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第一章汽油質量檢驗第一節信息導讀第二節汽油的水溶性酸堿第三節汽油的餾程和蒸氣壓第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期第五節汽油的族組成和抗爆性汽油是沸點范圍為30~205℃,可以含有適當添加劑的精制石油餾分,主要用作汽油機燃料,如摩托車、輕型汽車、快艇、小型發電機及活塞式發動機飛機等。我國汽油現按組成和用途不同分為車用汽油、車用乙醇汽油和航空汽油三種。1.汽油種類第一節信息導讀一、汽油種類與牌號車用汽油和車用乙醇汽油均按研究法辛烷值劃分牌號。前者有90號、93號和97號三個牌號;后者有90號、93號、95號和97號四個牌號。2.汽油牌號第一節信息導讀航空汽油按馬達法辛烷值分為75號、95號和100號三個牌號,其代號分別為RH-75、RH-95/130和RH-100/130。其中,R代表石油燃料類(沿用石油產品舊分類方法GB498-65的符號標注),H代表航空汽油,130表示品度值。2.汽油牌號第一節信息導讀RH-75航空汽油用于無增壓器的小型活塞式航空發動機,RH-95/130和RH-100/130用于有增壓器的大型活塞式航空發動機。由于活塞式航空發動機已不再發展,因而航空汽油在汽油產品中的比例逐年下降,目前只占國內汽油的很小部分。2.汽油牌號第一節信息導讀目前,我國車用汽油的有效標準只有GB17930-2011《車用汽油》和GB18351-2010《車用乙醇汽油》兩個。航空汽油執行的國家標準是GB1787-2008《航空活塞式發動機燃料》。1.汽油規格標準第一節信息導讀二、產品質量標準車用汽油和車用乙醇汽油的主要技術要求及評定指標均相同,為敘述方便,以下僅以車用汽油為例介紹其技術要求及分析檢驗方法(見P25)。2.汽油技術要求第一節信息導讀石油產品在儲存、運輸和使用過程中,對所接觸的機械設備、金屬材料、塑料及橡膠制品等引起破壞的能力,稱為油品的腐蝕性。對車用汽油腐蝕性的要求是,不腐蝕發動機零件和容器評定車用汽油腐蝕性的指標有硫含量、硫醇、銅片腐蝕和水溶性酸、堿。1.質量要求第二節汽油的水溶性酸堿一、水溶性酸堿測定水溶性酸主要是礦物酸,即硫酸及其衍生物,包括磺酸和酸性硫酸酯;水溶性堿主要是礦物堿,即苛性鈉和碳酸鈉。2.定義第二節汽油的水溶性酸堿(1)測定石油產品的水溶性酸堿,能夠反映出酸堿精制處理后,酸是否被完全中和或堿洗后用水沖洗是否完全,有利于進一步優化工藝條件。(2)測定油品中的水溶性酸堿可大致預測油品的腐蝕性能。(3)油品中水溶性酸及堿會促使油品老化。

3.測定意義4.測定儀器及操作第二節汽油的水溶性酸堿圖2-1JS28-JSR4401型石油產品水溶性酸、堿測定器(1)取樣的均勻程度輕質油品中的水溶性酸、堿有時會沉積在盛樣容器的底部,因此在取樣前應將試樣充分搖勻;而測定石蠟、地蠟等本身含蠟成分的固態石油產品的水溶性酸、堿時,則必須事先將試樣加熱熔化后再取樣,以防止構造凝固中的網結構對酸、堿性物質分布的影響。(2)試劑、器皿的清潔性水溶性酸、堿的測定,所用的抽提溶劑(蒸餾水、乙醇水溶液)以及汽油等稀釋溶劑必須事先中和為中性。儀器必須確保清潔、無水溶性酸、堿等物質存在。否則會影響測定結果的準確性。(3)油品的乳化試樣發生乳化現象,通常是油品中殘留的皂化物水解的緣故,這種試樣一般情況下呈堿性。當試樣與蒸餾水混合形成難以分離的乳濁液時,需用50~60℃呈中性的95%乙醇水溶液(1:1)作抽提溶劑來分離試樣中的酸、堿。5.測定注意事項第二節汽油的水溶性酸堿

