第1篇 第2章燃油汇总.docx
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第1篇第2章燃油汇总
第2章石油燃料
石油燃料可分为气体燃料、液化气燃料、馏分燃料和残渣燃料。
本章主要介绍汽油、煤油、柴油、燃料油以及汽油、煤油、柴油常用添加剂。
2.1汽油
汽油是由复杂烃类（碳原子数约4～12）组成的混合物，为无色至淡黄色的易流动液体。
沸点范围为30℃～205℃，空气中含量为74g/m3～123g/m3时遇火爆炸。
汽油的热值（燃料的热值是指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量）约为44000KJ/kg。
汽油根据制造过程可分为直馏汽油、热裂化汽油、催化裂化汽油、重整汽油、焦化汽油、叠合汽油、加氢裂化汽油、裂解汽油和烷基化汽油、合成汽油等；根据用途可分为航空汽油、车用汽油等；根据汽油组分油中加入的变性燃料不同可分为车用乙醇汽油、甲醇汽油等。
汽油主要用作点燃式内燃机的燃料，广泛用于汽车、摩托车、快艇、农林业用飞机等。
2.1.1车用汽油
车用汽油是汽油的一种，为点火式发动机的燃料。
为满足油品使用、储存和环保等方面的需要，车用汽油应达到以下方面的要求：
良好的蒸发性，保证发动机在冬季易于启动，在夏季不易产生气阻，并能较完全燃烧；抗爆性好，辛烷值要合乎规定，以保证发动机运转正常，不发生爆震，充分发挥功率；安定性好，诱导期要长，实际胶质要小，使汽油长期储存中不会产生过多的胶状物质和酸性物质、辛烷值降低、酸度增大、颜色变深等；抗腐蚀性好，在储存和使用过程中保证不会腐蚀储油容器和汽油机机件。
具体的质量技术要求及试验方法（GB17930-2006）见表1-2-1和表1-2-2。
表1-2-1车用汽油（Ⅱ）质量技术要求及试验方法
项目
质量指标
试验方法
90
93
97
抗爆性：
研究法辛烷值（R0N）不小于
抗爆指数（RON+MON）/2不小于
90
85
93
88
97
报告
GB/T5487
GB/T503、GB/T5487
铅含量a（g/L）不大于
0.005
GB/T8020
馏程：
10%蒸发温度/℃不高于
50%蒸发温度/℃不高于
90%蒸发温度/℃不高于
终馏点/℃不高于
残留量/%（体积分数）不大于
70
120
190
205
2
GB/T6536
蒸气压/kPa
11月1日至4月30日不大于
5月1日至10月31日不大于
88
74
GB/T8017
实际胶质/（mg/100mL）不大于
5
GB/T8019
诱导期/min不小于
480
GB/T8018
硫含量b/%（质量分数）不大于
0.05
GB/T380、GB/T17040
硫醇（需满足下列要求之一）：
博士试验
硫醇硫含量/%（质量分数）不大于
通过
0.001
SH/T0174
GB/T1792
铜片腐蚀（50℃，3h）不大于
1
GB/T5096
水溶性酸或碱
无
GB/T259
机械杂质及水分
无
目测c
苯含量d/%（体积分数）不大于
2.5
SH/T0693、SH/T0713
芳烃含量e/%（体积分数）不大于
40
GB/T11132、SH/T0741
烯烃含量e/%（体积分数）不大于
35
GB/T11132、SH/T0741
氧含量/%（质量分数）不大于
2.7
SH/T0663
甲醇含量a/%（质量分数）不大于
0.3
SH/T0663
锰含量f/（g/L）不大于
0.018
SH/T0711
铁含量/（g/L）不大于
0.01
SH/T0712
a、车用汽油中，不得人为加入甲醇以及含铅或含铁的添加剂。
b、在有异议时，以SH/T0689方法测定结果为准。
c、将试样注入100mL玻璃量简中观察，应当透明，没有悬浮和沉降的机械杂质和水分。
