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车用汽油检测标准和意义

2019年01月18日 13:34   来源:北京诚驿恒仪科技有限公司
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       车用汽油是汽油的一种,也是用量最大的运输燃料。为点火式发动机燃料。原油经过蒸馏或重质烃类原料经过二次加工(热转化或催化转化)得到的,并加有适量抗爆剂和抗氧防胶剂。沸程范围从初馏点到干点为205℃(215℃)的烃类混合物。也可以通过气体原料加工制得类似的产品。考虑到车用汽油的质量会影响其安全问题,需要对其进行质量检测。那么车用汽油怎么检测呢?车用汽油检测标准和意义是什么呢?

  一、车用汽油通用检测项目及标准:

  1.抗爆性

  研究法辛烷值(RON)抗爆指数(RON+MON)/2

  汽油辛烷值测定法(研究法)GB/T 5487-2015

  汽油辛烷值测定法(马达法)GB/T 503-2016

  2.铅含量

  汽油铅含量测定法(原子吸收光谱法)GB/T 8020-2015

  3.馏程

  GB/T 6536-2010

  4.蒸汽压/kpa

  石油产品蒸汽压测定法(雷德法)GB/T 8017-2012

  石油产品蒸汽压的测定微量法 SH/T 0794-2007

  5.胶质含量/(mg/100 mL)

  燃料胶质含量的测定喷射蒸发法 GB/T 8019-2008

  6.诱导期/min

  汽油氧化安定性测定法 (诱导期法)GB/T 8018-2015

  7.硫含量

  石油产品硫含量测定法(燃灯法)GB/T 380-2002(新标准2019年2月实施。)

  石油产品硫含量的测定波长色散X射线荧光光谱法GB/T17040

  石油产品硫含量的测定波长色散X射线荧光光谱法GB/T11140-2008

  轻质石油产品中总硫含量测定法(电量法) SH/T 0253-1992 ASTM D3120-08(2014)

  轻质烃及发动机燃料和其它油品的总硫含量测定法(紫外荧光法)SH/T 0689-2000 ASTM D5453-12

  汽油中硫含量的测定(能量色散X射线荧光光谱法)SH/T0742-2004

  8.硫醇

  石油产品和烃类溶剂中硫醇和其他硫化物的检验博士试验法NB/SH/T 0174-2015

  馏分燃料中硫醇硫测定法(电位滴定法) GB/T 1792-2015 ASTM D3227-13

  9.铜片腐蚀(50℃,3h)/级

  石油产品铜片腐蚀试验法GB/T 5096-2017 ASTM D130-12

  10.水溶性酸和碱

  石油产品水溶性酸和减测定法GB/T259-88

  11.苯含量(体积分数)/%

  车用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量的测定(气相色谱法) SH/T 0713-2002 ASTM D3606-10

  汽油中芳烃含量测定法(气相色谱法)SH/T 0693-2000

  12.芳烃

  液体石油产品烃类的测定荧光指示剂吸附法GB/T 11132-2008

  汽油中烃族组成的测定多维气相色谱法NB/SH/T 0741-2010

  13.烯烃

  液体石油产品烃类的测定荧光指示剂吸附法GB/T 11132-2008 ASTM D1319-14

  汽油中烃族组成的测定多维气相色谱法NB/SH/T 0741-2010

  14.氧含量

  汽油中醇类和醚类含量的测定气相色谱法NB/SH/T 0663-2014 ASTM D4815-15a

  15.甲醇含量

  汽油中醇类和醚类含量的测定气相色谱法NB/SH/T 0663-2014 ASTM D4815-15a

  16.锰含量

  汽油中锰含量测定法(原子吸收光谱法)SH/T 0711-2002 ASTM D3831-12

  17.铁含量

  汽油中铁含量测定法 (原子吸收光谱法)SH/T 0712-2002

  二、车用汽油各项性能指标及检测意义

  1、车用汽油的蒸发性

  (1)质量要求

  在一定的温度、压力下,汽油由液态转化为气态的能力,称为汽油的蒸发性。

  汽油机是点燃式发动机,燃料在发动机中燃烧前,首先要与空气形成可燃性混合气,再由电火花点燃膨胀做功。因此,蒸发性是保证燃料燃烧稳定、完全的先决条件,是车用汽油的重要性质之一。

