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十六烷值与十六烷指数在柴油调合中关联性的应用探讨摘要：评价柴油着火性质的方法以实测十六烷值为准，但用柴油十六烷值试验机测定十六烷值，仪器设备费用昂贵，检测过程操作复杂，耗时长，检测费用较高。
因此，在有些地方也采用了计算十六烷指数作为间接评价柴油着火性质的方法。
对采用不同的原油、加工工艺、馏程生产的柴油，两种方法的评价结果存在不确定的偏差，对于同一种柴油用不同的十六烷指数计算公式计算的结果也不相同，鉴于这种情况，讨论其十六烷值与十六烷指数相关性在实际生产中的应用，不仅可以用来正确评价柴油的着火性质，而且对柴油生产同样具有指导意义。
关键词：十六烷值十六烷指数柴油一、十六烷值与十六烷指数的概念（一）、十六烷值的概念（Cetane Number）十六烷值就是表示柴油在柴油机中燃烧时的自燃性指标。
柴油标号只表明了柴油的抗凝固性能。
而真正影响燃烧性能的主要是柴油的十六烷值。
十六烷值越高，柴油的燃烧性能越好，越不容易产生爆震等不正常燃烧现象。
柴油的十六烷值低于工作条件要求，会使燃烧延迟和不完全，以致发生爆震，降低发动机功率，增加柴油消耗量。
但十六烷值过高，也会使燃烧不完全而发生冒烟现象，并增加柴油消耗量。
（二）、十六烷指数的概念(Cetane Index)十六烷指数是表示柴油在发动机中发火性能的一个计算值。
该值从柴油的标准密度和50%馏出温度计算而得。
一般是在没有十六烷值机或试样少到不能进行标准发动机试验时采用。
二、柴油的十六烷值与十六烷指数检测方法（一）、十六烷值检测方法目前十六烷值的检测执行2011年5月1日起实施的中国国家标准GB/T 386-2010 《柴油十六烷值测定法》，十六烷值在一台预燃室性的压缩燃着的试验发动机内，以恒定的速度测定。
在规定操作条件下的标准发动机试验中，将柴油与标准燃料进行比较，而得到的柴油着火性能的测定值，（二）、十六烷指数检测方法十六烷指数的检测执行中国国家标准GB 11139-89《馏分燃料十六烷值指数计算法》和中国石油化工行业标准SH/T 0694《中间馏分燃料十六烷指数计算法（四变量公式法）》。
十六烷指数计算法适用于馏分燃料1. 适用范围1.1 这个试验标准涵盖了十六烷指数计算法的公式，代表直接估计来自API比重和中沸点的ASTM 馏分燃料的十六烷值。
指数值，如来自公式的计算，被称为十六烷指数计算法2。
1.2 十六烷指数计算法不是一个表示ASTM十六烷值的可选择的方法。
它是一个使用时应当注意其极限的预示十六烷值的辅助工具。
1.3 十六烷指数计算法公式是特别适用于直馏燃料、催化裂化原料和两者的混合物。
注 1—这个试验方法的临时保留是因为来自美国EPA的一个建议，即一个通过根据实验方法D976和香料含量试验方法的相互关系的最小40十六烷指数计算法来控制柴油香料含量的建议。
D 4737 试验方法是十六烷值评估者的优选方法。
1.4 本标准无意针对所有与其使用相关的安全问题（如果有的话）。
在使用本标准之前，本标准的用户须自行负责制定合适的安全和健康操作方法，并且须自行负责确定各项法规限制的适用性。
2. 参考文件2.1 ASTM 标准: 3用于大气压力下的石油产品蒸馏的D 86试验方法用于粗石油和石油产品（比重计法）的API比重的D 287 试验方法用于柴油的十六烷值的D 613 试验方法用于密度、相对密度（比重），或采用比重计法的粗石油和液化石油产品的D 1298 试验方法用数字式密度计的液体密度和相对密度的D4052试验方法用四变量等式的十六烷指数计算法的D4737 试验方法2.2 ASTM 附件: 4ADJ0976 十六烷指数计算法的列线图表3. 意义和用途3.1 十六烷指数计算法是在测试引擎无法确定这个特性时的一个估计ASTM十六烷值的有用工具。
它在样品数量达不到功率测定法要求时，可以方便地用于约估十六烷值。
如果燃料的十六烷值已经在最初建立，指数对于那种燃料的后来样品的十六烷值检查就是有用的，提供它的来源和保持不变的生产方式。
