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近期出臺(tái)甲醇柴油標(biāo)準(zhǔn) 柴油檢測 柴油指標(biāo)
閱讀：3678發(fā)布時(shí)間：2011-10-16
一、產(chǎn)品名稱：甲醇柴油
二、產(chǎn)品型號：M15 M20 M25
三、產(chǎn)品概述：
甲醇柴油是國標(biāo)輕柴油、甲醇、添加劑按照一定的體積或質(zhì)量比經(jīng)過嚴(yán)格的流程調(diào)配而成的新型環(huán)保清潔燃料。按照甲醇在甲醇柴油中所占比例的不同，可分為M15、M20、M25三種型號。
清潔甲醇柴油為外觀接近于國標(biāo)柴油的透明清澈液體，其熱值、粘度等指標(biāo)均接近于國標(biāo)柴油，可替代柴油使用于柴油內(nèi)燃機(jī)、工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域。
四、產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、動(dòng)力性強(qiáng)：甲醇柴油添加劑配制過程中復(fù)配了提高熱值、增強(qiáng)動(dòng)力的組分；
2、排污量少：甲醇柴油含氧量高、清潔性好，燃燒充分，使其有害排放物一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、氮氧化物（NO）等以及顆粒物明顯降低；
3、通用性好：甲醇柴油無需改變原有發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及設(shè)備參數(shù)的前提下可直接使用，保持原有機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，且與原使用燃料具有同等效果；
4、適用范圍廣：甲醇柴油適用于各種用途的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)及以柴油為燃料的機(jī)械設(shè)備；
5、穩(wěn)定期長：甲醇柴油添加劑配制過程中復(fù)配了對油品中不安定化學(xué)組分的自動(dòng)氧化反應(yīng)起抑制作用的組分，成品甲醇柴油可保持三個(gè)月內(nèi)不分層、不變色；
6、無限互溶：成品甲醇柴油可與國標(biāo)柴油以任意比例互溶，不分層、不變色；
7、抗水性：甲醇柴油遇水靜止?fàn)顟B(tài)下油水分離，不乳化，清澈透亮；運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下靜止后，油水分離；
8、調(diào)配成本低：甲醇柴油調(diào)配設(shè)備簡單，原材料成本低，易采購。
五、技術(shù)指標(biāo)：
1、產(chǎn)品型號：M15、M20、M25
“M”為“甲醇”英文單詞“methanol”的首字母，M15、M20、M25表示甲醇在甲醇柴油中所占的比例（質(zhì)量比）依次為15%、20%、25%。
2、添加劑添加比例：
型號 M15 M20 M25
添加劑添加比例（M） 20 25 30
3、顏色：淡黃色透明液體，色度≤3.5
4、密度：與基礎(chǔ)柴油密度相同，國標(biāo)柴油密度≤0.84
5、運(yùn)動(dòng)粘度（ 20℃）:mm 2 /s 3.0 ～ 8.0
6、氣味：與基礎(chǔ)柴油氣味相似
5、氧化安定性：mg/100mL ≤2.5，正常存放1個(gè)月不分層，不變色。
柴油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸過程中，因其中的某些不安定組分（如不飽合烴，含S、N、O等化合物）與空氣中的O2作用，氧化生成酸性氧化物，它們進(jìn)一步縮合聚合成膠質(zhì)，從而使油品性能發(fā)生惡化。
氧化安定性是多種因素綜合作用的結(jié)果，大體分成以下幾種：
（1） 燃料組成對安定性的影響
