油品基础知识问答.docx

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油品基础知识问答

油品基础知识问答

一、什么是石油？

石油是从地层内开采出来的一种可燃的流动或半流动的粘稠液体，颜色多为黑色、褐色或暗绿色，少数呈黄色，未加工前叫原油。

其密度一般介于0.8—0.98g∕cm3。

二、石油由哪些元素组成？

其主要以什么形式存在有何特点？

石油主要是由五种元素组成：

分别是碳占83％-87％、氢占10％-14％，硫占0.05％-8％，氮占0.02％-2％，氧占0.05％-2％。

此外，还有微量金属元素：

钒、镍、铁、铜、铝、钙、钛、镁、钠、钻、锌以及其它的非金属元素：

氯、硅、磷、砷。

石油中的硫、氮、氧元素以非烃化合物形式存在，这些元素的含量虽仅约1％～4％，但非烃化合物的含量却相当高，可高达百分之十几。

其主要包括含硫、含氧、含氮化合物以及胶质、沥青状等物质。

下面分别列出进行分析：

含硫化合物。

硫在石油中少量以硫（S）和硫化氢形式存在，大多数以有机硫化物状态出现，活性硫化物在常温下易与金属作用，是具有强烈腐蚀性的酸性硫化物，它能直接与金属作用而腐蚀设备，必须从油品中除去。

非活性硫化物是燃烧后能生成二氧化硫和三氧化硫，不仅能造成大气污染，而且遇水后生成亚硫酸和硫酸，可以间接腐蚀金属。

硫化物能加速氧化，生成胶状物质，使油品变质，严重影响油品的储存安定性。

含氧化合物。

石油中的含氧量一般约千分之几，其中80％～90％集中在胶质沥青质中。

其余部分主要在酸性物质—环烷酸、脂肪酸及酚类，统称为石油酸。

另外还有微量醛、酮等中性含氧化合物。

含氮化合物。

石油中含氮很少，一般含量为万分之几到千分之几，随着馏分沸点升高，氮的含量也随之增加，大部分集中在残渣中。

对油品使用及石油加工影响很大。

在储运过程中，因为光、温度和空气中氧的作用，氮化物很容易生成胶质，及少量的生成物就会导致油品颜色变深，使油品不能长期储存。

液体燃料中含氮量多时，燃烧时还有较大的臭味。

胶质、沥青质。

胶质是红褐色到暗褐色并具有延性的粘稠体或半固态物质。

胶质具有极强的着色能力，在无色汽油中只要加入0.005％的胶质，汽油就变成草黄色。

油品的颜色主要来自胶质，颜色的深浅往往反映了胶质含量的多少。

油品中的胶质在燃烧时易形成炭粒，引起机器磨损和堵塞。

胶质受热或在常温下氧化，可以转化为沥青质，高温下甚至生成不溶于油的焦炭状物质——油焦质。

沥青质数暗褐色或深黑色脆性的非晶形固体粉末，密度稍大于胶质，是石油中分子量最大，没有挥发性，石油中，沥青质全部集中在渣油中。

因此，胶质、沥青质对油品性能有不良影响，加工中应尽量除去。

三、什么是石油产品？

石油产品是以原油做原料直接生产出来的各种产品的总称。

例如；液化石油气、航煤、汽油、煤油、柴油、重油、润滑油、润滑脂、石蜡、渣油、燃料油、沥青、石油焦等。

四、原油有哪几种分类方法及其分类的特点？

1．按原油的密度分类

轻质原油密度小于0.878g∕cm3;中质原油密度介于0.878～0.884g∕cm3之间；重质原油密度大于0.884g∕cm3.我国原油除胜利和孤岛属重质原油，大港为中质原油，其他均属轻质原油。

2.按含硫量分类

低硫原油含硫量低于0.5％；含硫原油含硫量介于0.5％～2％之间;高硫原油含硫量高达2％以上.目前我国开采的原油中,除胜利、孤岛和江汉原油属含硫原油外，其余均属低硫原油。

