煉油工藝基礎知識

第一章石油及其產品的化學組成和物理性質

原油是從地下開采出來的、未經加工的石油。原油經煉制加工后得到各種燃料油、潤滑油、

蠟、瀝青、石油焦等石油產品。了解石油及其產品的化學組成和物理性質，對于原油加工、

產品使用以及石油的綜合利用等有重要意義。

第一節石油的化學組成

一、石油的外觀性質

石油通常是一種流動或半流動狀的粘稠液體。世界各地所產的石油在外觀性質上有不同程

度的差別。從顏色看，大部分石油是黑色，也有暗綠或暗褐色，少數顯赤褐、淺黃色，甚至

無色。相對密度一般都小于1,絕大多數石油的相對密度在0.80?0.98之間，但也有個別的

高達1.02和低到0.71。我國主要油田的原油相對密度都在0.85以上。不同石油的流動性差

別也很大，有的石油其50℃運動粘度為1.46毫米2/秒，有的卻高達20000毫米2/秒。

許多石油都有程度不同的臭味，這是因為含有硫化物的緣故。

石油外觀性質的差異反映了其化學組成的不同。

二、石油的元素組成

石油主要由碳（C）和氫（H）兩種元素組成，其中碳含量為83?87%,氫含量為11?14%,

兩者合計為95?99%,由碳和氫兩種元素組成的碳氫化合物稱為燃，在石油煉制過程中它

們是加工和利用的主要對象。此外，石油中還含有硫（S）、氮（N）、氧（O）。這些非碳氫元素含

量一般為1?4%。但也有個別例外，如國外某原油含硫高達5.5%,某原油含氮量為1.4?

2.2%?雖然石油中非碳氫元素的含量很少，但是它們對石油的性質、石油加工過程以及產

品的使用性能有很大的影響。

石油中除含有碳、氯、硫、氮、氧五種元素外，還有微量的金屬元素和其它非金屬元素，

如釵、銀、鐵、銅、碑、氯、磷、硅等，它們的含量非常少，常以百萬分之幾計（ppm）。

以上各種元素并非以單質出現，而是相互以不同形式結合成煌類和非炫類化合物存在于石

油中。所以，石油的組成是極為復雜的。

三、石油的燒類組成

石油主要是由各種不同的煌類組成的。石油中究竟有多少種燒，至今尚無法說明。但已確

定石油中的燒類主要是由烷燒、環烷燒和芳香煌這三種煌類構成。天然石油中一般不含烯煌、

煥燒等不飽和燒，只有在石油的二次加工產物中和利用油頁巖制得的頁巖油中含有不同數量

的烯煌。

（一）烷院

烷煌是石油的主要組分。在常溫常壓下，C1?C4（即分子中含有1?4個碳原子）的;烷燒

為氣體，C5?C15的烷燒為液體，大于C16的正構烷燒為固體。

含有大量的甲烷和少量的乙烷、丙烷的天然氣稱為干氣，除含有較多的甲烷、乙烷外，還

含有少量易揮發的液態燃蒸氣（如戊烷、己烷、辛烷）的天然氣稱為濕氣，高分子烷煌是固

態，但一般溶于油中，低溫下析出。

在一般條件下，烷煌的化學性質很不活潑，不易與其它物質發生反應，但在特殊條件下，

烷燒也會發生氧化、鹵化、硝化及熱分解等反應。

（二）環烷煌

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環烷燒是環狀的飽和燒，也是石油的主要組分之一。石油中的環烷燒主要是含五碳環的環

