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石油加工工程
4.1.3
汽油的安定性与腐蚀性
徐春明
一、汽油的安定性
汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力称为汽油的氧化
安定性,简称安定性
安定性不好的汽油,在储存和输送过程中容易发生氧化反
应,生成胶质,使汽油的颜色变深,甚至会产生沉淀
在油箱、滤网、气化器中形成粘稠胶状物,影响供油
沉积在火花塞上的胶质在高温下会形成积炭而引起短路
沉积在进、排气阀门上会结焦,导致阀门关闭不严
沉积在气缸盖和活塞上形成积炭,造成气缸散热不良、
温度升高,增大爆震燃烧的倾向
1、汽油的化学组成与其安定性的关系
① 烷烃、环烷烃、芳香烃在常温不易发生氧化反应
② 不饱和烃易发生氧化和叠合反应,生成胶质
链烯烃<环烯烃<二烯烃
直链α-烯烃比双键位于中心附近的异构烯烃更不稳定
③汽油中的含硫化合物、含氮化合物均能促进胶质的形成
④直馏汽油馏分不含不饱和烃,安定性很好
⑤二次加工汽油馏分(如焦化汽油等)含有大量不饱和烃
以及非烃化合物,安定性较差
2、外界条件对气油安定性的影响
① 温度
温度↑,汽油的氧化速度加快,生成胶质倾向↑
储存温度升高10℃,胶质生成速度加快2.4-2.6倍
②金属表面的作用
汽油在金属表面作用下,颜色易变深,胶质增长加快
在各种金属中,铜的影响最大,它可使汽油试样的诱
导期降低75%
其它的金属如铁、锌、铝和锡等也都能使汽油的安定
性降低
2、外界条件对气油安定性的影响
③与空气的接触面积
汽油的氧化变质开始于其与空气接触的表面
汽油与空气接触面积越大,生成胶质倾向也越大
④储存措施
温度、光照以及与空气的接触状况均对汽油的安定性
有明显的影响,因此在储存汽油时应采取避光、降温
及减小与空气的接触面积等措施
3、评定汽油安定性的指标
①碘值
利用碘与汽油中不饱和烃分子中的双键进行加成反应,
测定汽油中的不饱和烃含量
单位:g(I)/100g(油)
碘值越大说明其中不饱和烃含量越多,汽油的安定性
也就越差
我国航空汽油规定碘值不大于12g(I)/100g(油)
3、评定汽油安定性的指标
②实际胶质
指在150 ℃下,用热空气吹过汽油表面使它蒸发至干,
所留下的棕色或黄色的残余物
单位:mg/100ml(油)
一般是用来说明汽油在进气管道及进气阀上可能生成
沉积物的倾向
我国车用汽油的实际胶质要求不大于5mg/100ml(油)
3、评定汽油安定性的指标
③诱导期
从油样放入100 ℃的水中开始到氧压明显下降所经历
的时间
单位:min
诱导期较长的汽油在储存中胶质增长速度较慢,比较
适宜于长期储存
我国车用汽油的诱导期要求不小于480min
4、改善汽油安定性的方法
①精制
除去不饱和烃 (主要是二烯烃)和非烃类化合物
②加入抗氧剂和金属钝化剂
抗氧剂也称为防胶剂,其作用是抑制燃料氧化变质进
而生成胶质,主要有2,6-二叔丁基对甲酚(T501)
金属钝化剂可以抑制金属对氧化反应的催化作用,主
要由N,N-二亚水杨丙二胺(T1201)
通常两者复合使用
二、汽油的腐蚀性
1.硫及含硫化合物
① 硫及各类含硫化合物在燃烧后均生成SO ,对金属有腐
X
蚀作用
② 元素硫在常温下对铜等有色金属有强烈的腐蚀作用,
当温度较高时对铁也有腐蚀性
③ 汽油中的含硫化合物中相当一部分是硫醇,有较强的
腐蚀性
④ 当汽油中不含硫醇时,元素硫的含量达到0.005%才会
引起铜片的腐蚀;而当汽油中含有0.001%的硫醇时,
只要有0.001%的元素硫就会在铜片上出现腐蚀
二、汽油的腐蚀性
2.有机酸
① 一般情况下,汽油中的有机酸主要是原油中原来就含有
的环烷酸,在储存过程中也可能由于氧化而生成少量的
有机酸
② 这些有机酸对金属有腐蚀作用,其中相对
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