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董松祥至尊木蟲 (著名寫手)
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汽油氧化安定性--誘導(dǎo)期、實際膠質(zhì) 已有3人參與
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汽油氧化安定性--誘導(dǎo)期、實際膠質(zhì) (一) 氧化安定性的定義 汽油在常溫和液相條件下抵抗氧化的能力稱為汽油的氧化安定性，簡稱安定性。汽油在貯存和使用過程中會出現(xiàn)顏色變深，生成粘稠狀沉淀物的現(xiàn)象，這是汽油安定性不好的表現(xiàn)。安定性不好的汽油，在儲存和輸送過程中容易發(fā)生氧化反應(yīng)，生成膠質(zhì)，使汽油的顏色變深，甚至?xí)a(chǎn)生沉淀。例如，在油箱、濾網(wǎng)、汽化器中形成粘稠的膠狀物，嚴重時會影響供油；沉積在火花塞上的膠質(zhì)在高溫下會形成積炭而引起短路；沉積在進、排氣閥門上會結(jié)焦，導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴；沉積在氣缸蓋和活塞上將形成積炭，造成氣缸散熱不良、溫度升高，以致增大爆震燃燒的傾向。 (二) 汽油中的不安定組分是汽油變質(zhì)的根本原因! 汽油中的不安定組分主要有： 烯烴，特別是共軛二烯烴和帶芳環(huán)的烯烴以及元素硫、硫化氫、硫醇系化合物和苯硫酚、吡咯及其同系化合物等非烴類化合物。 不同加工工藝生產(chǎn)的汽油組分差異較大，其安定性也不同。直餾汽油、加氫精制汽油、重整汽油幾乎不含烯烴，非烴類化合物也很少，故安定性較好。而催化裂化汽油、熱裂化汽油和焦化汽油中含有較多烯烴和少量二烯烴，也含有較多非烴類化合物，故安定性較差。 烯烴和芳烴是汽油中辛烷值的主要貢獻者，但是由于烯烴的化學(xué)活性高，會通過蒸發(fā)排放造成光化學(xué)污染；同時，烯烴易在發(fā)動機進氣系統(tǒng)和燃燒室形成沉積物。芳烴也可增加發(fā)動機進氣系統(tǒng)和燃燒室沉積物的形成，并促使CO、HC排放增加，尤其是增加苯的排放。因此，在汽油標準中對芳烴和烯烴都有嚴格限值。 除不飽和烴外，汽油中的含硫化合物，特別是硫酚和硫醇，也能促進膠質(zhì)的生成，含氮化合物的存在也會導(dǎo)致膠質(zhì)的生成，使汽油在與空氣接觸中顏色變紅變深，甚至產(chǎn)生膠狀沉淀物。 直餾汽油餾分不含不飽和烴，所以它的安定性很好；而二次加工生成的汽油餾分(如裂化汽油等)由于含有大量不飽和烴以及其他非烴化合物，其安定性就較差。 (三) 外界條件對汽油安定性的影響 汽油的變質(zhì)除與其本身的化學(xué)組成密切相關(guān)外，還和許多外界條件有關(guān)，例如溫度、金屬表面的作用、與空氣接觸面積的大小等。 (1) 溫度 溫度對汽油的氧化變質(zhì)有顯著的影響。在較高的溫度下，汽油的氧化速度加快，誘導(dǎo)期縮短，生成膠質(zhì)的傾向增大。實驗表明，儲存溫度每增高10℃，汽油中膠質(zhì)生成的速度約加快2.4～2.6倍。 (2) 金屬表面的作用: 汽油在儲存、運輸和使用過程中不可避免地要和不同的金屬表面接觸。實驗證明，汽油在金屬表面的作用下，不僅顏色易變深，而且膠質(zhì)的增長也加快。在各種金屬中，銅的影響最大，它可該汽油試樣的誘導(dǎo)期降低75%，其他的金屬如鐵、鋅、鋁和錫等也都能使汽油的安定性降低 。 (四) 評定汽油安定性的指標有：實際膠質(zhì)和誘導(dǎo)期 實際膠質(zhì)是用于評定汽油安定性，判斷汽油在發(fā)動機中生成膠質(zhì)的傾向，判斷汽油能否使用和能否繼續(xù)儲存的重要指標。 當加入的汽油實際膠質(zhì)過高時，會在燃燒過程中產(chǎn)生膠質(zhì)、積炭。在油箱、濾網(wǎng)、化油器中形成粘稠的膠狀物，嚴重時會堵塞噴油嘴，中斷供油。沉積在火花塞上的膠質(zhì)沉渣，在高溫下形成積炭引起短路。在進氣、排氣門上結(jié)焦，會導(dǎo)致氣門關(guān)閉不嚴，甚至卡住氣門使之完全失靈。沉積在汽缸蓋、汽缸壁和活塞上的積炭，會導(dǎo)致發(fā)動機散熱不良，產(chǎn)生表面燃燒或爆震現(xiàn)象，降低發(fā)動機功率，增加耗油量。嚴重時冷熱車均出現(xiàn)發(fā)動機異響，怠速抖動，動力嚴重不足，甚至發(fā)動機無法啟動。幾年前發(fā)生在海南的問題汽油損壞豐田、別克等品牌汽車的事件就是一個典型例證，經(jīng)檢驗發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致車輛損壞的主要原因正是汽油的實際膠質(zhì)嚴重超標。 高溫、陽光暴曬、金屬催化、空氣氧化都會加速汽油的氧化，促進膠質(zhì)的生成。因此，汽油在貯存和使用過程中應(yīng)采取避光、降溫、降低貯罐中氧濃度和采用非金屬涂層等措施。 誘導(dǎo)期是在加速氧化條件下評定汽油安定性的指標之一。它表示車用汽油在貯存時氧化并生成膠質(zhì)的傾向。通常認為，汽油的誘導(dǎo)期越長，其生成膠質(zhì)的傾向越小，抗氧化安定性越好。 但并非所有汽油都這樣，不同化學(xué)組成的汽油發(fā)生氧化形成膠質(zhì)的過程差別很大。有的汽油形成膠質(zhì)的過程以吸氧的氧化反應(yīng)為主，其誘導(dǎo)期可反映油品的貯存安定性。但有的汽油形成膠質(zhì)的過程以縮合和聚合反應(yīng)為主，其誘導(dǎo)期就不能真實地反映油品的貯存安定性。 (五) 提高汽油安定性的措施 (1) 采用新的煉制工藝,使易氧化活潑的烴類及非烴類盡量減少; (2) 在氣有中添加抗氧防膠劑以提高汽油誘導(dǎo)期來防止膠質(zhì)生成; (3) 如果已經(jīng)氧化形成高膠質(zhì)的油品可添加油品膠質(zhì)清除劑來加以脫除，然后再加入適當?shù)目寡醴滥z劑抑制膠質(zhì)生成。 |
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