3.5　石油產(chǎn)品

石油經(jīng)煉制和加工后可得到數(shù)以千計(jì)的石油化工產(chǎn)品，最常見的包括汽油、煤油、柴油、液化石油氣等油品，其他為石油化工產(chǎn)品。

3.5.1　汽油

汽油是汽車和螺旋槳式飛機(jī)的燃料。汽油質(zhì)量的好壞，不僅對(duì)行駛（飛行）的里程有很大影響，而且也直接關(guān)系到汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。汽油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)涉及許多方面，其中最重要的是蒸發(fā)性、抗爆性和安定性。

（1）汽油機(jī)對(duì)燃料的使用要求

汽油機(jī)主要用于輕型汽車、摩托車、螺旋槳式飛機(jī)及快艇等運(yùn)輸工具，為這些運(yùn)輸工具提供驅(qū)動(dòng)力。對(duì)汽油的使用要求主要有：①良好的蒸發(fā)性能；②良好的燃燒性能，不產(chǎn)生爆震現(xiàn)象；③儲(chǔ)存安定性好，生成膠質(zhì)的傾向小；④對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)沒有腐蝕作用；⑤排出的污染物少。

（2）汽油的蒸發(fā)性

蒸發(fā)性是汽油最重要的特性之一。汽油進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸之前，先在汽化器中汽化并同空氣形成混合物。汽油在汽化器中蒸發(fā)得是否完全與它的蒸發(fā)性有關(guān)。汽油的輕質(zhì)餾分越多，它的揮發(fā)性越好，同空氣混合得越均勻，在汽缸內(nèi)的燃燒越完全。若汽油的蒸發(fā)性不好，混合氣中含有油滴，會(huì)使燃燒過程變壞。由于燃料的不完全燃燒，一部分燃料與廢氣一道排出，另一部分將沉積在汽缸壁上，稀釋潤(rùn)滑油，造成燒蝕和汽缸磨損。

但是汽油的蒸發(fā)性也并不是越高越好，蒸氣壓過大，說明其中的輕組分太多，油料在輸油管中揮發(fā)產(chǎn)生氣泡，使管路發(fā)生氣阻，中斷供油，并迫使發(fā)動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

評(píng)定汽油蒸發(fā)性能的指標(biāo)是餾程和飽和蒸氣壓。

（3）汽油的安定性

當(dāng)汽油中含有烯烴、芳香烴、硫以及氮化合物等不安定組分時(shí)，在儲(chǔ)存過程中容易發(fā)生氧化、縮合反應(yīng)生成膠質(zhì)，儲(chǔ)存后的汽油顏色變深。使用時(shí)在機(jī)件表面生成黏稠的膠狀沉淀物，高溫下可進(jìn)而轉(zhuǎn)化為積炭。

表示汽油安定性的質(zhì)量指標(biāo)有實(shí)際膠質(zhì)和誘導(dǎo)期兩項(xiàng)，實(shí)際膠質(zhì)表示汽油中可溶性膠質(zhì)的含量，此值越低越好，用150℃熱氮?dú)獯祾呤蛊腿空舭l(fā)之后的殘留物。

誘導(dǎo)期表示當(dāng)汽油在100℃、0.7MPa的氧氣分壓下，發(fā)生明顯氧化反應(yīng)而導(dǎo)致氧氣分壓下降所經(jīng)歷的時(shí)間。誘導(dǎo)期越長(zhǎng)，汽油的抗氧化安定性越好。

為了改善汽油的安定性，可向汽油中加入抗氧劑和金屬鈍化劑。

（4）汽油的抗爆性和汽油標(biāo)號(hào)

汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒不正常時(shí)，會(huì)出現(xiàn)機(jī)身強(qiáng)烈震動(dòng)，并發(fā)出金屬撞擊聲。致使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，排氣管冒黑煙。嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件的損壞，這種現(xiàn)象稱為爆震，也稱爆燃。

衡量燃料是否易于發(fā)生爆震的性質(zhì)稱為抗爆性。汽油抗爆性用辛烷值（octane number，簡(jiǎn)稱ON）來表示。規(guī)定具有抗爆性很好的異辛烷的辛烷值為100，抗爆性最差的正庚烷的辛烷值為0。汽油的辛烷值等于兩者混合物中所含異辛烷的體積分?jǐn)?shù)，例如90%的異辛烷和10%的正庚烷混合的汽油，其辛烷值就是90。

