第一章石油及其產(chǎn)品的化學(xué)組成和物理性質(zhì)

原油是從地下開(kāi)采出來(lái)的、未通過(guò)加工的石油。原油經(jīng)煉制加工后得到各種燃料油、潤(rùn)滑油、蠟、

瀝青、石油焦等石油產(chǎn)品。了解石油及其產(chǎn)品的化學(xué)組成和物理性質(zhì)，關(guān)于原油加工、產(chǎn)品使用以及石油

的綜合利用等有重要意義。

第一節(jié)石油的化學(xué)組成

一、石油的外觀(guān)性質(zhì)

石油通常是一種流動(dòng)或半流動(dòng)狀的粘稠液體。世界各地所產(chǎn)的石油在外觀(guān)性質(zhì)上有不同程度的差別。

從顏色看，大部分石油是黑色，也有暗綠或暗褐色，少數(shù)顯赤褐、淺黃色，甚至無(wú)色。相對(duì)密度一般都小

于1,絕大多數(shù)石油的相對(duì)密度在0.80?0.98之間，但也有各別的高達(dá)1.02和低到0.71。我國(guó)主要油田的

原油相對(duì)密度都在0.85以上。不同石油的流動(dòng)性差別也很大，有的石油其50C運(yùn)動(dòng)粘度為1.46亳米2/

秒，有的卻高達(dá)20000亳米2/秒。

許多石油都有程度不同的臭味，這是因?yàn)楹辛蚧锏木壒省?/p>

石油外觀(guān)性質(zhì)的差異反映了其化學(xué)組成的不同。

二、石油的元素組成

石油主要由碳(C)和氫(H)詼種元素組成，其中碳含量為83?87%,氫含量為11?14%,兩者合計(jì)

為95?99%,由碳和氫兩種元素組成的碳?xì)浠衔锓Q(chēng)為燒，在石油煉制過(guò)程中它們是加工和利用的主要

對(duì)象。此外，石油中還含有硫(S)、氮(N)、氧(0)。這些非碳?xì)湓睾恳话銥??4%。但也有各別例外，如

國(guó)外某原油含硫高達(dá)5.5%,某原油含氮量為1.4?2.2%。雖然石油中羋碳?xì)湓氐暮亢苌伲撬鼈儗?duì)

石油的性質(zhì)、石油加工過(guò)程以及產(chǎn)品的使用性能有很大的影響。

石油中除含有碳、氫、硫、氮、氧五種元素外，還有微量的金屬元素和其它非金屬元素，如帆、銀、

鐵、銅、伸、氯、磷、硅等，它們的含量非常少，常以百萬(wàn)分之幾計(jì)(ppm)。

以上各種元素并非以單質(zhì)出現(xiàn)，而是互相以不同形式結(jié)合成燃類(lèi)和非燃類(lèi)化合物存在于石油中。所以,

石油的組成是極為復(fù)雜的。

三、石油的燃類(lèi)組成

石油主要是由各種不同的妙類(lèi)組成的。石油中究竟有多少種崎，至今尚無(wú)法說(shuō)明。但已確定石油中的

炸類(lèi)中要是由烷炸、環(huán)烷焰和芳杏焰墳三種烽類(lèi)構(gòu)成.天然石油中?段不含烯炸、烘爐等不飽和好.只有

在石油的二次加工產(chǎn)物中和利用油頁(yè)巖制得的頁(yè)巖油中含有不同數(shù)量的烯睡。

(一)烷點(diǎn)

烷堤是石油的主要組分。在常溫常壓下,C1?C4(即分子中含有1?4個(gè)碳原子)的;烷燒為氣體,C5?

C15的烷燒為液體，大于C16的正構(gòu)烷燒為固體。

含有大量的甲烷和少量的乙烷、丙烷的天然氣稱(chēng)為干氣，除含有較多的甲烷、乙烷外，還含有少量易

揮發(fā)的液態(tài)燃蒸氣（如戊烷、己烷、辛烷）的天然氣稱(chēng)為濕氣，高分子烷燒是固態(tài)，但一般溶于油中，低

溫二析出。

在一般條件下，烷煌的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但在特別條件下，烷燒也會(huì)發(fā)

生氧化、鹵化、硝化及熱分解等反應(yīng)。

（二）環(huán)烷燃

環(huán)烷燒是環(huán)狀的飽和崎，也是石油的主要組分之一。石油中的環(huán)烷燒主要是含五碳環(huán)的環(huán)戊烷系和含

六破環(huán)的環(huán)己烷系。從數(shù)量上看，一般是環(huán)己烷系多于環(huán)戊烷系。

隨著石油儲(chǔ)分沸點(diǎn)的升島，環(huán)烷燃相對(duì)含量增加，在高沸點(diǎn)的石油謫分中，還含有雙環(huán)和多環(huán)的環(huán)烷

煌以及環(huán)烷-芳香燒。在更重的石油餌分中，因?yàn)榉枷闳嫉暮吭黾邮沟铆h(huán)烷燃的相對(duì)含量有所減少。

環(huán)烷燒的抗爆性較好、凝點(diǎn)低、有較好的潤(rùn)滑性能和粘溫性，是汽油、噴氣燃料及潤(rùn)滑油的合格組分。

環(huán)烷燃的化學(xué)性質(zhì)與烷烽相近，但稍活潑，在一定條件下可發(fā)生氧化、鹵化、硝化、熱分解等反應(yīng)，環(huán)

烷燃在一定條件下還能脫氫生成芳香烽。

（三）芳香煌

芳香煌是指分子中含有苯環(huán)的燃類(lèi)，一般苯環(huán)上帶有不同的烷基側(cè)鏈，也是石油的主要組分之一。同

一種原油中，隨著沸點(diǎn)（或分子量）的升高;芳香燃的含量增多。石油中除含有單環(huán)芳香燃外，還含有雙

環(huán)和多環(huán)芳香燒。

芳香燃的化學(xué)性質(zhì)較烷燒稍活潑，可與一些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，但芳香垃中的苯環(huán)很穩(wěn)定，強(qiáng)氧化劑也不

能使其氧化，也不易起加成反應(yīng)。在?定條件下，芳香燃上的側(cè)鏈會(huì)被氧化成有機(jī)酸，這是油品氧化變質(zhì)

的直要原因之一，芳香是在一定條件下還能選行加氫反應(yīng)，

（四）烯煌

石油中一般不含烯燃。烯燒主要存在于石油的二次加工產(chǎn)物中。

烯烽又分為單烯烽（即分子中含有一個(gè)雙鍵）、雙烯經(jīng)和環(huán)烯燼。在常溫常壓下，單烯烽C2?C4氣體,

C3-C18是液體,C18以上是固體。

烯烽分子中有雙桂，因此烯燃的化學(xué)性質(zhì)很活潑，可與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。在一定條件下可進(jìn)行加

成、氧化和聚合等各種反應(yīng)。在空勺中烯燃易氧化成酸性物質(zhì)或膠質(zhì)，特別是二烯燃和環(huán)烯炫更易氧化,

影響油品的安定性。

四、石油的錨分組成

石油是一個(gè)多組分的復(fù)朵混合物，每個(gè)組分有其各自不同的沸點(diǎn)。石油加工的第一步一一蒸飾（或分

W）.就是依據(jù)各組分沸點(diǎn)的不同，用蒸鐲的方法把石油“分割”成幾個(gè)部分，這每一部分稱(chēng)為馀分。

通常我們把沸點(diǎn)小于200℃的鐲分稱(chēng)為汽油緇分或低沸飽分，200?350℃的稱(chēng)為煤、柴油錨分或中間

儲(chǔ)分,350?500C的稱(chēng)為減壓儲(chǔ)分或高沸緇分，大于500.C的為渣油。

必需注意，石油儲(chǔ)分不是石油產(chǎn)品。石油產(chǎn)品必需滿(mǎn)足油品規(guī)格的要求。通常儲(chǔ)分油要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的