  (2)评定指标的检测

  评定车用汽油蒸发性的指标有馏程与饱和蒸气压。

  馏程:油品在规定条件下蒸馏,从初馏点到终馏点这一温度范围称为馏程。

  测定馏程的意义:车用汽油馏程各蒸发体积温度的高低,直接反映其轻重组分相对含量的多少,与使用性能密切相关。

  10%蒸发温度表示车用汽油中含低沸点组分(轻组分)的多少,它决定汽油低温启动性和形成气阻的倾向。

  汽油10%馏出温度与启动气温的关系

  车用汽油规格中规定,10%蒸发温度不能高于70℃。目前,车用汽油只规定了10%蒸发温度的上限,其下限实际上是由蒸气压来控制的。

  50%蒸发温度表示车用汽油的平均蒸发性,它直接影响发动机的加速性和工作平稳性。50%蒸发温度过高,当发动机加大油门提速时,部分汽油将来不及充分气化,引起燃烧不完全,致使发动机功率降低,甚至突然熄火。为此,严格规定车用汽油50%蒸发温度不高于120℃。

  90%蒸发温度和终馏点表示车用汽油中高沸点组分(重组分)的多少,决定其在气缸中的蒸发完全程度。车用汽油严格限制90%蒸发温度不高于190℃,终馏点不高于205℃。

  残留量反映车用汽油贮存过程中,氧化生成胶质物质的含量。车用汽油限制残留量不大于2%。

  2、车用汽油的抗爆性

  (1)质量要求

  汽油机是用电火花点燃油气混合气而膨胀做功的机械,故又称点燃式发动机。使用燃烧性能差的汽油时,油气混合物被压缩点燃后,因生成了大量不稳定的过氧化物,形成多个燃烧中心,发生猛烈的爆炸性燃烧,猛烈撞击活塞头和气缸,而发出清脆的金属敲击声,这种现象称为汽油机爆震,俗称敲缸。汽油的抗爆性是指汽油在发动机中燃烧时,不发生爆震的能力。

  车用汽油对抗爆性的要求:辛烷值符合规定,保证发动机正常工作,不爆震,充分发挥功率。

  (2)评定指标的检测

  车用汽油的抗爆性用研究法辛烷值和抗爆指数评价

  研究法辛烷值辛烷值是表示点燃式发动机燃料抗爆性的一个约定值。它是在规定条件下的标准单缸发动机试验中,通过和标准燃料进行比较来测定,并采用和被测燃料具有相同抗爆性的标准燃料中异辛烷的体积分数来表示辛烷值。

  标准燃料(或称参比燃料)由抗爆性能很高的异辛烷(2,2,4-三甲基戊烷,其辛烷值规定为100)和抗爆性能很低的正庚烷(其辛烷值规定为0)按不同体积分数配制而成。

  辛烷值越高,汽油的抗爆性越好,可允许发动机工作的压缩比更高,则可提高发动机功率,降低燃料消耗。

  马达法辛烷值是在900r/min的发动机中测定的,用以表示点燃式发动机在重负荷条件下及高速行驶时汽油的抗爆性能。

  研究法辛烷值是发动机在600r/min条件下测定的,表示点燃式发动机低速运转时,汽油的抗爆性能。研究法所测结果一般比马达法高出5~10个辛烷值单位。目前,马达法辛烷值只作为评定航空汽油抗爆性的质量指标。

  研究法辛烷值和马达法辛烷值之差称为汽油的敏感性。它反映汽油抗爆性随发动机工作状况剧烈程度加大而降低的情况。敏感性越高,发动机的工作稳定性越差。敏感性的高低取决于油品的化学组成,通常烃类的敏感性顺序为:

  烯烃>芳烃>环烷烃>烷烃

  b、抗爆指数抗爆指数是反映车辆在行驶时汽油的抗爆性能指标。抗爆指数用总车辆的平均抗爆性能来表示,又称为平均实验辛烷值或辛烷值指数。

  3、车用汽油的安定性

  (1)质量要求

  油品在贮存、运输及使用过程中,保持其性质不发生持久变化的能力,称为油品安定性。车用汽油要求:诱导期长,实际胶质小,长期贮存不显著生成胶状物质和酸性物质,不发生酸度增大、颜色变深及近烷值降低等质量变化。

