油膜掛瓶情況和氣泡的產生、消失快慢等現(xiàn)象。在搖動過程中無油膜掛瓶，產生氣泡很快消失者可能是汽油；有油膜掛瓶，產生氣泡較慢消失者，可能是柴油。第十八頁，共35頁。第二節(jié)汽油、柴油的性能指標一、汽油汽油主要是由C5～C9的烴類組成，其餾程范圍為40～205℃，主要用于汽車、摩托車等各種點燃式內燃機（簡稱汽油機）做燃料。（一）汽油機的構造和工作原理汽油機又稱點燃式發(fā)動機，汽油發(fā)動機的工作原理汽油發(fā)動機有進氣、壓縮、做功與排氣四個沖程。（二）對車用汽油的使用要求

1、所有工況下，具有足夠揮發(fā)性以形成可燃混合氣；

2、燃燒平穩(wěn)，不產生爆震燃燒現(xiàn)象；

3、儲存安定性好，生成膠質的傾向??；

4、對發(fā)動機沒有腐蝕作用；

5、排出的污染物少。第十九頁，共35頁。（三）汽油的品種與牌號汽油類包括航空汽油、車用汽油和溶劑汽油。航空汽油是飛機的燃料；車用汽油主要做內燃機燃料，溶劑汽油是橡膠、油漆、皮革、油布等工業(yè)所需的溶劑并可用于洗滌機器和零件。車用汽油規(guī)格的劃分和選用按研究法辛烷值劃分為90號、93號和95號97號四個牌號。牌號越高，其抗爆性越好，可適合高壓縮比的汽油機使用。選用汽油的依據是壓縮比。壓縮比是發(fā)動機氣缸的總容積與燃燒室容積之比。壓縮比高的汽車應使用高辛烷值（高牌號）的汽油，反之，則選用較低牌號的汽油。（四）車用汽油的性能指標汽油的主要性能指標和表示汽油有六大品質要求；良好的蒸發(fā)性；良好的抗爆性能；良好的高氧化安定性；良好的抗腐蝕性；良好的清潔性和滿足環(huán)保要求。第二十頁，共35頁。我國車用無鉛汽油新標準第二十一頁，共35頁。1、抗爆性能

汽油的抗爆性是指汽油在發(fā)動機中燃燒時不發(fā)生爆震現(xiàn)象的性能。汽油應具有良好的抗爆性，以保證發(fā)動機運轉正常，不發(fā)生爆震。汽油抗爆性能的評定指標是辛烷值，辛烷值也是汽油牌號的劃分標準。提高汽油辛烷值的方法主要有：

(1)改變汽油的化學組成，增加異構烷烴和芳香烴的含量。這是提高汽油辛烷值的根本方法。

(2)加入少量提高辛烷值的添加劑，即抗爆劑。最常用的抗爆劑是四乙基鉛。由于此抗爆劑有劇毒，所以此法最終要被取代。目前，車用無鉛汽油要求鉛含量≯0.005g/L。

(3)調入其它的高辛烷值組分，如含氧有機化合物醚類及醇類等。如甲基叔丁基醚(MTBE)，不僅單獨使用時具有很高的辛烷值（RON為117，MON為101），在摻入其它汽油中可使其辛烷值大大提高，而且不會改變汽油基本性能。第二十二頁，共35頁。

2、蒸發(fā)性汽油由液態(tài)轉化為氣態(tài)的性能稱為汽油的蒸發(fā)性。蒸發(fā)性是汽油的最重要特性之一。汽油的輕質餾分越多，它的蒸發(fā)性就越好，同空氣混合得就越均勻3、汽油的安定性汽油的安定性一般指汽油的化學安定性，它表明汽油在儲存中抵抗氧化的能力，是一個重要的使用指標。4、環(huán)保性

a、苯：是公認致癌物質，由于蒸發(fā)和不完全燃燒排入大氣，要求苯含量≯2.5%（V/V）。

b、芳烴：提高汽油辛烷值主要靠芳烴組分，但其燃燒后生成的沉積物多，應適當加以控制，要求芳烴含量≯40%（V/V）。

c、烯烴：穩(wěn)定性差，有的可能在空氣中生成臭氧，要求烯烴含量≯35%（V/V）。

d、硫：燃燒后不僅直接污染大氣，還對汽車尾氣氧傳感器產生不良影響。第二十三頁，共35頁。二、柴油

柴油是壓燃式發(fā)動機（即柴油機）燃料，也是消耗量最大的石油產品之一。由于柴油機較汽油機熱效率高，功率大，燃料單耗低，比較經濟，故應用日趨廣泛，用于各種汽車、拖拉機、船舶和礦山、發(fā)電、鉆井等大馬力的運輸工具及固定式機械的高速壓燃式發(fā)動機（簡稱柴油機）作燃料。（一）柴油壓燃式發(fā)動機工作原理柴油發(fā)動機也有進氣、壓縮、做功、排氣四個沖程。柴油機和汽油機的兩點本質區(qū)別是：第一，在柴油機中被壓縮的只是空氣，而不是空氣和燃料的混合物，一般柴油機的壓縮比可達13～24。第二，在汽油機中燃料是靠電火花點火而燃燒的；而在柴油機中燃料則是由于噴散在高溫高壓的熱空氣中自燃的。第二十四頁，共35頁。（二）對車用柴油的使用要求1、具有良好的霧化、蒸發(fā)和燃燒性能；2、良好的燃料供給性能；3、對發(fā)動機沒有腐蝕和磨損作用；4、良好的儲存和熱安定性。（三）柴油的品種與牌號