加工才干變成石油產(chǎn)品。此外，同一沸點(diǎn)范國(guó)的循分也可以因目的不同而加工成不同產(chǎn)品。例如航空煤油

（即噴氣燃料）的鐳分范圍是150?280℃,燈用煤油是200?300℃,輕柴油是200?35OC。減壓儲(chǔ)分油

既可以加工成潤(rùn)滑油產(chǎn)品，也可以作為裂化的原料。

國(guó)內(nèi)外部分原油直飾儲(chǔ)分和減壓渣油的含量列于表1-1。

從表1-1可以看出：與國(guó)外原油相比，我國(guó)一些主要油田原油中汽油溜分少（一般低于10%）,渣油

含晝高，這是我國(guó)原油的主要特點(diǎn)之一。

表1-1原油直緇憎分及渣油含量

汽油儲(chǔ)分煤柴油儲(chǔ)分減壓馀分350?渣油

相對(duì)密度

<200℃200?300℃500C>500℃

山2?°

%（重）%（重）%（重）%（重）

24.0223.95

大慶0.863510.7841.25

(200?360℃)(360?500C)

勝利0.88988.7119.2127.2544.83

19.729.8

大港0.89429.5540.95

(200?360℃)(360?500℃)

伊朗0.855124.9225.7424.6124.73

27.832.7

印尼米納斯0.845613.226.3

(350?480C)(>480℃)

阿曼0.848820.0834.48.4537.07

五、石油的非燃組成

（一）石油中的非燒化合物主耍指含硫、氮、氧的化合物。這些元素的含量雖僅約1-4%,但非燃化合

物的含量都相當(dāng)高，可高達(dá)20%以上。非燒化合物在石油各館分中的分布是不均勻的.大部分集中在重質(zhì)

儲(chǔ)分和殘?jiān)椭?。非燃化合物的存在?duì)石油加工和石油產(chǎn)品使用性能影響很大，石油加工中絕大多數(shù)精制

過(guò)程都是為了除去這類(lèi)非燃化合物。如果處理適當(dāng)，綜合利用，可變害為利，生產(chǎn)一些重要的化工產(chǎn)品。

例如，從石油氣中除硫的同時(shí)，又可I可收硫磺。

（二）含硫化合物

硫是石油中常見(jiàn)的組成元素之一，不同的石油含硫量相差很大，從萬(wàn)分之兒到白分之幾。硫在石油混

分口的含量隨其沸點(diǎn)范圍的升高而增加，大部分硫化物集中在重油中。由于硫關(guān)于石油加工影響極大，所

以含硫量常作為評(píng)價(jià)石油的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

硫在石油中少量以元素硫（S）和硫化氫（H2S）形式存在，太多數(shù)以有機(jī)硫化物形式存在，如硫醇（RSH）

硫酷（RSR'）、環(huán)硫雄（等）、二硫化物（RSSR，）、噬吩（）及其同系物等。

含硫化合物的主要危害是:①對(duì)設(shè)備管線(xiàn)有腐蝕作用。元素硫、硫化氫和低分子硫醇（統(tǒng)稱(chēng)為活性硫化

物）都能與金屬作用而腐蝕設(shè)備和管線(xiàn)。硫雄、二硫化物等（統(tǒng)稱(chēng)為非活性硫化物）本身對(duì)金屬并無(wú)作用,

但受熱后會(huì)分解牛.成腐蝕性較強(qiáng)的硫騁和硫化氫，特別是燃燒生成的二氧化硫腐蝕性更強(qiáng)。②可使油品某

些使用性能變壞。汽油中的含硫化合物會(huì)使汽油的感鉛性下降、燃燒性能變壞、氣缸積炭增多、發(fā)動(dòng)機(jī)

腐蝕和磨損加劇。硫化物還會(huì)使油品的儲(chǔ)存安定性變壞，不僅發(fā)生惡臭，還會(huì)顯著促進(jìn)膠質(zhì)的生成。③污

染環(huán)境。含硫油品燃燒后生成一氧化硫、三氧化硫等，污染大氣,對(duì)人體有害。石油中的臭味來(lái)自其中的

含硫化合物硫醇，當(dāng)空氣是有0。00001亳克/升的硫醇時(shí)即可嗅到。在二次加工過(guò)程中,使某些催化劑

中每，喪失催化劑活性。

通常采納酸堿洗滌、催化加氫、催化氧化等方法除去油品中的硫化物，

（二）含氮化合物

石油中含氮量一般在萬(wàn)分之幾至千分之幾。密度大，膠質(zhì)多、含硫量高的石油，一般其含氮量也高。

石油儲(chǔ)分中氮化物的含量隨其沸點(diǎn)相圍的升高而增加，大部分氮化物以膠狀、瀝青狀物質(zhì)存在于渣油中。

石油中的氮化物大多數(shù)是氮原子在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的雜環(huán)化合物，主要有叱呢（）嗓咻（）

等的同系物（統(tǒng)稱(chēng)為堿性氮化物）及哦咯（）、吧跺（）等的同系物（統(tǒng)稱(chēng)為非堿性氮

化物）。

石油中另?類(lèi)重要的非堿性氮億物是金屬?lài)樳莼衔?，分子中有四個(gè)毗咯環(huán)，重金屬原子與葉琳中

的氮原子呈絡(luò)合狀態(tài)存在，又稱(chēng)郵族化合物。

石油中氮含量雖少，但對(duì)石油加工、油品儲(chǔ)存和使用的影響卻很大，當(dāng)油品中含有氮化物時(shí)，儲(chǔ)存日

期梢久，就會(huì)使顏色變深，氣味發(fā)臭，這是因?yàn)椴环€(wěn)定的氮化物長(zhǎng)期與空氣接觸氧化生成了膠質(zhì)。氮化物

也是某些二次加工催化劑的毒物，所以，油品中的氮化物應(yīng)在精制過(guò)程中除去。

（三）含氧化合物

石油中的氧含量一般都很少，約千分之幾，各別右油中氧含量高達(dá)2?3%,有油中的含氧化合物大

部分集中在膠質(zhì)、瀝青質(zhì)中，因此，狡質(zhì)、瀝青質(zhì)含量高的重質(zhì)石油其含氧量一般比較高。對(duì)以膠質(zhì)、瀝

青質(zhì)形式存在的含氧化合物在后面招作單獨(dú)討論，這里只討論膠質(zhì)、瀝青質(zhì)以外的含氧化合物。

石油中的氧均以有機(jī)物形式存在。這些含氧化合物分為酸性氧化物和中性氧化物兩類(lèi)。酸性氧化物

中有環(huán)烷酸、脂肪酸和酚類(lèi)，總稱(chēng)石油酸。中性氧化物有醛、酮和酯類(lèi)，它們?cè)谑椭泻繕O少。含氧化

合物中以環(huán)烷酸和酚類(lèi)最重要，特別是環(huán)烷酸，約占石油酸總量的90%,而且在石油中的分布也很特別,

主要集中在中間怖分中（沸程約為250?400C）,而在低沸價(jià)分或高沸儲(chǔ)分中含量都比較低。

純的環(huán)烷酸是種油狀液體，有特別的臭味，具有腐蝕性，對(duì)油品使用性能有不良影響。但是環(huán)烷駿

卻是非常有用的化工產(chǎn)品或化工原料，常用作防腐劑、殺蟲(chóng)殺菌劑、農(nóng)用助長(zhǎng)劑、洗滌劑、顏料添加劑等。

酚類(lèi)也有激烈的氣味，具行腐蝕性。但可作為消毒劑，還是合成纖維、醫(yī)藥、染料、炸藥等的原料。

油品中的含氧化合物在精制時(shí)必需除去。

（四）膠狀瀝青狀物質(zhì)