用中性蒸餾水或乙醇水溶液抽提試樣中的水溶性酸、堿,然后分別用甲基橙或酚酞指示劑檢查抽出溶液顏色的變化情況,或用酸度計測定抽提物的pH值,以判斷油品中有無水溶性酸、堿的存在。二、檢驗操作規程第二節汽油的水溶性酸堿2.儀器與試劑1.方法概要3.準備工作(1)取樣(2)95%乙醇溶液的制備(1)試驗不同石油產品的樣品處理(2)產生乳化現象的處理若當石油產品與水混合,即用水抽提水溶性酸、堿產生乳化時,則用50~60℃的95%乙醇水溶液(1:1)代替蒸餾水處理,后續操作步驟按上述步驟(1)或(3)進行。(3)用指示劑測定水溶性酸、堿向兩個試管中分別放入1~2mL抽提物,在第一支試管中,加入2滴甲基橙溶液,并將它與裝有相同體積蒸餾水和2滴甲基橙溶液的另一支試管相比較。如果抽提物呈玫瑰色,則表示所測石油產品中有水溶性酸存在。在第二支試管中加入3滴酚酞溶液,如果溶液呈玫瑰色或紅色時,則表示有水溶性堿存在。4.試驗步驟第二節汽油的水溶性酸堿(4)用酸度計測定水溶性酸、堿向燒杯中注入30~50mL抽提物,電極浸入深度為10~12mm,按酸度計使用要求測定pH值。根據表2-2,確定試樣抽提物水溶液或乙醇水溶液中有無水溶性酸、堿。4.試驗步驟第二節汽油的水溶性酸堿表2-2用酸度計測定水溶性酸、堿結論判據水(或乙醇水溶液)抽提物特性pH值水(或乙醇水溶液)抽提物特性pH值酸性弱酸性無水溶性酸或堿<4.54.5~5.0>5.0~9.0弱堿性堿性>9.0~10.0>10.0

在一定的溫度下,汽油由液態轉化為氣態的能力,稱為汽油的蒸發性(或稱氣化性)。車用汽油在發動機中燃燒前,必須在氣缸內迅速氣化,與空氣形成可燃混合氣,該過程是保證燃料燃燒穩定、完全的先決條件。因此,蒸發性能是車用汽油的重要性質之一。車用汽油對蒸發性的質量要求是:保證發動機在冬季易于啟動,夏季不易產生氣阻,并能充分燃燒。1.質量要求第三節汽油的餾程和蒸氣壓一、餾程測定(1)餾程石油產品主要是由多種烴類及少量烴類衍生物組成的復雜混合物,與純液體不同,它沒有恒定的沸點,其沸點表現為一定的溫度范圍。油品在規定的條件下蒸餾,從初餾點到終餾點這一溫度范圍稱為餾程。通常,車用汽油的餾程用10%、50%、90%蒸發溫度、終餾點和殘留量等來表示。2.餾程和有關術語第三節汽油的餾程和蒸氣壓(2)有關術語①初餾點蒸餾油品時,冷凝管較低的一端滴下第一滴冷凝液的一瞬間觀察到的溫度計讀數,以℃表示。②餾出溫度當餾出物體積分數為裝入試樣的10%、50%、90%時,蒸餾瓶內溫度計的讀數分別稱之為10%、50%、90%餾出溫度。③終餾點蒸餾過程中,溫度計最高讀數,以℃表示,通常是在蒸餾燒瓶底部全部液體都蒸發后才出現。④干點蒸餾燒瓶底部最后一滴液體氣化瞬間所觀察到的溫度計讀數,以℃表示。2.餾程和有關術語第三節汽油的餾程和蒸氣壓(2)有關術語⑤回收百分數或回收體積與溫度計讀數同時觀察到在接受量筒內的冷凝液體的體積,以百分數表示或以毫升表示。⑥最大回收百分數或最大回收體積在冷凝管繼續有液體滴入量筒時,每隔2min觀察一次冷凝液的體積,直至兩次連續觀察的體積一致時,報告為最大回收百分數或最大回收體積,以百分數或以mL表示。⑦殘留體積分數和損失體積分數⑧總回收百分數測得的最大回收百分數和蒸餾瓶中殘留百分數之和,以百分數表示。2.餾程和有關術語第三節汽油的餾程和蒸氣壓(1)餾程