在有异议时，以GB/T511和GB/T260方法测定结果为准。
d、在有异议时，以SH/T0713测定结果为准。
e、对于97号车用汽油，在烯烃、芳烃总含量控制不变的前提下，可允许芳烃的最大值为42%（体积分数），在含量测定有异议时，以GB/T11132方法测定结果为准。
f、锰含量是指汽油中甲基环戊二烯三羰基锰形式存在的总锰含量，不得加入其他类型的含锰添加剂。
表1-2-2车用汽油（Ⅲ）质量技术要求及试验方法
项目
质量指标
试验方法
90
93
97
抗爆性：
研究法辛烷值（RON）不小于
抗爆指数（RON+MON）/2不小于
90
85
93
88
97
报告
GB/T5487
GB/T503、GB/T5487
铅含量a（g/L）不大于
0.005
GB/T8020
馏程：
10%蒸发温度/℃不高于
50%蒸发温度/℃不高于
90%蒸发温度/℃不高于
终馏点/℃不高于
残留量/%（体积分数）不大于
70
120
190
205
2
GB/T6536
蒸气压/kPa
11月1日至4月30日不大于
5月1日至10月31日不大于
88
72
GB/T8017
实际胶质/（mg/100mL）不大于
5
GB/T8019
诱导期/min不小于
480
GB/T8018
硫含量b/%（质量分数）不大于
0.015
GB/T380、GB/T11140
SH/T0253GB/T0689
硫醇（需满足下列要求之一）：
博士试验
硫醇硫含量/%（质量分数）不大于
通过
0.001
SH/T0174
GB/T1792
铜片腐蚀（50℃，3h）不大于
1
GB/T5096
水溶性酸或碱
无
GB/T259
机械杂质及水分
无
目测c
苯含量d/%（体积分数）不大于
1.0
SH/T0693、SH/T0713
芳烃含量e/%（体积分数）不大于
40
GB/T11132、SH/T0741
烯烃含量e/%（体积分数）不大于
30
GB/T11132、SH/T0741
氧含量/%（质量分数）不大于
2.7
SH/T0663
甲醇含量a/%（质量分数）不大于
0.3
SH/T0663
锰含量f/（g/L）不大于
0.016
SH/T0711
铁含量/（g/L）不大于
0.01
SH/T0712
a、车用汽油中，不得人为加入甲醇以及含铅或含铁的添加剂。
b、在有异议时，以GB/T380方法测定结果为准。
c、将试样注入100mL玻璃量简中观察，应当透明，没有悬浮和沉降的机械杂质和水分。
在有异议时，以GB/T511和GB/T260方法测定结果为准。
d、在有异议时，以SH/T0713测定结果为准。
e、对于97号车用汽油，在烯烃、芳烃总含量控制不变的前提下，可允许芳烃的最大值为42%（体积分数），在含量测定有异议时，以GB/T11132方法测定结果为准。
f、锰含量是指汽油中甲基环戊二烯三羰基锰形式存在的总锰含量，不得加入其他类型的含锰添加剂。
按研究法辛烷值将车用汽油划分为90号、93号、97号三个牌号。
在选用油品时，应根据发动机压缩比的高低选择不同牌号的汽油。
通常情况下，压缩比在8.5～9.5的中档轿车应选用93号车用汽油；压缩比大于9.5的轿车应选用97号汽油。
现在国产轿车压缩比大都在9.0以上，有的进口车压缩比甚至在10.8以上，最好选用97号以上的汽油。
当选择的汽油牌号低于（或）高于发动机要求的牌号时，应适当推迟（或提前）点火角；当汽车从平原（或高原）行使至高原（或平原）时，应适当推迟（或提前）点火角；当由车用汽油改加同牌号的乙醇汽油时，应适当提前点火角。
汽车在炎热夏季或高原、高山地区行使时，应采取通风、减少输油管道的弯曲等措施，防止产生气阻，造成油路供油不足或停止。
当由车用汽油改加乙醇汽油时，应清洗油路和喷油嘴。
2.1.2车用乙醇汽油
乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，是一种由粮食及各种植物纤维加工成的变性燃料乙醇和车用乙醇汽油调和组分油按一定比例混配形成替代能源。
目前，我国已在黑龙江等9个省（其中黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽5个为全省，河北、山东、江苏、湖北4个为省内部分地区）开展车用乙醇汽油试点工作。
2.1.2.1变性燃料乙醇
变性燃料乙醇以玉米、小麦、薯类、甘蔗、甜菜等为原料，经发酵、蒸馏制得乙醇，通过专用设备、特定脱水工艺生产的含量在99.2%（体积）以上的无水乙醇，再添加变性剂（2%～5%（v/v）的车用汽油）变性处理。
在20℃时，其密度应在0.7918g/cm3～0.7893g/cm3范围内。
添加一定比例的助溶剂和腐蚀抑制剂后，不能食用仅供混配车用乙醇汽油的燃料乙醇。
变性燃料乙醇质量技术要求及试验方法（GB18350-2001）见表1-2-3。
表1-2-3变性燃料乙醇质量技术要求及试验方法
项目
质量指标
试验方法
外观
清澈透明、无肉眼可见悬浮物和沉淀物
乙醇，%（V/V）≥
92.1
GB18350附录A
甲醇，%（V/V）≤
0.5
GB18350附录A
实际胶质，mg/100mL≤
5.0
GB/T8019
水分，%（V/V）≤
0.8
GB18350附录B
无机氯（以CI-计），mg/L≤
32
GB18350附录C
酸度（以乙酸计），mg/L≤
56
GB18350附录D
铜，mg/L≤
0.08
GB18350附录E
PHe值1）
6.5~9.0
GB18350附录F
1）2002年4月1日前,PHe值暂按5.7~9.0执行。
注：
应加入有效的金属腐蚀抑制剂,以满足车用乙醇汽油铜片腐蚀的要求。
2.1.2.2车用乙醇汽油调和组分油
车用乙醇汽油调合组分油是指由炼油厂或石油化工厂生产出的车用汽油半成品（不添加含氧化合物的液体烃类），主要作为不同牌号车用乙醇汽油的调合油，是一种不能直接使用的组分汽油。
目前，车用乙醇汽油调合组分油主要为催化裂化装置生产的汽油，研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。
其质量指标与车用汽油有一定的差别。
由于加入乙醇后会增加辛烷值，所以与车用汽油相比，车用乙醇汽油调合组分油辛烷值可以低一些，如90号车用乙醇汽油调合组分油辛烷值控制指标为不小于88.5（RON），而90号车用汽油要求辛烷值不小于90（RON）；加入乙醇后会使蒸气压增大，所以与车用汽油相比，车用乙醇汽油调合组分油蒸气压要低一些，控制在夏季不大于67千帕、冬季不大于81千帕；车用乙醇汽油调合组分油还要求控制有机含氧化合物，其控制指标为不大于0.1%（质量）；车用乙醇汽油调合组分油烯烃含量控制不大于38%，相对于车用汽油指标有所放宽；车用乙醇汽油调合组分油诱导期要求不小于540分钟，比车用汽油延长60分钟，以保持车用乙醇汽油调合后的氧化安定性；另外乙醇易溶于水，与水发生亲和作用，影响燃料的正常使用，因而车用乙醇汽油调合组分油对水含量的要求十分严格。
其他质量指标与车用汽油相同。
车用乙醇汽油调合组分油的质量技术要求（Q/SHPRD103-2007）见表1-2-4。
表1-2-4车用乙醇汽油调合组分油质量技术要求及试验方法
项目
质量指标
试验方法
90
93
97
抗爆性：
研究法辛烷值（RON）不小于
抗爆指数（RON+MON）/2不小于
88.0
83.5
91.0
86.5
95.0
报告
GB/T5487
GB/T503、GB/T5487
铅含量a（g/L）不大于
0.005
GB/T8020
馏程：
10%蒸发温度/℃不高于
50%蒸发温度/℃不高于
90%蒸发温度/℃不高于
终馏点/℃不高于