3.特性因数分类

特性因数K大于12.1石蜡基原油

特性因数K为11.5～12.1中间基原油

特性因数K为10.5～11.5环烷基原油

原油按特性因数大小分为石蜡基、中间基和环烷基三种。

石蜡基原油特点是含蜡量较高，凝点高，密度小，含硫、含胶量很低，直溜汽油辛烷值胶低，柴油的十六烷值较高，并可以从中制得高品质的润滑油。

我国大庆、四川原油是典型的石蜡基原油。

环烷基原油的密度较大，凝点低，直溜汽油的辛烷值较高，可以得到密度大、结晶点或冰点低的喷气燃料，但不易制得燃烧性能较好的柴油和粘温性能较好的润滑油。

在我国，典型的环烷基原油较少。

中间基原油的性质介于此两类之间。

五、石油炼制大体分为哪几个过程？

习惯上将石油炼制过程分为：

一次加工过程、二次加工过程和三次加工过程。

1、一次加工过程：

是将原油用蒸馏的方法分离成轻重不同馏分的过程，常称，原油蒸馏（或称原油直馏，相应的馏分油称为直馏馏分）它包括原油预处理、常压蒸馏和减压蒸馏。

一次加工产品粗略分：

（1）轻质馏分油（沸点在370℃以下，产品有直馏汽油、煤油、轻柴油，这些半成品经过适当加工和调配便成为合格产品。

（2重质馏分油（沸点在370℃-540℃之间，如重柴油，各种润滑油馏分、裂化原料等）

（3）、常压重油

（4）、减压渣油（又称残油）

2、二次加工过程：

是将一次加工过程中产生的产品再进行加工，主要是指将重质馏分油和渣油经过裂化生产轻质油的过程；包括：

（1）催化裂化：

它是最重要的将重质油轻质化，在生产汽油和柴油中占有很重要的地位。

（2）减粘裂化；它是一种浅度热裂化过程，其主要目的是生产重质燃料油。

（3）加氢裂化；

（4）焦化工艺；焦化工艺是重要的渣油热加工过程。

它是一种完全转化的热裂化。

焦化的反应产物有气体、汽油、柴油、蜡（又称瓦斯油）和焦碳（也称石油焦）。

焦化柴油的十六烷值高，含有一定量的硫、氮等杂质，安定性差，必须进行精制才能作为柴油调合组分。

焦化蜡油，主要是作为加氢裂化催化裂化原料，有时重蜡油也用于调合燃料油。

然而其金属和残炭含量较高且安定性很差。

但在使用前均需要进行加氢处理。

（5）催化重整

（6）石油产品精制

3、三次加工过程：

主要是指将二次加工产生的各种气体进一步加工（即炼厂气加工），同时是生产高辛烷值汽油组分和各种化学品的过程。

六、什么是胶质？

胶质是红褐色并具有延性的粘稠液体或固体物质，胶质具有极强的着色能力，油品的颜色主要来自胶质，颜色的深浅反映了胶质含量的多少。

胶质能溶于石油醚、苯等，不能溶于乙醇。

油品中的胶质在燃烧时易形成炭粒，引起机器磨损和堵塞，胶质受热或在常温下氧化，可能转化为沥青质，所以加工中应尽量除去。

七、什么是密度？

密度包括哪几种？

测定油品密度有哪些意义？

单位体积的物质在真空中的质量称为密度，油品的密度与温度有关。

密度包括哪几种？

1、标准密度：

我国规定20℃时石油及液体石油产品的密度为标准密度。

2、视密度：

在某一温度下密度计测定出来的密度。

3、相对密度：

当时当地环境温度下的密度与规定20℃时标准密度之比。

石油及石油产品中胶质含量越高，其相对密度就越大。

测定油品密度有哪些意义？

1、计算油品的重量；

2、判断油品的质量；根据相对密度可初步确定油品的品种，例如：

汽油0.7-0.77、煤油0.75-0.83、柴油0.8-0.86、润滑油0.85-0.89、重油0.91-0.97；

3、影响燃料的热度性能；

八、什么是闪点?