測定意義車用汽油餾程各蒸發體積溫度的高低,直接反映其輕重組分的相對含量,因此與其使用性能密切相關。3.餾程測定意義第三節汽油的餾程和蒸氣壓(2)初餾點

通過初餾點可判斷汽油中有無保證發動機在低溫下易于啟動的輕餾分。(3)10%蒸發溫度表示車用汽油中含低沸點組分(輕組分)的多少,它決定汽油低溫啟動性和形成氣阻的傾向。汽油發動機啟動時轉速較低(一般為50~100r/min),吸入汽油量少,若10%蒸發溫度過高,表明缺乏足夠的輕組分,其蒸發性差,則冬季或冷車不易啟動。因此,車用汽油規格中規定,10%蒸發溫度不能高于70℃。汽油的10%餾出溫度與發動機能直接啟動所允許的最低氣溫實驗數據,如表2-4所示。第三節汽油的餾程和蒸氣壓表2-4汽油10%餾出溫度與啟動氣溫的關系10%蒸發溫度/℃54606671778298107能直接啟動的最低大氣溫度/℃-21-17-13-9-6-205(4)50%蒸發溫度表示車用汽油的平均蒸發性,它直接影響發動機的加速性和工作平穩性。若50%蒸發溫度低,汽油在正常溫度下能迅速蒸發,可燃氣體混合均勻,發動機加速靈敏,運轉平穩;反之,50%蒸發溫度過高,當發動機加大油門提速時,隨供油量的急劇增加,部分汽油將來不及充分氣化,引起燃燒不完全,致使發動機功率降低,甚至突然熄火。為此,嚴格規定車用汽油50%蒸發溫度不高于120℃。第三節汽油的餾程和蒸氣壓(5)90%蒸發溫度和終餾點表示車用汽油中高沸點組分(重組分)的多少,決定車其在氣缸中的蒸發完全程度。這兩個溫度過高,表明重組分過多,不易保證車用汽油在使用條件下完全蒸發及燃燒,導致氣缸內積炭增多,排氣冒黑煙。這不僅會增大油耗,降低發動機功率,使其工作不穩定,而且沒完全氣化的重組分還會沖掉氣缸壁的潤滑油,進而流入曲軸箱,稀釋潤滑油,降低其黏度,使其潤滑性能變差,這都將加劇機械磨損。因此,車用汽油嚴格限制90%蒸發溫度不高于190℃,終餾點不高于205℃。第三節汽油的餾程和蒸氣壓(5)殘留量反映車用汽油貯存過程中,氧化生成膠質物質的含量。隨殘留量的增大,氣門、化油器噴管及電噴噴嘴被堵塞的機會增多,氣缸內結焦量增多。因此,車用汽油要求殘留量不大于2%,不允許過多。第三節汽油的餾程和蒸氣壓車用汽油餾程的測定按GB/T6536-2010《石油產品常壓蒸餾特性測定法》進行。適用于測定餾分燃料、溶劑油和輕質石油產品的餾程。蒸餾裝置有手工蒸餾(采用噴燈加熱或電加熱)和自動蒸餾有爭議時,仲裁試驗應采用手工蒸餾。如圖2-1所示,為采用電加熱的手工蒸餾裝置總裝圖。4.測定儀器和方法第三節汽油的餾程和蒸氣壓蒸餾測定時,將100mL試樣在規定條件下進行蒸餾,系統觀察溫度計讀數和冷凝液體積,并根據這些數據,進行計算和報告結果。4.測定儀器和方法第三節汽油的餾程和蒸氣壓4.常用測定儀器第三節汽油的餾程和蒸氣壓(1)取樣見表1和2(2)加熱詳細操作條件見表3和表4將裝有試樣的蒸餾燒瓶加熱,按要求調節加熱速度,保證從開始加熱到初餾點的時間,汽油5~10min。柴油5~15min。(3)調整加熱速度(4)觀察和記錄(5)加熱的最后調整(6)記錄回收體積(7)量取殘留體積分數(8)計算損失體積分數