研究表明，燃料中生成膠質(zhì)，主要是由于燃料中含有的各種不飽和烴在空氣的作用下，進(jìn)行氧化、分解、聚合和縮合等反應(yīng)引起。
①不飽和烴：汽油、柴油中含有大量在液相內(nèi)容易氧化的不飽和烴，他們按抗氧化安定性增高的順序是：二烯（共軛二烯烴和環(huán)二烯烴）、鏈烯基芳烴、環(huán)烯烴和烯烴。烯烴和雙鍵向中央靠近時(shí)安定性下降；雙鍵距較遠(yuǎn)的二烯安定性大致同烯烴。
②硫化物：反應(yīng)活性zui高的是硫醇，特別是芳族的硫醇，是烴氧化的引發(fā)劑，對金屬有腐蝕行。硫醚、噻吩的活性比硫醇小得多，他們在高溫下才發(fā)生氧化。二硫化物的活性僅次于硫醇。
③氮化物：主要存在于柴油的輕餾分中，活性zui高的取代吡咯和取代吲哚。
④天然膠質(zhì)：是一種含0、S和N的帶側(cè)鏈的多環(huán)及稠環(huán)化合物，含O約4%～10%，有一定的抗氧化性（含酚），故稱天然抗氧劑。它的存在使液體燃料顏色變深（如黃色）
（2） 外界條件對燃料氧化的影響
①溫度：燃料儲(chǔ)存溫度升高，能加快燃料氧化和生成膠質(zhì)。
②光：太陽尤其是紫外線能引發(fā)烴分子產(chǎn)生自由基，含有Me（含金屬有機(jī)化合物）型添加劑的汽油和含S柴油對光zui敏感。
③空氣：空氣中O2進(jìn)入液體燃料，參與烴分子的氧化過程，是燃料氧化的重要因素之一。
④水分：燃料中的溶解水對燃料的氧化變質(zhì)有不良影響。
⑤催化劑：加快燃料氧化的催化劑是油罐、管線的金屬表面和覆蓋在這表面的氧化物和鹽，以及存于燃料內(nèi)細(xì)分散懸浮狀的金屬氧化物和金屬鹽類。主要是一些變價(jià)金屬如Fe、Cu、Mn、Co表現(xiàn)有催化活性。例如：
ROOH+Co2+→RO+ Co3+ + OH-
ROOH + Co3+→ Co2+ + ROO + H+
2ROOH→RO+ ROO+H2O
總之，影響燃料氧化變質(zhì)的因素既多又復(fù)雜。因此防止油品氧化的途徑必須有針對性。在眾多的措施中，添加抗氧劑zui為有效。
抗氧劑的作用機(jī)理：
抗氧劑分子AH上都有一個(gè)一個(gè)比較活潑的H原子，它容易與氧化生成的自由基R、RO2結(jié)合，生成較穩(wěn)定的分子；同時(shí)生成抗氧劑自由基A,由于能量很小不足以產(chǎn)生新的自由基，或轉(zhuǎn)變?yōu)椴换顫姷姆肿佣棺杂苫?，該過程可用下式表示：
RH→R+H
R+O2→RO2 自由基形成
AH+R→RH+A
AH+ RO2→ROOH+ A 自由基轉(zhuǎn)移
A+ A→A-A
A+ RO2→ROOA 自由基消失
6、凝點(diǎn)：℃ ≤0（基礎(chǔ)柴油為國標(biāo)0＃柴油）
7、冷濾點(diǎn)：℃ ≤ 4（基礎(chǔ)柴油為國標(biāo)0＃柴油）
柴油低溫流動(dòng)性改進(jìn)劑（PPD），又稱降凝劑。
是柴油生產(chǎn)中常用的的一種燃料添加劑，他對增產(chǎn)柴油，節(jié)省煤油，提高煉油廠生產(chǎn)靈活性與經(jīng)濟(jì)效益，改善柴油低溫使用性能，具有明顯的效果。他與改善潤滑油質(zhì)量，或增加原油采收率用的降凝劑不同，他可降低燃油傾點(diǎn)，改善低溫析出的蠟結(jié)晶大小和形狀，因此他是兼具改善燃油傾點(diǎn)和過濾性的添加劑。
作用機(jī)理：
不加PPD的柴油在低于濁點(diǎn)時(shí)，開始析出蠟，其大小約200um,蠟結(jié)晶迅速增長，形成板狀菱形結(jié)晶，它們相互吸附，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，于是在表面可吸附更多的油分子而失去流動(dòng)。柴油中約有2%石蠟析出時(shí)，油料就會(huì)凝固。柴油中加入PPD時(shí)，就會(huì)在桌點(diǎn)附近侵入蠟晶核中一起析出，形成許多比原來細(xì)小的晶核，即微細(xì)蠟結(jié)晶 。 PPD吸附在蠟結(jié)晶表面，通過極性基的作用，維持微細(xì)小分散狀態(tài)。因此，PPD幾乎不影響蠟析出溫度和析出量。添加濃度對微細(xì)結(jié)晶有影響。此外，PPD還具有消弱蠟結(jié)晶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用，提高了柴油的低溫過濾性和泵送性。