車用汽油的標(biāo)號(hào)以汽油混合物的辛烷值表示。目前我國(guó)車用汽油國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有90^#、92^#、95^#和98^#四個(gè)標(biāo)號(hào)，分別對(duì)應(yīng)于汽油相應(yīng)的辛烷值。汽油標(biāo)號(hào)越大，表示其抗爆性越好。90^#和92^#汽油分別對(duì)應(yīng)于壓縮比不高于8.2和壓縮比不高于8.5的發(fā)動(dòng)機(jī)，適用于一般轎車。95^#和98^#汽油對(duì)應(yīng)于壓縮比高于9.0的發(fā)動(dòng)機(jī)，適用于高級(jí)轎車。

提高辛烷值制取高質(zhì)量的汽油是汽油改性的主要目標(biāo)，為此有兩種基本的方法：一種是通過石油餾分的化學(xué)轉(zhuǎn)化來改變汽油的烴類組成，以獲得高辛烷值的汽油；第二種是在汽油中加入添加劑。

幾十年來，在汽油中添加抗爆劑四乙基鉛一直是提高汽油辛烷值的主要方法。如在直餾汽油中加入0.13%的四乙基鉛，辛烷值可提高20～30個(gè)單位。四乙基鉛是一種帶水果味、有劇毒的油狀液體，排入大氣中的鉛可通過呼吸道、食道或有傷口的皮膚進(jìn)入人體，而且很難排泄出來。當(dāng)人體內(nèi)的含鉛量積累到一定量時(shí)，就會(huì)發(fā)生鉛中毒，危及腎臟和神經(jīng)。所以國(guó)內(nèi)外已限制汽油中鉛的加入量，逐步實(shí)行低鉛化和無(wú)鉛化，提高車輛尾氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)汽車質(zhì)量升級(jí)。許多發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)鉛化進(jìn)程時(shí)間較長(zhǎng)。美國(guó)從1975年提出汽油無(wú)鉛化，到1996年全面禁止銷售含鉛汽油，用了21年時(shí)間；日本從1975年普通汽油無(wú)鉛化，到1987年普通優(yōu)級(jí)汽油全部不加鉛，用了12年時(shí)間；歐盟國(guó)家1996年無(wú)鉛汽油市場(chǎng)占有率也只有60%。而我國(guó)從1993年提出無(wú)鉛汽油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，到2000年實(shí)現(xiàn)無(wú)鉛化，只用了7年時(shí)間。同時(shí)在2000年我國(guó)汽油質(zhì)量還實(shí)現(xiàn)了標(biāo)號(hào)升級(jí)、無(wú)鉛化和組分優(yōu)化三步并為一步走，雖然起步較晚，但發(fā)展速度很快。

隨著石油煉制技術(shù)的發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的要求，通過提高汽油中的異辛烷的體積分?jǐn)?shù)正逐漸成為提供優(yōu)質(zhì)汽油的根本方法。通過改進(jìn)煉油技術(shù)，發(fā)展能生產(chǎn)高辛烷值汽油組分的煉油新工藝，如采用催化裂化、催化重整、烷基化、異構(gòu)化、加氫裂化等方法提高汽油辛烷值。

（5）污染物排放

研究表明，汽、柴油中最重要的污染物是硫。由于原油中天然含硫，經(jīng)過煉制過程也還有硫殘存在產(chǎn)品中，經(jīng)過汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程產(chǎn)生變化并最終影響大氣環(huán)境。硫影響大氣環(huán)境主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：①油品中含硫量大，汽車尾氣中SO₂的排放量就增加；②高含硫汽車尾氣會(huì)導(dǎo)致尾氣催化劑中毒失效，從而引起尾氣中CO、NO_x和VOCs排放量增加。

烯烴中的1，3-丁二烯是致癌物質(zhì)，減少汽油中的烯烴含量就可以減少1，3-丁二烯的排放量。另外汽油中的烯烴易形成膠質(zhì)和積炭，造成輸油管路堵塞，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，增加NO_x等污染物的排放。

芳香烴類物質(zhì)對(duì)人體的毒性較大，尤其是以雙環(huán)和三環(huán)為代表的多環(huán)芳烴毒性更大。汽、柴油中芳烴含量高，會(huì)使汽車尾氣排放物中的芳烴含量增加，環(huán)境危害相應(yīng)提高。基于以上原因，發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛對(duì)成品油中的芳烴含量執(zhí)行越來越嚴(yán)格的限制。