5.操作規程第三節汽油的餾程和蒸氣壓5.操作規程第三節汽油的餾程和蒸氣壓表1組的特性0組1組2組3組4組樣品特性:餾分類型天然汽油蒸氣壓,37.8℃,kPa(GB/T8017)≥65.5<65.5<65.5<65.5蒸餾,初餾點,℃≤100>100終餾點,℃≤250≤250>250>2505.操作規程第三節汽油的餾程和蒸氣壓表2取樣0組1組2組3組4組取樣瓶溫度,℃0~40~10貯存樣品的溫度,℃0~40~100~10室溫室溫高于傾點11℃高于傾點11℃如果樣品含水重新取樣重新取樣重新取樣干燥干燥重取仍含水重新取樣重新取樣重新取樣干燥干燥5.操作規程第三節汽油的餾程和蒸氣壓表3儀器的準備項目0組1組2組3組4組蒸餾燒瓶,mL蒸餾溫度計蒸餾燒瓶支板孔徑,mm開始試驗的溫度燒瓶和溫度計,℃支板和金屬罩,℃量筒和100mL試樣,℃100或125(圖A1或A2)低溫范圍320~4≯室溫0~4125(圖A2)低溫范圍3813~18≯室溫13~18125(圖A2)低溫范圍3813~18≯室溫13~18125(圖A2)低溫范圍5013~18≯室溫13~18125(圖A2)高溫范圍50≯室溫-13~室溫5.操作規程第三節汽油的餾程和蒸氣壓表4在試驗過程中的條件0組1組2組3組4組冷浴的溫度,℃0~10~10~40~40~601)量筒周圍浴的溫度,℃0~413~1813~1813~18試樣溫度±3開始加熱到初餾點的時間,min2~55~105~105~105~15初餾點到5%回收體積的時間,s-60~7560~75--初餾點到10%回收體積的時間,min3~4----從5%回收體積到燒瓶中殘留物為5mL的冷凝平均速度,mL/min-4~54~54~54~5從10%回收體積到燒瓶中殘留物為5mL的冷凝平均速度,mL/min4~5----從燒瓶中殘留物為5mL時到終餾點的時間,min3~53~53~5不大于5不大于5

真實損失體積分數,應是按式(2-2)或(2-3)修正后的計算值。(2-2)

6.計算第三節汽油的餾程和蒸氣壓蒸餾結束后,量筒內接收冷凝液的最大體積,占裝入試樣的體積分數,稱為最大回收體積分數。最大回收體積分數按式(3-4)進行修正。(2-3)

(2-4)通常,要求蒸餾溫度計讀數修正至101.3kPa(760mmHg),報告中應包括觀察的大氣壓力,并說明是否已進行了大氣壓力修正。修正可按式(2-1)或表(2-3)進行。6.計算第三節汽油的餾程和蒸氣壓(2-1)

蒸發溫度的計算

(2-5)6.計算第三節汽油的餾程和蒸氣壓式中tE—蒸發溫度,℃;R—對應規定蒸發體積分數時的回收體積分數,%;回收百分數=蒸發百分數-損失百分數RL—臨近并低于R的回收體積分數,%;RH—臨近并高于R的回收體積分數,%;tL—在RL時觀察到的溫度計讀數,℃;tH—在RH時觀察到的溫度計讀數,℃。【例題2-1】已知在大氣壓力為98.6kPa(740mmHg)時觀察的手動蒸餾數據。試求修正至101.3kPa(760mmHg)后的:(1)5%回收溫度;(2)10%回收溫度;(3)損失體積分數;(4)最大回收體積分數;(5)10%蒸發溫度(t10E)。要求根據所使用的儀器對回收溫度進行修約,并將蒸發溫度修約至整數。項目在98.6kPa(740mmHg)時的觀察數據項目在98.6kPa(740mmHg)時的觀察數據初餾點/℃回收5%/℃回收10%/℃回收15%/℃25.533.039.045.5回收20%/℃最大回收體積分數/%殘留/%損失/%54.094.21.14.7第三節汽油的餾程和蒸氣壓7.精密度各組的精密度和再現性參看教材。8.注意事項(1)試驗用溫度計、蒸餾燒瓶和量筒符合標準要求(2)注入燒瓶的試油溫度和收集的餾出液溫度應基本一致。(3)試驗前必須擦拭冷凝管內壁,清除前次試驗留有的液體。(4)選擇合適孔徑的燒瓶支板,既要保證加熱速度又要避免油品過熱。(5)溫度計的安裝位置很重要,直接影響溫度計讀數的準確性。(6)測定不同石油產品的餾程時,冷凝器內水溫控制要求不同。(7)加熱速度和餾出速度的控制是操作的關鍵。(8)若試樣含水較多影響測定數據的準確性。(9)注意減少蒸餾損失量。1.有關術語

(1)蒸發過程(2)飽和蒸氣(3)蒸氣壓在一定的溫度下,氣液兩相處于平衡狀態時的蒸氣壓力稱為飽和蒸氣壓(簡稱蒸氣壓)。

二、蒸氣壓測定第三節汽油的餾程和蒸氣壓2.測定意義(1)評定汽油汽化性能(2)判斷汽油在使用時有無形成氣阻的傾向(3)估計汽油貯存和運輸中的蒸發損失

二、蒸氣壓測定第三節汽油的餾程和蒸氣壓表2-5大氣溫度與車用汽油不發生氣阻的蒸氣壓關系大氣溫度/℃101622283338不產生氣阻的最高蒸氣壓/kPa9784766956483.測定儀器及操作

