关于油品的基本知识

关于油品的基本知识一、石油的元素组成石油属于可燃性物质，是地球在其形成的事同历史时期，由植物或动物等有机物残骸生成的，由于生成条件不同，其物理、化学性质存在很大的差异，石油中含有数百种化合物，主要由烷烃、芳香烃及环烷烃组成，约占石油含量的50%-—98%，简称为石油烃，其余为非烃类含氧、含硫及含氮等化合物。石油烃类相对分子质量变化范围很大，从甲烷（CH4）到相对分子质量为1500—2000的烃类。例如曾发现相寻分子质量为1734的C125H234的合物。二、石油烃类组成烷烃是组成石油的主要成分，随相对分子质量增加，烷烃分别以气、液、固三态存在于石油中。在常温下，从甲烷到丁烷是气态，是天然气和炼制气的主要成分。常温下C5-C15的烷烃为液态，含5-12个碳原子的烷烃为汽油，其沸点在100-180度；而9-22个碳原子为煤油、柴油和机油。其中煤油沸点在235-285度，柴油沸点在270-280度，机油沸点在410-480度。C16以上的烷烃为固态，一般多以溶解状态存在石油中，当温度降低时就有结晶析出，工业上称这种固态烃类为蜡。机油、重燃油、润滑油和润滑脂含碳原子在29-36之间。含蜡量对石油凝点影响很大，我国大庆原油含蜡量为17.9%胜利原油含蜡量为17.1%。石油中正构烃中碳数一般达到40，除主要含直链烷烃以外，还含有支链（异构）烷烃。支链烷烃中最生要的是异戊二烯类化合物，它以姥鲛烷和植烷为代表。支烷烃类无毒，可被多数微生物懈解，但分支越多越难于降解。石油中环烷烃带5-6个碳原子，环状排列，占石油含量的30%-60%。除环戊烷和下已烷外，还有二环和多环烷烃。很重要的小量组分为甾烷，萜烷类。环烷烃含量高时，油品黏度大。环烷烃是润滑油的主要成分，微生物很难降解环烷烃。芳香烃占石油含量的2%-4%，有单环芳香烃（如苯、甲苯、二甲苯），还含有双环（主要是萘）、三环芳烃（如蒽和菲）和和三环以上多环烃（如苯并比芘、苯并蒽多核芳烃）。有些微生物专门降解这些化合物。芳烃对生物的毒性最大，特别是多环芳烃。石油中的非烃组分可分为6类：含硫化合物（如硫工醇、硫醚、三硫化合物、环硫化物、噻吩等），含氮化合物（如吡啶、喹啉、吡咯等级），含氧化合物（如酚类竣酸类，酮类等），卟琳，沥青烯和痕量金属中，钒和镍的含量有时第升可达几毫克，有工业开发价值。三、关于泡沫灭火剂凡与水混溶，并能通过化学反应功机械方法产生灭火泡沫的灭火剂，称为泡沫灭火上。其泡沫是一种体积小、表面的气泡群，相对密度一般为0.001-0.5，远远小于一般可燃、易燃液体，因此，它可以漂浮在液体表面，形成一个泡沫覆盖层，使燃烧物与空气隔开，，达到窒息灭火的作用。泡沫灭火剂主要用于扑救一般可能燃、易燃液体失火，也可以用于扑救一般固体火灾。泡沫液的PH一般在6-7.5之间，略有腐蚀性。通常泡沫液在使用时首先在灭火设备中与水按规定的的体积比混合，再送至泡沫产生泡沫。低倍数泡沫灭火剂通常使用3%和6%两种混合比，高倍数泡沫液的混合比一般在1.5%-6%范围内。四、水体中石油存在形式与分布石油进入水体环境后以4种形式存在：（1）、漂浮在水面的油膜；（2）、溶解状态；（3）、乳化状态；（4）、凝聚态残余物。油膜是石油输入海洋的初始状态，然后一边蒸发一边扩散和溶解溶解状态和乳化的油分散在水体中，剩下凝聚态残余油根据其密度大小可以漂浮于水体中或沉于水底沉积物中。水体中油类物质的数量、化学组成、物理性质及化学性质都随着时间不断地发生变化。水体环境中的风、浪、流、光照、气温、水温和生物活动等因素均对海上溢油的物化性质产生影响，水体中石油的分布与归宿取油类的挥发、扩散、分解、溶解、光化、乳化、吸附、沉降及微生物降解等复杂的物理、化学、生化、地质等过程。五、船舶水油的来源船舶压舱水、机舱水和洗舱水占载重量的20%-40%，含油量约为0.3%-0.4%，洗舱水约占用载重量10%-20%，含量油量约为3%。万吨级船舶的机舱水约为10t/d,含油量约为0.2%-5%，小型机动渔船舶和内河机动船舶的机舱水约为1-2t/d。