4. 十六烷指数计算法的等式4.1 十六烷指数计算法是由以下等式确定：十六烷指数计算法=-420.34+0.016 G2+ 0.192GlogM + 65.01(log M)2 - 0.0001809 M2 (1) 或十六烷指数计算法=454.74 -1641.416 D +774.74 D2-0.554B + 97.803（log B）2 (2)*变动概要章节出现在标准的最后。
柴油十六烷值指数的计算方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March柴油十六烷值指数的计算方法，和计算公式柴油十六烷值的测定需要仪器。
在网上看到“通过柴油密度和50%镏程温度可以计算出十六烷值指数”。
请教您：十六烷值指数的计算方法，和计算公式。
十六烷指数CI=（ρ20）^2+（ρ20）^3+（ρ20）^+（lgB）^2B为50%馏出温度，ρ20为20度密度。
柴油的燃烧性能及其评价指标 (l)柴油机的工作粗暴与柴油的发火性为使大家对柴油的发火性能有一个更为全面的理解,在此先介绍一下柴油在柴油机气缸内燃烧的情况。
柴油机在压缩终了时,缸内温度可达500℃一600℃,压力达3~4MPa。
这时柴油以高压呈细雾状喷入燃烧室内,由于燃烧室的温度巳超过柴油和自燃点,故从理论上而言,柴油--喷入燃烧室,便具备了着火燃烧的基本条件。
但从柴油喷入至自燃,往往还有一定的时间间隔,这是因为在这一时间间隔内,柴油需完成与空气的充分混合、先期氧化及形成局部着火点等物理化学的进一步准备,我们将从喷油开始到柴油开始燃烧的时间问隔称之为着火延迟期。
如果着火延迟期长,则喷入燃烧室的柴油量增多,着火前形成的混合气数量就多,一旦着火,就有过量的柴油着火燃烧,这会造成缸内压力剧增,气缸内便将产生强烈的震击作用,通常把这种震击作用称为柴油机工作粗暴。
柴油机工作粗暴的后果与汽油机爆震一样,会使发动机曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用,产生强烈的金属敲击声,加速零件的磨损并且使柴油机起动困难,造成柴油机功率下降,油耗增大。
影响着火延迟期的因素较多,其中柴油的发火性是主要因素之一。
柴油的发火性是指柴油自燃的能力,发火性好的柴油,着火延迟期短,着火燃烧后缸内压力上升平缓,柴油机工作柔和。
另外需要指出的一点是柴油机的工作粗暴与汽油机的爆震在本质上是有很大区别的。
十六烷值是柴油发火性能好坏的质量指标。
因为柴油机是压燃式的，没有其它点火设备，要求柴油喷入气缸与压缩空气相混后，在压缩行程气缸达到高温高压条件下能很快的着火燃烧起来。
在一定程度上，柴油的十六烷值愈高，柴油的发火延燃时间愈短，柴油自燃的温度愈低，柴油的燃烧性能也愈好。
在此情况下，气缸中的压力均匀地增加，发动机的工作也愈平稳，发动机发动也容易，这对提高发动机的功率有很大的实际意义。
柴油的十六烷值主要决定于其化学成分。
柴油组分中的烃类，以烷烃的十六烷值最高，芳香烃的十六烷值最低，环烷烃介于烷烃与芳香烃之间。
一般来说，为使柴油发动机工作平稳妥，都希望使用烷烃较多的柴油。
但含烷烃多的柴油凝点也随之增高，加上烷烃燃烧需要较长的时间，来不及燃烧的炭以烟的形态从排所管中排出，污染大气，并引起耗油量增大。
所以，柴油的十六烷值，不是愈高愈好，根据发动机试验和行车试验结果证明，要保证柴油的均匀燃烧和不致使耗油量不必要的增大，一般轻柴油的十六烷值在40-50之间就足够了。
确定十六烷值最低的需要数，同样有着重要的实际意义。
通常，当柴油发动机转数增高时，柴油准备燃烧的必需时间减少，因而发动机对柴油的十六烷值要求也增高。
一般低速柴油机要求柴油十六烷值在35-40单位之间。
转速在1000-1500转/分之间的柴油机需要十六烷值在40-45之间，而转速高于1500转/分，要求柴油的十六烷值为45-60。
如使用柴渍的十六烷值太低，不符合发动机要求，就可引起柴油在发动机气缸中延迟发火，以致燃烧不正常。
同时，由于气缸内压力剧烈增长使发动机工作不平稳，而引起过早的磨损，以至毁坏曲轴的轴承。