當(dāng)今清潔燃料成為各國(guó)煉油行業(yè)的主要發(fā)展方向。20世紀(jì)80年代以后，世界各國(guó)相繼提出了降低汽油含鉛量直至完全禁止加鉛的要求，并從保護(hù)環(huán)境的角度對(duì)汽車排放的SO_x、NO_x、CO、揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）及微粒等污染物提出了更為嚴(yán)格的限制。

為使汽油既能達(dá)到環(huán)境保護(hù)的要求，又具有較好的抗爆性，目前所采取的措施主要是摻入一定量的醚類化合物。常用的主要有甲基叔丁基醚（MTBE）、乙基叔丁基醚（ETBE）和甲基叔戊基醚（TAME）三種醚類，它們的辛烷值分別為118、118和115。其中最常用的是MTBE。這些醚類化合物都能與烴類完全互溶，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，蒸氣壓也不高，加入汽油中還有助于降低汽油機(jī)尾氣中污染物的排放量。

3.5.2　航空煤油

航空煤油專用于航空飛行器的發(fā)動(dòng)機(jī)上，尤其是噴氣式飛機(jī)使用日益廣泛，噴氣燃料的消耗量迅速增加。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是一種將燃料的熱能轉(zhuǎn)換為氣體的動(dòng)能，使氣體高速噴出而產(chǎn)生推力的熱力機(jī)。噴氣式飛機(jī)具有飛行高度高、飛行航程遠(yuǎn)和飛行速度快等特性，因此對(duì)燃料有著特殊的要求。

（1）噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)燃料的要求

對(duì)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料質(zhì)量的主要要求有：①良好的燃燒性能；②適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)性；③較高的熱值；④良好的安定性；⑤良好的低溫性；⑥無(wú)腐蝕性；⑦良好的潔凈性；⑧較小的起電性；⑨適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑性。

（2）噴氣燃料的燃燒性能

噴氣燃料燃燒時(shí)，首先是要求易于啟動(dòng)和燃燒穩(wěn)定，其次是要求燃燒完全。燃料的啟動(dòng)性取決于燃料的自燃點(diǎn)、可燃混合氣發(fā)火所需的最小點(diǎn)火能量、燃料的蒸發(fā)性大小和黏度等性質(zhì)。噴氣燃料的霧化性和蒸發(fā)性取決于燃料的餾程、蒸氣壓和黏度。燃料餾分越輕，燃燒性能越好，啟動(dòng)也越方便，但餾分輕，則熱值偏低。

燃料燃燒的穩(wěn)定性與燃料的烴類組成及餾分輕重有密切關(guān)系。正構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴的爆炸極限范圍較芳香烴為寬，所以從燃燒的穩(wěn)定性角度看，烷烴和環(huán)烷烴為較理想的組分。燃燒完全度指單位燃料燃燒時(shí)實(shí)際放出的熱量占燃料凈熱值的百分率，它直接影響飛機(jī)的動(dòng)力性能、航程遠(yuǎn)近和經(jīng)濟(jì)性能。燃料燃燒的完全度一方面受進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度和飛行高度等工作條件的影響，另一方面也受燃料黏度、蒸發(fā)性和化學(xué)組成的影響。

因此，噴氣燃料的餾分必須根據(jù)各有關(guān)因素選定，目前一般用150～250℃的餾分。

（3）噴氣燃料的熱值和密度

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力取決于所用燃料的熱值。對(duì)于噴氣燃料，不僅要求有較高的質(zhì)量熱值（kJ/kg），而且也要求有較高的體積熱值（kJ/dm³）。質(zhì)量熱值越大，發(fā)動(dòng)機(jī)推力越大，耗油率越低。由于飛機(jī)的油箱體積有限，這就要求燃料有盡可能高的體積熱值。這也意味著噴氣燃料要有較大的密度。這樣，在一定容量的油箱中燃料可以有更多的能量。

噴氣燃料的熱值和密度與其化學(xué)組成和餾分組成有關(guān)。噴氣燃料中烷烴的質(zhì)量熱值最大，環(huán)烷烴次之，芳香烴最低。而密度正好相反，芳香烴最大，環(huán)烷烴次之，烷烴最低。所以為達(dá)到良好的燃燒性能和不致生成游離碳，必須限制芳烴含量不大于20%。

