柴油,是轻质石油产品,复杂
烃类
(碳原子数约10~22)混合物,为柴油机燃料,主要由
原油蒸馏
、
催化裂化
、
热裂化
、
加氢裂化
、
石油焦化
等过程生产的柴油馏分调配而成,也可由
页岩油
加工和
煤液化
制取,分为
轻柴油
(沸点范围约180~370℃)和
重柴油
(沸点范围约350~410℃)两大类。广泛用于大型车辆、铁路机车、船舰。
柴油最重要用途是用于车辆、船舶的柴油发动机。与汽油机相比,柴油机热效率高,燃油消耗率低。柴油具有低能耗,所以一些小型汽车甚至高性能汽车也改用柴油。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,柴油,轻馏分在3类致癌物清单中。
轻质石油产品,是复杂的烃类混合物,碳原子数约10~22混合物。为压燃式发动机(即柴油机)燃料。
主要由原油蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成(还需经精制和加入添加剂);由原油、页岩油等经直馏或裂化等过程制得。根据原油性质的不同,有石蜡基柴油、环烷基柴油、环烷-芳烃基柴油等。
热值为3.3×10
7
J/L。
沸点范围和黏度介于煤油与润滑油之间的液态石油馏分。易燃易挥发,不溶于水,易溶于醇和其他有机溶剂。是组分复杂的混合物,沸点范围有180℃~370℃和350℃~410℃两类。
沸点范围和黏度介于煤油与润滑油之间的液态石油馏分。
主要指标是十六烷值、黏度、凝固点等。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42∼55,低速的在35以下。
根据密度的不同,对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。一般分为轻柴油和重柴油。
柴油分为轻柴油(沸点范围约180-370℃)和重柴油(沸点范围约350-410℃)两大类。柴油使用性能中最重要的是着火性和流动性,其技术指标分别为十六烷值和凝点,我国柴油现行规格中要求含硫量控制在0.5%-1.5%。
同车用汽油一样,柴油也有不同的牌号。
柴油按凝点分级,轻柴油有5、0、-10、-20、-35、-50六个牌号,重柴油有10、20、30三个牌号。
选用柴油的依据是使用时的温度。柴油汽车主要选用后5个牌号的柴油,温度在4℃以上时选用0#柴油;温度在4℃~-5℃时选用-10#柴油;温度在-5℃~-14℃时选用-20#柴油;温度在-14℃~-29℃时选用-35#柴油;选用柴油的牌号如果高于上述温度,发动机中的燃油系统就可能结蜡,堵塞油路,影响发动机的正常工作。
柴油
着火性
(十六烷值)
高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧,因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料的自燃点(在空气存在下能自动着火的温度)低,则滞燃期短,即着火性能好。
高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧,因此要求燃料易于自燃。从燃料开始喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。燃料的自燃点(在空气存在下能自动着火的温度)低,则滞燃期短,即着火性能好。一般以十六烷值作为评价柴油自燃性的指标。
十六烷值是指与所测柴油自燃性相当的标准燃料中所含正构十六烷烃的体积百分数。按GB/T 386方法进行测定。标准燃料是用正十六烷与
α
甲基萘按不同体积百分数配成的混合物,其中正十六烷自燃性好,规定其十六烷值为 100,
α-
甲基萘自燃性差,规定其十六烷值为0。也有以2、2、4、4、6、8、8-七甲基壬烷代替α-甲基萘(1-甲基萘),设定其十六烷值为15,十六烷值测定是在实验室标准的单缸柴油机上按规定条件进行的。
十六烷值的测定是在实验室标准的单缸柴油机上按规定条件进行的。十六烷值高的柴油,容易起动,燃烧均匀,输出功率大;十六烷值低,则着火慢、工作不稳定,容易发生爆震,一般用于高速柴油机的轻柴油,其十六烷值以40~55为宜;中、低速柴油机用的重柴油的十六烷值可低到35以下。柴油十六烷值的高低与其化学组成有关:正构烷烃的十六烷值最高;芳烃的十六烷值最低;异构烃和环烷烃居中。中国的柴油多数来自石蜡基原油(如大庆原油),柴油中烷烃含量较多,因而十六烷值高;大庆直馏柴油的十六烷值高达68,但经催化裂化加工得到的柴油馏分十六烷值在40以下。柴油的十六烷值可以通过加添加剂来提高,常用的添加剂有硝酸戊酯或乙酯。柴油的着火性也可以用柴油指数来表示,它由柴油的苯胺点和相对密度按公式算得。表征柴油着火性的另一方法是十六烷指数,它由相对密度和50%馏出温度按规定公式算得。
本品对人体侵入途径:皮肤吸收为主、呼吸道吸入。
柴油的毒性类似于煤油,但由于添加剂(如硫化酯类)的影响,毒性可能比煤油略大。
主要有麻醉和刺激作用。未见职业中毒的报道。
毒性健康影响:柴油为高沸点成分,故使用时由于蒸汽所致的毒性机会较小。柴油的雾滴吸入后可致吸入性肺炎。皮肤接触柴油可致接触性皮炎。多见于两手、腕部与前臂。柴油废气,内燃机燃烧柴油所产生的废气常能严重污染环境。废气中含有氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、醛类和不完全燃烧时的大量黑烟。黑烟中有未经燃烧的油雾、碳粒,一些高沸点的杂环和芳烃物质,并有些致癌物如3.4-苯并芘。
预防方法:严格遵守操作规程,正确使用个人防护用品,不能用口吸堵塞油管。工作后淋浴,更衣,保持良好卫生习惯。
比起汽油来,柴油含更多的杂质,它燃烧时也更容易产生烟尘,造成空气污染。柴油燃烧后产生的烟灰可能有致癌的作用,因此近年中在西欧各国包括汽车在内燃烧柴油的机器必须装滤尘器才可使用。为了减少因为烟尘所造成的污染,而其硫氧化合物(SO
x
)污染也是一个问题。
柴油
分类
柴油机可按不同特征分类:按转速分为高速、中速和低速柴油机;按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等;按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机;按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等;按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。
柴油机种类繁多:
①按工作循环可分为四冲程和二冲程柴油机。
②按冷却方式可分为水冷和风冷柴油机。
③按进气方式可分为增压和非增压(自然吸气)柴油机。
④按转速可分为高速(大于1000转/分)、中速(350~1000转/分)和低速(小于350转/分)柴油机。
⑤按燃烧室可分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机。
⑥按气体压力作用方式可分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等。
⑦按气缸数目可分为单缸和多缸柴油机。
⑧按用途可分为船用柴油机、机车柴油机、汽车柴油机、发电柴油机、农用柴油机、工程机械用柴油机等。