汽車運行材料-諸論

1、 緒論緒論 世界范圍內世界范圍內8億多的汽車保有量消耗大量的億多的汽車保有量消耗大量的 資源。我國汽車保有量達億輛。資源。我國汽車保有量達億輛。 我國每年燃油消耗已超過我國每年燃油消耗已超過1.8億億t， 消耗數量驚人的潤滑油、傳動液、潤滑脂、消耗數量驚人的潤滑油、傳動液、潤滑脂、 制動液、液壓油、橡膠輪胎等材料。制動液、液壓油、橡膠輪胎等材料。 運行材料消耗過程，對環(huán)境的破壞。運行材料消耗過程，對環(huán)境的破壞。 運行材料性能影響汽車本身的性能運行材料性能影響汽車本身的性能 汽車運行材料是指在車輛運行過程汽車運行材料是指在車輛運行過程 中，使用周期較短，消耗費用較大，對中，使用周期較短，消耗費用

2、較大，對 車輛使用性能有較大影響的一些非金屬車輛使用性能有較大影響的一些非金屬 材料。汽車運行材料在車輛運行過程中：材料。汽車運行材料在車輛運行過程中： 緒論緒論 汽車運行材料，按其對汽車運行的作用和汽車運行材料，按其對汽車運行的作用和 消耗方式不同可分為四大類：消耗方式不同可分為四大類： (1)車用燃料車用燃料 (2)車用潤滑油料車用潤滑油料 (3)車用工作液車用工作液 (4)汽車輪胎汽車輪胎 上述運行材料跟石油有密切的關系，認識上述運行材料跟石油有密切的關系，認識 和了解石油對研究運行材料有重要的作用和了解石油對研究運行材料有重要的作用 緒論緒論 石油是古代動物、植物和水中生物的遺體石油是

3、古代動物、植物和水中生物的遺體, 在地殼運動過程，在缺氧、高溫和高壓的在地殼運動過程，在缺氧、高溫和高壓的 條件下，經過復雜的演變而形成的一種粘條件下，經過復雜的演變而形成的一種粘 稠液體。未經煉制的石油叫原油稠液體。未經煉制的石油叫原油. 石油是重要的能源，是工業(yè)、農業(yè)、交通石油是重要的能源，是工業(yè)、農業(yè)、交通 運輸業(yè)和國防事業(yè)各種設備必不可少的燃運輸業(yè)和國防事業(yè)各種設備必不可少的燃 料、潤滑劑和有機化學工業(yè)所需的重要原料、潤滑劑和有機化學工業(yè)所需的重要原 料，在國民經濟中有極其重要的地位。料，在國民經濟中有極其重要的地位。 一、石油的基本知識 1.在常溫下呈液體或半液體狀態(tài)，在常溫下呈液體

4、或半液體狀態(tài)， 2.顏色多為黑色或深棕色，有特殊氣味，顏色多為黑色或深棕色，有特殊氣味， 3.密度多在密度多在0.800.98 gcm3之間，一般不之間，一般不 大丁大丁1 gcm3， 4.凝點的差異較大，有的高達凝點的差異較大，有的高達30C以上，有的以上，有的 卻低于卻低于500C。 5.表表0 -1所示為我國部分石油產地原油的物理所示為我國部分石油產地原油的物理 性質。性質。 1石油的物理性質石油的物理性質 我國部分石油產地原油的物理性質我國部分石油產地原油的物理性質 表表0-1 2石油的元素組成石油的元素組成 1)石油主要由碳、氫、硫、氧、氮五種元素組成石油主要由碳、氫、硫、氧、氮五種

5、元素組成,它它 們在石油的含量四產地不同略有差別們在石油的含量四產地不同略有差別,質量分數的質量分數的 范圍大體如下：范圍大體如下： 碳碳 83.087.0； 氫氫 10.0 14.0； 硫硫 0.05 8.00； 氧氧 0.05 2.00； 氮氮 0.02 2.00。 2)從上面數字看出，碳、氯兩種元素含量占石油元從上面數字看出，碳、氯兩種元素含量占石油元 素組成的絕大部分素組成的絕大部分.二者合計為二者合計為96 99 二者二者 含量的比值含量的比值(C/H)大體在大體在6 7.5范圍。范圍。 3)國內部分油田的原油中碳、氫兩種元素的質量分國內部分油田的原油中碳、氫兩種元素的質量分 數所占