二、蒸氣壓測定第三節汽油的餾程和蒸氣壓

圖2-3SYD-8017型石油產品蒸氣壓試驗儀器(雷德法)車用汽油的蒸氣壓按GB/T8017-1987《石油產品蒸氣壓測定法(雷德法)》測定。3.測定儀器及操作

二、蒸氣壓測定第三節汽油的餾程和蒸氣壓圖2-4雷德法蒸氣壓彈示意圖1-汽油室;2-空氣室;3-接頭管;4-活拴(1)方法概要(2)儀器與試劑(3)準備工作①取樣②空氣飽和容器中的試樣

③汽油室的準備

④空氣室的準備二、蒸氣壓測定第三節汽油的餾程和蒸氣壓4.油品蒸氣壓測定(4)試驗步驟①試樣的轉移(見圖2-5)

②安裝儀器

③測定器放入水浴

④蒸氣壓的測定⑤儀器的清洗(5)報告(6)精密度

二、蒸氣壓測定第三節汽油的餾程和蒸氣壓4.油品蒸氣壓測定(1)取樣和試樣管理(2)壓力表的校對(3)試樣的空氣飽和(4)檢查泄漏(5)溫度控制(6)儀器的沖洗(7)儀器的連接(8)儀器的搖蕩二、蒸氣壓測定第三節汽油的餾程和蒸氣壓5.測定注意事項小結:

了解汽油種類、汽油牌號、汽油規格標準,理解餾程、10%蒸發溫度、50%蒸發溫度、90%蒸發溫度和終餾點、殘留量等概念和測定意義,能準確測定汽油餾程和蒸氣壓指標。第三節汽油的餾程和蒸氣壓返回(一)溶劑洗膠質測定

理解新標準中對溶劑洗膠質的定義,及其對汽油使用性能的影響。重點學習膠質測定器的使用方法和測定過程。對結果測定影響因素有準確的分析。(二)誘導期測定

理解誘導期的定義,掌握外界因素對汽油性能的影響,重點在于汽油本身的組成分析。熟悉汽油誘導期測定的過程。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期

第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期(一)、溶劑洗膠質測定一.有關術語4、未洗膠質含量試驗條件下,非航空燃料的蒸發殘渣量,未經進一步處理。1、膠質汽油在儲存和使用過程中形成黏稠、不易揮發的褐色膠狀物質稱為膠質。根據其溶解度的差別,可分為三種類型:第一種是不可溶膠質;第二種是溶解在汽油中的可溶性膠質;第三種是粘附膠質。以上三種膠質合稱為總膠質。2、實際膠質航空燃料的蒸發殘渣,未做進一步處理。3、溶劑洗膠質是指在試驗條件下測得的車用汽油蒸發殘留物中不溶于正庚烷的部分,以mg/100mL表示。2.溶劑洗膠質一般用來說明燃料在使用過程中在進氣管道及進氣閥上可能生成沉淀物的傾向。溶劑洗膠質小的燃料在進氣系統中很少產生沉淀,能保證發動機的順利工作。溶劑洗膠質質過多,沉積在發動機的油箱、濾網、汽油導管、汽化器(或稱化油器)噴嘴和進氣門等部位,會堵塞油路,影響供油;沉積在氣缸蓋、氣缸壁上的膠質形成積炭,導致散熱不良,易引起爆震燃燒;沉積在火花塞上的膠質在高溫下形成積炭,使點火不良,甚至造成短路,不能產生電火花。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期二.測定意義1.溶劑洗膠質是液體燃料在儲存過程中的重要質量控制指標之一。液體燃料在儲存過程中,液體表面和空氣中的氧接觸,在常溫下一些不安定的烴類自動氧化,首先生成過氧化物,經過分解、縮合等反應而生成大分子的膠質。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期三.測定儀器及操作1.測定儀器圖2-6DSY-011D型實際膠質測定器汽油溶劑洗膠質的測定方法為GB/T8019-2008《燃料膠質含量的測定(噴射蒸發法)》,車用汽油產品標準規定車用汽油溶劑洗膠質含量測定按GB/T8019方法進行,該標準修改采用ASTMD381:2004《燃料膠質測定法(噴射蒸發法)》。