残留量/%（体积分数）不大于
70
120
190
205
2
GB/T6536
蒸气压/kPa
11月1日至4月30日不大于
5月1日至10月31日不大于
81
67
GB/T8017
实际胶质/（mg/100mL）不大于
5
GB/T8019
诱导期/min不小于
540
GB/T8018
硫含量b/%（质量分数）不大于
0.05
dGB/T380、dGB/T17040
硫醇（需满足下列要求之一）：
博士试验
硫醇硫含量/%（质量分数不大于
通过
0.001
SH/T0174
GB/T1792
铜片腐蚀（50℃,3h）不大于
1
GB/T5096
水溶性酸或碱
无
GB/T259
机械杂质及水分
无
目测c
有机氧含量d/%（质量分数）不大于
0.5
SH/T0663、SH/T0720
苯含量e/%（体积分数）不大于
2.5
SH/T0693、SH/T0713
烯烃含量f/%（体积分数）不大于
38
GB/T11132、SH/T0741
芳烃含量f/%（体积分数）不大于
44
GB/T11132、SH/T0741
锰含量g/（g/L）不大于
0.018
SH/T0711
铁含量a/（g/L）不大于
0.010
SH/T0712
a、铅不得人为加入。
b、有异议时以GB/T380测定结果为准。
c、将试样注入100mL玻璃量简中观察，应当透明，没有悬浮和沉降的机械杂质和水分。
在有异议时，以GB/T511和GB/T260方法测定结果为准。
d、不得人为加入，在有异议时，以SH/T0663方法测定结果为准。
e、在有异议时，以SH/T0693方法测定结果为准。
f、在有异议时，以GB/T11132方法测定结果为准，对97#组分油在芳、烯烃总量控制不变的前提下可允许芳烃含量的最大值为46%（体积分数）g、锰含量是指汽油中甲基环戊二烯三羰基锰（MMT）形式存在的总锰含量，不得加入其他类型的含锰添加剂。
2.1.2.3车用乙醇汽油
车用乙醇汽油是指在车用乙醇汽油调合组分油中，按体积比加入一定比例（我国目前暂定为10%）的变性燃料乙醇，由车用乙醇汽油定点调配中心按国家标准GB18351-2004的质量要求，通过特定的工艺混配而成的点燃式内燃机车用燃料。
它可以有效改善油品的性能和质量，降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物排放。
它不影响汽车的行驶性能，还减少有害气体的排放量。
车用乙醇汽油按研究法辛烷值分为90号、93号、97号三个牌号。
标识方法是E10（90号）、E10（93号）、E10（97号）。
其质量要求技术要求（GB18351-2004）见表1-2-5。
表1-2-5车用乙醇汽油技术要求
项 目
质量指标
试验方法
90号
93号
97号
抗爆性：
研究法辛烷值（RON） 不小于
抗爆指数（RON+MON）/2 不小于
90
85
93
88
97
报告
GB/T5487
GB/T503
铅含量a/（g/L） 不大于
0.005
GB/T8020
馏程
10%蒸发温度/℃ 不高于
50%蒸发温度/℃ 不高于
90%蒸发温度/℃ 不高于
终馏点/℃ 不高于
残留量（体积分数）/% 不大于
70
120
190
205
2
GB/T6536
蒸气压/kPa
从11月1日至4月30日 不大于
从5月1日至10月31日 不大于
88
74
GB/T8017
实际胶质/（mg/100mL）不大于
5
GB/T8019
诱导期b/min 不小于
480
GB/T8018
硫含量c（质量分数）/% 不大于
0.05
GB/T380
GB/T11140
GB/T17040
SH/T0253
SH/T0689
SH/T0742
硫醇（需满足下列要求之一）：
博士试验
硫醇硫含量（质量分数）/% 不大于
通过