石油中的北堤化合物，大部分以膠狀瀝青狀物質(zhì)（即膠質(zhì)瀝青質(zhì)）存在，都是由碳、氫、硫、氮、氧以

及一些金屬元素組成的多環(huán)復(fù)雜化合物。它們?cè)谑椭械暮肯喈?dāng)可觀(guān)，從百分之幾到幾絕大部分存

在于石油的減壓玳油中。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的組成和分子結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，兩者有差別，但并沒(méi)有嚴(yán)格的界限,

膠原一般能溶于石油醯（低沸點(diǎn)烷燒）及苯，也能溶于一切石油儲(chǔ)分。膠質(zhì)有很強(qiáng)的著色力,油品的顏色

主要來(lái)自膠質(zhì)。膠質(zhì)受熱或在常溫下氧化可以轉(zhuǎn)化為瀝青質(zhì)。瀝青質(zhì)是暗褐色或深黑色脆性的非晶體固

體粉末，不溶于石油隧而溶于苯。膠質(zhì)和瀝青質(zhì)在高溫時(shí)易轉(zhuǎn)化為焦炭。

油品中的膠質(zhì)必需除去，而含有大量膠質(zhì)瀝青質(zhì)的渣油可用于生產(chǎn)瀝青，包括道路瀝青、建筑瀝青

等。瀝青是主要的石油產(chǎn)品之一。

從上述介紹可以看出，石油是以燃類(lèi)有機(jī)物為主，還包括一定數(shù)量非煌類(lèi)有機(jī)物的復(fù)雜混合物。

了解石油的化學(xué)組成，再依據(jù)石油及其產(chǎn)品的物理性質(zhì)及實(shí)際需要，就可以確定合理的石油加工方

案。

第二節(jié)石油及其產(chǎn)品的物理性質(zhì)

石油及其產(chǎn)品的物理性質(zhì)是生產(chǎn)和科研中評(píng)定油品質(zhì)量和控制加工過(guò)程的主要指標(biāo)。加工一種原油

之前，先要測(cè)定它的各種物理性質(zhì)，如沸點(diǎn)范圍（儲(chǔ)分組成）、相對(duì)密度、粘度、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、殘?zhí)?、含?/p>

量等，稱(chēng)為原油評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)。依據(jù)原油評(píng)價(jià)才干確定原油的合理加工方案。

石油和油品的物理性質(zhì)與其化學(xué)組成密切相關(guān)。由于石油和油品都是復(fù)雜的混合物，所以它們的物理

性質(zhì)是所含各種成分的綜合表現(xiàn)。與純化合物的性質(zhì)有所不同，石油和油品的物理性質(zhì)往往是條件性的,

離開(kāi)了i定的測(cè)定方法、儀器和條件，這些性質(zhì)也就失去了意義。

石油和油品性質(zhì)測(cè)定方法都規(guī)定了不同級(jí)別的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其中有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱(chēng)ISO）、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱(chēng)

GB）、中國(guó)石油化工總公司行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):簡(jiǎn)稱(chēng)SH）等等。

一、密度和相對(duì)密度

在規(guī)定溫度下，單位體枳內(nèi)所含物質(zhì)的質(zhì)量稱(chēng)為密度，單位是克/厘米3或千克/米3。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1884-83規(guī)定,20℃時(shí)密度為石油和液體石油產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)密度，以P20表示。其它

溫度下測(cè)得的密度用Pt表示。

油品的密度與規(guī)定溫度下水的密度之比稱(chēng)為油品的相對(duì)密度，用d表示，是無(wú)量綱的。由于4c時(shí)純

水的密度近似為1克/厘米3（3.98C時(shí)水的密度為0.99997克/厘米3：,常以4c的水為比較標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)

常月的相對(duì)密度為d204（即20℃時(shí)油品的密度與4℃時(shí)水的密度之比）:歐美各國(guó)常用的為d,即15.6C（或

60（1）時(shí)油品的密度與15.6C時(shí)水的密度之比，并常用比重指數(shù)表示液體的相對(duì)密度，也稱(chēng)API度,表示

為“API,它與d的關(guān)系為：

°“31.5（1-1）

與通常密度的概念相反，°API數(shù)值愈大，表示密度愈小。

油品的密度與其組成有關(guān)。同一原油的不同緇分油，隨沸點(diǎn)范圍升高，密度增大。當(dāng)沸點(diǎn)范圍相同時(shí),

含芳香燃愈多，密度愈大：含烷燃愈多，密度愈小。

密度是評(píng)價(jià)石油質(zhì)量的主要指標(biāo)，通過(guò)密度和其它性質(zhì)可以推斷原油的化學(xué)組成。

二、蒸氣壓

在一定溫度下，液體與其液面上.方蒸氣呈平衡狀態(tài)時(shí)，該蒸氣所產(chǎn)生的壓力稱(chēng)為飽和蒸氣壓，的稱(chēng)蒸

氣壓。蒸氣壓愈高，說(shuō)明液體愈容易氣化。

純煌和其它純的液體一樣，其蒸氣壓只隨液體溫度而變化,溫度升高，蒸氣壓增大。

石油及石油錨分的蒸汽壓與純物質(zhì)有所不同，它不僅與溫度有關(guān)，而旦與氣化率（或液相組成）有關(guān),

在溫度一按時(shí)，氣化量變化會(huì)引起蒸氣壓的變化。

油品的蒸氣壓通常有兩種表示方法:一種是油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的雷德（Reid）蒸氣壓，是在規(guī)定條件

（38C、氣相體積與液相體積之比為4:1）下測(cè)定的。另一種是真實(shí)蒸氣壓，指氣化率為零時(shí)的蒸氣壓。

三、沸點(diǎn)與錨程

純物質(zhì)在一定外壓下，當(dāng)加熱到某一溫度時(shí)，其飽和蒸氣壓等于外界壓力，此時(shí)液體就會(huì)沸騰，此溫

度稱(chēng)為沸點(diǎn)。在外壓一按時(shí)，純化合物的沸點(diǎn)是一個(gè)定值。

石油及其馀分或產(chǎn)品都是復(fù)雜的混合物，所含各組分的沸點(diǎn)不同，所以在一定外壓下，油品的沸點(diǎn)不

是一個(gè)溫度點(diǎn)，而是一個(gè)溫度范圍。

將一定量的油品放入儀器中進(jìn)行蒸儲(chǔ)，經(jīng)過(guò)加熱、氣化、冷凝等過(guò)程，油品中低沸點(diǎn)組分易蒸發(fā)出於

隨著蒸飾溫度的不斷提升，較多的高沸點(diǎn)組分也相繼蒸出。蒸飾時(shí)流出第一滴冷凝液時(shí)的氣相溫度叫初徭

點(diǎn)，錨出物的體積依次達(dá)到10%、2C%、30%……90%時(shí)的氣相溫度分別稱(chēng)為10%點(diǎn)（或10%飼出溫度）、