十六烷值对发动机的启动，特别是在低温时的启动也有较大影响。
当冷却液和进入空气的温度降低时，需要增加压缩比及柴油的十六烷值才能使发动机能正常启动。
柴油十六烷值计算公式及密度换算柴油的十六烷值是衡量其点火性能的指标，一般用于评价柴油质量好坏。
本文将介绍柴油的十六烷值的计算公式以及柴油密度的换算方法。
柴油的十六烷值计算公式：柴油的十六烷值计算公式主要有两种：加权平均法和初始燃烧延迟期法。
1.加权平均法：十六烷值=100-非十六烷烃的质量分数x加权值2.初始燃烧延迟期法：十六烷值=100-初始燃烧延迟时间x斜率初始燃烧延迟时间是指柴油开始燃烧到达最大燃烧压力之间的时间。
斜率是初始燃烧延迟时间和十六烷值之间的线性关系系数。
这种方法需要使用柴油的燃烧延迟期测试仪进行实验测定。
柴油密度换算方法：柴油的密度表示了其质量和体积之间的关系，常用单位是克/立方厘米（g/cm³）。
不同国家和地区采用的密度单位可能不同，下面以国际标准单位为例介绍换算方法。
1. 克/立方厘米（g/cm³）到克/升（g/l）的换算：密度（g/l）= 密度（g/cm³） x 1000例如，柴油的密度为0.83 g/cm³，则换算成克/升的密度为0.83 x 1000 = 830 g/l。
2. 克/升（g/l）到千克/立方米（kg/m³）的换算：密度（kg/m³）= 密度（g/l）/ 1000例如，柴油的密度为830 g/l，则换算成千克/立方米的密度为830 / 1000 = 0.83 kg/m³。
3. 千克/立方米（kg/m³）到磅/加仑（lb/gal）的换算：需要注意的是，柴油的密度受到温度和压力的影响，因此在进行密度换算时应考虑温度和压力的影响，以保证换算结果的准确性。
总结：本文介绍了柴油的十六烷值计算公式和柴油密度的换算方法。
柴油的十六烷值是评价其点火性能的指标，在柴油的生产和质量控制中起到重要作用。
柴油的密度表示了其质量和体积之间的关系，不同国家和地区可能采用不同的密度单位。
在进行密度换算时应注意考虑温度和压力的影响。
柴油十六烷值计算方法
柴油的十六烷值（Cetane number）是评价柴油点火性能的指标，通常使用ASTM D613标准进行测试。
ASTM D613方法
是在一个测试发动机中，将被测试柴油与一定比例的异辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）混合，观察该混合物在发动机中点火和
燃烧的性能。
具体的计算方法如下：
1. 准备好测试设备和试样柴油。
2. 将试样柴油与异辛烷按照一定比例混合，通常为70%柴油
和30%异辛烷。
3. 将混合物倒入测试设备中，开始测试。
4. 在测试过程中，记录下柴油混合物的点火延迟时间
（Ignition Delay）。
5. 如果点火延迟时间超过30度，再继续进行测试，直至点火
延迟时间小于30度为止。
6. 根据实际测试中记录的点火延迟时间，计算柴油的十六烷值。
计算公式如下：
十六烷值 = 118.4 - 0.4 ×点火延迟时间
其中，点火延迟时间的单位是毫秒。
需要注意的是，ASTM D613测试方法是用于实验室环境下，
实际柴油的十六烷值可能会受到其他因素的影响，如所用油品
的成分和品质。
为了获得更准确的结果，可以使用其他更复杂的测试方法或参考供应商提供的柴油十六烷值数据。
由物理参数和公式计算柴油的十六烷值
Ladom.,N;汪文强
【期刊名称】《石化译文》
【年(卷),期】1996(000)001
【摘要】通过对５００多种柴油样品的十六烷值实测值与公式法计算值进行比较。
验证了２２种柴油十六烷值计算公式的准确度。
现已发现，某些公式的精确性较高，若干公式计算的柴油十六烷值的标准偏差小于２。
因所取参数本身存在的实验误差等因素的影响，此标准偏差很难小于１．５。
由于这些经验公式是由典型柴油的分析数据中回归出来的，因而不能用于精确计算非典型柴油燃料的十六烷值。
我们还发现柴油的十六烷值与其苯胺点有很好的相关性，在
【总页数】7页(P22-28)
【作者】Ladom.,N;汪文强