6、含量及數所占含量及 者的比值如表者的比值如表0-2所示。所示。 國內部分油田的原油中碳國內部分油田的原油中碳.氫元素的氫元素的 質量分數及二者的比值質量分數及二者的比值 表表0-2 石油中的徽量元素石油中的徽量元素 1.石油中還含有多種金屬元素和非金屬石油中還含有多種金屬元素和非金屬 元素。金屬元素有元素。金屬元素有 鎳、釩、鐵、鉀、鈉、鈣、鎂、銅、鎳、釩、鐵、鉀、鈉、鈣、鎂、銅、 鋁、釷、鈷、鋅等；鋁、釷、鈷、鋅等； 2.非金屬元素有非金屬元素有 氯、碘、磷、砷、磚等。氯、碘、磷、砷、磚等。 3.它們在石油中的質量分數極微少，一它們在石油中的質量分數極微少，一 般都在般都在0.003以下。以

7、下。 3石油的烴類組成石油的烴類組成 烴由碳和氫兩種元素組成的碳氫化合物。烴由碳和氫兩種元素組成的碳氫化合物。 石油的烴類組成主要包括：石油的烴類組成主要包括： 烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類，少數石油烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴三類，少數石油 中還含有烯烴。中還含有烯烴。 (1)烷烴烷烴 烷烴是開鏈飽和烴，烷烴是開鏈飽和烴， 分子式通式為：分子式通式為：CnH2n2， 分子結構特點是碳原子間以單鍵相連成鏈狀，其分子結構特點是碳原子間以單鍵相連成鏈狀，其 余價鍵為氫原子所飽和。余價鍵為氫原子所飽和。 烷烴的命名是按分子中含碳原子的數目為序的，烷烴的命名是按分子中含碳原子的數目為序的， 110的分別用甲、乙、

8、丙、丁、戊、己、庚、的分別用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、 辛、壬、癸表示；辛、壬、癸表示；10以上的則直接以數字表示。以上的則直接以數字表示。 例：正己烷分子式：例：正己烷分子式：C6H14 正己烷結子式：正己烷結子式：C-C-C-C-C-C H3-H2-H2-H2-H2-H3 分子中含有分子中含有1個碳原子的稱為甲烷，個碳原子的稱為甲烷， 分子中含有分子中含有7個碳原子的稱為庚烷，個碳原子的稱為庚烷， 含有含有16個碳原于的稱為十六烷，等等。個碳原于的稱為十六烷，等等。 烷烴分子中少烷烴分子中少個氫原子的原子團稱為烷基，個氫原子的原子團稱為烷基， 如甲烷如甲烷(CH4)分子中少一個氫原子分子

9、中少一個氫原子(CH3) 稱為甲基稱為甲基. (1)烷烴烷烴 烷烴同系物碳原子不同的性質差別烷烴同系物碳原子不同的性質差別 烷烴同系物中的碳原子數不同,在常溫 常壓下，烷烴性質的差別： 1)碳原子數從14的是氣體， 2)碳原子數從516的是液體,是汽油和 煤油的主要成分 3)碳原子數17及以上的是固體，存在于 柴油和潤滑油餾分中。固態(tài)烷烴在柴油中 呈溶解狀態(tài)存在。 烷烴同系物分子結構不同的烷烴同系物分子結構不同的 性質差別性質差別 烷烴有正構烷烴和異構烷烴之分。 1)碳鏈呈直鏈的為正構烷烴， 例：正辛烷：例：正辛烷： C8H18 C-C-C-C-C-C-C-C 2)帶側鏈或支鏈的為異構烷烴。

10、例：例： 2-甲基庚烷：甲基庚烷：C8H18 C-C-C-C-C-C-C-C C 正構烷烴和異構烷烴分子式相同，分子結構不 同，它們的物理性質有相似外，也存在差別。 幾種烷烴的物理性質幾種烷烴的物理性質 表表0-3 幾種烷烴的物理性質幾種烷烴的物理性質 表表0-3中數據表明中數據表明 1)烷烴密度均小烷烴密度均小1g/cm3， 2)正構烷烴的密度、相對分子量、沸點正構烷烴的密度、相對分子量、沸點 和熔點隨碳原子數增多而升高。和熔點隨碳原子數增多而升高。 3)異構烷烴受分子中側鏈影響，沸點和異構烷烴受分子中側鏈影響，沸點和 熔點比相同碳原子數的正構烷烴低熔點比相同碳原子數的正構烷烴低 4)異構烷

