汽油氧化安定性测定诱导期法详解
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汽油的氧化安定性测定作者:郭洪强来源:《商情》2020年第21期【摘要】汽油能够在室温和液相中抵抗大气(或氧气)的作用,同时保持其性能不发生永久性变化的能力被称为氧化稳定性。
在汽油的贮存和使用过程中,经常会发现汽油颜色变深,导致沉积物较重。
汽油的诱导期越短,安定性越差,胶凝速度越快,储存的时间也越短。
提高汽油的安定性,除改变汽油的组成外,还可以在汽油中加入酚或胺型抗氧化剂和金属钝化剂等。
国家标准规定汽油的诱导期不小于486分钟。
【关键词】汽油氧化安定性诱导期法1、实验部分2.1 实验原理本方法适用于适用于车用乙醇汽油调和组分油、车用汽油、车用乙醇汽油等产品,也适用加速氧化条件下汽油氧化安定性的测定。
试样在氧弹中氧化。
在150℃~250℃条件下,氧弹先充氧气至690kpa~750kpa,然后在980℃~1020℃条件下加热,按规定的时间间隔连续记录压力,直至达到转折点为止。
达到转折点所需要的时间是在试验温度下的测量的诱导期,根据记录算出100℃时的诱导期。
转折点为压力一时间曲线上的一点,在这点之前的15分钟,压力降达到14kpa,在这点之后的15分钟压力降不小于14kpa,这一点即为转折点。
诱导期为从氧弹被置于1000℃到转折点之间所经过的时间,以分钟表示。
实验计算公式如下:当试验温度高于10000时,试样100090时的诱导期t(min)按式(1)计算:t=t1[1+0.101(ta-100)] (1)当试验温度低于1009CH},试样100090时的诱导期t(min)按式(2)计算:t=t2/[1+0.101(100-tb)] (2)t——试样1000℃时的诱导期,单位为分(min);t1、t2——试验温度下的实测诱导期,单位为分(min);ta——当试验温度高于1000℃时,用ta表示试验温度,单位为摄氏度(℃);tb——当试验温度低于1000℃时,用tb表示试验温度,单位为摄氏度(℃);2.2 实验步骤(1)保证氧弹和汽油样品的温度在150℃~250℃之间,把玻璃样品瓶放入氧弹中,将汽油试样倒人清洁干燥的100mL量筒中,再用洗耳球和50mL定量移液管加入50mL汽油试样,误差不超正负1mL。
化工分公司自动汽油氧化安定性测定器(诱导期法)操作规
程
1.本操作规程根据大连离合公司生产的DSY-323Z自动汽油氧化安定性测定器(诱导期法)编写。
2.打开全自动汽油氧化安定性测定仪、电脑、氧气。
氧气表压力为1Mpa左右。
3.在电脑桌面上双击全自动汽油氧化安定性测定仪的图标,
出现测定汽油氧化安定性的界面。
4.启动氧化浴,空气浴因为在本地条件下不需要开启,如果
需要开启时,氧弹在空气浴中需要放置30分钟后才可开始试验。
5.把50ml油品倒入玻璃样品瓶中,将氧弹倾斜45度角,把
样品瓶慢慢滑入其中,盖上样品瓶盖,将弹盖盖紧,并挂在弹架上,关上空气浴门,使氧弹充分冷却。
6.当氧化浴达到98-102℃后,启动氧弹,氧弹进入自动过程:
空气置换充氧→氧弹试漏(如果10分钟压力降在6.89KPa 以内)→落弹过程→落弹后试漏(如果15分钟压力降在
13.8kPa以内)→氧化过程,寻找转折点。
7.当仪器寻找到转折点后15分钟,压力降仍在13.8kPa以
上,氧化过程结果,报出结果,开始升弹过程。
8.氧弹在升出氧化浴后开始冷却放氧,当氧弹压力降到
0.05MPa时,才可以打开氧弹拿出样品瓶,将样品倒掉,
清洗、干燥样品瓶和氧弹,关掉氧气和测定仪、电脑。
9.如果在氧化开始后关闭氧气,需要在氧化结束后开启氧气,