（4）噴氣燃料的安定性

噴氣燃料的安定性包括儲(chǔ)存安定性和熱安定性。

①儲(chǔ)存安定性　噴氣燃料在儲(chǔ)存過程中由于其中含有少量不安定的成分，如烯烴、帶不飽和側(cè)鏈的芳烴以及非烴化合物等，容易使膠質(zhì)、酸度等增加。

②熱安定性　當(dāng)飛機(jī)在大氣層中飛行時(shí)，與空氣摩擦產(chǎn)生熱量，使飛機(jī)表面溫度上升，將導(dǎo)致油箱內(nèi)燃料溫度上升，最高可達(dá)100℃以上。在這樣高的溫度下，燃料中的不安定組分便容易氧化生成膠質(zhì)和沉淀物。這些膠質(zhì)沉積在熱交換器表面上，導(dǎo)致冷卻效率降低；沉積在過濾器和噴嘴上會(huì)使過濾器和噴嘴堵塞，并使噴射的燃料分配不均，引起燃燒不完全等。因此一般民用航空噴氣燃料要求燃料溫度到150℃時(shí)動(dòng)態(tài)熱安定性良好。

（5）噴氣燃料的低溫性能

噴氣燃料的低溫性能是指在低溫下燃料在飛機(jī)燃料系統(tǒng)中能否順利地泵送和過濾的性能。噴氣式飛機(jī)在冬季低溫啟動(dòng)或急速拔高到高空同溫層（溫度-54℃左右）時(shí)要求油路系統(tǒng)能正常供油。噴氣燃料在低溫情況下不能析出冰塊或石蠟結(jié)晶，否則會(huì)堵塞燃料濾清器及輸油系統(tǒng)而造成危害。由于煤油餾分在大氣中可能吸收或溶解水分，為防止水分結(jié)冰，噴氣燃料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定燃料中水分最多不超過0.005%。為防止煤油結(jié)冰，一些噴氣燃料都要加入體積分?jǐn)?shù)為0.10%～0.15%的乙二醇、單甲醚等防冰劑。

噴氣燃料的低溫性能是用結(jié)晶點(diǎn)或冰點(diǎn)來表示的。

不同牌號(hào)航空油料的結(jié)晶點(diǎn)不同，用于軍事或寒冷區(qū)域的不能高于-60℃，用于一般民航時(shí)不得高于-47℃。不同烴類的結(jié)晶點(diǎn)相差很大，分子量較大的正構(gòu)烷烴和某些芳烴的結(jié)晶點(diǎn)較高，而環(huán)烷烴和烯烴的結(jié)晶點(diǎn)較低。在同族烴中，結(jié)晶點(diǎn)大多隨其分子量的增大而升高。

（6）噴氣燃料的其他特性

噴氣燃料除了以上的要求外，還要考慮燃料的腐蝕性、潔凈度和潤(rùn)滑性等。

航空煤油主要有三個(gè)來源：①原油的餾出產(chǎn)物，包括149～280℃的窄餾分和60～280℃的寬餾分；②摻和催化裂化的產(chǎn)物；③利用加氫裂化裝置生產(chǎn)的產(chǎn)物。在生產(chǎn)過程中對(duì)主要成分加以必要的精制工序，再根據(jù)油料的不同要求加入各種改性的添加劑，如抗氧化劑、金屬鈍化劑、抗靜電劑、潤(rùn)滑性改進(jìn)劑、腐蝕抑制劑、防冰劑和消煙劑等。

3.5.3　柴油

柴油在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通和國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域的用量都十分可觀。各種內(nèi)燃機(jī)、拖拉機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、載重汽車、坦克、船舶、艦艇等，大多采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。