  (2)评定指标检测

  评定车用汽油安定性的指标是实际胶质与诱导期。

  a、实际胶质:汽油在贮存和使用过程中形成黏稠、不易挥发的褐色胶状物质称为胶质。根据溶解度不同,胶质可分为不溶性胶质、可溶性胶质、黏附胶质等三种类型,合称为总胶质。实际胶质主要指第二类胶质,此外还包括测试过程中产生的胶质。

  实际胶质是指在试验条件下测得的车用汽油蒸发残留物中不溶于正庚烷的部分,以mg/100mL表示。

  测定实际胶质的意义:实际胶质是表示发动机燃料抗氧化安定性的一项重要指标。用以评定燃料使用时在发动机中(进气管和进气阀上)生成胶质的倾向;也是发动机燃料贮存时控制的重要指标,据此可判断其能否使用和继续贮存。

  b、诱导期:指在规定的加速氧化条件下,油品处于稳定状态所经历的时间,以min表示。

  测定诱导期的意义:诱导期是评定燃料抗氧化安定性的指标,用以评定燃料在长期贮存中,氧化生成胶质的倾向。我国车用汽油要求诱导期不少于480min。

  4、车用汽油的腐蚀性

  (1)质量要求

  石油产品在贮存、运输和使用过程中,对所接触的机械设备、金属材料、塑料及橡胶制品等引起破坏的能力,称为油品腐蚀性。

  汽油中的主要腐蚀物是硫化物、水溶性酸或碱。

  能直接与金属作用的游离硫、硫化氢、低级硫醇(如CH3SH,CH3CH2SH等)、二氧化硫、磺酸和酸性硫酸脂等,称为“活性硫”;而将不能直接与金属作用的硫醚、二硫化物、环状硫化物(如噻吩)等,称为“非活性硫”。

  汽油中的水溶性酸是指无机酸和低分子有机酸,水溶性碱是指氢氧化钠或碳酸钠等。水溶性酸除低分子有机酸由汽油氧化生成外,其余均为油品酸碱精制过程中的残留物,主要是硫酸及其衍生物,如磺酸和酸性硫酸脂。水溶性碱对铝质零件有较强的腐蚀。

  车用汽油要求:不腐蚀发动机零件和容器。

  (2)评定指标的检测

  评定车用汽油腐蚀性的指标有铜片腐蚀、硫含量、硫醇和水溶性酸或碱。

  a、铜片腐蚀

  测定铜片腐蚀意义:铜片腐蚀是定性检验油品有无“活性硫”的试验,用以评定油品对金属铜的腐蚀性。通过铜片腐蚀试验,可以判断油品是否含有活性硫,预测油品在储运和使用时对金属的腐蚀性。我国车用汽油要求铜片腐蚀(50℃,3h)不大于1级。

  b、硫含量:是检测油品中硫及其衍生物含量的试验,以质量分数表示。由于车用汽油要求铜片腐蚀合格,因此硫含量主要检测的是“非活性硫”。

  测定硫含量的意义燃料油燃烧后,“非活性硫”也可以转化为“活性硫”,即全部硫化物均具有潜在的腐蚀性,因此必须限制硫含量。我国车用汽油要求硫含量不大于0.001%。

  c、硫醇硫含量

  测定硫醇硫的意义:硫醇硫含量是分析检测硫醇的试验,属于定量分析方法。硫醇是“活性硫”之一,多存在于直馏产品中,低沸点硫醇气味难闻,腐蚀性强,温度升高时,其腐蚀作用会随之增大,同时还能与油品中其他组分一起氧化,降低油品安定性。因此,硫醇硫含量是评价车用汽油使用性能的重要指标,对判断油品气味及其对燃料系统金属和橡胶部件的腐蚀性具有实际意义。我国车用汽油要求硫醇硫含量不大于0.001%。

  d、博士试验

  测定博士试验的意义:博士试验是检测油品中硫醇的一种定性分析方法,也可检测硫化氢的存在,非常灵敏。检测结果用“通过”(即无硫醇存在)或“不通过”(有硫醇存在)表示。

  e、水溶性酸碱

  测定水溶性酸碱的意义:水溶性酸或碱试验属于定性分析试验,用以判断油品在酸碱精制过程中是否水洗完全,对保证发动机正常工作,延长使用寿命及防止油品安定性下降等具有实际意义。车用汽油要求不含水溶性酸、碱,凡水溶性酸或碱检验不合格的油品均不能按成品出厂。


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