戊烷系和含六碳環的環己烷系。從數量上看，一般是環己烷系多于環戊烷系。

隨著石油儲分沸點的升高，環烷燒相對含量增加，在高沸點的石油儲分中，還含有雙環和

多環的環烷煌以及環烷-芳香崎。在更重的石油儲分中，因為芳香煌的含量增加使得環烷燃

的相對含量有所減少。

環烷燒的抗爆性較好、凝點低、有較好的潤滑性能和粘溫性，是汽油、噴氣燃料及潤滑油

的良好組分。

環烷煌的化學性質與烷燒相近，但稍活潑，在一定條件下可發生氧化、鹵化、硝化、熱分

解等反應，環烷煌在一定條件下還能脫氫生成芳香煌。

（三澇香燃

芳香煌是指分子中含有苯環的燃類，一般苯環上帶有不同的烷基側鏈，也是石油的主要組

分之一。同一種原油中，隨著沸點（或分子量）的升高，芳香燒的含量增多。石油中除含有

單環芳香燒外，還含有雙環和多環芳香煌。

芳香煌的化學性質較烷煌稍活潑，可與一些物質發生反應，但芳香燒中的苯環很穩定，強

氧化劑也不能使其氧化，也不易起加成反應。在一定條件下，芳香燒上的側鏈會被氧化成有

機酸，這是油品氧化變質的重要原因之一，芳香煌在一定條件下還能選行加氫反應，

（四）烯燼

石油中一般不含烯燒。烯炫主要存在于石油的二次加工產物中。

烯煌又分為單烯煌（即分子中含有一個雙鍵）、雙烯經和環烯燒。在常溫常壓下，單烯燃C2-

C4氣體，C3?C18是液體，C18以上是固體。

烯燼分子中有雙鍵，因此烯煌的化學性質很活潑，可與多種物質發生反應。在一定條件下

可進行加成、氧化和聚合等各種反應。在空氣中烯燃易氧化成酸性物質或膠質，特別是二烯

燒和環烯燒更易氧化，影響油品的安定性。

四、石油的儲分組成

石油是一個多組分的復雜混合物，每個組分有其各自不同的沸點。石油加工的第一步一

蒸餡（或分儲），就是根據各組分沸點的不同，用蒸鐲的方法把石油“分割”成幾個部分，這

每一部分稱為像分。

通常我們把沸點小于200℃的儲分稱為汽油儲分或低沸錨分，200?35（TC的稱為煤、柴油

儲分或中間微分，350?500℃的稱為減壓微分或高沸鐳分，大于500℃的為渣油。

必須注意，石油儲分不是石油產品。石油產品必須滿足油品規格的要求。通常儲分油要經

過進一步的加工才能變成石油產品。此外，同一沸點范圍的儲分也可以因目的不同而加工成

不同產品。例如航空煤油（即噴氣燃料）的儲分范圍是150?280℃,燈用煤油是200?300℃,

輕柴油是200?350℃。減壓偏分油既可以加工成潤滑油產品，也可以作為裂化的原料。

國內外部分原油直儲儲分和減壓渣油的含量列于表1-1。

從表1-1可以看出：與國外原油相比，我國一些主要油田原油中汽油儲分少（一般低于

10%）,渣油含量高，這是我國原油的主要特點之一。

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五、石油的非煌組成

石油中的非燃化合物主要指含硫、氮、氧的化合物。這些元素的含量雖僅約1~4%,但非

