炼油工艺基础知识(三)
炼油工艺基础知识

第一章石油及其产品的化学组成和物理性质原油是从地下开采出来的、未通过加工的石油。
原油经炼制加工后得到各种燃料油、润滑油、蜡、沥青、石油焦等石油产品。
了解石油及其产品的化学组成和物理性质,关于原油加工、产品使用以及石油的综合利用等有重要意义。
第一节石油的化学组成一、石油的外观性质石油通常是一种流动或半流动状的粘稠液体。
世界各地所产的石油在外观性质上有不同程度的差别。
从颜色看,大部分石油是黑色,也有暗绿或暗褐色,少数显赤褐、浅黄色,甚至无色。
相对密度一般都小于1,绝大多数石油的相对密度在0.80~0.98之间,但也有各别的高达1.02和低到0.71。
我国主要油田的原油相对密度都在0.85以上。
不同石油的流动性差别也很大,有的石油其50℃运动粘度为1.46毫米2/秒,有的却高达20000毫米2/秒。
许多石油都有程度不同的臭味,这是因为含有硫化物的缘故。
石油外观性质的差异反映了其化学组成的不同。
二、石油的元素组成石油主要由碳〔C〕和氢〔H〕两种元素组成,其中碳含量为83~87%,氢含量为11~14%,两者合计为95~99%,由碳和氢两种元素组成的碳氢化合物称为烃,在石油炼制过程中它们是加工和利用的主要对象。
此外,石油中还含有硫(S)、氮(N)、氧(O)。
这些非碳氢元素含量一般为1~4%。
但也有各别例外,如国外某原油含硫高达5.5%,某原油含氮量为1.4~2.2%。
虽然石油中非碳氢元素的含量很少,但是它们对石油的性质、石油加工过程以及产品的使用性能有很大的影响。
石油中除含有碳、氢、硫、氮、氧五种元素外,还有微量的金属元素和其它非金属元素,如钒、镍、铁、铜、砷、氯、磷、硅等,它们的含量非常少,常以百万分之几计(ppm)。
以上各种元素并非以单质出现,而是互相以不同形式结合成烃类和非烃类化合物存在于石油中。
所以,石油的组成是极为复杂的。
三、石油的烃类组成石油主要是由各种不同的烃类组成的。
石油中究竟有多少种烃,至今尚无法说明。
炼油工艺基础知识(四)

3、燃料-润滑油型 目的:除生产各种燃料还生产润滑油 增加了润滑油生产装置,如溶剂脱 沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土精制 或加氢精制,生产基础油,然后与添加 剂进行调和,生产润滑油。 典型的燃料-润滑油型加工方案的原 则流程图见图3-4 4、燃料-润滑油-化工型
4、燃料-润滑油-化工型 目的:除生产燃料和润滑油外, 还生产石化产品和原料
二、重油加工方案-组合工艺技术简介 重油轻质化:把重馏分油以及重油 (常压渣油和减压渣油)采用某种二次 加工过程进一步加工,以便获得更多的 轻质油品的过程。 重油加工路线:脱碳工艺和加氢工艺 脱碳工艺:包括催化裂化、延迟焦化、 溶剂脱沥青等 加氢工艺:加氢裂化、加氢精制、渣 油加氢脱硫和渣油加氢转化等
石蜡基特点:烷烃含量在50%以上, 密度较小,含蜡量较高,凝点高,含硫、 含氮、含胶质量较低。代表:大庆原油 和南阳原油。 环烷基特点:环烷和芳烃含量较多, 密度较大,凝点较低,含硫、含胶质、 含沥青质较多,又称沥青基原油。代表: 孤岛原油和单家寺原油 中间基特点:介于两者之间。代表: 胜利原油。
第三节 炼油装置主要设备
组成炼油装置的设备分为六大类: 流体输送设备、加热设备、换热设备、 传质设备、反应设备和容器等。 这六类设备按一定的工艺组成了不 同的炼油装置。