1、生化耗氧量（BOD）表示在有氧存在条件下，一定时间内好氧微生物氧化分解单位中有机和所消耗的游离氧气的质量，常用单位为mg/L。用它评价水体中有机物污染对含氧量影响的程度或表示水体有机物污染程度，是评价水质的常用指标。2、化学需氧量（COD）在一定条件征，用强氧化处理水样时所水压消耗氧气化的量，常用单位为mg/L，是衡量水质有机物相对污染程度的最重要指标之一。3、水污染排放限值应执行广东省地方标准《广东省水污染排放限值》（DB44/26-2001）第二时段一级标准，风表1-10-8。表1-10-8水污染物排放限值编号项目标准限值（单位：mg/LPH除外）1PH6-92SS603CODcr604BOD5205NH3-N106石油类57硫化物0.5六、有关汽油的辛烷值及在使用中的原理汽油机又称点燃式发动机或汽化器式发动机。除有些种类的摩托车的发动机为二冲程（活塞自上止点到下止点的直线距离为一个冲程）外，其余大多数汽油机车的发动机多为四冲程。即都要经历：吸气、压缩、燃烧膨胀作功和排气四个工作过程。燃料蒸气和空气（02）混和气大于200度的温度下生成过氧化物，当过氧化物积累至一定浓度便自燃，生成CO2、CO、H2O，同时放出大量的热量。但是点燃式发动机中的汽油不是靠它自燃，而是靠电火花点燃的，即在压缩冲程进行到离上列（止）点前150-200角（指曲轴转动角主度），火花塞便开始点火（压缩冲程终了汽缸压力可达1-1.4Mpa,温度可达250-400度，而汽油自燃点为415-530度），电火花附近的烃类迅速氧化成过氧化物，并迅速聚集至一定浓度，便被电火花点燃，着火燃烧，产生焰峰，以20-40m/s速度向前推进。此时汽缸内压力可达3-5Mpa，温度可达2000-2500度。属正常燃烧膨胀作功，见图2-30此时，若汽油质量不好（辛烷值低），含易氧化烃类多，忆燃区温度、压力迅速增加，燃烧产物体积增加压缩未燃区，使某一局部过氧化物浓度已很高、温度已超过烃烃类自燃点很多，这时烃类便自燃，产生多个燃烧中心，使燃烧速度猛增至1000-2000m/s这时燃烧是以爆炸形式进行，汽缸压力为正常压力的2-4倍，局部温度可达2500-3000度，其结果便产生猛烈的金属敲击声，同时也因火焰瞬间掠过汽缸内空间使燃烧不完全，而排出黑烟。这就是爆震现象的产生。汽油机爆震现象的产生是因为汽油中含有较多的自燃点低易所属单位经的烃灯，使烃类自燃点下降，未燃区产生过多的过氧化物，汽缸温度升高超过自燃点，便在汽缸内产生多个燃烧中心而自燃，从而强起爆震。结果产生金属敲击声、排气冒黑烟。汽油辛烷值越高，抗爆性越好，燃烧越完全，越不易发生爆震，发动机功率越高，耗油量越低，经济性越好。七、有关柴油中的十六烷值及使用中的原理压燃式发动机简称柴油机，它的工作过程也分为四冲程和二冲程（打桩机），现以四冲程柴油机为例说明爆震现象的产生。柴油机进行吸气冲程时，只是把空气吸入汽缸，当压缩开始后，汽缸内空气受到压缩，汽缸内温度升高，压力急剧上升，压缩冲程终了时温度达500-700度（柴油自燃点350度-380度），压力可达3.5-4.5Mpa,池冲程进行到离上死点100-300角里，柴油桩喷入汽缸（喷油延续角度为150-350）由于汽缸内温度很高，油迅速汽化、氧化，使过氧化物迅速积累，为时汽缸温度已达烃类自燃点，因此，喷入汽缸的柴油迅速自动燃烧（边喷边燃烧），膨胀作功，然后排出废气。如果此时柴油质量不好（十六烷值低，或柴油机关压缩比小）含量自燃点低易氧化烃类少，喷入汽缸的柴油不易氧化，过氧化物准备不足，迟迟不能自燃，从而使滞燃期延长，使喷入汽缸的柴油积累过多。这些积累下来的柴油，一旦自燃开始，便同时燃烧，此时汽缸温度迅速上升，压力急剧升高，燃烧以爆炸方式进行，故出事金属敲击声和排气冒黑烟。此即为柴油机爆震现象的产生。柴油十六烷值越高，越易氧化，滞燃期越短，不易产生爆震，抗爆震能力强，燃烧完全，同耗低，经济性好。但当十六烷值大于65时，由于含正构烷烃多，其热安定性差，在滞燃期中过多的分解而生产游离碳，致使燃烧不完全，排气冒黑烟，油耗反而上升。