什么是凝点？

倾点？

浊点？

冷滤点？

闪点是石油产品在规定条件下加热到它的蒸气与空气的混合气接触火焰发生瞬间闪火时的最低温度称闪点，单位℃。

液体燃料的闪点测定一般是用闭口杯测定，闪点的高低决定于油样的蒸发性，蒸发性越高，则闪点越低，闪点是评价石油产品蒸发倾向和安全性的重要指标。

凝点是油品在低温下停止流动性的最高温度。

单位℃。

我国柴油的牌号就是按柴油的凝点划分的，例如：

10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号，柴油的凝点分别不高于10℃、5℃、0℃、-10℃、-25℃、-35℃，含蜡较多的油品低温下石蜡开始结晶，随温度的下降，结晶呈网状发展，使液体失去流动性，因此柴油馏分愈重或含蜡愈多，其凝点也愈高，直馏柴油的凝点一般都较高。

倾点是油品被冷却尚能流动的最低温度称为倾点。

单位（℃）。

浊点：

是油品被冷却开始出现蜡晶体而使液体浑浊时的温度，称为浊点。

单位（℃）。

冷滤点是将试样油在规定条件下冷却，在一定真空压力下进行抽吸，试样油60秒通过滤器不足20ml的最高温度。

由于柴油的冷滤点与柴油的最低使用温度有着相应的对应关系，国内外评价柴油低温流动性，广泛用于冷滤点。

九、如何改善柴油的低温流动性？

在环境温度较低的地区和季节，为了改善柴油的低温流动性，通常在油品中加入降凝剂，在低温下使石蜡结晶分散，降低柴油的冷滤点和凝点改善柴油在低温下的流动性，我国生产的降凝剂有乙烯-醋酸乙烯醋共聚物。

十、如何划分柴油的种类和牌号?

柴油的种类：

民用柴油、轻柴油、军用柴油、重柴油；

柴油的品牌：

按凝点的不同划分为不同牌号；

轻柴油按凝点分为7个牌号：

10号、5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号，其凝点分别不高于10℃、5℃、0℃、-10℃、-20℃、-35℃、-50℃。

重柴油按凝点分为：

20号、30号二种牌号，它们的凝点都很高，因此储存罐（船）和柴油机的燃料系统都必须有燃料加热设备和完善的过滤器，军用柴油系直馏产品或加氢精制产品。

各项指标均比民用柴油要好。

我国柴油按炼制来源分为馏分型和残渣型两类，前者适用于汽车、内燃机车、工程机械、船舶高速柴油机，后者主要用于船用大功率、中∕低速柴油机。

十一、什么是常压柴油？

什么是催化柴油？

什么是加氢柴油？

常压柴油指的是原油经过常减压蒸馏中从常压塔抽出的柴油馏分，一般来讲，饱和烃含量较高，假若是石蜡基原油的话，十六烷值也较高。

但其因含部分或少量不饱和烃组分，与外界接触一定时间后易被氧化变色。

催化柴油是通过催化裂化加工而分馏出来的柴油馏分，一般环烷烃、芳烃、烯烃含量较高，硫氮含量也较高，不能直接用在车上。

主要用于和常压柴油进行混调。

可以用在大型的机械上。

需要加氢处理后才能合格。

加氢柴油是经过加氢处理后的柴油馏分，指在氢压和催化剂存在下，使油品中的硫、氧、氮等有害杂质转变为相应的硫化氢、水、氨而除去，并使烯烃和二烯烃加氢饱和、芳烃部分加氢饱和，以改善油品的质量。

