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國家近期出臺甲醇柴油標準 柴油檢測
發布日期:[2015/11/20 11:07:47] 共閱[936]次
 國家近期出臺甲醇柴油標準 柴油檢測 柴油指標

一、產品名稱:甲醇柴油
二、產品型號:M15 M20 M25
三、產品概述:
甲醇柴油是國標輕柴油、甲醇、添加劑按照一定的體積或質量比經過嚴格的流程調配而成的新型環保清潔燃料。按照甲醇在甲醇柴油中所占比例的不同,可分為M15M20M25三種型號。
清潔甲醇柴油為外觀接近于國標柴油的透明清澈液體,其熱值、粘度等指標均接近于國標柴油,可替代柴油使用于柴油內燃機、工業鍋爐等領域。
四、產品特點:
1、動力性強:甲醇柴油添加劑配制過程中復配了提高熱值、增強動力的組分;
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)、碳氫化合物(HC)、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動機結構及設備參數的前提下可直接使用,保持原有機械設備的穩定運行,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動機及以柴油為燃料的機械設備;
5、穩定期長:甲醇柴油添加劑配制過程中復配了對油品中不安定化學組分的自動氧化反應起抑制作用的組分,成品甲醇柴油可保持三個月內不分層、不變色;
6、無限互溶:成品甲醇柴油可與國標柴油以任意比例互溶,不分層、不變色;
7、抗水性:甲醇柴油遇水靜止狀態下油水分離,不乳化,清澈透亮;運動狀態下靜止后,油水分離;
8、調配成本低:甲醇柴油調配設備簡單,原材料成本低,易采購。
五、技術指標:
1、產品型號: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:與基礎柴油密度相同,國標柴油密度≤0.84
5、運動粘度( 20℃):mm 2 /s 3.0 ~ 8.0
6、氣味:與基礎柴油氣味相似
5、氧化安定性:mg/100mL ≤2.5,正常存放1個月不分層,不變色。
柴油在儲存、運輸過程中,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,它們進一步縮合聚合成膠質,從而使油品性能發生惡化。
氧化安定性是多種因素綜合作用的結果,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,主要是由于燃料中含有的各種不飽和烴在空氣的作用下,進行氧化、分解、聚合和縮合等反應引起。
①不飽和烴:汽油、柴油中含有大量在液相內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(共軛二烯烴和環二烯烴)、鏈烯基芳烴、環烯烴和烯烴。烯烴和雙鍵向中央靠近時安定性下降;雙鍵距較遠的二烯安定性大致同烯烴。
②硫化物:反應活性***高的是硫醇,特別是芳族的硫醇,是烴氧化的引發劑,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***高的取代吡咯和取代吲哚。
④天然膠質:是一種含0、S和N的帶側鏈的多環及稠環化合物,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:燃料儲存溫度升高,能加快燃料氧化和生成膠質。
②光:太陽尤其是紫外線能引發烴分子產生自由基,含有Me(含金屬有機化合物)型添加劑的汽油和含S柴油對光***敏感。
③空氣:空氣中O2進入液體燃料,參與烴分子的氧化過程,是燃料氧化的重要因素。
④水分:燃料中的溶解水對燃料的氧化變質有不良影響。
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,以及存于燃料內細分散懸浮狀的金屬氧化物和金屬鹽類。主要是一些變價金屬如Fe、Cu、Mn、Co表現有催化活性。例如:
ROOH+Co2+→RO+ Co3+ + OH-
ROOH + Co3+→ Co2+ + ROO + H+

2ROOH→RO+ ROO+H2O
總之,影響燃料氧化變質的因素既多又復雜。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***為有效。
抗氧劑的作用機理:
抗氧劑分子AH上都有一個一個比較活潑的H原子,它容易與氧化生成的自由基R、RO2結合,生成較穩定的分子;同時生成抗氧劑自由基A,由于能量很小不足以產生新的自由基,或轉變為不活潑的分子而使自由基消失,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 自由基轉移