煌化合物的含量都相當高，可高達20%以上。非燒化合物在石油各儲分中的分布是不均勻

的，大部分集中在重質儲分和殘渣油中。非燃化合物的存在對石油加工和石油產品使用性能

影響很大，石油加工中絕大多數精制過程都是為了除去這類非煌化合物。如果處理適當，綜

合利用，可變害為利，生產一些重要的化工產品。例如，從石油氣中除硫的同時，又可回收

硫磺。

（一）含硫化合物

硫是石油中常見的組成元素之一，不同的石油含硫量相差很大，從萬分之幾到百分之幾。

硫在石油館分中的含量隨其沸點范圍的升高而增加，大部分硫化物集中在重油中。由于硫對

于石油加工影響極大，所以含硫量常作為評價石油的一項重要指標。

硫在石油中少量以元素硫（S）和硫化氫（H2S）形式存在，太多數以有機硫化物形式存在，如

硫醇（RSH）硫酸（RSR'）、環硫醒（等）、二硫化物（RSSR'）、口塞吩（）及其同系

物等。

含硫化合物的主要危害是:①對設備管線有腐蝕作用。元素硫、硫化氫和低分子硫醇（統稱

為活性硫化物）都能與金屬作用而腐蝕設備和管線。硫酸、二硫化物等（統稱為非活性硫化

物）本身對金屬并無作用，但受熱后會分解生成腐蝕性較強的硫醇和硫化氫，特別是燃燒生

成的二氧化硫腐蝕性更強。②可使油品某些使用性能變壞。汽油中的含硫化合物會使汽油的

感鉛性下降、燃燒性能變壞、氣缸積炭增多、發動機腐蝕和磨損加劇。硫化物還會使油品的

儲存安定性變壞，不僅發生惡臭，還會顯著促進膠質的生成。③污染環境。含硫油品燃燒后

生成二氧化硫、三氧化硫等，污染大氣，對人體有害。石油中的臭味來自4在二次加工過程

中，使某些其中的含硫化合物硫醇，當空氣是有0。00001毫克/升的硫醇時即可嗅到。。催

化劑中毒，喪失催化劑活性。

通常采用酸堿洗滌、催化加氫、催化氧化等方法除去油品中的硫化物，（二）含氮化合物

石油中含氮量一般在萬分之幾至千分之幾。密度大，膠質多、含硫量高的石油，一般其含

氮量也高。石油儲分中氮化物的含量隨其沸點范圍的升高而增加，大部分氮化物以膠狀、瀝

青狀物質存在于渣油中。

石油中的氮化物大多數是氮原子在環狀結構中的雜環化合物，主要有吐唾（）喋咻

（）等的同系物（統稱為堿性氮化物）及毗咯（）、呼I噪（）等

的同系物（統稱為非堿性氮化物）。

石油中另一類重要的非堿性氮化物是金屬口卜咻化合物，分子中有四個毗咯環，重金屬原子

與口卜咻中

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的氮原子呈絡合狀態存在，又稱深族化合物。

石油中氮含量雖少，但對石油加工、油品儲存和使用的影響卻很大，當油品中含有氮化物

時，儲存日期稍久，就會使顏色變深，氣味發臭，這是因為不穩定的氮化物長期與空氣接觸

氧化生成了膠質。氮化物也是某些二次加工催化劑的毒物，所以，油品中的氮化物應在精制

過程中除去。

（三）含氧化合物

石油中的氧含量一般都很少，約千分之幾，個別右油中氧含量高達2?3%,有油中的含氧