0.001
SH/T0174
GB/T1792
铜片腐蚀（50℃，3h）/级 不大于
1
GB/T5069
水溶性酸或碱
无
GB/T259
机械杂质
无
目测d
水分（质量分数）% 不大于
0.20
SH/T0246
乙醇含量（体积分数）/%
10.0±2.0
SH/T0663
其他含氧化合物（质量分数）/% 不大于
0.5e
SH/T0663
苯含量f（体积分数）/% 不大于
2.5
SHT/0693
SH/T0713
芳烃含量g（体积分数）/% 不大于
40
GB/T11132
SH/T0741
烯烃含量g（体积分数）/% 不大于
35
GB/T11132
SH/T0741
锰含量h（g/L） 不大于
0.018
SH/T0711
铁含量i（g/L） 不大于
0.010
SH/T0712
a.本标准规定了铅含量最大限值，但不允许故意加铅。
b.诱导期允许用GB/T256方法测定，仲裁试验以GB/T8018方法测定结果为准。
c.硫含量允许用GB/T11140、GB/T17040、SH/T0253、SH/T0689、SH/T0742方法测定，仲裁试验以GB/T380方法测定结果为准。
d.将试样注入100mL玻璃量筒中观察，应当透明，没有悬浮和沉降的机械杂质及分层。
在有异议时，以GB/T511方法测定结果为准。
e.不得人为加入甲醇。
f.苯含量允许用SH/T0713测定，仲裁试验以SH/T0693方法测定结果为准。
g.芳烃含量和烯烃含量允许用SH/T0741测定，仲裁试验以GB/T11132方法测定
结果为准。
对于97号车用乙醇汽油，在烯烃、芳香烃含量控制不变的前提下，允许芳香烃含量的最大值为42%（体积分数）。
h.锰含量是指汽油中以甲基环戊二烯三羰基锰（MMT）形式存在的总锰含量。
含锰汽油在储存、运输和取样时应避光。
i.铁不得人为加入。
车用乙醇汽油在运输、贮存过程中必须使用专用的管道、容器和机泵。
这些储罐、泵、管线、计量器的密封件和材质必须适应乙醇汽油的要求。
在储存运输过程中，要保证整个系统干净和不含水。
如果发生相分离，分出的水相必须送往专门的废水处理厂进行处理。
车用乙醇汽油中10％（v/v）的变性燃料乙醇可作为增氧剂，完全替代汽油中含氧添加剂MTBE（甲基叔丁基醚）的使用，减少其对地下水资源的污染；可使氧含量达到3.5%，助燃效果好，使汽油充分燃烧，提高了汽油的燃烧效率，有效降低33％的尾气有害物排放；可使辛烷值提高2～3个单位，提高了油品的抗爆性能。
能疏通油路，有效地消除汽车油箱及油路系统中燃油杂质的沉淀和凝固，减少积炭，预防和消除发动机燃烧室、气门、火花塞、排气管、消声器等部位积炭的产生，避免了因积炭形成引起的故障，延长了发动机的使用寿命。
车用乙醇汽油中的燃料乙醇是一种性能优良的有机溶剂，具有较强的溶解清洗性能。
因此车辆在首次使用车用乙醇汽油时，最好对车辆的油箱及油路的主要部件，如燃油滤清器、化油器等进行清洁检查或清洗，以保证燃油系统各部件的清洁。
乙醇是亲水性液体，易与水互溶，要防止燃料乙醇与调合组分油分层的现象发生，影响发动机的正常工作。
另外燃料乙醇具有一定的溶胀性，特别是对天然橡胶类产品，因此在运输、储存、使用的过程中，应注意密封材料的选择。
2.1.3甲醇汽油
甲醇汽油同车用乙醇汽油一样，也是正在研发的一种新型替代能源。
甲醇汽油，是在汽油（或组分油）中加入一定比例的甲醇，也包括加入甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和异丙醇的混合醇，其混合物可作为点燃式内燃机的燃料。
甲醇掺入量一般为5％～20％，以掺入15％者为最多，称M15甲醇汽油。
甲醇汽油抗爆性能好，辛烷值随甲醇掺入量的增加而增高。
因燃料的氧含量增加，可提高燃烧性能，减少有害气体的排放。