30%點(diǎn)……90%點(diǎn)，蒸鐲到最后達(dá)到內(nèi)氣體的最高溫度叫干點(diǎn)（或終憎點(diǎn)）。從初儲(chǔ)點(diǎn)到干點(diǎn)（或終儲(chǔ)點(diǎn)）這一

溫度范圍稱(chēng)為飾程，在此溫度范圍內(nèi)蒸飾出的部分叫儲(chǔ)分。馀分與儲(chǔ)程或蒸儲(chǔ)溫度與偏出量之間的關(guān)系叫

原油或油品的儲(chǔ)分組成。

在生產(chǎn)和科研中常用的餓程測(cè)定方法有實(shí)沸點(diǎn)蒸餛與恩氏蒸緇，它們不同的是：前者蒸儲(chǔ)設(shè)備較精密,

儲(chǔ)出時(shí)的氣相溫度較接近緇出物的沸點(diǎn)，溫度與儲(chǔ)出的重量百分?jǐn)?shù)呈對(duì)應(yīng)關(guān)系:而后者蒸鏘設(shè)備較簡(jiǎn)便，

蒸饞方法筒單，儲(chǔ)程數(shù)據(jù)容易得到，但循程并不能代表油品的真實(shí)沸點(diǎn)范圍。所以，實(shí)沸點(diǎn)蒸譚適用于原

油評(píng)價(jià)及制定產(chǎn)品的切割方案，恩氏蒸偏馀程常用于生產(chǎn)控制、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及工藝計(jì)算，例如福程是汽

油、噴氣燃料、柴油、燈用煤油、溶劑油等的重要質(zhì)量指標(biāo)。

四、特性因數(shù)

特性因數(shù)（K）是反映石油或石油儲(chǔ)分化學(xué)組成特性的一種特性數(shù)據(jù)，應(yīng)用極為普遍。

特性因數(shù)的定義為：

K=1.216Tl/3/d（1-2）

式中T-.燃類(lèi)的沸點(diǎn)、石油或石油儲(chǔ)分的立方.平均沸點(diǎn)或中平均沸點(diǎn),K。

不同燃類(lèi)的特性因數(shù)是不同的。烷燒的最高，環(huán)烷燒的次之，芳香姓的最低。由于石油及其福分是以

經(jīng)燒類(lèi)為主的復(fù)雜混合物，所以也可以用特性因數(shù)表示它們的化學(xué)組成特性，含烷燃多的石油儲(chǔ)分的特

性因數(shù)較大，約為12.5-13.0；含芳香點(diǎn)多的石油循分的較小，約為10?II；?般石油的特性因數(shù)在9.7?

13之間。我國(guó)大慶原油K值為12.5,勝利原油K值為12.1。

特性因數(shù)K對(duì)原油的分類(lèi)、確定原油加工方案等是十分有用的。

五、平均分子量

石油是多種化合物的復(fù)雜混合物，石油飾分的分子量是其中各組分分子量的平均值，因此稱(chēng)為平均

分于量（簡(jiǎn)稱(chēng)分子量）。

石油鐳分的平均分子量隨儲(chǔ)分沸程的升高而增大。汽油的平均分子量約為100?120,煤油為180?

200.輕柴油為210?240,低粘度潤(rùn)滑油為300?360,高粘度潤(rùn)滑油為370?500。

六、粘度

粘度是評(píng)價(jià)原油及其產(chǎn)品流動(dòng)性能的指標(biāo)，是噴氣燃料、柴油、重油和潤(rùn)滑油的重要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一，

特別是對(duì)各種潤(rùn)滑油的分級(jí)、質(zhì)量鑒別和用途具有決定意義。粘度對(duì)油品流動(dòng)和輸送時(shí)的流量和壓力降

也有重要影響。

粘度是表示液體流動(dòng)時(shí)分子間摩擦而產(chǎn)生阻力的大小。粘稠的液體比稀薄的液體流動(dòng)得慢，因?yàn)檎吵?/p>

液體在流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的分了?間的摩擦力較大。粘度的大小隨液體組成、溫度和壓力不同而異。

粘度的表示方法有動(dòng)力粘度、運(yùn)動(dòng)粘度及恩氏粘度等。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)億組織（ISO）規(guī)定統(tǒng)一采納運(yùn)動(dòng)粘度。

動(dòng)力粘度是表示液體在一定剪切應(yīng)力下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度，其值為所加于流動(dòng)液體的剪切應(yīng)力

和剪切速率之比。在我國(guó)法定單位制中以帕秒表示，習(xí)慣上用厘泊為單位。1厘泊=10-8帕秒=1亳帕砂。

運(yùn)動(dòng)粘度表示液體在弟力作用下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度，其值為相同溫度下液體的動(dòng)力粘度與其麻

度之比，在法定單位制中以米2/秒表示。在物理單位制中運(yùn)動(dòng)粘度單位為厘米2/秒（斯），常用單位是毫米

2/秒，叫厘斯（即百分之一斯）。

I米2/秒=1000（）斯=1000000厘斯（亳米2/秒）。

恩氏粘度是條件性粘度，常用于表示油品的粘度。恩氏粘度是在規(guī)定條件下，從儀器中流出200亳升

油品的時(shí)間（秒）與20℃時(shí)流出200亳升蒸福水所需時(shí)間（秒）的比值，以°E來(lái)表示。

石油及其儲(chǔ)分或產(chǎn)品的粘度隨其組成不同而異。含烷燃多（特性因數(shù)大）的石油儲(chǔ)分粘度較小，含環(huán)狀

點(diǎn)多1特性因數(shù)?。┑恼扯容^大。一般地，石油儲(chǔ)分愈重、沸點(diǎn)愈高，粘度愈大。

溫度對(duì)油品粘度影響很大。溫度升高，液體油品的粘度減小，而油蒸氣的粘度增大。

油品粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱(chēng)為粘溫性質(zhì)。粘溫性質(zhì)好的油品，其粘度隨溫度變化的幅度較小。粘溫

性是潤(rùn)滑油的重要指標(biāo)之一，為了使?jié)櫥驮跍囟茸兓臈l件下能確保潤(rùn)滑作用，要求潤(rùn)滑油具有合格

的粘溫性質(zhì)。

油品粘溫性質(zhì)的表示方法常用的有兩種，即粘度比和粘度指數(shù)（VI）。

粘度比最常用的是50C與100℃運(yùn)動(dòng)粘度的比值，也有用-20C與50℃運(yùn)動(dòng)粘度的比值，分別表示為

Y50cC/y10OC和Y-20C/Y50c粘度比愈小，粘溫性愈好。

粘度指數(shù)是世界各國(guó)表示潤(rùn)滑油粘溫性質(zhì)的通用指標(biāo)，也是ISO標(biāo)準(zhǔn)。粘度指數(shù)愈高，粘溫性質(zhì)愈好。