有时，加氢精制指轻质油品的精制改质，而加氢处理指重质油品的精制脱硫。

质量比较好，它的稳定性能好，时间长不变色。

十二、柴油机对其燃料有哪些要求？

具有良好的燃料燃烧性能，保证柴油机工作平稳，经济性好；

1.在柴油机工作环境下，具有良好的燃料供给性能；

2.良好的雾化性能；

3.良好的热安定性和储存安定性；

4.对机件没有磨损和腐蚀性；

5.具有较高的闪点，以保证储存运输和使用中的安全。

十三、评定柴油点火性能的指标是什么？

该指标的含义和特点是什么？

评定柴油点火性能的指标是十六烷值。

十六烷值是指和柴油发火性能相同的标准燃料中，所含十六烷的体积百分数；标准燃料是指不同的体积的正十六烷和a—甲萘按不同体积比例调配而成。

是柴油燃烧性能的重要质量指标，十六烷值过低的柴油，会引起柴油机爆震，产生大量黑烟，使发动机功率、机械磨损和耗油量增大；而十六烷值过高的柴油，因自燃点过低，来不及与空气完全混合便开始燃烧，虽柴油机不易产生工作粗暴但会引起耗油量增大。

功率下降等问题。

一般转速大于1000r／minr的高速柴油机十六烷值40-50为宜；转速低于1000r∕min中低速柴油机十六烷值为30-40为宜。

国标：

10号、5号、0号、-10号柴油十六烷值不小于49，-20号不少于46,-35不少于45。

十四、评定柴油安全性的指标是什么？

该指标的含义和特点是什么？

评定柴油安全性的指标是闪点，其是根据安全防火的要求而规定的一个重要指标。

闪点是使用专门仪器在规定的条件下，将可燃性液体加热，其蒸气与空气形成的混合气与火焰接触，发生瞬间闪火的最低温度。

闪火是微小爆炸，但并不是任何可燃气体与空气接触形成的混合气都能闪火爆炸，只有混合气中可燃性气体的体积分数达到一定数值时，遇火才能爆炸，过高或过低则空气或燃气不足，都不会发生爆炸。

燃点是在测定油品开口杯闪点后继续提高温度，在规定条件下可燃混合气能被外部火焰点燃，并连续燃烧不少于5秒钟时的最低温度。

自燃点是将油品加热到很高的温度后，再使之与空气接触，无需引燃，油品即可因剧烈氧化而产生火焰自行燃烧，发生自燃现象，能发生自燃点最低温度。

十五、检验柴油质量的指标有哪些？

1、蒸发性

在燃烧室与喷油设备一定的条件下，柴油发动机中油气混合气的形成速度与质量决定于柴油的蒸发性，其要求在很短的时间内能完成蒸发，迅速与空气形成均匀的可燃性混合气，以保证发动机正常、稳定运转。

评定柴油按蒸发性的指标是馏程和闪点

馏程是指油品中规定的条件下蒸馏，从初馏点到终馏点这一温度范围。

由于油品中轻组分的相对挥发度大，加热蒸馏时，首先汽化，当蒸气压等于外压时，油品即开始沸腾，随汽化率的增大，油品中重组分增多，所以沸点也不断升高。

在外压一定时，油品的沸点范围称为沸程。

馏程是判断石油馏分组成，可了解原油中所含轻、重馏分的相对含量。

也可以评定发动机燃料的蒸发性，判断其性能。

10％馏出温度可以判断油品中轻组分的含量，反映发动机燃料的低温起动性能和形成气阻的倾向。

50％馏出温度表示其平均蒸发性能，它影响发动机启动后的升温时间和加速性能。

90％馏出温度表示其重质组分的含量，它关系到燃料的燃烧安全性。

柴油的馏程是保证其在发动机燃烧室内迅速蒸发和燃烧的重要指标。

2、粘度性

粘度是液体流动时内部分子间的内摩擦系数，粘度的大小说明液体流动的难易，容易流动的液体粘度小，不易流动的液体粘度大，柴油的粘度直接影响汽缸的供油量、雾化状态、及燃烧情况和高压油泵的磨损程度，粘度是随温度变化而变化的，温度升高，粘度变小，温度降低，粘度变大。

柴油的粘度在0℃以上变化较小，柴油的粘度在0℃以下变化较大，粘度过大的柴油在冬季会变得更大。

如果粘度大，则通过过滤器和流动时的阻力增大，使泵油量减少，发动机效率降低，同时，由于粘度增大，分子间相互作用力也增大，使柴油喷出油滴颗粒大，不均匀，雾化状态不好，与空气混合不均匀造成燃烧不完全，冒黑烟，甚至形成积炭。