一、流体输送设备 作用:输送各种液体和气体,使这 些物料从一个设备到另一设备,或使其 压力升高或降低,满足工艺要求。 液体输送机械:离心泵、往复泵、 旋转泵等。 气体输送机械:压缩机、鼓风机、 真空泵。 还包括各类管线和阀门等。
延迟焦化-催化裂化组合工艺
延迟焦化-催化裂化组合工艺技术开 发单位:石油化工科学研究院 工业试验:安庆石化 用催化裂化澄清油作为焦化原料生 产出了具有高附加值的优质石油焦产品-针状焦。
炼油基础知识

加热炉
• 一个具有耐火材料包围的燃烧室,利用燃料燃 烧产生的热量将物质(固体或液体)加热的设备。 管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤 工业中使用的工艺加热炉。
• 1、管式加热炉的结构:一般由辐射室、对流室、 预热回收系统、燃烧器和通风系统五部分组成。
• 2、管式加热炉的类型:圆筒炉和立式炉。
• 2、动设备。包括压缩机、泵、风机等。 • 3、动静设备兼备,如空冷器、带空气预热
的加热炉等。
压力容器的形式及主要参数
(一)按工艺过程中作用原理分为: 反应容器(代号R)、换热容器(代号E)、分离容器(代号S),
其中球罐( 代号B)。
(二)按操作温度分 (1)低温容器(t≤-20℃)。 (2)常温容器(t>-20~150℃)。 (3)中温容器(t≥150~450℃)。 (4)高温容器(t≥450℃)。
高分 低分
汽油去重整
分
煤油
馏
塔
柴油
尾油
返回
加氢工艺是现代炼油工艺中最重要的技术之一,世界 各国的炼油厂加氢装置加工能力占其原料油加工能力的 比例达到50.11% ,它不仅是炼油工业生产清洁燃料的 主要手段,而且也成为石油化工企业的关键技术,发挥 着不可替代的作用。
中国大多数原油较重, 减压渣油的含量一般在40%50% 。随着原油需求量的增加, 更多的稠油被开采 出来。原油总的趋势是变重、质量变差。因此催化、 焦化等二次加工油品占总量的比例增加。
焦 原料油加热到一定温度后可 炭 进行裂解和缩合反应,生成 塔 气体、汽油、柴油、蜡油和 循环油等,反应生成的固体 产品石油焦沉积在焦炭塔底 部。
石油焦
催化重整装置
在一定温度、压力、氢气条件下通过催化剂 的作用,将正构烷烃和环烷烃分子中的原子 重新调整排列转化生成分子量相近或相等的 芳香烃和异构烷烃,从而获得高辛烷值汽油 和各种轻质芳香烃。
炼油工艺基础知识——炼油厂综合技术经济指标

炼油工艺基础知识——炼油综合技术经济指标
项目前期阶段和实际生产阶段,大家会经常看到一些关于炼厂的综合技术经济指标,这些指标对不经常接触技术经济评价的技术人员来说比较陌生,有时也苦于得到一个准确的解释。
以下收集整理了十九项这方面的一些指标的概念和计算公式,供大家参考学习。
1.综合商品率
定义:报告期内石油产品商品量占原油和外购原料油加工量的百分比。
综合商品率= (石油产品商品量/ 原油及外购原料加工量)*100
注:综合商品率越高,说明从一定量原油(包括外购原料油)中得到的石油产品商品量越多;或者说生产一定量的石油产品商品,所用原油(包括外购原料油)越少
2.可比综合商品率
定义:报告期内板块内加工过程中可比综合商品量占原油及外购原料加工量的百分比。
可比综合商品率= (可比综合商品量/ 原油及外购原料加工量)*100
可比综合商品量= (石油产品商品量+ 外销蒸汽折燃料- 外购蒸汽折燃料+ 半成品期末期初差额)
注:外购蒸汽折燃料:是指报告期内从板块外购入的蒸汽折合燃料按热焓进行折算;
外销蒸汽折合燃料:是指报告期内销售给板块外的蒸汽(非CFB锅炉、煤制氢装置产出并网蒸汽)折合燃料按生产蒸汽实际消耗的燃料折算;