但对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率都较大，且易于分层，低温运转性能和冷起动性能较差，动力性能也不及汽油。
随着煤炭气化技术的推广和使用，甲醇成本的降低和产量增加，甲醇汽油也必将会得到广泛的应用。
我国山西省制定了车用甲醇汽油的地方标准，已在推广使用车用甲醇汽油。
2.1.4航空汽油
用作活塞式航空发动机燃料的石油产品。
具有足够低的结晶点（-60℃以下）和较高的发热量，良好的蒸发性和足够的抗爆性。
航空汽油有几种牌号。
一种为95号（95/130，即汽油-空气贫混合物在巡航条件下的马达法辛烷值（MON）为95，汽油-空气富混合物在起飞时的品度值为130），其中含有四乙基铅。
主要用于有增压器的大型活塞式航空发动机。
另一种为75号，水白色,马达法辛烷值（MON）为75，无铅汽油。
主要用于无增压器的小型活塞式航空发动机。
由催化裂化或催化重整生产的高辛烷值汽油馏分加高辛烷值组分和少量抗爆剂及抗氧剂调合而成。
抗爆性能高。
中国航空汽油主要含有催化裂化汽油的精制组分，并添加适量的异丙苯、烷基化汽油、工业异辛烷、异戊烷和四乙基铅，以及10万分之几的抗氧剂，有时还加入少量腐蚀抑制剂及少量油溶性染料。
航空汽油用在活塞式航空发动机的燃料。
航空活塞式发动机与一般汽车发动机工作原理相同，只是功率大，自重轻一些，因而对航空汽油的质量要求和车用汽油就有类似之处。
现在这种发动机只用于一些辅助机种，如通讯机、气象机等，所以相应的航空汽油的用量也大大减少。
2.2煤油
煤油是轻质石油产品的一类，是由复杂烃类（碳原子数约9～16）组成的混合物。
平均分子量在200～250之间，密度约为0.84g/cm3，闪点40℃以上，运动黏度40℃为1.0～2.0mm2/s，芳烃含量8%～15%，不含苯及不饱和烃（特别是二烯烃）。
以石蜡基原油沸点230℃左右的馏分或环烷基原油215℃左右的馏分，经蒸馏、深度精制而得。
沸程为180～310℃，纯品为无色透明液体，含有杂质时呈淡黄色，硫含量0.04%～0.10%。
一般所说的煤油主要指灯用煤油，执行标准为GB253-89。
目前，煤油用作灯用燃料已经很少，而随着涡轮发动机的迅速发展，喷气燃料的需求量急速增长，当前煤油绝大部分用作喷气燃料，喷气燃料（即航空煤油）成为石油炼制行业最重要的产品之一。
2.2.1喷气燃料
随着航空工业和民航事业的发展，航天器的动力装置逐步由涡轮喷气发动机代替了航空活塞式发动机。
这种发动机通过把燃料燃烧转变为高温高压燃气产生推力，推动飞机向前飞行，使用的燃料称为喷气燃料，由于国内外普遍生产和广泛使用的喷气燃料多属于煤油型，所以通常称之为航空煤油。
它是由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等组分及必要的添加剂调和而成的一种透明液体，主要由不同馏分的烃类化合物组成。
具有清澈透明、不含悬浮和沉降的机械杂质和水份；较好的低温性、安定性、蒸发性、润滑性以及无腐蚀性，不易产生静电和着火危险性小等特点。
“3号喷气燃料”，又称航空煤油，其密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦；低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。
其主要技术指标（GB6537-2006）见表1-2-6。
表1-2-63号喷气燃料的技术要求
项目
指标
试验方法
外观
常温下清澈透明，目视无不溶于水及固体物质
目测
颜色不小于
＋25a
GB/T3555
组成
总酸值/（mg
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