油品的粘溫性質(zhì)是由其化學(xué)組成所決定的。燒類(lèi)中以正構(gòu)烷妙的玷溫性最好，環(huán)烷燃次之，芳香燃的

最差。點(diǎn)類(lèi)分子中環(huán)狀結(jié)構(gòu)越多，粘溫性越差，側(cè)鏈越長(zhǎng)則粘溫性越好。

七、低溫性能

燃料和潤(rùn)滑油通常需要在冬季、室外、高空等低溫條件下使用，所以油品在低溫時(shí)的流動(dòng)性是評(píng)價(jià)油

品使用性能的重要項(xiàng)目，原油和油品的低溫流動(dòng)性對(duì)輸送也有重要意義。油品低溫流動(dòng)性能包括濁點(diǎn)、冰

點(diǎn)、結(jié)晶點(diǎn)、偵點(diǎn)、凝點(diǎn)和冷濾點(diǎn)等，都是在規(guī)定條件卜測(cè)定的。

油品在低溫下失去流動(dòng)性的原因有兩種。一種是關(guān)于含蠟很少或不含蠟的油品，隨著溫度降低，油品

粘度迅速增大，當(dāng)粘度增大到某一程度，油品就變成無(wú)定形的粘稠狀物質(zhì)而失去流動(dòng)性，即所謂”粘溫凝

固”。另一種原因是對(duì)含蠟油品而言，油品中的固體蠟當(dāng)溫度適當(dāng)時(shí)可溶解于油中，隨著溫度的降低，油中

的蠟就會(huì)逐漸結(jié)晶出來(lái)，當(dāng)溫度進(jìn)一步下降時(shí)，結(jié)晶大量析出，并連結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的結(jié)晶骨架，蠟的結(jié)晶

骨火把此溫度下還處于液態(tài)的油品包在其中，使整個(gè)油品失去流動(dòng)性，即所謂“構(gòu)造凝固"。

濁點(diǎn)是在規(guī)定條件下，清楚的液體油品由于出現(xiàn)蠟的微晶粒而呈霧狀或渾濁時(shí)的最高溫度。假設(shè)油品

繼續(xù)冷卻，直到油中出現(xiàn)肉眼能看得到的晶體,此時(shí)的溫度就是結(jié)晶點(diǎn)。油品中出現(xiàn)結(jié)晶后，再使其升溫,

使原來(lái)形成的虹類(lèi)結(jié)晶消失時(shí)的最低溫度稱(chēng)為冰點(diǎn)。同一油品的冰點(diǎn)比結(jié)晶點(diǎn)稍高I?3℃。

濁點(diǎn)是燈用煤油的重要質(zhì)量指標(biāo)，而結(jié)晶點(diǎn)和冰點(diǎn)是航空汽油和噴氣燃料的重要質(zhì)量指標(biāo)。

純化合物在一定溫度和壓力下行固定的凝點(diǎn)，而且與熔點(diǎn)數(shù)值相同。而油品是一種復(fù)雜的混合物，它

沒(méi)有固定的“凝點(diǎn)"。所謂油品的凝點(diǎn)”，是在規(guī)定條件下測(cè)得的油品剛剛失去流動(dòng)性時(shí)的最高溫度，完全是

條件性的。

傾點(diǎn)是在標(biāo)準(zhǔn)條件下，被冷卻的油品能流動(dòng)的最低溫度，冷濾點(diǎn)是表示柴油在低溫下堵塞濾網(wǎng)可能

性的指標(biāo)，是在規(guī)定條件下測(cè)得的油品不能通過(guò)濾網(wǎng)時(shí)的最高溫度。

國(guó)內(nèi)已開(kāi)始逐漸采納傾點(diǎn)代替凝點(diǎn)，冷濾點(diǎn)代替柴油凝點(diǎn)作為油品低溫性能的指標(biāo)。

油品的低溫流動(dòng)性與其化學(xué)組成有密切關(guān)系。油品的沸點(diǎn)愈高，特性因數(shù)愈大或含蠟量

愈多，其傾點(diǎn)或凝點(diǎn)就愈高，低溫流動(dòng)性愈差。

八、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)

油品是易著火的物質(zhì)。油品蒸勺與空氣的混合氣在一定的濃度范圍內(nèi)碰到明火就會(huì)閃火或爆炸?；?/p>

合氣中油氣的濃度低于這一范圍，油氣不夠，而高于這一范圍，空氣不夠,都不能發(fā)生閃火爆炸。因此，這

一濃度范圍就稱(chēng)為爆炸范圍，油氣的下限濃度稱(chēng)為爆炸下限，上限濃度稱(chēng)為爆炸上限。

囚點(diǎn)是在規(guī)定條件卜，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(shí)的最

低溫度。

由于測(cè)定儀器和條件的不同，油品的閃點(diǎn)又分為閉口閃點(diǎn)和開(kāi)口閃點(diǎn)兩種，兩者的數(shù)值是不同的。通

常輕質(zhì)油品測(cè)定其閉口閃點(diǎn)，重質(zhì)油和潤(rùn)滑油多測(cè)定其開(kāi)口閃點(diǎn)。

石油儲(chǔ)分的沸點(diǎn)愈低，其閃點(diǎn)也愈低。汽油的閃點(diǎn)約為-50?30c煤油的為28?60C,潤(rùn)滑油的為

130?325℃。

燃點(diǎn)是在規(guī)定條件下，當(dāng)火焰靠近油品表面的油氣和空氣混合物時(shí)即著火并繼續(xù)燃燒至規(guī)按時(shí)間所

需的最低溫度。

測(cè)定閃點(diǎn)和燃點(diǎn)時(shí),需要用外部火源引燃。如果預(yù)先將油品加熱到很高的溫度，然后使之與空氣接觸,

則無(wú)需引火，油品因劇烈的氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒，稱(chēng)為油品的自燃。發(fā)生自燃的最低溫度稱(chēng)為油品的

自燃點(diǎn)。

閃點(diǎn)和燃點(diǎn)與燃類(lèi)的蒸發(fā)性能有關(guān)，而自燃點(diǎn)卻與其氧化性能有關(guān)。所以，油品的閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃

點(diǎn)與其化學(xué)組成有關(guān)。油品的沸點(diǎn)越低，其閃點(diǎn)和燃點(diǎn)越低，而自燃點(diǎn)越高。含烷燃多的油品，其自燃點(diǎn)

低，但閃點(diǎn)高。

閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自然點(diǎn)對(duì)油品的儲(chǔ)存、使用和安全生產(chǎn)都有重要意義，是油品安全保管、輸送的重要指

標(biāo)，在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中要避免火源與高溫。

九、油品的其它物理性質(zhì)

（一）熱性質(zhì)

1.比熱

單位重量的物質(zhì)溫度升高1C（或K）所需要的熱量稱(chēng)為比熱，單位是T?焦/（T?克K）或「焦/（「克?℃）。

油品的比熱隨密度增加而減小，隨溫度升高而增大。

2.氣化潛熱。

在常壓沸點(diǎn)下，單位重量的物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)所需要的熱量稱(chēng)為氣化潛熱，單位是。千焦/千克。

汽油的汽化潛熱約為290?315千焦/千克，煤油的為250?270千焦/千殼，柴油的為230?250千焦/

千克，潤(rùn)滑油的為190?230千焦/千殼。

3.熔

熱力學(xué)函數(shù)之一。格的絕對(duì)值是不能測(cè)定的，但可測(cè)定過(guò)程始態(tài)和終態(tài)熔的變化值。為了方便起見(jiàn),

人為地規(guī)定某個(gè)狀態(tài)下的焰值為零，該狀態(tài)稱(chēng)為基準(zhǔn)狀態(tài)。物質(zhì)基準(zhǔn)狀態(tài)變化到指定狀態(tài)時(shí)發(fā)生的炮變作

