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国家近期出台甲醇柴油标准 柴油检测

阅读人数:1506 发布时间:2015/11/20 11:06:30

 国家近期出台甲醇柴油标准 柴油检测 柴油指标

一、产品名称:甲醇柴油
二、产品型号:M15 M20 M25
三、产品概述:
甲醇柴油是国标轻柴油、甲醇、添加剂按照一定的体积或质量比经过严格的流程调配而成的新型环保清洁燃料。按照甲醇在甲醇柴油中所占比例的不同,可分为M15M20M25三种型号。
清洁甲醇柴油为外观接近于国标柴油的透明清澈液体,其热值、粘度等指标均接近于国标柴油,可替代柴油使用于柴油内燃机、工业锅炉等领域。
四、产品特点:
1、动力性强:甲醇柴油添加剂配制过程中复配了提高热值、增强动力的组分;
2、排污量少:甲醇柴油含氧量高、清洁性好,燃烧充分,使其有害排放物一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NO)等以及颗粒物明显降低;
3、通用性好:甲醇柴油无需改变原有发动机结构及设备参数的前提下可直接使用,保持原有机械设备的稳定运行,且与原使用燃料具有同等效果;
4、适用范围广:甲醇柴油适用于各种用途的柴油发动机及以柴油为燃料的机械设备;
5、稳定期长:甲醇柴油添加剂配制过程中复配了对油品中不安定化学组分的自动氧化反应起抑制作用的组分,成品甲醇柴油可保持三个月内不分层、不变色;
6、无限互溶:成品甲醇柴油可与国标柴油以任意比例互溶,不分层、不变色;
7、抗水性:甲醇柴油遇水静止状态下油水分离,不乳化,清澈透亮;运动状态下静止后,油水分离;
8、调配成本低:甲醇柴油调配设备简单,原材料成本低,易采购。
五、技术指标:
1、产品型号:M15、M20、M25
“M”为“甲醇”英文单词“methanol”的首字母,M15、M20、M25表示甲醇在甲醇柴油中所占的比例(质量比)依次为15%、20%、25%。
2、添加剂添加比例:
型号 M15 M20 M25
添加剂添加比例(M) 20 25 30
3、颜色:淡黄色透明液体,色度≤3.5
4、密度:与基础柴油密度相同,国标柴油密度≤0.84
5、运动粘度( 20℃):mm 2 /s 3.0 ~ 8.0
6、气味:与基础柴油气味相似
5、氧化安定性:mg/100mL ≤2.5,正常存放1个月不分层,不变色。
柴油在储存、运输过程中,因其中的某些不安定组分(如不饱合烃,含S、N、O等化合物)与空气中的O2作用,氧化生成酸性氧化物,它们进一步缩合聚合成胶质,从而使油品性能发生恶化。
氧化安定性是多种因素综合作用的结果,大体分成以下几种:
(1) 燃料组成对安定性的影响
研究表明,燃料中生成胶质,主要是由于燃料中含有的各种不饱和烃在空气的作用下,进行氧化、分解、聚合和缩合等反应引起。
①不饱和烃:汽油、柴油中含有大量在液相内容易氧化的不饱和烃,他们按抗氧化安定性增高的顺序是:二烯(共轭二烯烃和环二烯烃)、链烯基芳烃、环烯烃和烯烃。烯烃和双键向中央靠近时安定性下降;双键距较远的二烯安定性大致同烯烃。
②硫化物:反应活性***高的是硫醇,特别是芳族的硫醇,是烃氧化的引发剂,对金属有腐蚀行。硫醚、噻吩的活性比硫醇小得多,他们在高温下才发生氧化。二硫化物的活性仅次于硫醇。
③氮化物:主要存在于柴油的轻馏分中,活性***高的取代吡咯和取代吲哚。
④天然胶质:是一种含0、S和N的带侧链的多环及稠环化合物,含O约4%~10%,有一定的抗氧化性(含酚),故称天然抗氧剂。它的存在使液体燃料颜色变深(如黄色)
(2) 外界条件对燃料氧化的影响
①温度:燃料储存温度升高,能加快燃料氧化和生成胶质。
②光:太阳尤其是紫外线能引发烃分子产生自由基,含有Me(含金属有机化合物)型添加剂的汽油和含S柴油对光***敏感。
③空气:空气中O2进入液体燃料,参与烃分子的氧化过程,是燃料氧化的重要因素之一。
④水分:燃料中的溶解水对燃料的氧化变质有不良影响。
⑤催化剂:加快燃料氧化的催化剂是油罐、管线的金属表面和覆盖在这表面的氧化物和盐,以及存于燃料内细分散悬浮状的金属氧化物和金属盐类。主要是一些变价金属如Fe、Cu、Mn、Co表现有催化活性。例如:
ROOH+Co2+→RO+ Co3+ + OH-
ROOH + Co3+→ Co2+ + ROO + H+