如果柴油粘度过小，喷出的油流射程太近，与燃烧室形状不适应，使混合气体组成不均匀，雾化不好造成燃烧不良，同时柴油的粘度过低，难以保证油泵柱塞得到可靠润滑，导致增加磨损，使精密配件之间的间隙增大，引起漏油，以致供油量减少，发动机功率下降，渗入汽缸壁与活塞间隙的柴油，会冲去汽缸壁上的润滑油，进一步增加磨损。

总之，粘度过高、过低对柴油机做功都是不利的，国标规定的粘度上限和下限：

10号、5号、0号、-10号柴油的20℃运动粘度为3—8mm平方∕S。

3、低温流动性

柴油的低温性是指在低温下，柴油中发动机燃料系统中能否顺利地泵送和通过油滤，从而保证发动机正常供油的性能。

如低温性能不好、在低温下使用时失去流动性或产生蜡结晶，都会妨碍燃料在导管和油滤中顺利通过，使供油量减少甚至中断供油，严重影响发动机工作。

评定柴油低温性能常用指标有浊点、凝点和冷滤点。

浊点是柴油开始出现浑浊的最高温度。

在浊点温度下，燃料中只是开始出现很小的微小晶粒，使燃料不再透明，这些晶粒不能用肉眼观察到。

凝点是柴油在低温下失去流动性的最高温度。

冷滤点是将试油在规定条件下冷却，在1960帕真空压力下进行抽吸，使试油通过过滤器（363目／英寸）1分钟不足20毫升的最高温度。

其实模拟发动机的实际工作情况，近似于发动机的实际使用条件。

柴油的冷滤点与柴油的最低使用温度有着良好的相应关系。

冷滤点比浊点、凝点更具有实用性，因为柴油温度降至浊点时，由于蜡结晶颗粒很小，并不一定引起滤清器堵塞，而在温度尚未降至凝点之前，滤清器就已经堵塞，所以，国内外评价柴油低温流动性广泛采用冷滤点。