（1）柴油機(jī)的做功原理

柴油機(jī)為壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，在柴油機(jī)進(jìn)氣行程中，吸入的是純凈的空氣，在壓縮行程將要終了時(shí)（一般在上止點(diǎn)前100°）才將燃料噴入汽缸內(nèi)，燃料噴射延續(xù)的時(shí)間約相當(dāng)于曲軸轉(zhuǎn)角100°～350°。壓縮終了時(shí)汽缸內(nèi)空氣壓力一般不低于3.0MPa，溫度不低于500～700℃，由于這個(gè)溫度超過了柴油的自燃點(diǎn)，最初噴入汽缸內(nèi)的部分霧化柴油很快受熱蒸發(fā)，與空氣混合氣化后燃燒，燃燒溫度高達(dá)1500～2000℃。繼續(xù)噴入的柴油在高溫下也隨即蒸發(fā)燃燒，放出熱量、膨脹、做功。當(dāng)膨脹終了時(shí)缸內(nèi)氣體溫度下降到700～1000℃，隨即開始排氣行程，排氣終了時(shí)溫度降到300～500℃。要使柴油完全燃燒，必須使油霧在短時(shí)間內(nèi)完全蒸發(fā)，并與壓縮空氣混合良好，所以要用較大的壓力噴油，并使高流速的油霧和高壓的壓縮空氣氣流相混合。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室一般做成渦流型或球型，以便獲得具有渦流作用的混合氣流，促使油霧更為細(xì)碎而加速蒸發(fā)，形成均勻的混合氣。

（2）柴油機(jī)對(duì)燃料的使用要求

柴油機(jī)燃料的使用要求有：①良好的自燃性能；②良好的蒸發(fā)性能；③適當(dāng)?shù)酿ざ群土己玫牡蜏亓鲃?dòng)性；④良好的安定性；⑤對(duì)機(jī)件無(wú)腐蝕性；⑥良好的清潔性能。

（3）柴油的自燃性

柴油的自燃性是指噴入燃燒室內(nèi)與高溫高壓空氣形成均勻的混合氣之后，能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)火自燃并正常地完全燃燒。

根據(jù)柴油機(jī)的做功過程，空氣進(jìn)入汽缸內(nèi)被壓縮到3.5MPa以上，溫度將達(dá)到500～600℃。壓縮將結(jié)束時(shí)，用高壓油泵將柴油噴射入壓縮空氣中，柴油立即受熱蒸發(fā)，與空氣形成混合物。因柴油自燃點(diǎn)低，可迅速被氧化而自燃。如果柴油的自燃點(diǎn)過高，柴油從噴入汽缸開始到發(fā)生自燃的一段時(shí)間（稱為滯燃期）就會(huì)被拖長(zhǎng)，會(huì)使汽缸內(nèi)積聚過多的燃料，一旦同時(shí)發(fā)生燃燒就會(huì)造成汽缸內(nèi)壓力劇增，引起爆震現(xiàn)象，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，機(jī)件受損。因此柴油的自燃點(diǎn)要低，噴油后要能迅速自燃。

柴油的十六烷值與汽油的辛烷值相似，是衡量燃料在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中發(fā)火性能的指標(biāo)。自燃點(diǎn)為205℃的正十六烷是抗爆性最好的柴油機(jī)燃料，規(guī)定它的十六烷值為100。規(guī)定自燃點(diǎn)為427℃的2，2，4，4，6，8，8-七甲基壬烷的十六烷值為15。十六烷值高，表明該燃料在柴油機(jī)中發(fā)火性能好，滯燃期短，燃燒均勻且完全，發(fā)動(dòng)機(jī)工作平穩(wěn)；但十六烷值過高，也將會(huì)由于局部不完全燃燒，而產(chǎn)生少量黑色排煙，造成油耗增大，功率下降。各種不同壓縮比、不同結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件的柴油機(jī)使用的燃料，各有其適宜的十六烷值范圍。一般來說，轉(zhuǎn)速大于1000r/min的高速柴油機(jī)以使用十六烷值為45～50的輕柴油為宜；低于1000r/min的中、低速柴油機(jī)可使用十六烷值為35～49的重柴油。

柴油的十六烷值取決于其化學(xué)組成，各族烴類十六烷值的變化規(guī)律大致是：各族烴類的十六烷值隨分子中碳原子數(shù)的增加而增高；相同碳數(shù)的不同烴類.以烷烴的十六烷值為最高，烯烴、異構(gòu)烷烴和環(huán)烷烴居中，芳香烴特別是稠環(huán)芳香烴的十六烷值最小；烴類的異構(gòu)程度越高，環(huán)數(shù)越多，其十六烷值越低；環(huán)烷和芳烴隨所帶側(cè)鏈長(zhǎng)度的增加，其十六烷值增高，而隨側(cè)鏈分支的增多，十六烷值減小。