柴油加PPD效果上的差異，是由柴油化學(xué)組分決定的。研究表明，柴油中正構(gòu)烷烴的含量和分布是影響PPD效果的主要因素。正構(gòu)蠟含量越低，碳數(shù)分布范圍越寬并有少量的C25~30的高碳數(shù)正構(gòu)蠟，效果較好。其次是柴油中所含單環(huán)芳烴，是高碳數(shù)烷烴的優(yōu)良溶劑，其含量越高，則柴油低溫下蠟析出量少，加PPD效果好。
使用方法與效果
PPD用量一般為0.01%～0.1%，實(shí)際平均用量約為0.03%。對于蠟含量高或餾分較窄的柴油，添加量可用0.05%～0.1%。PPD可在40～50℃下直接加入柴油中，進(jìn)行管道調(diào)和。如預(yù)先用2～4倍的煤油稀釋，調(diào)和溫度還可以降低 。
8、十六烷值：
柴油的抗爆性能用柴油的十六烷值（CN）表示，CN是表征柴油著火性能的一種指標(biāo)。取自燃點(diǎn)為205OC的nC016的CN＝100，自燃點(diǎn)為528oC的－甲基萘的CN＝0，二者以不同的體積比混合得到一系列抗爆震性能不同的標(biāo)準(zhǔn)燃料。當(dāng)實(shí)驗(yàn)柴油和已知組成的某一標(biāo)準(zhǔn)燃料分別在十六烷值試驗(yàn)機(jī)（柴油機(jī)）上進(jìn)行著火實(shí)驗(yàn)時(shí)，若二者的著火性能相同，就定該標(biāo)準(zhǔn)燃料中nC016所占的體積百分?jǐn)?shù)為試驗(yàn)柴油的CN，由于－甲基萘是從煤焦油中提取，生產(chǎn)、提純困難，故采用自燃點(diǎn)為472OC的七甲基壬烷代替－甲基萘，其CN＝15。由nC016和七甲基壬烷按體積比溶合成標(biāo)準(zhǔn)燃料時(shí)，其CN＝nC016%＋0.15（七甲壬烷%）。
雖然柴油的CN可以直接由十六烷值試驗(yàn)機(jī)測定，但測定不，誤差可達(dá)3個(gè)單位，費(fèi)時(shí)費(fèi)錢，并且擁有十六烷值機(jī)的單位也較少，于是人們研究出各種計(jì)算CN的方法：
按GB/T11139－1989規(guī)定計(jì)算
CI＝－418.5＋162.41*lgt50/ρ20
t50為柴油的50%餾出溫度（0C），ρ20為柴油在200C時(shí)的密度（g/cm3）
甲醇柴油添加劑復(fù)配了提高十六烷值的組分，主要為硝酸氫化芳烴酯、烷基硝酸酯類CN復(fù)合劑，加入量為0.1%，可有效提高3～6個(gè)單位十六烷值，其作用機(jī)理如下：
燃燒過程中，若使用CN低、發(fā)火性差的柴油，則發(fā)火延遲期延長，汽缸內(nèi)燃料積存過多，溫度和壓力達(dá)到充分高時(shí)便驟然燃燒，壓力突然增加，引起嚴(yán)重的柴油機(jī)爆震。若加入CN改進(jìn)劑，則在壓縮著火行程中其熱分解反應(yīng)比烴的初次熱分解反應(yīng)在能量上更有利，其熱分解產(chǎn)物促進(jìn)燃料氧化、縮短發(fā)火延遲期和減輕爆震。另外，此復(fù)合添加劑還有使柴油低溫起動(dòng)容易的性能。CN改進(jìn)劑的作用有三：顯著降低氧化反應(yīng)開始的溫度；擴(kuò)大在火焰前緣階段的反應(yīng)范圍；降低著火溫度。
其反應(yīng)原理如下：
RONO2＝＝RO.＋.NO2
RH+.NO2===R.+HNO2
HNO2+O2===HO2.+.NO2
HNO2===HO2.+.NO
.NO2===.NO+O
.NO+O2===.NO2+O
HO2.促進(jìn)過氧化物積累，OH.促進(jìn)氧化鏈增長，.NO2 、.NO參加產(chǎn)生補(bǔ)充的高溫點(diǎn)火中心。
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