11、烴存在同分異構現象，其同分異構烷烴存在同分異構現象，其同分 異構體之間的性質也稍有不同。異構體之間的性質也稍有不同。 烷烴的化學性質烷烴的化學性質 1)烷烴在常溫常壓下的化學性質穩(wěn)定，不易被 空氣氧化而變質。 2)溫度的升高，烷烴的化學活性增強。正構烷 烴的碳鏈直線排列，易被空氣氧化生成過氧 化物， 3)發(fā)火性好，適于壓燃式發(fā)動機的燃料； 4)異構烷烴和正構烷烴相比，結構緊湊，性質 相對安定，不易被空氣氧化生成過氧化物， 發(fā)火性能差,不易發(fā)生爆燃,適于點燃式發(fā)動 機的燃料 (2)環(huán)烷烴環(huán)烷烴 環(huán)烷烴是閉鏈飽和烴， 分子式通式為CnH2n 分子結構特點是碳原予以單鍵連接成環(huán)狀， 其他鍵為氫原子所

12、飽和。 例:環(huán)己烷烴:分子結構: 分子式: C6H12 環(huán)烷烴的物理性質環(huán)烷烴的物理性質 1.密度、沸點和熔點等，比相同碳原子數的烷烴 高 2.密度仍小于1gcm3，其密度隨環(huán)烷烴分子量 的增大或多環(huán)環(huán)烷烴環(huán)數的增多而增大， 3.沸點隨環(huán)烷烴吩子量的增大或多環(huán)環(huán)烷烴環(huán)數 的增多而升高。 4.常溫常壓下， 相對分子質量小的環(huán)烷烴如環(huán)戊烷呈液體狀態(tài) 相對分子質量大的環(huán)烷烴則呈固體狀態(tài)。 燃油中的環(huán)烷烴大都是單環(huán)的五碳環(huán)化合物和 六碳環(huán)化合物，均以液體狀態(tài)存在于燃油中。 環(huán)烷烴化學性質環(huán)烷烴化學性質 環(huán)烷烴為飽和烴，環(huán)烷烴為飽和烴， 1.在常溫常壓下性質定，不易被氧化變在常溫常壓下性質定，不易被氧化

13、變 質，在接近質，在接近400以上時才能自燃。以上時才能自燃。 2.環(huán)烷烴在高溫下的發(fā)火性介于正構烷環(huán)烷烴在高溫下的發(fā)火性介于正構烷 烴和異構烷烴之間，烴和異構烷烴之間， 3.熱值略小凝點低，潤滑性好，是汽熱值略小凝點低，潤滑性好，是汽 油和潤滑油的良好成分。油和潤滑油的良好成分。 (3)芳香烴芳香烴 芳香烴是分子結構中具有苯環(huán)結構的烴。芳香烴是分子結構中具有苯環(huán)結構的烴。 分子式具有多種不同的通式，如分子式具有多種不同的通式，如 CnH2n-6 CnH2n-12. CnH2n-18等。等。 根據苯環(huán)多少和結合形式的差別；芳香烴分：根據苯環(huán)多少和結合形式的差別；芳香烴分： 1.單環(huán)芳香烴單環(huán)芳

14、香烴: 分子中含有一個苯環(huán)的芳香烴；分子中含有一個苯環(huán)的芳香烴； 2.多環(huán)芳香烴多環(huán)芳香烴: 分子中含兩個或兩個以上獨立苯分子中含兩個或兩個以上獨立苯 環(huán)的芳香烴；環(huán)的芳香烴； 3.稠環(huán)芳香烴稠環(huán)芳香烴: 分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)，分子中含有兩個或兩個以上苯環(huán)， 且苯環(huán)彼此間通過共用兩個相鄰碳原子稠合而成且苯環(huán)彼此間通過共用兩個相鄰碳原子稠合而成 的芳香烴。的芳香烴。 芳香烴化學性質芳香烴化學性質 1.在常溫下呈液態(tài)或固態(tài)，具有強烈的 芳香氣味， 2.密度般為0.86一0.9gcm3，比相 同碳原子數的其他烴類密度大。 3.芳香烴的化學性質很穩(wěn)定，沒有側鏈 的芳香烴，性質最穩(wěn)定。 4.帶側

15、鏈的芳香烴的側鏈易被氧化成有 機酸，帶側鏈的多環(huán)芳香烴和稠環(huán)芳 香烴較易被氧化成膠狀物。 芳香烴的特性芳香烴的特性 1.自燃點高，不易被氧化，抗爆性較 好，而發(fā)火性較差， 2.芳香烴是壓燃式內燃機燃料的不良 成分，是點燃式內燃機燃料的良好成 分。 3.對環(huán)境保護不利：作為點燃式內燃 機燃料的組分時，會增大排放廢氣中 多環(huán)芳香烴、酚類、芳醛等有害物質 的含量。且由于其燃燒溫度較高，使 得燃燒產物中的氮氧化物(NO，)的排 放濃度增加。 (4)烯烴烯烴 1.烯烴是分子結構中含有碳碳雙鍵的烴。烯 烴為不飽和烴， 2.分子式具有多種不同的通式，如 CnH2n、CnH2n-2等： 例：戊烯-1的分子式：