4、安定性

评定柴油安定性能的指标是氧化安定性。

氧化安定性是在柴油机的高温条件和溶解氧的作用下，柴油发生变质的倾向，是在储存和使用过程中抵抗氧化作用的能力。

油品的抗氧化安定性与其组成、环境温度、氧的浓度和催化剂的存在有关。

其原因是油品中的不饱和烃以及含硫、氮化合物与外界环境因素发生氧化反应，经氧化后生成中性氧化物和酸性氧化物。

其中，中性氧化物进一步缩合生成沥青质或碳化物，堵塞机件，使油变质，粘度增大，颜色变深，酸性氧化物则对金属有腐蚀作用。

安定性差的柴油，长期储存，颜色会变得深，易在油罐或箱底部、油库管线内及发动机燃油系统生成胶质和沉渣，胶质会堵塞滤清器。

沉积在喷嘴上，会影响雾化质量，导致不完全燃烧沉积在燃烧室壁会形成积炭，加剧设备磨损。

5、腐蚀性

评定柴油腐蚀性能的指标是酸度、酸值、硫含量、铜片腐蚀。

酸度、酸值是用来衡量油品中酸性物质数量的指标。

其主要为无机酸、有机酸、酚类化合物、酯类、内酯、树脂以及重金属盐类、铵盐和其他弱碱的盐类、多元酸度酸式盐和某些抗氧及清净添加剂等。

油品中有机酸含量少，在无水分和温度较低时，一般对金属不会产生腐蚀作用，但当含量增多且存在水分时，就能严重腐蚀金属，还能促进油品的加速氧化。

柴油中的酸性物质对柴油发动机工作状况也有很大的影响，酸度大的柴油会使发动机内的积炭增加，这种积炭是造成活塞磨损、喷嘴结焦的主要原因。

硫含量是指存在于油品中的硫及衍生物（硫化氢、硫醇、二硫化物）的含量。

其在油品中的存在，将严重影响石油产品的质量。

若超出规定的允许范围，不仅会影响人们的感官性能，还会严重制约油品的安定性，加速油品氧化、变质进程，甚至导致容器或使用设备的腐蚀，同时严重污染环境。

铜片腐蚀（金属腐蚀）是指油品与金属材料接触所发生的腐蚀，既有化学腐蚀也有电化学腐蚀，高温情况下还可能发生更为严重的“烧蚀”现象。

其不仅会引起金属表面色泽、外形发生变化，而且会直接影响其机械性能，降低有关仪器、仪表、设备的精密度和灵敏度，缩短其使用寿命，甚至导致重大事故。

因此，应严格控制。

评定指标；

（1）硫含量：

民用柴油不大于0.2％；军用柴油不大于0.05％；酸度；不大于7mgkoh∕100ml

6、其他评定指标

水分（水含量）是指存在于柴油产品中的水含量。

一般可以形成悬浮状、乳化状、溶解状3种状态。

油品中含水会造成：

（1）、破坏油品的低温流动性能。

如：

使凝点升高，引起过滤器或输油管堵塞，甚至中断供油，酿成事故。

另外，水会把无机盐带入气缸内，使机件腐蚀、积炭增加，磨损加剧。

（2）、降低油品的抗氧化性能，加速油品生成胶质的能力过程。

（3）、降低油品的介电性能和热值。

①水分：

柴油中含有水分会降低柴油的热值，冬季会形成冰粒堵塞油路，因此油品中的水分必需小于0.03％。

②机械杂质：

指存在于油品中所不溶于特定溶剂的沉淀物质或悬浮状物质，主要有砂子、纤维、铁屑等。

机械杂质会使高压油泵和喷油器磨损加重，因此，柴油中要严格控制机械杂质。

③灰分：

灰分是柴油燃烧后残留的无机物，它来源于柴油中的无机盐类、金属的有机物和外界进入的尘埃等，灰分积炭变得坚固耐磨，加剧了机件磨损，所以柴油必须限制灰分的含量。

国标要求不大于0.01％。

④色度：

色度是在规定条件下，油品的颜色最接近于某一色号的标准色板颜色时所测得的结果。

颜色越深，色号越大，则油品精制程度或储存安定性越差，国标柴油要求色度不大于3.5号。

⑤残炭:

残炭是指油品中规定的仪器中隔绝空气加热，使其蒸发、裂解和缩合所形成的残留物，它用残留物占油品的质量分数表示，是评价油品中高温条件下生成焦炭倾向的指标。

⑥润滑性:

润滑性用磨痕直径来评价，要求磨痕直径（60摄氏度）不大于460um。

十六、什么是爆炸界限

可燃性气体与空气混合时，遇到发生爆炸的体积分数范围，称为爆炸界限。

在爆炸界限内，可燃气在混合空气中的最低体积分数称为爆炸下限，最高体积分数称为爆炸上限。

但并不是任何可燃气体与空气形成的混合气都会发生爆炸，只有混合气体气中可燃气体的体积分数达到一定数值时，遇火才能爆炸，过高或过低则空气或者燃气不足都不会发生爆炸。

十七、什么是燃烧？

要具备哪三个条件？

燃烧物质在一定的条件下与氧作用产生光和热的快速化学反应，称为燃烧。

三个条件是：

可燃物、助燃物、着火源。

十八、扑火火灾一般常用的有哪三种方法？

1、窒息法

2、冷却法

3、隔离法

十九、什么是蒸发？

蒸发速度与哪些因素有关？

液体表面的气化现象叫蒸发，它与温度、液体表面空气流动速度、液体表面承受的压力及密度有关。

二十、什么是静电？

它产生与哪些因素有关？

静电是两种物质相互接触与分离而产生的电荷。

它与周围的空气湿度、油料流动的速度、油料在容器或导管中承受的压力及导电率有关。

船舶靠泊码头时应及时将地线与岸上连接。

船舶供油时应与被供船地线连接。