化合物大部分集中在膠質、瀝青質中，因此，膠質、瀝青質含量高的重質石油其含氧量一般

比較高。對以膠質、瀝青質形式存在的含氧化合物在后面將作單獨討論，這里只討論膠質、

瀝青質以外的含氧化合物。

石油中的氧均以有機物形式存在。這些含氧化合物分為酸性氧化物和中性氧化物兩類。酸

性氧化物中有環烷酸、脂肪酸和酚類，總稱石油酸。中性氧化物有醛、酮和酯類，它們在石

油中含量極少。含氧化合物中以環烷酸和酚類最重要，特別是環烷酸，約占石油酸總量的

90%,而且在石油中的分布也很特殊，主要集中在中間微分中（沸程約為250?400℃）,而

在低沸儲分或高沸微分中含量都比較低。

純的環烷酸是一種油狀液體，有特殊的臭味，具有腐蝕性，對油品使用性能有不良影響。

但是環烷酸卻是非常有用的化工產品或化工原料，常用作防腐劑、殺蟲殺菌劑、農用助長劑、

洗滌劑、顏料添加劑等。

酚類也有強烈的氣味，具有腐蝕性。但可作為消毒劑，還是合成纖維、醫藥、染料、炸藥

等的原料油品中的含氧化合物在精制時必須除去。

（四）膠狀瀝青狀物質

石油中的非燃化合物，大部分以膠狀瀝青狀物質（即膠質瀝青質）存在，都是由碳、氫、硫、

氮、氧以及一些金屬元素組成的多環復雜化合物。它們在石油中的含量相當可觀，從百分之

幾到幾十，絕大部分存在于石油的減壓渣油中。膠質和瀝青質的組成和分子結構都很復雜，

兩者有差別，但并沒有嚴格的界限，膠原一般能溶于石油酸（低沸點烷燒）及苯，也能溶于

一切石油微分。膠質有很強的著色力，油品的顏色主要來自膠質。膠質受熱或在常溫下氧化

可以轉化為瀝青質。瀝青質是暗褐色或深黑色脆性的非晶體固體粉末，不溶于石油醛而溶于

苯。膠質和瀝青質在高溫時易轉化為焦炭。

油品中的膠質必須除去，而含有大量膠質瀝青質的渣油可用于生產瀝青，包括道路瀝青、

建筑瀝青等。瀝青是主要的石油產品之一。

從上述介紹可以看出，石油是以燒類有機物為主，還包括一定數量非煌類有機物的復雜混

合物。了解石油的化學組成，再根據石油及其產品的物理性質及實際需要，就可以確定合

理的石油加工方案。

第二節石油及其產品的物理性質

石油及其產品的物理性質是生產和科研中評定油品質量和控制加工過程的主要指標。加工

一種原油之前，先要測定它的各種物理性質，如沸點范圍（儲分組成）、相對密度、粘度、凝

點、閃點、殘炭、含硫量等，稱為原油評價實驗。根據原油評價才能確定原油的合理加工方

案。

石油和油品的物理性質與其化學組成密切相關。由于石油和油品都是復雜的混合物，所以

它們的物理性質是所含各種成分的綜合表現。與純化合物的性質有所不同，石油和油品的物

理性質往往是條件性的，離開了一定的測定方法、儀器和條件，這些性質也就失去了意義。

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石油和油品性質測定方法都規定了不同級別的統一標準，其中有國際標準（簡稱ISO）、國