16、C5H10 結構式：C=C-C-C-C 3.根據雙鍵的位置、數量等結構特點分 單烯烴(一般簡稱為烯烴)、 二烯烴 環(huán)烯烴等。 烯烴狀態(tài)烯烴狀態(tài) 在常溫常壓下， 1.少于5個碳原子的烯烴呈氣體狀態(tài)， 5個碳原子以上的烯烴呈液體狀態(tài)， 碳原子個數多的烯烴呈固體狀態(tài)。 2.烯烴的密度和沸點隨分子中碳原子個 數的增多而增大， 3.密度都小于1gcm3。 烯烴的特性烯烴的特性 1.烯烴的雙鍵不穩(wěn)定，很容易進行加成、氧化 和聚合等反應。 使油品在貯存或使用過程中發(fā)生變質 2.烯烴的辛烷值高，凝點低，利用它來改善汽 油的抗爆性和柴油的低溫流動性 3.烯烴對汽車排放有不利影響，烯烴等有機揮 發(fā)物是生成臭氧和毒

17、性物質的重要來源。 4.在汽車燃料中應嚴格控制烯烴的含量。 石油中各烴類對石油產品性質的影響 表0-4 4石油的非烴類組成石油的非烴類組成 石油中的非烴類化合物主要包括： 含硫化合物、含氧化合物、含氮化合物、 膠質和瀝青質、礦物質等。 它們大部分集中在重質組分特別是渣油 中 它們影響對石油的加工、石油產品的使 用性能，是石油加工中多數精制過程 的去除對象。 5石油的餾分組成石油的餾分組成 餾分：石油在分餾過程得到的蒸餾物。 1)把石油按沸點高低切割成幾個餾分。 了解餾分中各類化合物的含量和分布規(guī)律， 以便了解各餾分所對應的石油產品的性能， 為石油產品在生產實際中的使用提供指導。 2)按分餾過程

18、，石油的餾分組成分為： 汽油餾分、煤油餾分，柴油餾分和潤滑油餾 分等. 3)各餾分不等同于汽油、煤油、柴油和潤滑 油等石油產品，要得到各餾分所對應的石油 產品，必須對相應的餾分進行再加工。 (1)汽油餾分汽油餾分 汽油餾分：在分餾塔上部得到的輕質餾 分 蒸發(fā)溫度一般在35200范圍。 汽油餾分中含的正構烷烴碳原子數多為 511，異構烷烴碳原子數稍多，環(huán)烷 烴和芳香烴多為單環(huán)，其中烷烴的質 量分數最大,約占50。 (2)煤油餾分與柴油餾分煤油餾分與柴油餾分 煤油餾分與柴油餾分為在分餾塔中部得到得 中質餾分， 蒸發(fā)溫度一般在200-350范圍。 餾分中含的正構烷烴碳原子數多為1120， 異構烷烴碳

19、原子數稍多，環(huán)烷烴和芳香烴 環(huán)數增多，除單環(huán)外，還有雙環(huán)和三環(huán)的。 烷烴的質量分數比較大，約占40。 (3)潤滑油餾分潤滑油餾分 潤滑油餾分：在分餾塔下部的重質餾分， 蒸發(fā)溫度一般在350一500范圍。 餾分中含的正構烷烴碳原子數多為20 36，異構烷烴碳原子數稍多，環(huán)烷烴 和芳香烴環(huán)數多為三環(huán)以上。 環(huán)烷烴的質量分數較大約占40。 6石油的分類石油的分類 (1)按原油的密度分類 輕質原油 ： 密度小于0.878gcm3； 中質原油 ：密度介于0.878-0.884g cm3之間 重質原油 ： 密度大于0.884gcm3。 6石油的分類石油的分類 (2)按硫含量分類 低硫原油 ： 硫的質量分數

20、低于0.5 含硫原油 ： 硫的質量分數介于 0.5-2.0之間； 高硫原油 ：硫的質量分數大干2.0 我國原油多為低硫原油 6石油的分類石油的分類 (3)按蠟含量分類 低蠟原油 ：凝點低于16 ： 含蠟原油 ：凝點介于15 20之間； 多蠟原油 ：凝點大于21 。 凝點的測定是從石油中取出某一餾分，其 粘度為53mm2s(50 )，然后測其凝點 6石油的分類 (4)按膠含量分類 低膠原油 ：膠的質量分數小于17： 含膠原油 ：膠的質量分數介于 1835之間； 多膠原油 ：膠的質量分數大于35。 6石油的分類石油的分類 (5)按特性因數分類 特性因數為 式中，K為特性因數；T為原油餾分的平均 沸