DSY-011D型燃料膠質含量測定器(噴射蒸發法)采用數字智能溫控表進行過熱器溫度及金屬蒸發浴溫度的控制,其使用方法如下:①按GB/T8019標準所規定的要求,準備好試驗用的各種器具、材料等。②正確連接儀器,接通空氣壓縮機,引進空氣源并正確調節空氣流速以滿足試驗要求。③開啟儀器電源,并將控溫儀設定為試驗溫度,以溫度計讀數為準。④按GB/T8019標準所規定的要求進行試驗操作。⑤本儀器為高溫儀器,使用時應注意安全,防止燙傷。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期2.儀器操作三.測定儀器及操作3.儀器與試劑DSY-011D型實際膠質測定器(見圖2-6);天平(感量為0.1mg);燒杯(100mL);干燥器(不含干燥劑);流量計;溫度計(符合GB/T514);量筒(50±0.5)mL;不銹鋼鉗子;轉接器。膠質溶劑。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期四.溶劑洗膠質測定(GB/T8019-2008)1.范圍本標準規定了航空燃料的實際膠質以及車用汽油和其他揮發性餾分(包括含有醇類、醚類含氧化合物以及沉積物抑制添加劑產品)在試驗時膠質含量的測定方法。2.方法概要已知量的試樣在控制的溫度、空氣或蒸汽流的條件下蒸發。若試樣為航空燃料,則將所得殘渣稱量并以“mg/100mL”報告。若為車用汽油,則將正庚烷稱量前和抽提后的殘渣分別稱量,所得結果以“mg/100mL”報告。5.準備工作1.按標準中的規定組裝空氣噴射裝置,在室溫下調節試驗裝置出口的空氣流速為(600±90)mL/s。2.調節加熱蒸發浴的溫度到160~165℃,然后引入空氣,保證空氣流速符合標準要求。3.空氣流量校正,確保常溫常壓下所有出口空氣流量達到(600±90)mL/s。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期四.溶劑洗膠質測定(GB/T8019-2008)4.取樣

取樣方法按GB/T4756規定進行,所取樣品應具代表性。鏈接(3)稱量試驗燒杯的質量至0.1mg(質量最小的作為配衡燒杯),并記錄空燒杯質量記為m4,配衡燒杯的質量記為m1。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期四.溶劑洗膠質測定(GB/T8019-2008)6.試驗步驟(1)用膠質溶劑洗滌燒杯(包括配衡燒杯)直至無膠質為止,放在150℃的烘箱中至少干燥1h,然后放在天平附近的干燥器內冷卻2h。(2)安裝好空氣噴射裝置,在室溫下調節試驗裝置出口的空氣流速至(600±90)mL/s,根據操作條件將蒸發浴加熱到規定的操作溫度(160~165℃),然后引入空氣,并調節流速至(1000±150)mL/s。用溫度計測量每個孔的溫度,溫度計的感溫泡應插到孔中燒杯的底部。溫度超出150~160℃范圍的任何孔都不適合本方法。加熱(8)抽提結束后將燒杯放進保持在160~165℃的蒸發浴中干燥5min,干燥結束后取出并放到冷卻器中冷卻2h,然后對其進行稱量并記錄其質量m6,配衡燒杯的質量記為m3。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期6.試驗步驟(4)用刻度量筒稱取(50±0.5)mL的試樣,倒入試杯中,將裝有試樣的燒杯放入蒸發浴中(放進第一個和最后一個燒杯的時間盡可能短),然后用不銹鋼鑷子或鉗子,放上錐形轉接器(要放在蒸氣浴頂端的中央),開始通入空氣,保證規定的溫度和流速,使試樣蒸發(30±0.5)min。(5)加熱結束后,用不銹鋼鑷子移走錐形轉接器,將燒杯從浴中轉移至冷卻器中,并放到天平附近冷卻2h,然后稱量各燒杯并記錄其質量記為m5,配衡燒杯質量記為m2。(6)對配衡燒杯和盛有車用汽油殘渣的燒杯,用25mL正庚烷潤洗30s,并靜置10min,然后小心倒掉正庚烷,防止任何固體殘渣損失。(7)用第二份25mL正庚烷重新進行抽提,如果抽提液帶色,則應重新進行第三次抽提,不能超過三次。加樣干燥7.計算第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期

(2-10)(2-11)式中A—車用汽油的溶劑洗膠質,mg/100mL;U—車用汽油的未洗膠質,mg/100mL;m1—空配衡燒杯質量,g;m2—未抽提前配衡燒杯質量,g;m3—抽提后配衡燒杯質量,g;m5—未抽提前燒杯和殘渣質量,g;m4—空燒杯質量,g;m6—抽提后燒杯和殘渣質量,g。五.測定注意事項