（4）柴油的蒸發(fā)性

柴油要求有適宜的蒸發(fā)性。柴油機(jī)內(nèi)可燃混合氣形成的速度主要由柴油的蒸發(fā)速度決定，而柴油蒸發(fā)速度的快慢，又由柴油餾分的輕重決定。輕餾分越多，則蒸發(fā)速度越快。柴油機(jī)轉(zhuǎn)速越快，則要求柴油的蒸發(fā)速度越快。柴油餾分過重，則蒸發(fā)速度太慢，從而使燃燒不完全，導(dǎo)致功率下降，油耗增大，以及由于潤(rùn)滑油被稀釋而磨損加重等。我國(guó)柴油標(biāo)準(zhǔn)的餾程一般控制在200～380℃范圍內(nèi)。高速柴油機(jī)要求低于300℃餾程的輕柴油餾分不小于50%。重柴油沒有嚴(yán)格規(guī)定餾分組成，只限制殘留量。

（5）柴油的流動(dòng)性

黏度是柴油的一項(xiàng)重要指標(biāo)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量大小及霧化的好壞有密切關(guān)系。燃料黏度過大，使泵的抽油效率降低，因而減少對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量，同時(shí)噴出的油流不均勻，霧化不良，燃燒不完全，終將增加燃料單耗和在機(jī)件上的積炭。我國(guó)對(duì)輕柴油要求20℃時(shí)運(yùn)動(dòng)黏度為2.5×10^-6～8.0×10^-6mm²/s。

柴油尤其強(qiáng)調(diào)在低溫下的流動(dòng)性能，不僅關(guān)系到柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)在低溫下能否正常供油，而且與柴油在低溫下的儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)能否進(jìn)行有密切關(guān)系。柴油的低溫流動(dòng)性與其化學(xué)組成有關(guān)。其中正構(gòu)烷烴的含量越高，則低溫流動(dòng)性越差。我國(guó)評(píng)定柴油低溫流動(dòng)性能的指標(biāo)為凝固點(diǎn)。

柴油的牌號(hào)標(biāo)志著凝固點(diǎn)的高低。例如0號(hào)表示該號(hào)柴油的凝固點(diǎn)是0℃，只適用于最低氣溫在4℃以上的地區(qū)使用；-35號(hào)表示柴油凝固點(diǎn)是-35℃，適用于我國(guó)北方和高寒地區(qū)。我國(guó)地域遼闊，四季溫差很大，只有根據(jù)氣溫選用不同凝固點(diǎn)的柴油才能既保證供應(yīng)又合理使用資源。

直餾柴油可以加入高分子聚合物作降凝劑來降低其凝固點(diǎn)，例如乙烯、醋酸乙烯酯共聚物等，其作用是使油中的蠟析出時(shí)只形成微小的結(jié)晶，而不會(huì)堵塞燃油過濾器，更不會(huì)凝固。一般加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的降凝劑就可使柴油的凝固點(diǎn)降低10～20℃。

（6）柴油的其他特性

柴油油品除了以上的特性外，還要考慮安定性、腐蝕性與磨損、潔凈度以及安全性等。

3.5.4　潤(rùn)滑劑

機(jī)器在運(yùn)行中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生摩擦。據(jù)估算世界能源的1/3～1/2是以不同形式消耗在克服機(jī)件的摩擦上。節(jié)約機(jī)器設(shè)備所消耗的動(dòng)力、延長(zhǎng)機(jī)器和機(jī)件的壽命、提高它們工作的可靠性，一個(gè)重要的方面就是設(shè)法降低摩擦和磨損。在機(jī)械工業(yè)中，廣泛使用以石油為原料制得的潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂作為潤(rùn)滑材料。

潤(rùn)滑油一般是指在各種發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)器設(shè)備上使用的石油液體潤(rùn)滑劑。潤(rùn)滑油的主要作用是減少機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的摩擦，同時(shí)還可以帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，沖洗掉磨損的金屬碎屑，并有隔絕腐蝕性流體、保護(hù)金屬面的密封作用。

（1）潤(rùn)滑油的使用要求

潤(rùn)滑油的品種數(shù)以百計(jì)，但總體來說必須要有合適的黏度并且黏溫性能良好。潤(rùn)滑油要在機(jī)件的摩擦表面形成一薄層，從而減少機(jī)件的摩擦，所以必須有合適的黏度。而黏溫性質(zhì)則表示潤(rùn)滑油在一個(gè)比較寬的溫度范圍內(nèi)都能保持適當(dāng)?shù)酿ざ取?/p>