為物質(zhì)在該狀態(tài)下的始值，單位是干焦/干克。

油品的焰與其化學(xué)組成有關(guān)。在相同溫度下，油品的密度越小，特性因數(shù)越大，其焰值越高。

（二）折射率（折光率）

嚴(yán)格地講，光在真空中的速度（2.9986X103米/秒）與光在物質(zhì)中速度之比稱(chēng)為折射率，以n表示。通

常月的折射率數(shù)據(jù)是光在空氣中的速度與被空氣飽和的物質(zhì)中速度之比。

折射率的大小與光的波長(zhǎng)、被光透過(guò)物質(zhì)的化學(xué)組成以及密度、溫度和壓力有關(guān)。在其它條件相同

狀況下烷燃的折射率最低，芳香燃的最高，烯燃和環(huán)烷燃的介于它們之間。對(duì)環(huán)烷和芳香燃，分子中環(huán)數(shù)

愈多則折射率愈高。

常用的折射率是n20D,即溫度為20C、常壓下鈉的D線(xiàn)（波長(zhǎng)為58926納米）的折射率。

油品的折射率常用于測(cè)定油品的烽類(lèi)族組成，煉油廠(chǎng)的中間控制分析也采納折射率來(lái)求定殘?zhí)恐怠?/p>

（三）含硫量

如前所述，石油中的硫化物對(duì)石油加工及石油產(chǎn)品的使用性能影響較大。因此，含硫量是評(píng)價(jià)石油及

產(chǎn)品性質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也是選擇石油加工方案的依據(jù)。含硫量的測(cè)定方法有多種，如硫爵硫含量、硫

含晝（即總硫含量）、腐蝕等定量或定性方法，通常，含硫量是指油品中含硫元素的重量百分?jǐn)?shù)。

（四）膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和蠟含量

原油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和蠟含量對(duì)原油輸送影響很大，特別是制定高含蠟易凝原油的加熱輸送方案時(shí),

膠質(zhì)與含蠟量之間的比例關(guān)系會(huì)顯著影響熱處理溫度和熱處理的效果。這三種物質(zhì)的含量對(duì)制定原油的

加二方案也至關(guān)重要。因此通常需要測(cè)定原油中膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和蠟的含量，均以重量有分?jǐn)?shù)表示。

（五）殘?zhí)?/p>

用特定的儀器，在規(guī)定的條件下，將油品在不通空氣的狀況下加熱至高溫，此時(shí)油品中的燃類(lèi)即發(fā)生蒸

發(fā)和分解反應(yīng)，最終成為焦炭。此焦炭占試驗(yàn)用油的重量百分?jǐn)?shù)，叫做油品的殘?zhí)炕驓執(zhí)恐怠?/p>

殘?zhí)颗c油品的化學(xué)組成有關(guān)。生成焦炭的主要物質(zhì)是瀝青質(zhì)、膠質(zhì)和芳香燒，在芳香烽中又以稠環(huán)芳

杳經(jīng)的殘疾最高。所以石油的殘?zhí)吭谝欢ǔ潭壬戏从沉似渲袨r青質(zhì)、膠質(zhì)和稠環(huán)芳香燒的含量。這關(guān)于

選擇石油加工方案有一定的參照意義。此外，因?yàn)闅執(zhí)康拇笮∧軌蛑苯拥卣f(shuō)明油品在使用中積炭的傾向和

結(jié)焦的多少，所以殘?zhí)窟€是潤(rùn)滑油和i燃料油等重質(zhì)油以及二次加工原料的質(zhì)量指標(biāo)。

在表1-2中羅列了我國(guó)幾種原油的性質(zhì)。

表1-2我國(guó)幾種原油的性質(zhì)

魯寧管

原油大慶勝利孤島遼河華北中原新疆

輸原油

取樣年份19791975198319861979198319821988

API度

密度，克，亮升

20T

50七

運(yùn)動(dòng)粘度，亳米27秒

501c

7073(80C)(80,0

3028221(傾點(diǎn))36331226

凝點(diǎn).C

蠟含量，%（重）0<1000

質(zhì)

育

瀝

夕(

4N

膠z*-

質(zhì)lPK

，T

殘/

炭f

，

灰z

分l

，

組

元

素

炭

％耳--

，

氫

%目i

，

一

耳

硫

%一\

工J

目

氮iK

%,J

銀5

.

機(jī)0

-,85958570

馀

程

初館點(diǎn)C

馀出率，%（體）

100C

120C

140C

160C

180c

200C

220C

240C

260C

280C

300C

第二章石油產(chǎn)品的使用要求和規(guī)格指標(biāo)

從石油中可生產(chǎn)出千余種產(chǎn)品，依據(jù)石油產(chǎn)品的特征和用途，可以分為六大類(lèi)(GB498-87):燃料(F)、

溶劑和化工原料(S)、潤(rùn)滑劑和有關(guān)產(chǎn)品(L)、蠟(W)、瀝青(B)和石油焦(C)。

從數(shù)量上看，燃料占石油產(chǎn)品的90%左右甚至更多，其用量最大，其中又以發(fā)動(dòng)機(jī)燃料為主要產(chǎn)品。

潤(rùn)滑劑僅占石油產(chǎn)品的5%左右，但其品種和類(lèi)別卻極其繁多。

第一節(jié)燃料

液體燃料與固體燃料相比較，具有熱值高(石油產(chǎn)品熱值為40(X)0?48(NX)千焦/千克，煤的熱值為

25000?3350()千焦/千克)、灰分少、對(duì)環(huán)境污染小及輸送使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部

門(mén)。不僅對(duì)液體燃料(特別是發(fā)動(dòng)機(jī)燃料)的數(shù)量要求日益增加.而且對(duì)質(zhì)量也提出了更高的要求。提升

燃料的質(zhì)量，可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，延長(zhǎng)設(shè)備使用年限，降低燃料消耗，減少?gòu)U氣對(duì)環(huán)境的污染。

一、汽油

汽油主要用于汽化器式發(fā)動(dòng)機(jī)或點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)汽油機(jī))，是小轎車(chē)、摩托車(chē)、載重汽車(chē)、快艇、

小型發(fā)電機(jī)和螺旋槳式飛機(jī)等的燃料。

國(guó)產(chǎn)車(chē)用汽油有70、85、90、93、97等幾種牌號(hào)，主要的質(zhì)量要求有以下四個(gè)方面：

(一)有合格的蒸發(fā)性

儲(chǔ)程和蒸氣壓是評(píng)價(jià)汽油蒸發(fā)性能的指標(biāo)。

圖2/恩氏蒸儲(chǔ)裝置

噴燈;2-擋風(fēng)板；3?蒸鐳瓶;4.溫度計(jì)

5-冷凝黑；6-接受器

汽油的儲(chǔ)程用恩氏蒸鐲裝置(圖2-1)進(jìn)行測(cè)定。要求測(cè)出汽油的初循點(diǎn)、1()%、50%、90%緇出溫度

和二點(diǎn)或終儲(chǔ)點(diǎn)，各點(diǎn)溫度與汽油使用性能關(guān)系十分密切。

汽油的初儲(chǔ)點(diǎn)和10%儲(chǔ)出溫度反映汽油的啟動(dòng)性能，此溫度過(guò)高，發(fā)動(dòng)機(jī)不易啟動(dòng)，50%播出溫度反

映發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性和平穩(wěn)性，此溫度過(guò)高,發(fā)動(dòng)機(jī)不易加速，當(dāng)行駛中需要加大油門(mén)時(shí)，汽油就會(huì)來(lái)不及

完全燃烷，致使發(fā)動(dòng)機(jī)不能發(fā)出應(yīng)有的功率。90%儲(chǔ)出溫度和干點(diǎn)反映汽油在氣缸中蒸發(fā)的完全程度，這