2ROOH→RO+ ROO+H2O
总之,影响燃料氧化变质的因素既多又复杂。因此防止油品氧化的途径必须有针对性。在众多的措施中,添加抗氧剂***为有效。
抗氧剂的作用机理:
抗氧剂分子AH上都有一个一个比较活泼的H原子,它容易与氧化生成的自由基R、RO2结合,生成较稳定的分子;同时生成抗氧剂自由基A,由于能量很小不足以产生新的自由基,或转变为不活泼的分子而使自由基消失,该过程可用下式表示:
RH→R+H
R+O2→RO2 自由基形成

AH+R→RH+A
AH+ RO2→ROOH+ A 自由基转移

A+ A→A-A
A+ RO2→ROOA 自由基消失

6、凝点:℃ ≤0(基础柴油为国标0#柴油)
7、冷滤点:℃ ≤ 4(基础柴油为国标0#柴油)
柴油低温流动性改进剂(PPD),又称降凝剂。
是柴油生产中常用的的一种燃料添加剂,他对增产柴油,节省煤油,提高炼油厂生产灵活性与经济效益,改善柴油低温使用性能,具有明显的效果。他与改善润滑油质量,或增加原油采收率用的降凝剂不同,他可降低燃油倾点,改善低温析出的蜡结晶大小和形状,因此他是兼具改善燃油倾点和过滤性的添加剂。
作用机理:
不加PPD的柴油在低于浊点时,开始析出蜡,其大小约200um,蜡结晶迅速增长,形成板状菱形结晶,它们相互吸附,形成三维网状结构,于是在表面可吸附更多的油分子而失去流动。柴油中约有2%石蜡析出时,油料就会凝固。柴油中加入PPD时,就会在桌点附近侵入蜡晶核中一起析出,形成许多比原来细小的晶核,即微细蜡结晶 。 PPD吸附在蜡结晶表面,通过极性基的作用,维持微细小分散状态。因此,PPD几乎不影响蜡析出温度和析出量。添加浓度对微细结晶有影响。此外,PPD还具有消弱蜡结晶的结构强度的作用,提高了柴油的低温过滤性和泵送性。
柴油加PPD效果上的差异,是由柴油化学组分决定的。研究表明,柴油中正构烷烃的含量和分布是影响PPD效果的主要因素。正构蜡含量越低,碳数分布范围越宽并有少量的C25~30的高碳数正构蜡,效果较好。其次是柴油中所含单环芳烃,是高碳数烷烃的优良溶剂,其含量越高,则柴油低温下蜡析出量少,加PPD效果好。
使用方法与效果
PPD用量一般为0.01%~0.1%,实际平均用量约为0.03%。对于蜡含量高或馏分较窄的柴油,添加量可用0.05%~0.1%。PPD可在40~50℃下直接加入柴油中,进行管道调和。如预先用2~4倍的煤油稀释,调和温度还可以降低 。

8、十六烷值: 
柴油的抗爆性能用柴油的十六烷值(CN)表示,CN是表征柴油着火性能的一种指标。取自燃点为205OC的nC016的CN=100,自燃点为528oC的-甲基萘的CN=0,二者以不同的体积比混合得到一系列抗爆震性能不同的标准燃料。当实验柴油和已知组成的某一标准燃料分别在十六烷值试验机(柴油机)上进行着火实验时,若二者的着火性能相同,就定该标准燃料中nC016所占的体积百分数为试验柴油的CN,由于-甲基萘是从煤焦油中提取,生产、提纯困难,故采用自燃点为472OC的七甲基壬烷代替-甲基萘,其CN=15。由nC016和七甲基壬烷按体积比溶合成标准燃料时,其CN=nC016%+0.15(七甲壬烷%)。
虽然柴油的CN可以直接由十六烷值试验机测定,但测定不精确,误差可达3个单位,费时费钱,并且拥有十六烷值机的单位也较少,于是人们研究出各种计算CN的方法:
GB/T11139-1989规定计算
CI=-418.5+162.41*lgt50/ρ20
t50为柴油的50%馏出温度(0C),ρ20为柴油在200C时的密度(g/cm3)
甲醇柴油添加剂复配了提高十六烷值的组分,主要为硝酸氢化芳烃酯、烷基硝酸酯类CN复合剂,加入量为0.1%,可有效提高3~6个单位十六烷值,其作用机理如下:
燃烧过程中,若使用CN低、发火性差的柴油,则发火延迟期延长,汽缸内燃料积存过多,温度和压力达到充分高时便骤然燃烧,压力突然增加,引起严重的柴油机爆震。若加入CN改进剂,则在压缩着火行程中其热分解反应比烃的初次热分解反应在能量上更有利,其热分解产物促进燃料氧化、缩短发火延迟期和减轻爆震。另外,此复合添加剂还有使柴油低温起动容易的性能。CN改进剂的作用有三:显著降低氧化反应开始的温度;扩大在火焰前缘阶段的反应范围;降低着火温度。
其反应原理如下:
RONO2==RO.+.NO2
RH+.NO2===R.+HNO2
HNO2+O2===HO2.+.NO2
HNO2===HO2.+.NO
.NO2===.NO+O
.NO+O2===.NO2+O
HO2.促进过氧化物积累,OH.促进氧化链增长,.NO2 、.NO参加产生补充的高温点火中心。

原创作者:上海仪器仪表厂

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