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TE626.24
【相关文献】
1.十六烷值改进剂对加氢柴油十六烷值的影响 [J], 李凤伟
2.图表法计算柴油十六烷指数与实测十六烷值差异的探讨 [J], 牟明仁;蒋晓光;孙兴权;李莉;王玉萍
3.柴油十六烷值与十六烷值指数的关联 [J], 高波;齐邦峰;南军;李梅
4.低十六烷值柴油十六烷值的分析方法 [J], 王祥杰
5.柴油十六烷值简捷计算程序 [J], 倪望青;阎辉
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
柴油十六烷值指数的计
算方法
集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
柴油十六烷值指数的计算方法，和计算公式
柴油十六烷值的测定需要仪器。
在网上看到“通过柴油密度和50%镏程温度可以计算出十六烷值指数”。
请教您：十六烷值指数的计算方法，和计算公式。
十六烷指数CI=431.29-1586.88ρ20+730.97（ρ20）^2+12.392（ρ20）
^3+0.0515（ρ20）^4-0.554B+97.803（lgB）^2
B为50%馏出温度，ρ20为20度密度。
柴油的燃烧性能及其评价指标 (l)柴油机的工作粗暴与柴油的发火性为使大家对柴油的发火性能有一个更为全面的理解,在此先介绍一下柴油在柴油机气缸内燃烧的情况。
柴油机在压缩终了时,缸内温度可达500℃一600℃,压力达
3~4MPa。
这时柴油以高压呈细雾状喷入燃烧室内,由于燃烧室的温度巳超过柴油和自燃点,故从理论上而言,柴油--喷入燃烧室,便具备了着火燃烧的基本条件。
但从柴油喷入至自燃,往往还有一定的时间间隔,这是因为在这一时间间隔内,柴油需完成与空气的充分混合、先期氧化及形成局部着火点等物理化学的进一步准备,我们将从喷油开始到柴油开始燃烧的时间问隔称之为着火延迟期。
如果着火延迟期长,则喷入燃烧室的柴油量增多,着火前形成的混合气数量就多,一旦着火,就有过量的柴油着火燃烧,这会造成缸内压力剧增,气缸内便将产生强烈的震击作用,通常把这种震击作用称为柴油机工作粗暴。
柴油机工作粗暴的后果与汽油机爆震一样,会使发动机曲柄连杆机构承受过大的冲击力作用,产生强烈的金属敲击声,加速零件的磨损并且使柴油机起动困难,造成柴油机功率下降,油耗增大。
影响着火延迟期的因素较多,其中柴油的发火性是主要因素之一。
柴油的发火性是
指柴油自燃的能力,发火性好的柴油,着火延迟期短,着火燃烧后缸内压力上升平缓,柴油机工作柔和。
另外需要指出的一点是柴油机的工作粗暴与汽油机的爆震
在本质上是有很大区别的。
汽油机的爆震是由于点火燃着的火焰前沿还没传播到的那部分混合气生成过氧化物,自行燃烧而致,一般发生在燃烧末期;而柴油机工
作粗暴却是由于柴油的发火性差使得着火延迟期过长而致、一般发生在燃烧的初期。
因此,各种影响汽油机爆震与柴油机工作粗暴的因素也完全不同。
如汽油机
若提高压缩比或增高气缸温度会促发爆震,而柴油帆若提高压缩比或增高气缸温
度却能减轻其工作粗暴的倾向。
汽油中的正构烷烃易使汽油机发生爆震,而对于
柴油而言,所含的正构烷烃却能减轻柴油机工作粗暴。
由此,我们可了解汽油机爆震与柴油机工作粗暴的根本区别。
可见,柴油的发火性,是评价柴油燃烧性能的一个重要指标。
(2)柴油的十六烷值十六烷值是代表柴油在柴油发动帆中发火性
能的一个约定量值。
它是在规定条件下的标准发动机试验中,通过和标准燃料进
行比较来测定,采用和被测定燃料具有相同着火延迟期的标准燃料中十六烷的体
积百分数来表示。
供参比用的标准燃料是用两种发火性相差破为悬殊的烃作为基准物对比得出的数渣。
一种烃是正十六烷,它在高温条件下可迅速形成过氧化物.着火延迟期最短,即自燃点低,发火性好,规定它的十六烷值为100。
另一种烃是
a-甲基茶,属于芳烃.它的着火延迟期长.自燃点高,友火性差.规定它的十六烷值
为0,将此二种烃按不同的体积比例混合,就可以得到十六烷值从O一100供参比用的标准燃料。
柴油十六烷值可按GB/T386的规定进行测定。
