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      柴油的蒸發性

      時間:2019-08-26 14:37:55  來源:  閱讀次數: 復制分享 我要評論

      1.     質量要求
       
      在燃燒室與噴油設備一定的條件下,柴油發動機中油氣混合氣的形成速度與質量決定于柴油的蒸發性,由于高速柴油機油氣混合氣形成的時間極短,故對柴油的蒸發性有較高要求。
       
      輕柴油和車用柴油主要用于高速柴油機,它對蒸發性的質量要求是:在很短的時間內能完全蒸發,迅速與空氣形成均勻的可燃性混合氣,以保證發動機正常、穩定運轉。
       
      2.     評定指標及意義
       
      輕柴油和車用柴油的蒸發性主要是用餾程與閃點來評價。
       
      (1)餾程   與汽油略有不同,車用柴油的餾程主要用50%、90%和95%回收溫度評價。
       
      50%回收溫度反映輕柴油和車用柴油的啟動性。該點溫度低,表明柴油中的輕質餾分含量多,柴油機易于啟動,我國輕柴油和車用柴油要求50%回收溫度不高于300℃。但輕質餾分含量也不能過多,否則會使噴入汽缸的柴油蒸發過快,易引起全部柴油迅速燃燒,造成壓力劇增,使柴油機工作不穩定,車用柴油閃點控制蒸發性下限。
       
      90%與95%回收溫度反映車用柴油的燃燒完全性。該亮的溫度過高,表明柴油中重質餾分含量過多,易使其燃燒不充分,這不僅增大油耗,降低柴油機的動力性,而且還加大機械磨損,易引起發動機過熱。我國輕柴油和車用柴油要求95%回收溫度不高于365℃。
       
      顯見,柴油的餾分過輕、過重都不適宜,我國輕柴油和車用柴油餾程一般控制在200-380℃范圍內。
       
      (2)閃點   閃點是將可燃性液體在專門儀器和規定條件下加熱,其蒸氣與空氣形成的混合氣與火焰接觸,發生瞬間閃火的最低溫度。閃點既是評價柴油蒸發傾向的指標,又是確保其安全性的指標。
       
                  根據測定儀器的不同,閃點又分為開口閃點與閉口閃點兩種,輕柴油和車用柴油的蒸發傾向用閉口閃點評價。通常,低閃點柴油蒸發性號;但過低的閃點,也會引起柴油燃燒猛烈,致使柴油機工作不穩定。
       
                  此外,閃點又是柴油儲運及使用中的安全指標,其要求通常隨發動機工作條件和油箱的位置而不同,例如,一些固定式柴油機的油箱躲在空氣流通性較差的室內,故對閃點的要求較為嚴格,不可過低,以降低著火危險性,確保安全。柴油在使用前如需預熱,其加溫度應低于閃點10-20℃
       
      3.     測定方法
       
      (1)餾程   輕柴油和車用柴油的餾程測定也按GB/T 6536-1997《石油產品蒸餾測定法》進行。但與汽油相比,除測定項目不同外,其取樣條件、儀器準備及測定條件也略有差異。例如,樣品的儲存溫度要求在室溫下即可,而不是0-10℃;若試樣含水,需用無水硫酸鈉或其他適合的干燥及干燥,再用傾注法除去,而無需另取試樣;蒸餾燒瓶支板孔徑為50mm,而不是38mm;蒸餾燒瓶和溫度計溫度不高于室溫即可,不是限制在13-18℃;量筒和100ml試樣溫度為13-室溫之間,而不是13-18℃;試驗過程中冷浴溫度控制在0-60℃內,可根據試樣含蠟量控制操作允許的最低溫度,不是限制在0-1℃之間;量筒周圍的穩定為試樣溫度±3℃;從開始加熱到初餾點的時間限制在5-15min;從蒸餾燒瓶殘留液體約為5ml到終餾點的時間,要求不大于5min即可,而不是3-5min。
       
      (2)閃點   輕柴油和車用柴油閃點的測定按GB/T 261-83(91)《石油產品閃點測定法(閉口杯法)》進行,該標準參照采用ISO 2719-1988,適用于測定燃料油、潤滑油等油品的閉口杯閃點。
       
                  測定時,將試樣裝入油杯至環狀刻線處,在連續攪拌下加熱,按要求控制恒定的升溫速度,在規定溫度間隔內用一小火焰進行點火試驗,點火時必須中斷攪拌,試樣表面上蒸氣閃火時的最低溫度,即為閉口杯法閃點。
       
      4.     影響測定的主要因素
       
      影響閉口閃點測定的主要因素有試樣含水量、加熱速度、點火控制、試樣裝入量和大氣壓力等。
       
      (1)試樣含水量   閉口杯閃點測定法規定試樣含水量不大于0.05%,否則,必須脫水。含水試樣加熱時,分散在油中的水會氣化,形成水蒸氣,有時形成氣泡覆蓋于液面上,影響油品的正常氣化,推遲閃火時間,使測定結果偏高。
       
      (2)加熱速度     加熱速度過快,試樣蒸發迅速,會使混合氣局部濃度達到爆炸下限而提前閃火,導致測定結果偏低;加熱速度過慢,測定時間將延長,點火次數增多,消耗了部分油氣,使到達爆炸下限的溫度升高,則測定結果偏高。因此,必須嚴格按標準控制加熱速度。
       
      (3)點火控制     點火用的火焰大小、與試樣液面的距離及停留時間都應按國家標準規定執行。球形火焰直徑偏大,與液面距離較近及停留時間過長等都會使測定結果偏低。
       
      (4)試樣裝入量   按要求杯中試樣要裝至環形刻線處,過多或過少都會改變液面以上的空間高度,進而影響油蒸氣和空氣的混合氣濃度,使測定結果不準確。
       
      (5)大氣壓力     油品的閃點與外界壓力有關。氣壓低,油品易揮發,閃點有所降低;反之,閃點則升高。標準中規定以101.3kPa為閃點測定的基準壓力。若有偏離,需作壓力修正。
       
      閉口閃點的壓力修正公式為:
       
      to=t+0.25﹙101.3-p﹚
       
      式中    to----相當于基準壓力(101.3kPa﹚時的閃點,℃
       
               t----實測閃點,℃
       
               p----實際大氣壓力,kPa
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