①加熱溫度的控制

通常,測定條件下溶劑洗膠質生成傾向隨溫度升高而增大。因此,蒸發浴溫度超過規定溫度時,結果偏高;溫度過低時,試樣無法蒸干則反應不充分,測定結果偏低。②空氣流速的控制

引入空氣時,應小心,避免油滴飛濺,否則測定結果偏低;若空氣流速始終都較小,則氧氣供應不足,反應不充分,測定結果偏低。③盛試樣容器的選擇④空氣流的凈化⑤儀器清潔⑥稱量時應嚴格按要求操作第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期一.定義誘導期是指在規定的加速氧化條件下,油品處于穩定狀態所經歷的時間,以min表示。二.測定意義誘導期是評定汽油在長期儲存中,氧化生成膠質傾向的指標。通常,誘導期越長,油品形成膠質的傾向越小,抗氧化安定性越好,油品越穩定,可以儲存的時間也越長。如直餾汽油的誘導期較長,化學安定性好,不易被空氣氧化而變質。但熱裂化汽油,由于含大量的不飽和烴,尤其是二烯烴的抗氧化安定性差,測得的誘導期短,易被氧化,儲存時很容易形成膠質。我國車用汽油要求,誘導期應不少于480min。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期(二)汽油誘導期測定

第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期三.測定儀器及操作圖2-7DSY-323A型汽油氧化安定性測定器(誘導期法)車用汽油誘導期的測定按GB/T8018-1987《汽油氧化安定性(誘導期法)》進行,該標準修改采用ASTMD525-1980《汽油氧化安定性(誘導期法)》,適用于測定在加速條件下汽油的氧化安定性。圖2-7為DSY-323A型汽油氧化安定性測定器。采用計算機控制,金屬浴;充放氧氣系統采用電磁閥;顯示全過程氧化曲線,全程跟蹤溫度并根據溫度自動計算誘導期,自動試漏,貯存測定結果。其使用方法如下:1.適用范圍本方法適用于測定在加速氧化條件下汽油的氧化安定性。可用誘導期來表示車用汽油在貯存時生成膠質的傾向。但是在不同的貯存條件和對不同的汽油,其誘導期和在貯存時生成膠質相互關系可能有顯著差別。2.方法概要試樣在氧彈中氧化(此氧彈先在15~25℃充氧至689kPa),然后加熱至98~102℃之間。按規定的時間間隔讀取壓力,或連續記錄壓力,直至到達轉折點。試樣到達轉折點所需要的時間即為試驗溫度下的實測誘導期。由此實測誘導期計算100℃時的誘導期。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期四.操作規程3.儀器與試劑(1)儀器氧彈和溫度計(規格詳見標準附錄);量筒(50mL)(2)試劑甲苯和丙酮(CP);膠質溶劑(等體積甲苯和丙酮的混合物)4.準備工作(1)用膠質溶劑洗凈樣品瓶中的膠質,再用水充分沖洗,并把樣品瓶和蓋子浸泡在熱的去垢劑清洗液中。用不銹鋼鑷子從清洗液中取出樣品瓶和蓋子,而且以后只能用鑷子持取。先用自來水,再用蒸餾水充分洗滌,最后在100~150℃的烘箱中至少干燥1h。(2)倒凈氧彈內的汽油,先用一塊干凈的、被膠質溶劑潤濕的布,再用一塊清潔的干布把氧彈和蓋子的內部擦凈。用膠質溶劑洗去填桿和彈柄之間環狀空間里的膠質或汽油。每次試驗開始前,氧彈和所有連接管線都應進行充分干燥。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期四.操作規程(1)使氧彈和待試驗的汽油溫度達到15~25℃,把玻璃樣品瓶放入彈內,并加入(50±1)mL試樣,蓋上樣品瓶,關緊氧彈,并通入氧氣直至表壓達到689~703kPa時止。觀察壓力降,判斷泄露情況。(2)把裝有試樣的氧彈放入劇烈沸騰的水浴中,應小心避免搖動,并記錄浸入水浴的時間作為試驗的開始時間。連續記錄氧彈內的壓力,通過壓力降的情況判斷轉折點,即先出現15min壓力降達到13.8kPa,而在下一個15min內壓力降不小于13.8kPa的一點。(3)記錄從氧彈放入水浴直至到達轉折點的分鐘數作為試驗溫度下的實測誘導期。(4)先冷卻氧彈,然后慢慢地放掉氧彈內的壓力,清洗氧彈和樣品瓶,為下次試驗做好準備。第四節汽油的溶劑洗膠質和誘導期四.操作規程5.試驗步驟第五節汽油的溶劑洗膠質和誘導期五.測定注意事項1.測定器的安裝對測定影響很大