半成品期末期初差额:是指报告期内半成品期末库存总量与半成品期初库存总量差值,主要表达半成品总库存增减值;
3.综商指数
定义:报告期内综合商品率、综合能耗、综合损失相结合的综合指标。
炼油厂技术员需要掌握的实用技巧和操作经验

炼油厂技术员需要掌握的实用技巧和操作经验炼油厂技术员需要掌握的实用技巧和操作经验炼油厂技术员是炼油过程中的重要工作岗位之一,他们需要掌握一系列的实用技巧和操作经验。
2023年,科技快速发展,炼油工艺也在不断的更新,随之而来的是对技术员的新要求和挑战。
在这篇文章中,我们将介绍炼油厂技术员需要掌握的实用技巧和操作经验,并分析其在2023年的发展趋势。
一、基础知识和技能1. 了解炼油过程的基本原理:炼油过程是把原油中的各种组分分离出来,然后加工成制品的过程。
技术员需要了解原油的组成、物性和加工原理,以及各种加工工艺的优缺点和适用范围。
2. 掌握化工原理和化学安全知识:技术员需要了解化学反应的原理和影响因素,以及在炼油过程中可能出现的危险和安全措施。
3. 熟练掌握实验室技能:技术员需要具备熟练的实验室技能,能够进行化学分析、实验室定量和质量控制等工作。
4. 了解计算机和数学知识:随着自动化程度的提高,炼油厂需要掌握相关计算机技术和数学方法,能够进行数据分析和处理,以提高生产效率和产品质量。
二、实用技巧和操作经验1. 操作流程的掌握和分析:技术员需要熟悉炼油厂的各个操作流程及其关键操作点,能够对操作过程进行分析和优化,提高生产效率和降低能耗消耗。
2. 操作设备的维护和故障排除:炼油厂设备的正常运转对于保证生产的持续性和质量的稳定性至关重要。
技术员需要掌握设备的维护方法和常见故障的排除方法,以保证设备的可用性和稳定性。
3. 安全科学操作:炼油厂是一个危险性较高的生产环节,技术员需要遵守安全操作规程,注意危险源的排放和控制,保持一定的安全距离并注意风险预防。
4. 常规检测和质量保证:技术员需要熟悉炼油厂的常规检测和质量保证方法,了解产品的相关标准和规范,掌握分析数据的方法和技能,以保证产品质量的稳定性和持续性。
三、技术员的角色和职责1. 提高生产效率和产品质量:技术员是炼油厂生产过程中的重要工作岗位之一,他们的工作直接影响着生产效率和产品质量。
炼油基础知识

炼油基础知识8 ⽯油及其产品的组成和性质8.1 ⽯油⼯业在国民经济中的地位2012年中国企业500强8.2 ⽯油⼯业⽣产过程8.3 ⽯油的⼀般性状及化学组成⽯油与原油⼆者在含义上是有区别的,⽯油是由碳氢化合物组成的复杂混合物,它包括⽓体、液体及固体(煤炭除外),⽽原油是指从地下开采出来的液体油料。
不过,习惯上⼀般将⽯油与原油⼆词交换使⽤或相提并论。
8.3.1 ⽯油的⼀般性状⽯油是⼀种主要由碳氢化合物组成的复杂混合物,常温下多为流动或半流动的粘稠液体。
⼤部分是有事暗⾊的,通常呈⿊⾊、褐⾊或浅黄⾊。
相对密度在0.8—0.98之间。
我国主要油区原油的相对密度躲在0.85—0.95之间,凝点及蜡含量较⾼,庚烷沥青质含量较低,属偏重的常规原油。
许多⽯油含有⼀些有臭味的硫化合物,有浓烈的特殊⽓味。
我国原油⼀般含流量都较低,⼀般都在0.5%以下,只有胜利原油、新疆塔河原油和孤岛原油含硫量较⾼。
8.3.2 ⽯油的元素组成基本上由碳、氢、硫、氮、氧五种元素所组成。
其中最重要的元素是碳和氢,占96%--99% ,其余的硫、氮、氧和微量元素总含量不超过1%—4% 。
氯、碘、磷、砷、硅等微量⾮⾦属元素和铁、钒、镍、铜、铅、钙、钠、镁、钛、钴、锌等微量⾦属元素。
这些微量元素在⽯油中的含量极低,但对⽯油加⼯过程,特别是对催化加⼯等⼆次加⼯过程影响很⼤。