（2）潤(rùn)滑油的分類

由于各種機(jī)械的使用條件相差很大，它們對(duì)所需潤(rùn)滑油的要求也不一樣，因此潤(rùn)滑油按其使用的場(chǎng)合和條件的不同，分為很多種類。

我國(guó)參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的潤(rùn)滑油分類標(biāo)準(zhǔn)，將潤(rùn)滑油按應(yīng)用場(chǎng)合不同分成十九類（見表3-2）。在每一類中又分為若干個(gè)品種，如內(nèi)燃機(jī)油類中就包括了汽油機(jī)油、柴油機(jī)油、鐵路內(nèi)燃機(jī)車用油、船用汽缸油、航空發(fā)動(dòng)機(jī)油和二沖程汽油機(jī)油等，在每個(gè)品種中再細(xì)分成許多牌號(hào)。

潤(rùn)滑油按其使用場(chǎng)合不同分為下列幾類。

①內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油　包括汽油機(jī)油、柴油機(jī)油等。這是用量最多的一類潤(rùn)滑油，約占潤(rùn)滑油總量的一半，對(duì)油品質(zhì)量要求較高。

②齒輪油　齒輪傳動(dòng)裝置上使用的潤(rùn)滑油，主要特點(diǎn)是在機(jī)件之間耐受的壓力可高達(dá)600～4000MPa。

③電氣用油　這類油在使用中并不起潤(rùn)滑作用，而是起絕緣作用，習(xí)慣上也歸入潤(rùn)滑油范疇。

④液壓油　在傳動(dòng)、制動(dòng)裝置及減震器中用來傳遞能量的液體介質(zhì)，它同時(shí)也起潤(rùn)滑及冷卻作用。

⑤機(jī)械油　在條件不太苛刻的一般機(jī)械上使用的潤(rùn)滑油，其數(shù)量?jī)H次于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。

⑥工藝用油　包括各種金屬切削液、熱處理液及成型液等。

除此之外，還有汽輪機(jī)油、冷凍機(jī)油、汽缸油、壓縮機(jī)油、儀表油和真空泵油等具有特定用途的潤(rùn)滑油。

潤(rùn)滑油視使用條件苛刻的程度分為輕級(jí)、中級(jí)和重級(jí)，高速和低速，高溫和低溫等級(jí)別。

（3）潤(rùn)滑油的生產(chǎn)

潤(rùn)滑油通常是由從常壓塔底流出的重油經(jīng)過減壓蒸餾制取的。由減壓塔獲得的潤(rùn)滑油餾分，經(jīng)過精制加工，可以生產(chǎn)出能夠滿足不同要求的各種成品。精制的方法主要有溶劑精制、酮苯脫蠟、尿素脫蠟、丙烷脫瀝青和加氫精制。加氫精制近年來發(fā)展較快，多用于生產(chǎn)高級(jí)潤(rùn)滑油。

3.5.5　其他石油產(chǎn)品

在煉油廠以原油為原料生產(chǎn)燃料、化工原料和潤(rùn)滑油等液體油品的同時(shí)，還能得到一些固體石油產(chǎn)品——石油蠟、石油瀝青、石油焦、液化石油氣。它們的產(chǎn)量雖然不多，但由于特殊的性質(zhì)和用途，產(chǎn)品附加值較高，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。

（1）石蠟和微晶蠟

從原油350～500℃餾分油中制取的蠟稱為石蠟，以正構(gòu)烷烴為主，呈大的片狀結(jié)晶；從>500℃減壓渣油中制取的蠟稱為微晶蠟，除正構(gòu)烷烴之外，還含有大量異構(gòu)烷烴和帶長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烷烴，呈細(xì)微的針狀結(jié)晶。

石蠟的應(yīng)用非常廣泛，在蠟燭、包裝、絕緣材料、造紙、文教用品、火柴、輪胎橡膠、制皂、食品、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)中都有應(yīng)用。石蠟按精制深度（含油量）分為全精煉蠟、半精煉蠟、食品用蠟和粗石蠟四種，每種又按蠟熔點(diǎn)的不同構(gòu)成系列牌號(hào)。