所以说柴油十六烷值并不是越高越好，一般高速柴油机十六烃值CN=40-50就可以保证发动机正常工作，经济性好。八、有关石油及其产品中的机械杂质、灰分的定义1、二氧化碳在消防上用做灭火剂。但有少数金属物质，象钾、钠、钙、镁等能在二氧化碳中燃烧。所以，不能用二氧化碳扑救这类物质的火灾。2、一氧化碳（CO）为不能完全燃烧产物。是一种无色、无味而有强烈毒性的可燃气体，难溶于水，比重0.97。在火场烟雾弥漫的房间中，一氧化碳含量比较高时，对灭火人员身体有定的影响，必须注意防止一氧化碳中毒和一氧化碳与空气形成爆炸性混合物。一氧化碳的毒性较大，它能从血液的氧血红素里代氧而有与血红素结合形成一氧化碳血红素，从而使人感到严重缺氧，致人死亡。/十二、关于燃烧的热值值一些燃料的燃烧热燃料名称热值燃料名称热值/（Kj/Kg）酒精29290汽油43510煤油42890柴油42050重油41590石蜡46610木材16740无烟煤31380褐煤18830焦炭31380炼焦煤气32640照明用煤气20920十三、关于燃烧温度可燃物在空气中的理论燃烧温度物质燃烧温度/物质燃烧温度/物质燃料温度/甲醇1100丁烷1982一氧化碳1680乙醇1180天然气2020二氧化碳2195乙炔2325石油气2120氨700乙烯2102原油1100木材1000-1177丙烯2065汽油1200烟煤2100-2250甲烷1963重油1000褐煤1400-1950乙烷1971氢2130丙烷1977煤气1600-1850煤的分类一、煤分为褐煤、烟煤、无烟煤等几种。1、褐煤：多为块状，黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤质不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤。2、烟煤：一般为粒状、不块状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分30%以上，燃点不高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；固多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。3、无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮，杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度。干馏温度达到900度以上称为高温干馏，650度以下称为低温干馏。介于二者之间接称为中温干馏。干馏温度的高低对产品性质的影响很大，因而取得不同的目的产品。高温干馏以生产冶金焦为主，副产苯类、氨、高温焦及高热值煤气；低温干馏的主要产品为半焦和低温焦焦油，并有副产物的酚和氨中；中温干馏的产品质量和数量介于高温及低温之间。低温（450-650度）干馏焦油低温和中温（600-800度）发生炉焦油中温（800-900度）立式炉焦油高温（900-1000度）二、中低温煤焦点油的来源低温煤焦油：主要指干馏温度在（450-650度），主要来自于用煤生产半焦、褐煤干燥、褐煤提质等；中温则指在温度600-800度），其中的差别在于中低温煤焦油的产率相对较高，其组成中酚类含量较高，沥青含量较低，酚含量一般大于30%，甚至更高，沥青含量在30%左右；主要分离的产品有酚、直链烃、燃料油等，其中有硫酸洗涤、白土脱色、除蜡等工艺，与石油化工类似，其中的沥青性质与石油沥青相似。关于油品关安全方面的基本知识一、关于部分油品的爆炸极限闪点是油气与空气的混合气体在遇到明火时，发生瞬间着火的最低温度。闪点是微小的爆炸，是着火燃烧前的前奏，闪点意味着在此温度下油料挥发产生的油蒸气，已在空气中达到爆炸所需的浓度。当可能燃气体与空气混合，达到一定浓度时，遇火就会发生爆炸、燃烧。浓度过小或过大都不会发生爆炸