以使氧弹从氧化浴中升起。
汽油氧化安定性(诱导期法)
诱导期:汽油在压力为0.7 Mpa的氧气中以及在温度为100℃时未被氧化所经过的时间。
本方法适用于测定在加速条件下汽油的氧化安定性。
可用诱导期表示车用汽油在贮存时生成胶质的倾向。
但是,在不同的贮存条件下和对不同的汽油,其诱导期和在贮存时生成胶质的相互关系可能有显著差别。
1、测定意义
汽油诱导期是控制汽油安定性的指标之一。
指汽油在储存和使用时抵抗氧化的能力。
也称“抗氧化安定性”。
诱导期标志着一个时间,在此时间内汽油可能存储而不会生成超过允许的胶质。
汽油的安定性对其储存期限有较大影响。
汽油诱导期越长,安定性就越好,在储存中容易生成胶质和酸性物质,贮存期限越长;汽油诱导期越短,安定性就越差,在储存中容易生成胶质和酸性物质,贮存期限就越短。
2、测定原理
基于充满压缩氧气及加热到100℃条件下加速汽油的氧化。
在测定条件下汽油即汽化,从压力表上可以看出测定器内的压力液增加。
然后压力达到一恒定值,并保持一定时间,直到发生氧化反应为止,氧与汽油中不稳定的烃类化合脱离气相,压力开始连续下降。
从测定器浸入沸腾的水浴中起到压力下降所经历的时间,就是试油的氧化期。
因为放在测定器中的汽油从室温放进100℃的水浴中逐渐受热,要经过若干时间才能达到100℃,所以诱导期与氧化期是不一致的,要确定
试油的诱导期必须对试油升到100℃所需的时间加以修正。
控制指标:90#、93#、95#均不小于480min。
汽油的安定性汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力称为汽油的氧化安定性,简称安定性。
汽油在贮存和使用过程中会出现颜色变深,生成粘稠状沉淀物的现象,这是汽油安定性不好的表现。
(汽油辛烷值分析仪)安定性不好的汽油,在储存和输送过程中容易发生氧化反应,生成胶质,使汽油的颜色变深,甚至会产生沉淀。
例如,在油箱、滤网、汽化器中形成粘稠的胶状物,严重时会影响供油;沉积在火花塞上的胶质在高温下会形成积炭而引起短路;沉积在进、排气阀门上会结焦,导致阀门关闭不严;沉积在气缸盖和活塞上将形成积炭,造成气缸散热不良、温度升高,以致增大爆震燃烧的倾向。
汽油中的不安定组分是汽油变质的根本原因。
汽油中的不安定组分主要有:(汽油辛烷值分析仪)烯烃,特别是共轭二烯烃和带芳环的烯烃以及元素硫、硫化氢、硫醇系化合物和苯硫酚、吡咯及其同系化合物等非烃类化合物。
不同加工工艺生产的汽油组分差异较大,其安定性也不同。
直馏汽油、加氢精制汽油、重整汽油几乎不含烯烃,非烃类化合物也很少,故安定性较好。
而催化裂化汽油、热裂化汽油和焦化汽油中含有较多烯烃和少量二烯烃,也含有较多非烃类化合物,故安定性较差。
烯烃和芳烃烯烃和芳烃是汽油中辛烷值的主要贡献者,但是由于烯烃的化学活性高,会通过蒸发排放造成光化学污染;同时,烯烃易在发动机进气系统和燃烧室形成沉积物。
芳烃也可增加发动机进气系统和燃烧室沉积物的形成,并促使CO、HC排放增加,尤其是增加苯的排放。
因此,在汽油标准中对芳烃和烯烃都有严格限值。
(汽油辛烷值分析仪)除不饱和烃外,汽油中的含硫化合物,特别是硫酚和硫醇,也能促进胶质的生成,含氮化合物的存在也会导致胶质的生成,使汽油在与空气接触中颜色变红变深,甚至产生胶状沉淀物。
直馏汽油馏分不含不饱和烃,所以它的安定性很好;而二次加工生成的汽油馏分(如裂化汽油等)由于含有大量不饱和烃以及其他非烃化合物,其安定性就较差。
外界条件对汽油安定性的影响汽油的变质除与其本身的化学组成密切相关外,还和许多外界条件有关,例如温度、金属表面的作用、与空气接触面积的大小等。