主要的测试设备为一台可调压缩比(7-23)的供试验用的标准单缸柴油机。
试验时调节柴油机压缩比,确定被试燃料的闪火时问。
如果被试燃料和某一参比燃料在同样条件下同期闪火,所选用的压缩比又相同,则它们的十六烷值相同,标准燃料中十六烷的体积百分比
合量即为被测燃料的十六烷值。
除通过上述办法测定柴油的十六烷值外,还可以通过测取柴油的某些较易获得的物理参数,而后通过简单计算得出柴油的近,拟十六烷值。
①柴油指数表示柴油在柴油机中发火性能的一个计算值。
该值通过柴油的相对密度与苯胺点计算而得,且不因使用发火促进剂而改变其计算值。
柴油的苯胺点是按GB/T262一88的规定进行测定的。
方法概要:将规定体积的苯胺和试样置于试管(或U形管)中,并用机械搅拌使其混合。
混合物以控制速度加热至两相完全混合。
然后将混合物在控制速度下冷却当两相分离时,记录的温度即为苯胺点。
可按下述经验公式计算柴袖指数:
柴油指数=(1.8T十32)X(141.5一131.5p)/100p
式中:T-柴油的苯胺点，C;
p一柴油在15.6℃时的密度,g/cm3。
根据计算的柴油指数,可按下列公式计算十六烷值在20一60之间的柴油十六烷值,即:
十六烷值=(2/3)X柴油指数十14
②十六烷指数通过测定柴油的50%馏出温度和密度并利用经验公式,也可以直接计算出十六烷值来,所得的计算值称为十六烷指数,以便与实测的十六烷值相区别。
计算公式如下：
十六烷指数=一418.51+（162.42）lgt50/p20
式中:t50---柴油试样50%馏出温度, ℃;
p20---柴油试样20℃时的密度,g/cm3。
(3)十六烷值与柴油使用的关系柴油机的额定转速越高,就要求柴油的发火性好,以确保在短时问内燃烧完全,对柴油十六烷值的要求就高。
一般情况下,额定转速在1 000r/min以下的柴油机,可使用十六烷值为35一40的柴油;转速在1 000~1 500r/min的柴油机,可使用十六烷值为40-45的柴油;转速在1 500r/min以上的柴油机,可使用十六烷值为45一60的柴油。
柴油的十六烷值对柴油机在不同气温下的启动性能也有影响,十六烷值高的柴油,即使在较低气温条件也易于启动。
但柴油的蒸发性对发动机启动性的影响比十六烷值重要-,而十六烷值高的柴油,蒸发性就差些。
所以,评定柴油的启动性应将十六烷值与柴油的蒸发性结合起来综合评定。
柴油的十六烷值高,其燃烧性能就好,但柴油的十六烷值过高了也不适宜。
因为当柴油的十六烷值高于50后再继续提高,对着火延迟期的缩短作用不大。
另外,十六烷值过肩的柴油其分子量均较大,使柴油的低温流动性、雾化与蒸发均受影响,会使燃烧不完全,导致发动机功率下降、油耗升高及排气冒黑烟。
因此,在选用柴油时不应单纯地追求高十六烷值,通常要求柴油的十六烷恒在40一60之间,基本上已能满足高速柴油机的工作要求。
GB252一87规定轻柴油的十六烷值应不小于45。
(4)提高柴油十六烷值的方法提高柴油十六烷值的方法,一种是用硫酸或选择溶剂除去柴油中的芳香烃。
这种方法柴油产率低、凝点提高且消耗大量硫酸或溶剂。
另一种简便的方法是用石蜡基原油直按蒸馏制取柴油,这种直馏柴油其十六烷值可达50一60,甚至更高一些。
但直馏柴油产量受限,故可在直馏柴油中调人热裂化和催化裂化柴油馏分以增加产量。
裂化柴油的十六烷值虽然只有30一40,但与直馏柴油调合后,可保证成品柴油的十六烷值达50左右。
还有一种方法是通过向柴油中添加能提高十六烷值的添加剂,添加剂应无毒、能很好地溶解于柴油中、没有爆炸的危
险、性能稳定、无腐蚀性且成本低。
能满足上述要求的添加剂主要有丙酮过氧化物、烷基硝酸酯、四氢蔡过氧化物等。
加入量一般根据添加剂的不同控制在0. 25%~3儿之间,可提高十六烷值16一24个单位,加注过量时,对提高十六烷值作用并不明显。
这种方法的优点是:无成品损失也不改变柴油的凝点。
采用添加剂的办法提高柴油的十六烷值必须考虑柴油本身的化学安定性。
柴油本身的批学安定性好,添加剂加入后能在较长时间内发挥效用,否则,在柴油储存期间,其十六烷值就将降低。