⽯油中的各种元素不是以单质存在,⽽是以碳氢化合物的衍⽣物形态存在。
8.3.3 ⽯油的馏分组成馏分就是⼀定沸点范围的分馏馏出物。
馏分的沸点范围简称为馏程或沸程。
原油直接分馏得到的馏分称为直馏馏分,基本保留⽯油原来的组成和性质。
⼀般把原油中从常减压蒸馏开始馏出的温度(初馏点)到200℃(或180℃)的轻馏分称为汽油馏分或称⽯脑油馏分,常压蒸馏200℃(或180℃)—350℃的中间馏分称为煤柴油馏分或称常压⽡斯油(简称AGO)。
将常压蒸馏>350℃的馏分称为常压渣油或常压重油(简称AR)。
炼油生产知识

炼油系列生产第一节炼油生产基础知识1.主要装置简介炼油厂生产类型简介炼油厂生过程是指将原油加工成各种炼油产品的过程,主要产品为各种燃料油,根据加工炼油主要目的产品的同不同,可将炼油厂分为燃料型、燃料—化工型、燃料—润滑油型炼油厂。
根据生产目的的不同,炼油厂的装置结构及装置的加工方案也有所不同。
燃料型炼油厂以燃料油为主,主要产品为汽油、柴油、煤油等燃料油。
燃料——化工型炼油厂以生产燃料油及化工原料为主,除燃料油外,乙烯裂解原料、芳烃、丙烯等化工原料占总产品量的比例较大。
一般来说,燃料——化工型炼油厂都与化工生产装置邻近布置,便于原料的输送及加工。
燃料——润滑油型炼油厂除生产燃料油外,还生产润滑油,一般润滑油与石蜡联合生产。
我国产量较多的大庆原油是较好的生产润滑油及石蜡的原油。
炼油厂原油情况简介中国现代化的炼油工业是新中国成立后才开始建立的。
1958年,在兰州建成了第一座现代化的炼油厂。
经过几十年的发展,我国的原油生产能力、原油加工能力都有较非常块的发展。
目前,我国总的原油产量超过1亿吨,但随着国民经济发展对石油产品的需求增加及炼油工业的快速发展,每年需从国外进口大量原油,原油种类及品种、性质日益多样化。
在国内原油中,产量最大的为大庆原油,占全国原油总产量的三分之一,其它产量较大的油田为胜利、辽河、华北、中原及克拉玛依等油田,胜利和中原油田原油为含硫油,其它都属于低硫原油。
我国主要油田原油的共同特点是密度大、含蜡高、轻馏分含量较少。
近年来,国外进口原油的产量及比例日益加大,主要来源为中东原油、非州原油、俄罗斯原油及部分东南亚的原油。
国外进口原油多为含硫或高硫原油。
关于原油种类不同油田生产的原油性质差异是比较大的,原油性质的差异,对于炼油厂的加工方案及产品结构有比较大的影响,因此,评定原油的种类及性质是炼油工业重要内容之一。
一般原油分类有以下几种方法根据原油中轻油的含量多少,可将原油分为轻质原油及重质原油,一般国内的原油都属重质原油。
石油化工行业知识点总结

石油化工行业知识点总结石油化工是指以石油、天然气、煤炭等作为原料,通过一系列的化学工艺过程,生产出各种有机化工产品的行业。
石油化工产品广泛应用于医药、农药、染料、合成纤维、橡胶、塑料、油墨、油漆、涂料、合成洗涤剂、化妆品等领域,对国民经济的各个行业都有着重要的支撑作用。
本篇文章将从石油化工的基本概念、石油、天然气及煤炭加工的过程、炼油工艺、石油化工产品的应用以及石油化工行业的发展趋势等方面进行知识点总结。
一、石油化工的基本概念1. 石油化工的定义石油化工是以石油、天然气、煤炭等矿产资源为主要原料,通过物理、化学和工程技术手段,生产有机化工产品的工业领域。
它是化工产业中的一个重要分支,可以制造出很多日常生活中的化工产品,如塑料制品、化妆品、合成纤维、染料等。
2. 石油化工的发展历史石油化工的发展历史可以追溯到19世纪末。