1、

輕柴油

輕柴油是柴油汽車、拖拉機等柴油發(fā)動機燃料。目前國內應用的輕柴油按凝固點分為6個牌號：10#柴油、0#柴油、-10#柴油、-20#柴油、-35#柴油和-50#柴油。選用柴油的依據是使用時的溫度。

2、

重柴油

適用于做中速和低速機燃料。

按凝點分10號、20號、30號等3個牌號。

3、軍用柴油

軍用柴油。主要用于艦艇、潛艇、坦克等高速柴油機燃料。

按凝固點分-10號、-35號、-50號等3個牌號第二十五頁，共35頁。（四）柴油的性能指標主要指標是十六烷值、黏度、凝固點等。對柴油質量要求是燃燒性能和流動性好。

第二十六頁，共35頁。1、抗爆性柴油機爆震的產生與汽油機剛好相反，是由于燃料自燃點過高，燃燒不正常造成的。爆震現(xiàn)象發(fā)生時，燃料會沖擊活塞頭，發(fā)出金屬敲擊聲，車沒力，噪音大，冒黑煙，使發(fā)動機損壞。柴油的抗爆性能表示柴油自燃的能力，用十六烷值來表示。2、蒸發(fā)性

餾程是表示柴油蒸發(fā)性的指標。對柴油餾程的要求雖然不如汽油那樣嚴格，但它也是一個重要的使用指標。柴油機的轉速越高，對燃料蒸發(fā)性要求越嚴。3、粘度

粘度是柴油的重要質量指標之一，它可以決定柴油在內燃機內霧化及燃燒的情況。粘度過大，噴油嘴噴出的油滴顆粒大且不均勻，霧化狀態(tài)不好，與空氣混合不充分，燃燒不完全。粘度過小，會影響油泵潤滑，增大磨損。因此，柴油的粘度范圍有規(guī)定。第二十七頁，共35頁。4、低溫性能

柴油機燃料餾分較重，其中含有大量高分子烷烴，在大氣溫度降低到一定程度時，由于蠟的結晶使柴油失去流動性，影響發(fā)動機的正常運轉，給使用和運輸帶來困難。含蠟量越多，凝固點越高，所以凝固點是柴油的一項重要指標，是柴油牌號的劃分依據。

5、安定性

柴油的貯存安定性是指柴油在貯存，運輸和使用過程中保持其外觀，組成和使用性能不變的能力，也就是說，安定性好的柴油在貯存過程中顏色和實際膠質變化不大，基本上不生成不可溶的膠質和沉渣。國產柴油用實際膠質或碘值作為貯存安定性的指標第二十八頁，共35頁。第三節(jié)汽油、柴油的安全使用知識一、汽油

（一）理化性狀無色或淡黃色、易揮發(fā)液體，密度：0.7～0.8，閃點：-58～10℃，沸點：50～150℃，自燃點：255～530℃，爆炸極限：0.76～6.9%，不溶于水。汽油是一種混合物，一般工業(yè)汽油含有丁烷到十二烷的烷烴和一些環(huán)烷烴，并含有不等量的芳香烴。第二十九頁，共35頁。（二）毒性為麻醉性毒物，對皮膚、粘摸有刺激作用。最高容許濃度：300mg/m3。（三）短期暴露的影響

吸入：大量吸入蒸汽可引起麻醉癥狀、興奮、酒醉樣，步態(tài)不穩(wěn)并有惡心、嘔吐等。吸入高濃度蒸汽后，很快出現(xiàn)昏迷。汽車司機加油時，誤將汽油經口吸入肺內，則引起吸入性肺炎，當時就出現(xiàn)劇烈的咳嗽與胸痛。

眼睛接觸：接觸高濃度汽油蒸汽出現(xiàn)流淚、結膜充血。

皮膚接觸：皮膚浸泡于汽油20—30分鐘，可造成紅斑、水皰等淺度灼傷。（四）長期暴露的影響長期吸入汽油蒸汽可出現(xiàn)頭暈、頭痛、失眠、乏力、記憶力減退、易興奮，有的出現(xiàn)癔病癥狀，也稱“汽油性癔癥”。皮膚長期接觸汽油，出現(xiàn)干燥、皴裂、角化性皮炎。第三十頁，共35頁。（五）火災和爆炸

汽油極易燃，嚴禁明火、火花和吸煙，應有防爆設備和無火花工具。著火時可用干粉、泡沫滅火機、石棉毯滅火。（六）化學反應性極易溶于脂肪，易溶于苯、二硫化碳和醇。（七）人身防護吸入：如空氣中汽油蒸汽超過暴露限值，應戴有褐色標志濾毒盒的防毒口罩。眼睛：如空氣中汽油蒸汽濃度較高時，可使