儀器洗凈及干燥與否也會對測定結果造成影響,因為如果殘留有容易和氧起反應的物質,就會加速氧化而使壓力提前下降。如有漏氣,哪怕是難以發覺的滲漏,都會影響測定的準確性。為確保測定器嚴密不漏氣,應正確使用擰緊彈蓋的扭力扳手,平時要維護好,擰緊時應對稱緊固,均勻用力,并用試漏液檢查是否漏氣。2.通入氧氣的量要嚴格符合方法的規定

第一次通入氧氣直至表壓到689~703kPa,要慢慢通入,時間不少于3min,其目的是吹出彈體內的空氣,注意要慢慢放掉氧彈內的壓力,每次釋放時間不少于15s。第二次通入氧氣,并在15~20℃的水浴中反復試漏,之后調整彈內氧氣壓力直至表壓達689~703kPa,以備試驗。3.水浴溫度的控制溫度是誘導期測定的主要條件之一,它直接影響測定精密度。水浴溫度應控制在98~102℃范圍內。要根據當地大氣壓高低適當調整浴液組成,若大氣壓力過低,水被加熱至沸騰狀態仍達不到試驗溫度,可添加適量甘油或乙二醇。第五節汽油的族組成和抗爆性學習重點1.了解什么是族組成以及其測定意義2.重點掌握汽油抗爆性能測定(1)掌握汽油機工作原理(2)掌握汽油抗爆性的定義(3)理解汽油抗爆性評價指標(4)了解汽油抗爆性影響因素(5)熟悉汽油抗爆性測定儀器第五節汽油的族組成和抗爆性一.汽油的族組成1.汽油的族組成族組成是根據油中所含各族烴類的百分含量來表示其烴類組成的方法,稱為族組成,其表示方法如下:對于直餾汽油,一般用烷烴、環烷烴、芳香烴的質量百分含量來表示其族組成(氣相色譜法),其中烷烴可分為正構烷烴和異構烷烴,環烷烴可分為環戊烷系和環己烷系以及單環環烷烴、雙環烷烴、多環環烷烴。對二次加工汽油用烷烴、環烷烴、烯烴、芳香烴的質量百分數來表示其族組成(氣相色譜法)。第五節汽油的族組成和抗爆性2.測定意義(1)苯含量苯雖然對汽油辛烷值的貢獻較大,但它卻是公認的致癌物,由于蒸發和燃燒不完全而排入大氣,可對人體造成危害,因此從環境保護考慮,限制車用汽油中的苯含量是十分必要的。我國車用汽油Ⅲ和Ⅳ要求苯含量(體積分數)不大于1.0%。(2)芳烴含量芳烴是汽油辛烷值的重要貢獻者,其能量密度大,但燃燒后生成的沉積物多。試驗還表明,隨著汽油中芳烴含量的增高,汽油尾氣中的苯含量也增多。(3)烯烴含量烯烴也是提高辛烷值的重要成分,但其穩定性差,一些烯烴有很強的大氣反應活性,在光的作用下,易與空氣反應生成臭氧,造成大氣污染,因此降低汽油中的烯烴含量有利于保護環境。車用汽油Ⅲ和Ⅳ中要求烯烴含量(體積分數)不大于30%和28%。第五節汽油的溶劑洗膠質和誘導期3.測定方法苯含量的測定按SH/T0713—2002《車用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量的測定(氣相色譜法)》進行,該標準修改采用ASTMD3606—1996《車用汽油和航空汽油中苯及甲苯含量測定法(氣相色譜法)》進行。芳烴含量按GB/T11132—89《液體石油產品烴類測定法(熒光指示劑吸附法)》和SH/T0741—2010《汽油中烴族組成的測定(多維氣相色譜法)》。第五節汽油的族組成和抗爆性二.汽油抗爆性1.質量要求(1)汽油機的爆震(汽油機及其工作過程,爆震)

汽油機是用電火花點燃油氣混合氣而膨脹作功的機械,故又稱點燃式發動機。汽油機發生爆震時,火焰速度極快,瞬間掠過,使燃料來不及充分燃燒便被排出氣缸,形成黑煙,造成功

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