随着化学工业的发展,人们开始注意到从石油中提取的石油产品的巨大潜力。
在20世纪初,石油化工产品的使用范围逐渐扩大,促进了石油加工技术的进步。
在二战后,随着石油加工技术和催化裂化技术的发展,石油化工行业蓬勃发展,成为一个充满活力的产业。
3. 石油化工的发展地位石油化工是国民经济的重要支柱产业,对于促进经济增长和改善人民生活水平有着重要作用。
同时,石油化工产品也是现代工业生产的重要原料,对推动其他行业的发展起着积极作用。
因此,石油化工产业在国家经济发展中的地位愈发凸显。
二、石油、天然气及煤炭加工的过程1. 石油的加工过程石油加工是指将从地下开采出的原油,经过一系列的物理、化学处理,分离出各种产品的过程。
原油经过蒸馏、裂化、加氢等工艺,可以得到汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡、液化石油气等多种产品。
2. 天然气的加工过程天然气加工主要是通过压缩、冷却和分离工艺,将原料天然气(主要成分为甲烷)中的硫化氢、二氧化碳、水和其他杂质分离出来,然后得到天然气液化气(LNG)和管道天然气。
3. 煤炭的加工过程煤炭加工是指对煤炭进行洗选、分级、干燥等处理,使其质量符合使用要求的过程。
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①自燃点太低,滞燃期太短,容易 发生燃烧不完全,产生黑烟,耗油量 增加,功率下降。
②含正构烷烃太多,柴油凝点升高。
不同转速柴油机对十六烷值的 要求:
(2)蒸发性 蒸发性能影响燃烧性能和发动机启动性能。
①蒸发性产生的影响
馏分轻的柴油启动性好,易于蒸发和燃烧。 但馏分过轻,自燃点高,滞燃期长,发生爆 震。 馏分过重,蒸发慢,燃烧不完全,燃料消耗 增加。
腐蚀原因:含有非烃杂质
评价指标:酸度、硫含量、铜片 腐蚀、水溶性酸碱等
酸度:指中和100ml油品中酸 性物质所需要的氢氧化钾(KOH) 毫克数
铜片腐蚀:是用铜片直接测定 油品中活性硫的定性方法
水溶性酸碱:是油品用酸碱精
制后,因水洗过程操作不良残留在 汽油中的可溶于水的酸性或碱性物 质。
(三)航空汽油 用于螺旋桨式飞机 质量要求与车用汽油相似,但 由于高空飞行,工作条件苛刻 ∴要求更高
第二章石油产品的使用要 求和规格指标
石油产品分类:六大类
燃料、溶剂和化工原料、润滑剂 及有关产品、蜡、沥青和石油焦
石油产品产量:燃料占80%,润 滑剂占5%
第一节 燃料
液体燃料特点:热值高、灰分少、污 染小、输送方便等
一、汽油
(一)点燃式发动机的工作过程
点燃式发动机:汽化器式发动机 或汽油机
优点:单位功率金属重量小,比 较轻巧
(2)产生爆震的原因: 一是与燃料性质有关。
燃料很容易氧化,自燃点低,容易 产生爆震
二是与发动机工作条件有关。
压缩比过大,汽缸壁温度过高,容易引 起爆震。
(3)抗爆性的评定指标:
辛烷值(车用汽油的牌号)
①辛烷值的含义
选择正庚烷和异辛烷作为标准物。规定 抗爆性差的正庚烷的辛烷值为0,抗爆性好 的异辛烷的辛烷值为100。按不同的体积配 成标准混合液。如果汽油油品的抗爆性与含 80%异辛烷和20%的正庚烷的混合物的抗 爆性相同,此汽油的抗爆性为80。
喷气式发动机:借助高温燃气从 尾喷管喷出时所形成的反作用力推动 前进。
喷气式发动机优点:
①可在2万米高空以2马赫以上高速飞行(马 赫为音速的倍数,以M表示,音速约为1180公 里/小时)。
②时速越高,喷气发动机的重量与点燃式发 动机重量之比越小。时速为1000时,比值为 1/10,增大到2000公里时,比值降到1/50。