A+ A→A-A
A+ RO2→ROOA 自由基消失

6、凝點:℃ ≤0(基礎柴油為國標0#柴油)
7、冷濾點:℃ ≤ 4(基礎柴油為國標0#柴油)
柴油低溫流動性改進劑(PPD),又稱降凝劑。
是柴油生產中常用的的一種燃料添加劑,他對增產柴油,節省煤油,提高煉油廠生產靈活性與經濟效益,改善柴油低溫使用性能,具有明顯的效果。他與改善潤滑油質量,或增加原油采收率用的降凝劑不同,他可降低燃油傾點,改善低溫析出的蠟結晶大小和形狀,因此他是兼具改善燃油傾點和過濾性的添加劑。
作用機理:
不加PPD的柴油在低于濁點時,開始析出蠟,其大小約200um,蠟結晶迅速增長,形成板狀菱形結晶,它們相互吸附,形成三維網狀結構,于是在表面可吸附更多的油分子而失去流動。柴油中約有2%石蠟析出時,油料就會凝固。柴油中加入PPD時,就會在桌點附近侵入蠟晶核中一起析出,形成許多比原來細小的晶核,即微細蠟結晶 。 PPD吸附在蠟結晶表面,通過極性基的作用,維持微細小分散狀態。因此,PPD幾乎不影響蠟析出溫度和析出量。添加濃度對微細結晶有影響。此外,PPD還具有消弱蠟結晶的結構強度的作用,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,是由柴油化學組分決定的。研究表明,柴油中正構烷烴的含量和分布是影響PPD效果的主要因素。正構蠟含量越低,碳數分布范圍越寬并有少量的C25~30的高碳數正構蠟,效果較好。其次是柴油中所含單環芳烴,是高碳數烷烴的優良溶劑,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,進行管道調和。如預先用2~4倍的煤油稀釋,調和溫度還可以降低 。

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。取自燃點為205OC的nC016的CN=100,自燃點為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準燃料。當實驗柴油和已知組成的某一標準燃料分別在十六烷值試驗機(柴油機)上進行著火實驗時,若二者的著火性能相同,就定該標準燃料中nC016所占的體積百分數為試驗柴油的CN,由于-甲基萘是從煤焦油中提取,生產、提純困難,故采用自燃點為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準燃料時,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機測定,但測定不精確,誤差可達3個單位,費時費錢,并且擁有十六烷值機的單位也較少,于是人們研究出各種計算CN的方法:
GB/T11139-1989規定計算
CI=-418.5+162.41*lgt50/ρ20
t50為柴油的50%餾出溫度(0C),ρ20為柴油在200C時的密度(g/cm3)
甲醇柴油添加劑復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復合劑,加入量為0.1%,可有效提高3~6個單位十六烷值,其作用機理如下:
燃燒過程中,若使用CN低、發火性差的柴油,則發火延遲期延長,汽缸內燃料積存過多,溫度和壓力達到充分高時便驟然燃燒,壓力突然增加,引起嚴重的柴油機爆震。若加入CN改進劑,則在壓縮著火行程中其熱分解反應比烴的初次熱分解反應在能量上更有利,其熱分解產物促進燃料氧化、縮短發火延遲期和減輕爆震。另外,此復合添加劑還有使柴油低溫起動容易的性能。CN改進劑的作用有三:顯著降低氧化反應開始的溫度;擴大在火焰前緣階段的反應范圍;降低著火溫度。
其反應原理如下:
RONO2==RO.+.NO2
RH+.NO2===R.+HNO2
HNO2+O2===HO2.+.NO2
HNO2===HO2.+.NO
.NO2===.NO+O
.NO+O2===.NO2+O
HO2.促進過氧化物積累,OH.促進氧化鏈增長,.NO2 、.NO參加產生補充的高溫點火中心。

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