個(gè)溫度過(guò)高，說(shuō)明汽油中重組分過(guò)多，使汽油氣化燃烷不完全。這不僅增大了汽油耗量，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下

降，而且會(huì)造成燃烷室中結(jié)焦和積炭，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，另外還會(huì)稀釋、沖掉氣缸壁上的潤(rùn)滑油，增

加機(jī)件的磨損。

汽油的蒸氣壓也稱(chēng)儲(chǔ)和蒸氣壓，是指汽油在某一溫度下形成儲(chǔ)和蒸氣所具有的最高壓力，需要在規(guī)

定儀器中進(jìn)行測(cè)定，汽油標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了具最高值。汽油的蒸氣壓過(guò)大，說(shuō)明汽油中輕組分太多，在輸油首

路口就會(huì)蒸發(fā)，形成氣阻，中斷正常供油，致使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。

(二)有合格的抗爆性

抗爆性說(shuō)明汽油在汽缸中的一種燃烷性能，是汽油的重要使用性能之一。

汽油機(jī)的熱功效率與它的壓縮比直接有關(guān)。所謂壓縮比是指活塞移動(dòng)到下死點(diǎn)時(shí)汽缸的容積與活塞

移動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí)汽缸容積的比值。壓縮比大，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和經(jīng)濟(jì)性就好，但要求汽油有合格的抗爆性。

抗爆性差的汽油在壓縮比高的發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒,則出現(xiàn)汽缸壁溫度猛烈升高，發(fā)出金屬敲擊聲，排出大量黑

煙，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降,耗油增加，即發(fā)生所謂爆震燃燒。所以.汽油機(jī)的壓縮比與燃料的抗爆性要匹配,壓

縮比高，燃料的抗爆性就要好。

汽油機(jī)產(chǎn)生爆震的原因主要有兩個(gè)。一是與燃料性質(zhì)有關(guān)。如果燃料很容易氧化，形成的過(guò)氧化物不

易分解，自然點(diǎn)低,就很容易產(chǎn)生爆震現(xiàn)象。二是與發(fā)動(dòng)機(jī)工作條件有關(guān)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比過(guò)大，汽

缸壁溫度過(guò)高，或操作不當(dāng)，都易引迅爆震現(xiàn)象。

汽油的抗爆性用辛烷值表示。汽油的辛烷值越高，其抗爆性越好。辛烷值分馬達(dá)法和研究法兩種。馬

達(dá)法辛烷值(MON)表示重負(fù)荷、高轉(zhuǎn)速時(shí)汽油的抗爆性；研究法辛烷值(RON)表示低轉(zhuǎn)速時(shí)汽油的抗

爆性。同一汽油的MON低于RON。除此之外，一些國(guó)家還采納抗爆指數(shù)來(lái)表示汽油的抗爆性，抗爆指數(shù)

等于MON和RON的平均值。我國(guó)車(chē)用汽油的商品牌號(hào)是以辛烷值來(lái)劃分的，其中70、85號(hào)汽油(SH

0112-92)用MON劃分,90、93.97號(hào)汽油(GB/T5487-85)用RON和抗爆指數(shù)劃分。

在測(cè)定車(chē)用汽油的辛烷值時(shí)，人為選擇J'兩種燃做標(biāo)準(zhǔn)物：一種是異辛烷(2,2,4.三甲基戊烷，它的抗

爆性好，規(guī)定其辛烷值為100；另一種是正庚烷，它的抗爆性差，規(guī)定其辛烷值為0。在相同的發(fā)動(dòng)機(jī)工作

條件下，如果某汽油的抗爆性與含80%異辛烷和20%正庚烷的混合物的抗爆性相同，此汽油的辛烷值即

為80。汽油的辛烷值需在專(zhuān)門(mén)的儀器中測(cè)定。

汽油的抗爆性與其化學(xué)組成和僧分組成有關(guān)。在各類(lèi)姓中，正構(gòu)烷燃的辛烷值最低，環(huán)烷、烯妙次之,

高度分支的異構(gòu)烷煌和芳香煌的辛烷值最高。各族煌類(lèi)的辛烷值隨分了?量增大、沸點(diǎn)升高而減小。

不同壓縮比的汽油機(jī)應(yīng)選用不同牌號(hào)的汽油。汽油機(jī)壓縮比與所要求汽油辛烷值的美系見(jiàn)表2-1。

表2-1不同壓縮比汽油機(jī)對(duì)汽油辛烷值的要求

汽油機(jī)的壓縮比<>

所月汽油的最低辛烷值(MONJ7075或8085

提升汽油辛烷值的途徑有以下幾種:

（1）改變汽油的化學(xué)組成，增加異構(gòu)烷燒和芳香燃的含量。這是提升汽油辛烷值的根本方法，可以

采納催化裂化、催化重整、異構(gòu)化等加工過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（2）加入少量提升辛烷值的添加劑，即抗爆劑。最常用的抗爆劑是四乙基鋁。由于此抗爆劑有劇毒，

所以此法最終要被取代。

（3）調(diào)入其它的高辛烷值組分，如含氧有機(jī)化合物隧類(lèi)及醇類(lèi)等。這類(lèi)化合物常用的有甲醉、乙醉、

叔丁醇、甲基叔丁基健等，其中甲基叔丁基雄（MTBE）在近些年來(lái)更加引起人們的重視。MTBE不僅單

獨(dú)使用時(shí)具有很高的半烷值（RON為I17,MON為101）,在摻入其它汽油中可使其辛烷值大大提升，而

且在不改變汽油基本性能的前提下，改善汽油的某些性質(zhì)，因而在國(guó)外發(fā)展很快，我國(guó)也己開(kāi)始生產(chǎn)

MTBE。

（三）有合格的安定性

汽油的安定性一般是指化學(xué)安定性，它說(shuō)明汽油在儲(chǔ)存中抵抗氧化的能力。安定性好的汽油儲(chǔ)存幾年

都入會(huì)變質(zhì)，安定性差的汽油儲(chǔ)存很短的時(shí)間就會(huì)變質(zhì)。

汽油的安定性與其化學(xué)組成有關(guān)，如果汽油中含有大量的不飽和燒，特別是二稀燼，在貯存和使用過(guò)

程口，這些不飽和燃極易被氧化，汽油顏色變深，生成粘稠膠狀沉淀物即膠質(zhì)。這些膠狀物沉積在發(fā)動(dòng)機(jī)

的油箱、濾網(wǎng)、氣化器等部位，會(huì)堵塞油路,影響供油：沉積在火花塞上的膠質(zhì)高溫下形成積炭而引起短

路：沉積在汽缸蓋、汽缸壁上的膠質(zhì)形成積炭，使傳熱惡化，引起表面著火或爆震現(xiàn)象?？傊?，使用安定

性差的汽油，會(huì)嚴(yán)重破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。

改善汽油安定性的方法通常是在適當(dāng)精制的基礎(chǔ)上添加-些抗氧化添加劑。

在車(chē)用汽油的規(guī)格指標(biāo)中用實(shí)際膠質(zhì)（在規(guī)定條件下測(cè)得的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的蒸發(fā)殘留物）和誘導(dǎo)期（在

規(guī)足的加速氧化條件下，油品處于穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的時(shí)間周期）來(lái)評(píng)價(jià)汽油的安定性。一般地，實(shí)際膠質(zhì)