21、點，以熱力學溫度(K)表示。 原油按特性因數大小分： 石蠟基原油 中間基原油 環(huán)烷基原油 石蠟基原油 特性因數K =121129， 特點: 1.含蠟量較高，疑點較高，密度較小， 2.直餾汽油的辛烷值較低， 3.直餾柴油的十六烷值較高， 4.制得的潤滑抽粘溫性能較好； 中間基原油 特性因數K=115121， 特點: 1.含有一定數量的烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴， 2.性質介于石蠟基原抽和環(huán)烷基原抽之間； 環(huán)烷基原油 特性因數K=105115， 特點是： 1.含較多的環(huán)烷烴，凝點較低，密度較大， 2.直餾汽油的辛烷值較高，直餾柴油的十 六烷值較低，制得的潤滑油粘溫性能較差。 6石油的分類石油的分類 (6

22、)按關鍵餾分特性分類 把原油分為七類： 1.石蠟基原油、 2.石蠟-中間基原油、 3.中間-石蠟基原油、 4.中間基原油、 5.中間-環(huán)烷基原油、 6.環(huán)烷-中間基原油 7.環(huán)烷基原抽。 6石油的分類 分類方法： 用特定儀器，把石油在常壓和減壓下蒸餾出 兩個餾分： 1.在常壓下餾程為250275 的餾分為第一 關鍵餾分； 2.將剩殘油在533kPa的壓力下，進行減壓 蒸餾得275300 的餾分為第二關鍵餾分。 3.測定兩個關鍵餾分的密度，對照表表06所示 餾分的密度或特性因數K值確定兩個關鍵餾分 屬于哪一個基， 4.再按表07所示確定該原油的類別 關鍵餾分的分類指標關鍵餾分的分類指標 表表0-

23、6 關鍵餾分的特性分類關鍵餾分的特性分類 表表0-7 7石油的煉制方法石油的煉制方法 常用的石油煉制方法有：常用的石油煉制方法有： 常壓蒸餾、減壓蒸餾、熱裂化、催化常壓蒸餾、減壓蒸餾、熱裂化、催化 裂化、加氫裂化、催化重整、烷基化、裂化、加氫裂化、催化重整、烷基化、 延遲焦化等。延遲焦化等。 主要石油煉制（煉油）工藝主要石油煉制（煉油）工藝 把原油或石油餾分加工（或精制）成目的產品的 現代石油煉制工藝大體可分為三大類： 1.原油（常減壓）蒸餾。通過常壓和減壓蒸餾， 把原油中固有的各種不同沸點范圍的組分分離成 各種餾分。煉油廠以原油蒸餾的處理能力作為加 工規(guī)模（如500萬噸/年）。 2.二次加工

24、。從原油中直接得到的輕餾分是有 限的，大量的重餾分和渣油需要進一步加工，以 得到更多的輕質油品。二次加工工藝包括催化裂 化、加氫裂化、重整、焦化等，是以化學反應為 主的加工過程。 3.油品精制和提高質量的有關工藝。包括加氫 精制、脫硫醇等。 (1)常壓蒸餾 常壓蒸餾是根據組成石油的各類烴分子的沸 點不同，利用加熱、蒸發(fā)、冷凝等步驟對石 油進行的直接分餾。 常壓蒸餾將石油按沸點范圍分： 35-200的汽油餾分 ， 175-300的煤油餾分， 200-35012的柴油餾分， 350 以上的潤滑油或裂化原料餾分等組分 常壓蒸餾流程常壓蒸餾流程 1.將石油用油泵打入加熱將石油用油泵打入加熱 爐，加熱到

25、爐，加熱到350360， 然后送入常壓蒸餾塔然后送入常壓蒸餾塔 2.石油中各餾分根據自己石油中各餾分根據自己 的沸點和蒸發(fā)能力分別到的沸點和蒸發(fā)能力分別到 達蒸餾塔相應部位。如輕達蒸餾塔相應部位。如輕 餾分，沸點低，蒸發(fā)性好，餾分，沸點低，蒸發(fā)性好， 升到塔頂部位；重餾分，升到塔頂部位；重餾分， 沸點高，蒸發(fā)忙差，留于沸點高，蒸發(fā)忙差，留于 塔下部。圖塔下部。圖o-1示。示。 常壓蒸餾常壓蒸餾直流產品直流產品 1.在蒸餾塔由上至下，餾分逐漸變重，依次是： 塔頂是石油氣體塔上部是汽油餾分； 塔中部是煤油餾分塔下部是輕柴油餾分； 再下部是重柴油餾分塔底部的重油餾分。 2.重油餾分由塔底部流出后再進