⑷、排气
活塞向上运动→排出废气,完 成一个循环,然后再重复进行。
气缸和活塞个数:一般4~6 个。
3、压缩比 ⑴、概念
活塞运动到下死点时,汽缸吸 入汽油和空气混合气的体积V1和 汽缸运动到上死点被压缩后的汽 油和混合气的体积V2之比,称为 压缩比。
压缩比=V1/V2
⑵、提高压缩比的优缺点: 优点:①压缩比越高,内燃机 功率越高,单位功率发动机金属重 量越小。②压缩比在7.5~9.5范围 内,每提高1,可节油4~12%。 缺点:压缩比提高时,对材质 要求和使用汽油的辛烷值也要提高。
(1பைடு நூலகம்进气
活塞从上往下运动,进气阀打开, 空气被吸入气缸。
(2)压缩
活塞向上运动,进气阀关闭,空 气受到压缩,温度和压力急剧上升。
(3)喷入燃料、自燃、膨胀作 功
活塞快到上死点时,喷入燃料,
自燃燃烧,燃烧气体膨胀,推动活 塞向下运动作功。
(4)排气 活塞向上运动,排气阀打开,
排出燃烧废气,然后再开始新的循 环。
同族烃: 异构程度增加,质量热值保持不变, 但密度有所增加,热值也有所增加。 沸点升高,密度增加,体积热值增加, 但质量热值减少 ∴综合考虑质量热值和体积热值,喷 气燃料的理想组分是带侧链的环烷烃和异 构烷烃,馏分组成是煤油型的。 质量标准中同时规定质量热值和密度。
(2)雾化和蒸发性能
①雾化性能(粘度)对燃烧性能的影响
②柴油蒸发性的评定指标:
轻柴油:馏程,规定50%、 90%和95%的溜出温度。
重柴油:残炭,限制残炭量
2、有良好的低温性能 柴油在野外或低温下使用,
∴要求柴油有良好的低温性能 (1)低温流动性产生的影响: 温度降低到一定程度,流动性变 差,蜡结晶析出,堵塞过滤器,减 少供油,甚至中断供油。
∴要求柴油有良好的低温性能
爆震原因比较: 汽油机的爆震是由于燃料 太易氧化,自燃点太低。 柴油机爆震是由于燃料不 易氧化,自燃点太高。 ∴汽油要求自燃点高的燃 料,而柴油要求自燃点低的燃 料。
②柴油抗爆性的评定指标
用十六烷值评定
含义:与辛烷值相似
标准物:
正十六烷,抗爆性好,十六烷值 规定为100
七甲基壬烷,抗爆性差,十六烷 值规定为5
雾化性能与粘度有关。
粘度过大,喷入的油滴大,喷射角小而射 程远,雾化不良,燃烧不完全、不平稳,功率 下降。
粘度过小,喷射角大、射程近,燃料的火 焰短而宽,易引起局部过热。
∴标准中对粘度有一定要求。
②蒸发性能对燃料的影响
蒸发性能影响启动性、燃烧完全 程度和蒸发损失。
蒸发性好的燃料,与空气迅速形 成均匀的混合气,燃烧完全,耗油少, 容易启动。
(1)汽油安定性差的原因
不饱和烃易氧化生成胶质
危害:①堵塞油路,影响供油; ②形成积炭,引起短路;③恶化传 热,引起爆震
(2)改善方法
①适当精制;②添加抗氧化添加 剂
(3)评价指标 ①实际胶质:规定条件下测得的 发动机燃料的蒸发残余物 ②诱导期:加速氧化条件下油品
处于稳定状态所经历的时间周期
4、无腐蚀性
某一柴油与标准混合物的抗爆 性相同,则
柴油的十六烷值CN=正十六 烷的体积分数+0.15×七甲基壬 烷的体积分数
柴油十六烷值与组成关系:
各类烃,自燃点低,不易爆震 ∵正构烷烃自燃点<烯烃、异构 烷、环烷<芳烃 ∴正构烷烃十六烷值>烯烃、异 构烷、环烷>芳烃
各族烃:C数增加。十六烷值增 高
柴油十六烷值的适宜范围: 45~60
燃料过重,蒸发性能差,未蒸发 的燃料受热分解形成积炭。
各类烃中,燃烧完全程度比较:
烷烃>环烷>芳烃,且环数愈多, 燃烧愈不完全。
∴要限制芳烃尤其是多环芳烃的 含量
(2)蒸气压