含黃越少、誘導(dǎo)期越長(zhǎng)，則汽油安定性越好。

（四）無(wú)腐蝕性

汽油的腐蝕性說(shuō)明汽油對(duì)金屬的腐蝕能力。

汽油的主要組分是煌類(lèi)，任何煌對(duì)金屬都無(wú)腐蝕作用。但假設(shè)汽油中含有一些北煌雜質(zhì)，如硫及含毓

化合物、水溶性酸堿、有機(jī)酸等，都對(duì)金屬有腐蝕作用。

評(píng)定汽油腐蝕性的指標(biāo)有酸度、硫含量、銅片腐蝕、水溶性酸堿等。酸度指中和100亳升油品中駿

性物質(zhì)所需的氫氧化鉀（KOH）亳克數(shù)，單位為亳克KOH/100亳升。銅片腐蝕是用鋼片直接測(cè)定油品中

是否存在活性硫的定性方法。水溶性酸堿是在油品用酸堿精制后，因水洗過(guò)程操作不良?xì)埩粼谄椭械目?/p>

溶二水的酸性或堿性物質(zhì)。成品汽油中應(yīng)不含水溶性酸堿。

國(guó)產(chǎn)車(chē)用汽油的主要質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-2。

航空汽油是螺旋槳式飛機(jī)的燃料，對(duì)質(zhì)量要求與車(chē)用汽油相似，但因飛機(jī)在高空飛行，工作條件苛刻,

所以對(duì)航空汽油的質(zhì)量要求比車(chē)用汽油更高。

航空汽油的抗爆性用辛烷值和品度值兩個(gè)指標(biāo)表示，辛烷值表示飛機(jī)在巡航時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在貧混合氣

（過(guò)?？諝庀禂?shù)為?）卜工作時(shí)汽油的抗爆性，品度值表示飛機(jī)在起飛和爬高飛行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)在富混合氣

（過(guò)?？諝庀禂?shù)為?0.65）下工作時(shí)汽油的抗爆性。辛烷值和品度值的測(cè)定方法是不同的。

國(guó)產(chǎn)航空汽油是用''辛烷值/品度值"作為商品牌號(hào)的，例如RH-95/130、RH-l()0/13()和RH-75,"R"

代表燃料類(lèi)，"H”代表航空汽油。

表2?2國(guó)產(chǎn)車(chē)用汽油的主要質(zhì)量指標(biāo)

質(zhì)量指標(biāo)一

項(xiàng)E無(wú)鉛汽油

90號(hào)93號(hào)95號(hào)90號(hào)-93號(hào)97號(hào)70號(hào)85號(hào)

抗爆性：

馬達(dá)法辛烷值(MON)不小于85

'()

研究法辛烷值(RON)不小于

93

抗爆指數(shù)(MON+RON)/2不小于88

鉛含量，克/升不大于

慵程:

9079

10%蒸發(fā)溫度「C不高于907095

8514570

50%蒸發(fā)溫度,C不高于851209019512

1902190

90%蒸發(fā)溫度,C不高于05205

終儲(chǔ)點(diǎn)不高于205

2

殘留量,％不大于

蒸氣壓，千帕

從9月I日至2月29日不大于88

從3月I日至8月31日不大于7488

67

實(shí)際膠質(zhì)，亮克”00亮升不大于55

O

誘導(dǎo)期，分鐘不小于480480

36合

硫含量.％不大于

無(wú)

格

銅片腐蝕(50七,3小時(shí))級(jí)不大于1

3

水溶性酸或堿無(wú)

酸度，考克KOH/IOO毫升不大于無(wú)

機(jī)械雜質(zhì)及水分無(wú)

博士試驗(yàn)通過(guò)

注:此表選自SH0041-91.GB480-89和GB/T503-85。

航空汽油也要求有適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性、合格的安定性和抗腐蝕性：同時(shí)，還要求具有高的發(fā)熱值以確保飛

機(jī)飛行時(shí)間長(zhǎng)、續(xù)航里程遠(yuǎn)。航空汽油的安定性用實(shí)際膠質(zhì)和碘值來(lái)評(píng)價(jià)。碘值表示汽油中不飽和燃為

含量，碘值愈大，汽油中不飽和燃含量愈多，則其安定性愈差。

國(guó)產(chǎn)航空汽油的主要質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表2-3。

表2-3國(guó)產(chǎn)航空汽油的主要質(zhì)量指標(biāo)_____________________

|質(zhì)量指標(biāo)

RH-75RH-95/130RH-100/130

不小于

辛烷值(MON)

不于175

小-

30

品度無(wú)

不于

大

四乙基鉛含量，克/千克

不于

小

凈燃值.兆焦/千克

情程:40

不于

低

初館點(diǎn),C80

于

不

高1

10%儲(chǔ)出溫度,七

于

不

高105

45

50%儲(chǔ)出溫度,C于1

不

而80

?X)%餡出溫度」。于

不

高

97.5%窗出溫度,C于

不

大

殘留量及損失量:%于

不

殘留肥％大

不

飽和蒸汽壓，千帕高

于-60

不

大

酸度，亮克富升于

KOH/100132

不

大

結(jié)晶點(diǎn),C于

碘值，克1/100克

實(shí)際膠質(zhì)，毫克〃00喀升不大于1

硫含培,%不大于無(wú)

腐蝕（銅片.5OC.3小時(shí)）.級(jí)不大于無(wú)

水溶性酸或堿水白同染色劑同染色劑

機(jī)械雜質(zhì)及水分

顏色

注:此表選自GB1787-79（88年確認(rèn)

二、柴油

柴油是壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱(chēng)柴油機(jī)）的燃料。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)的熱功效率高，燃料比消耗低，比

較經(jīng)濟(jì)，因而在我國(guó)應(yīng)用很廣泛。它主要用作載重汽車(chē)、大轎車(chē)、拖拉機(jī)、船舶、鐵路內(nèi)燃機(jī)車(chē)等的動(dòng)力。

按照柴油機(jī)的類(lèi)別.柴油分為輕柴油和重柴油。前者用于1000轉(zhuǎn)/分以上的高速柴油機(jī)：后者用于

500-1000轉(zhuǎn)/分的中速柴油機(jī)和小于500轉(zhuǎn)/分的低速柴油機(jī)，由于使用條件的不同，對(duì)輕重柴油制定了

不同的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)以輕柴油為例說(shuō)明其質(zhì)量指標(biāo)。

輕柴油按凝點(diǎn)分為10、0、-10、?20、-35、40六個(gè)牌號(hào)，對(duì)輕柴油的主要質(zhì)量要求是：

（一）有合格的燃烷性能

1.抗爆性

柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中也會(huì)發(fā)生類(lèi)似汽油機(jī)的爆震現(xiàn)象，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，機(jī)件損害，但產(chǎn)生爆震的原因

與汽油機(jī)完全不同。汽油機(jī)的爆震是由于燃料太容易氧化，自燃點(diǎn)太低：而柴油機(jī)的爆震是由于燃料不易

氧化，自燃點(diǎn)太高。因此，汽油機(jī)要求自燃點(diǎn)高的燃料，而柴油機(jī)要求自燃點(diǎn)低的燃料。

柴油的抗爆性用十六烷值表示。十六烷值高的柴油，說(shuō)明其抗爆性好。同汽油類(lèi)似，在測(cè)定柴油的十

六烷值時(shí)，也人為地選擇了兩種標(biāo)準(zhǔn)物：一種是正十六烷，它的抗爆性好，將其十六烷值定為100：另一種

是甲基蔡，它的