26、入減壓蒸餾系統(tǒng)。 3.通過直接蒸餾得到的石油餾分，稱為直餾產品。 直餾產品由烷烴和環(huán)烷烴組成，性質安定，不易氧化 變質，適長期貯存，直餾產品的烴類組成表08所示 (2)減壓蒸餾減壓蒸餾 減壓蒸餾是利用減壓蒸餾是利用 “物質的沸點隨外物質的沸點隨外 界壓力減小而降低界壓力減小而降低” 的原理，降低蒸餾的原理，降低蒸餾 的壓力，降低石油的壓力，降低石油 中烴分子的沸點，中烴分子的沸點， 將常壓蒸餾得到的將常壓蒸餾得到的 重油再進行分餾的重油再進行分餾的 加工過程。加工過程。 減壓蒸餾流程如圖減壓蒸餾流程如圖 0-2所示。所示。 減壓蒸餾流程 1.將常壓蒸餾塔底流出的重油通過油泵送人加熱爐中加熱至

27、400C以上， 2.然后送入減托蒸餾塔巾，塔內保持133Pa的壓力，使重抽 蒸發(fā)成氣體，并在減壓蒸餾塔中蒸發(fā)到相應部位后進行冷 卻，于是在減壓塔的不同高度即可獲得不同的餾分，從上 至下，依次是輕質潤滑汕餾分、中質潤滑抽餾分和重質潤 滑油餾分，最后，從減壓蒸餾塔底部流出的是減瓜渣汕。 通過減壓蒸餾得到的各種潤滑汕餾分中還含有一些非理想 組分，還需要進行精制。 8石油產品的精制方法 石油煉制方法得到的石油產品大多數為半 成品，其中還含有硫化物、氧化物、氮化 物、膠質以及不飽和烴等雜質， 對這些半成品進行精制加工。方法有： 電化學精制、加氫精制、溶劑精制、白土 補充精制、加氫補充精制、脫硫醇精制、

28、溶劑脫蠟、尿素脫蠟、分子篩脫蠟、微生 物脫蠟等。 9石油產品的調合 燃油的調合： (1) 各種煉制方法得到的燃油餾分，成本不 同，質量檔次也不同，為保證出廠燃油既 符合質量標準，又能降低牛產成本，一般 要將各種方法得到的燃油餾分進行調合。 (2)為滿足現代內燃機的工作需求和排放標 準的要求，還得向燃油中加入多種添加劑 或其他提高燃油性能的組分。這上藝工 程就是燃油的調合過程。 9石油產品的調合 潤滑油的調合： (1)經多種精制方法得到的潤滑油餾分往往滿 足不了現代發(fā)動機等機械的要求，還不能 直接使用， (2)需要根據潤滑油產品規(guī)定的性質要求， 將不同加工方法得到的潤滑油或不同粘度 的潤滑油相互

29、棍合，并加入一定量的提高 潤滑油使用性能的添加劑后才能使用。這 一工藝過程就是潤滑油的調合過程 二、輔助添加劑 提高石油產品的性能，滿足現代機械產品對 燃料和潤滑油的使用要求，向石油產品中添人 各種輔助添加劑。 1石油產品添加劑分類 石油產品輔助添加劑在標準SHT0389 19Q2中按應用場合分為潤滑添加劑、燃料添 加劑、復合添加劑和其他添加劑四部分。對潤 滑添加劑又按照作用分為9組；對燃料添加劑 按作用分為15組；對復合添加劑按油品分為12 組。同一組內根據其組成或特性不同又分為若 于品種。 二、輔助添加劑 有關石油添加劑的分類和分組如麥O10所 示。有關石油添加劑各組的若于品種如表0- 1

30、1所示。 3潤滑添加劑 (1)清凈劑和分散劑 1)潤滑油在發(fā)動機的工作條件受多種因素影 響，如： 工作溫度、工作壓力、接觸金屬、接觸水分、 未燃燃料稀釋、燃燒產物污染等， 2)使得潤滑油氧化變質，氧化產物聚合，使 發(fā)動機不同工作部位產生積炭、漆膜、油泥 等沉積物。 3潤滑添加劑 (1)清凈劑和分散劑 積炭： 導熱性很差，降低傳熱系數，阻礙熱量散失，引起 燃燒室溫度升高以及活塞、火花塞、噴油嘴、氣缸 蓋反排氣門等過熱。積炭增多，會導致燃燒室容積 減小，壓縮比變大，使汽抽發(fā)動機發(fā)生爆燃。燃燒 室內的積炭的熾熱突起點，引發(fā)表面點火。爆燃和 表面點火等不正常燃燒，都會導致發(fā)動機零部件急 劇磨損或損傷。