测定方法:用雷德蒸气压测定仪测 定。
标准中规定最高值,即用 蒸气压值限定轻组分的量。
蒸气压过大,说明轻组分 太多,易形成气阻,中断供油, 发动机停止工作。
2、有良好的抗爆性
抗爆性代表燃烧性能
(1)爆震燃烧或爆震现象
高压缩比的发动机使用抗爆性差的 汽油时,会出现汽缸壁温度猛烈升高, 发出金属敲击声,冒黑烟,发动机功率 下降,耗油增加的现象,这种现象称为 爆震现象或爆震燃烧。
③热功率较高,随飞行速度的提高,经济性 能更好,每马力小时已降到0.3Kg以下。
∴不仅在军用上而且在民用上基本取代了点 燃式的航空发动机。
(一)喷气式发动机工作原理
喷气式发动机有三种类型: 涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨喷 气发动机和冲压式发动机,前两 种使用最广泛。
以涡轮喷气发动机为例说明。
如图所示:涡轮喷气发动机由空气压缩 机、燃烧室、燃气涡轮和尾喷管四部分组成。
质量要求: ①良好的抗爆性; ②适宜的蒸发性; ③良好的安定性; ④抗腐蚀性; ⑤高的发热值
航空汽油抗爆性用辛烷值和品度值 两个指标表示。
辛烷值:表示飞机在巡航时,发动
机在贫混合气(过剩空气系数为 0.8~1.0))下工作时汽油的抗爆性。
品度值:表示飞机起飞和爬高飞行
时,发动机在富混合气(过剩空气系 数为0.6~0.65)下工作时汽油的抗 爆性
粘度过小,喷射角宽,射程太 近,与空气混合不均匀,同样燃烧 被完全,发动机功率下降。且作为 输送泵和喷射泵的润滑剂,润滑效 果变差,造成机件磨损
∴要求粘度在合适的范围
另外,对柴油也有安定性和腐 蚀性的要求,与汽油类似。
三、喷气燃料
点燃式航空发动机(汽油机): 受高空空气稀薄和螺旋桨效率所限, 只能在1000米以下空域飞行,时速 无法超过900公里。
两者测定方法不同
航空汽油的蒸发性、安定性和抗腐 蚀性要求与车用汽油相似
航空汽油还要求高的发热值,以 保证飞机飞行的时间长、续航里程远。
发热值与组成有关:
烷烃发热值高,但辛烷值低;
芳烃发热值低,但辛烷值高。
∴二者要兼顾考虑
二、柴油
用于压燃式发动机(柴油机)
柴油机优点:热功效率高、燃料 比消耗低、经济性好,∴应用广泛, 因此柴油被称为节能燃料
1、点燃式发动机原理构造图:
2、工作过程:
⑴、进气(空气和油气) 活塞向下运动→产生真空→空 气、汽油吸入的汽化器→汽化、 混合→进入气缸、继续汽化。 ⑵、压缩 活塞经下死点向上运动→混合 气被压缩升温。
⑶、点火燃烧作功
活塞上行到上死点→电火花点 火→混合气燃烧→高温气体膨胀 →推动活塞作功。
②辛烷值的测定方法 马达法和研究法 测定仪器:辛烷值试验机 ③辛烷值与化学组成的关系 各族烃:正构烷烃<环烷烃、烯烃< 异构烷烃、芳烃 同族烃:分子量大,辛烷值小
(4)提高辛烷值的方法 ①改变汽油的化学组成,增加异 构烷烃和芳烃的含量。
②加入辛烷值添加剂。
③调入其他的高辛烷值组分。
3、有良好的安定性
异构烷烃,具有较低的凝点和足够的 十六烷值
(4)改善低温流动性的途径 ①脱蜡 ②调入二次加工柴油 ③添加降凝剂
3、有合适的粘度
(1)柴油粘度产生的影响
粘度影响到供应量、雾化状态、燃 烧情况和高压油泵的润滑等
粘度过大,油泵抽油效率下降,减 少供应量,喷出的油流射程太远,雾化 不良,与空气混合不均匀,燃烧不完全, 耗油增加,发动机功率下降。
(2)低温流动性评定指标: 国内:凝点,并作为牌号 国外:浊点、倾点或冷滤点
(3)柴油低温流动性与组成关系: 馏分越重,凝点越高。 含环烷烃或环烷-芳烃多的柴油,