微晶蠟曾稱為地蠟，它的分子量大、熔點(diǎn)高、硬度小、延伸度大，受力后可發(fā)生塑性變形，具有良好的密封性、防潮性、柔韌性和絕緣性。

微晶蠟常用于電氣絕緣材料、密封材料、鑄模造型材料，是制造許多日用品，如軟膏、香脂、發(fā)蠟、鞋油、地板蠟、食品包裝紙、蠟紙等的原料，它也是制造潤(rùn)滑脂和特種蠟的原料。隨著應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，需求量增加較快。微晶蠟用量約為石蠟類產(chǎn)品總量的1/10。

（2）石油瀝青

常溫下石油瀝青為黑色固體或半固態(tài)黏稠物，它是從殘?jiān)椭械玫降模a(chǎn)量約占石油產(chǎn)品總量的3%。石油瀝青分為道路瀝青、建筑瀝青、乳化瀝青和專用瀝青四種。乳化瀝青是用加水、加乳化劑的方法將瀝青稀釋，便于施工時(shí)噴撒。專用瀝青包括絕緣瀝青、油漆瀝青、橡膠瀝青和電纜瀝青等。

道路瀝青用于鋪筑路面，其性能的優(yōu)劣對(duì)瀝青路面質(zhì)量的影響很大。使用性能要求具有一定的硬稠度、延度、耐熱性、感溫性、低溫抗裂性、耐老化性。特別是重交通瀝青用于交通流量大、承受重負(fù)荷的高速公路路面，比普通道路瀝青要有更大的延度、更好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、抗磨損性和耐老化性。隨著我國(guó)高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)高等級(jí)道路瀝青的需求日益增大，但受我國(guó)原油中高含硫、重質(zhì)環(huán)烷基原油品種缺乏的限制，高質(zhì)量瀝青總是供不應(yīng)求。近年來發(fā)展了改性瀝青，如用丁苯膠乳改性的瀝青，對(duì)其使用性能有較多的改善。

建筑瀝青主要用于屋面、地面的防水防潮層，以及其他建筑方面的鋪蓋材料，也用于防腐和防銹涂料等。它是用殘?jiān)徒?jīng)過氧化后制得的。對(duì)建筑瀝青主要的質(zhì)量要求是黏結(jié)性好和抗水防潮性好，軟化點(diǎn)高，溫度敏感性要小，低溫下不脆裂，高溫下不流淌。

（3）石油焦

石油焦來自石油煉制過程中渣油的焦炭化。石油焦是一種無(wú)定形碳，灰分很低，可以作為制造碳化硅和碳化鈣的原料，用于金屬鑄造以及高爐冶煉等。如經(jīng)進(jìn)一步高溫煅燒，降低其揮發(fā)分和增加強(qiáng)度，則成為制作冶金電極的良好原料。

延遲焦化生產(chǎn)的普通石油焦，可以用于冶煉工業(yè)的石墨電極、絕緣材料、碳化硅或作為冶金工業(yè)燃料。

（4）液化石油氣

液化石油氣是指石油當(dāng)中的輕烴，以C₃、C₄（丙烷、丁烷和烯烴）為主及少量C₂、C₅等組分的混合物，常溫常壓下為氣態(tài)，稍加壓縮后成為液化氣，裝入鋼瓶送往用戶。

為改善汽車尾氣對(duì)大氣的污染，公共汽車及出租汽車等大量改裝使用液化石油氣替代汽油。

（5）煉廠氣

原油一次加工和二次加工的各生產(chǎn)裝置都有氣體產(chǎn)出，總稱為煉廠氣。它包括催化裂化氣、熱裂化氣、焦化氣、減黏裂化氣和重整氣。各裝置的產(chǎn)氣量和組成并不相同。就組成而言，主要有氫、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產(chǎn)汽油的原料和石油化工原料以及用于生產(chǎn)氫氣和氨。

供城市居民生活及服務(wù)行業(yè)替代煤炭作燃料用的液化石油氣，主要是煉廠氣以及油田的輕烴。

使用煉廠氣作為燃料有利于改善環(huán)境。不過，從石油煉制技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度來看，煉廠氣中所含輕烴（特別是丙烯和丁烯）是寶貴的化工原料，經(jīng)過氣體分餾和進(jìn)一步加工可以生產(chǎn)出高附加值的石油化工產(chǎn)品。因此，煉廠氣用作城市燃?xì)鈶?yīng)該是一個(gè)過渡性的行為，今后將逐步用天然氣取代液化石油氣。