31、氣門座積炭會破壞氣門的密封性， 導致發(fā)動機動力性下降，還有可能使氣門燒壞。 柴油機噴油嘴上的積炭妨礙燃料的正常噴射，使霧 化質量變差，形成的可燃混合氣不均勻，導致柴油 機功率下降，排煙增多。 3潤滑添加劑 (2)抗氧抗腐劑 潤滑油使用中，隨著工作溫度升高、負荷增大， 發(fā)生氧化，生成酮、醛、有機酸等產物。 這些產物使油的粘度增大，生成油泥、漆膜的 能力增強。同時，有機酸對金屬還有腐蝕作用， 尤其是低分子有機酸在水存在條件下，對金屬 的腐蝕作用十分強烈；對高分子有機酸，如有氧 化劑，也能與金屬作用，生成有機鹽，造成對金 屬的腐蝕。 在潤滑油中加入抗氧抗腐劑的目的就是抑制油品 的氧化過程，鈍化金屑的

32、催化作用，從而改善油 品的抗氧化性能，減少抽品的氧化變質，保護零 件不受醒的腐蝕： 3潤滑添加劑 (3)極壓抗磨劑 潤滑劑的作用是潤滑機件，減少機件間的摩擦和磨損， 防止金屬燒結，提高發(fā)動機的工作效率，延長機件的使 用壽命。 潤滑劑的這種潤滑性能分為油性和頂壓性。 油性是潤滑劑中的極性分子在摩擦金屬表面定向排列 形成吸附膜的吸附性能。適合亍中低溫度、負荷、速度 條件的工作部位的潤滑。 溫度、負荷和速度的提高，油性吸附膜會脫附失去潤 滑作用，摩擦面間金屬的直接接觸。在這種極壓條件下， 依靠潤滑劑的極壓性能防止金屬零部件間的磨損、擦傷 或膠合。 3潤滑添加劑 (3)極壓抗磨劑 極壓性是潤滑油在摩擦

33、金屬表面的化學反應 性。潤滑油的極壓性一般靠加入極壓抗磨添 加劑來保證。 極壓抗磨添加劑的特點：在較低負荷和溫度 條件下，不與金屬反應，但在極壓條件下， 在摩擦面的高溫部分與金屬發(fā)生反應，生成 熔點低、剪切強度低的金屬膜，從而達到降 低摩擦和磨損的目的。所以，潤滑刑的極壓 性適于高溫、高壓、高速條件的丁作部位韻 潤滑。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (4)油性劑和摩擦改進劑油性劑和摩擦改進劑 為改善潤滑油的潤滑性能，降低摩擦 面的摩擦因數，向油品中加入油性劑和 摩擦改進劑油性劑和摩擦改進劑的特點： 含有對金屬正面有很強親和力的極性 基，極性基能牢固地吸附在金屬表面， 防止金屬間的直接接觸，減少運轉部

34、件 摩擦和磨損 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (5)粘度指數改進劑 潤滑油的粘度隨溫度的變化而變化的 現象，稱為潤滑油的粘溫性：潤滑油 用于發(fā)動機的工作溫度范寬，低溫達- 4()-50，高溫達200一300 保證發(fā)動機低溫條件下能順利起動， 高溫條件可靠潤滑，使發(fā)動機起動阻 力不會太大；高溫條件下粘度不小， 給發(fā)動機需要潤滑的部位提供一定厚 度的潤滑油膜。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (5)粘度指數改進劑 保證發(fā)動機低溫條件下能順利起動，高溫條件可靠 潤滑，需向潤滑油添加粘度指數改進劑，利用粘度指 數改進劑在不同溫度的潤滑油中具有的不同形態(tài)，進 而影響潤滑油內摩擦的特點，改善油的粘溫性能。 低溫條件下，

35、粘度指數改進劑的分子呈纏饒的蜷曲 狀對潤滑油的內摩擦影響不大，所以潤滑油粘度變 化較??； 高溫條件下，粘度指數改進劑的分子呈近似的棒狀， 使?jié)櫥偷膬饶Σ猎龃螅瑵櫥驼扯让黠@變大 保證潤滑油在寬溫度范圍內粘度變化不大即有良好 的粘溫性。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (6)防銹劑 發(fā)動機使用過程中，金屬零部件與空氣、 水分、酸等物質接觸，產生銹蝕，造成零 部件的損壞， 加入防銹劑，利用防銹劑的分子結構特點. 起到防銹作用。防銹劑的分子具有極性基. 極性基對金屬有較強的吸附力，在金屬表 面形成緊密的單分子或多分子保護層，阻 止金屬產生銹蝕的介質與金屬接觸，達到 防銹目的 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (7)

36、降凝劑 改善潤滑油在低溫條件下的流動性能. 向潤滑油中加入降凝劑，降低其凝點. 降凝劑能吸附在潤滑油于低溫條件下 析出的細小石蠟晶體上，或與其形成 共晶阻礙石蠟晶體長大，不能形成 網絡，達到改善潤滑油低溫流動性的 目的。 3潤滑添加劑潤滑添加劑 (8)抗泡沫劑 潤滑油在使用中，受到劇烈的振蕩攪拌作 用而產生大量泡沫： 使?jié)櫥偷牧鲃有宰儔模瑵櫥芰ο陆担?洗滌作用和冷卻效果變差；增大油與空氣 的接觸面積，加速油的氧化；增大油的壓 縮性，使油泵抽空，降低供油壓力；增大 油的體積使油箱溢油等。 向潤滑抽中加入抗泡沫劑。利用抗泡沫劑 的表面張力比抽小的特點，達到抑制起袍 或迅速消泡的日的。 4燃料添

37、加劑 (1)抗爆劑 抗爆劑是提高車用汽油辛烷值的添加劑。 1)車用汽油辛烷值是評價汽油抗爆性能的指標. 汽油的辛烷值低，發(fā)動機易產生爆燃，造成 發(fā)動機功率降低、機件變形或損壞。 2)避免爆燃現象的出現，要使用辛烷值高的汽 油。 3)向汽油中加人抗爆劑是提高汽油辛烷值的最 有效、最經濟的方法。 4燃料添加劑 (1)抗爆劑 過去，使用的抗爆劑是四乙基鉛。含鉛汽油 的禁用，四乙基鉛已不再向汽油中添加，： 目前，用的抗爆劑是甲基環(huán)戊二烯三羰基錳 (MMT)、甲基叔丁基醚(MTBE)等。 汽油加入抗爆劑提高汽油的辛烷值，是抗爆 劑能阻止汽油在燃燒前的化學準備過程中產 生的過氧化物達到自然的濃度，或因為抗

38、爆 劑本身是高辛烷值的組分，所以，抗爆劑的 加人可使汽油抵抗爆燃的能力大大增強。 4燃料添加劑 (2)十六烷值改進劑 十六烷值改進劑是提高柴油十六烷值的添加劑。 柴油十六烷值是評價柴油燃燒性能的指標。 柴油的十六烷值過低，則柴油機易出現工作粗暴現 暴(造成發(fā)動機功率降低、機件變形或損壞。 使用十六烷值較高的柴油避免工作粗暴現象。向柴 油加入十六烷值改進劑是改善柴油燃燒性能的有 效方法。 十六烷值改進劑分解成氧的化合物。氧的化合物 為柴油燃燒前化學準備過程的引發(fā)劑，降低反應 開始的溫度和著火的溫度，從而改善柴油的燃燒 性能。 4燃料添加劑 (3)低溫流功性改進劑 柴油低溫條件時，析出石蠟品體。隨

39、著溫度 的降低，石蠟晶體還會形成結品網絡，使柴 油的流動性變差，阻礙柴油在燃油供給系統(tǒng) 的流動，出現供油不足或中斷，嚴重影響柴 油的正常工作。 改善柴油的低溫流動性，向柴油添加流動性 能改進劑。流動性能改進劑與柴油中析出的 石蠟發(fā)生共晶、吸附，抑制石蠟結晶生長成 結晶網絡的作用， 提高柴油的低溫流動能力 4燃料添加劑 (4)清凈分散劑 燃油氧化生成的膠質等物質堵塞燃油 供給系統(tǒng)，增大發(fā)動機燃燒室、噴嘴 等部位產生沉積物。沉積物會影響噴 油的質量和油的燃燒狀況。 向油中加入清凈分散劑，使氧化膠質 能溶于油中，保持燃油供給系統(tǒng)和噴 嘴的清潔 4燃料添加劑 (5)抗氧防膠劑 1)燃油在貯存和使用過程中，因受溫度、氧氣、 水分等因素影響，易發(fā)生氧化變質生成酸性 物質或膠質。對發(fā)動機有較大危害。 2)提高燃抽的抗氧化能力，要加入抗氧防膠劑 3)抗氧防膠劑是一