家標準（簡稱GB）、中國石油化工總公司行業標準（簡稱SH）等等。

一、密度和相對密度

在規定溫度下，單位體積（1-1）

與通常密度的概念相反，°AP1數值愈大，表示密度愈小。

油品的密度與其組成有關。同一原油的不同儲分油，隨沸點范圍升高，密度增大。當沸點

范圍相同時，含芳香燒愈多，密度愈大；含烷燃愈多，密度愈小。

密度是評價石油質量的主要指標，通過密度和其它性質可以判斷原油的化學組成。

二、蒸氣壓

在一定溫度下，液體與其液面上方蒸氣呈平衡狀態時，該蒸氣所產生的壓力稱為飽和蒸氣

壓，簡稱蒸氣壓。蒸氣壓愈高，說明液體愈容易氣化。

純煌和其它純的液體一樣，其蒸氣壓只隨液體溫度而變化，溫度升高，蒸氣壓增大。

石油及石油微分的蒸汽壓與純物質有所不同，它不僅與溫度有關，而且與氣化率（或液相

組成）有關，在溫度一定時，氣化量變化會引起蒸氣壓的變化。

油品的蒸氣壓通常有兩種表示方法:一種是油品質量標準中的雷德（Reid）蒸氣壓，是在規定

條件（38℃、氣相體積與液相體積之比為4:1）下測定的。另一種是真實蒸氣壓，指氣化率為

零時的蒸氣壓。

三、沸點與儲程

純物質在一定外壓下，當加熱到某一溫度時，其飽和蒸氣壓等于外界壓力，此時液體就會

沸騰，此溫度稱為沸點。在外壓一定時，純化合物的沸點是一個定值。

石油及其儲分或產品都是復雜的混合物，所含各組分的沸點不同，所以在一定外壓下，油

品的沸點不是一個溫度點，而是一個溫度范圍。

將一定量的油品放入儀器中進行蒸儲，經過加熱、氣化、冷凝等過程，油品中低沸點組分

易蒸發出來，隨著蒸儲溫度的不斷提高，較多的高沸點組分也相繼蒸出。蒸錨時流出第一滴

冷凝液時的氣相溫度叫初儲點，儲出物的體積依次達到10%,20%、30%,,,,90%時的氣相溫

度分別稱為10%點（或10%儲出溫度）、30%點,,,,90%點，蒸儲到最后達到的氣體的最高溫度

叫干點（或終儲點）。從初儲點到干點（或終鐳點）這一溫度范圍稱為儲程，在此溫度范圍內蒸

儲出的部分叫播分。儲分與儲程或蒸儲溫度與微出量之間的關系叫原油或油品的儲分組成。

在生產和科研中常用的微程測定方法有實沸點蒸儲與恩氏蒸儲，它們不同的是：前者蒸鐳

設備較精

-5-20表示。其

密，儲出時的氣相溫度較接近微出物的沸點，溫度與儲出的重量百分數呈對應關系:而后

者蒸儲設備較簡便，蒸播方法簡單，儲程數據容易得到，但僧程并不能代表油品的真實沸點

范圍。所以，實沸點蒸儲適用于原油評價及制定產品的切割方案，恩氏蒸儲儲程常用于生產

控制、產品質量標準及工藝計算，例如儲程是汽油、噴氣燃料、柴油、燈用煤油、溶劑油等

的重要質量指標。

四、特性因數

特性因數（K）是反映石油或石油儲分化學組成特性的一種特性數據，應用極為普遍。

特性因數的定義為：

K=1.216Tl/3/dl5.615.6（1-2）

式中T-煌類的沸點、石油或石油儲分的立方平均沸點或中平均沸點，K。

不同姓類的特性因數是不同的。烷煌的最高，環烷燒的次之，芳香煌的最低。由于石油及

其微分是以經燃類為主的復雜混合物，所以也可以用特性因數表示它們的化學組成特性，含

烷煌多的石油鐳分的特性因數較大，約為12.5?13。含芳香煌多的石油儲分的較小，約為

10~11；一般石油的特性因數在

9.7?13之間。我國大慶原油K值為12.5,勝利原油K值為12.1?

特性因數K對原油的分類、確定原油加工方案等是十分有用的。

五、平均分子量

石油是多種化合物的復雜混合物，石油儲分的分子量是其中各組分分子量的平均值，因此

稱為平均分子量（簡稱分子量）。

石油儲分的平均分子量隨儲分沸程的升高而增大。汽油的平均分子量約為100?120,煤油

為180?200,輕柴油為210?240,低粘度潤滑油為300?360,高粘度潤滑油為370?500。

六、粘度

粘度是評價原油及其產品流動性能的指標，是噴氣燃料、柴油、重油和潤滑油的重要質量

標準之一，特別是對各種潤滑油的分級、質量鑒別和用途具有決定意義。粘度對油品流動和

輸送時的流量和壓力降也有重要影響。

粘度是表示液體流動時分子間摩擦而產生阻力的大小。粘稠的液體比稀薄的液體流動得

慢，因為粘稠液體在流動時產生的分子間的摩擦力較大。粘度的大小隨液體組成、溫度和壓

力不同而異。

粘度的表示方法有動力粘度、運動粘度及恩氏粘度等。國際標準化組織（ISO）規定統一采

用運動粘度。動力粘度是表示液體在一定剪切應力下流動時內摩擦力的量度，其值為所加

于流動液體的剪切應力和剪切速率之比。在我國法定單位制中以帕?秒表示，習慣上用厘泊

為單位。1厘泊=10-8帕?秒=1毫帕?秒。

運動粘度表示液體在重力作用下流動時內摩擦力的量度，其值為相同溫度下液體的動力粘

度與其密度之比，在法定單位制中以米2/秒表示。在物理單位制中運動粘度單位為厘米2/

秒（斯），常用單位是毫米2/秒，叫厘斯（即百分之一斯）。

1米2/秒=10000斯=1000000厘斯（毫米2/秒）。

恩氏粘度是條件性粘度，常用于表示油品的粘度。恩氏粘度是在規定條件下，從儀器中流

出200毫升油品的時間（秒）與20C時流出200毫升蒸錨水所需時間（秒）的比值，以。E來表示。

石油及其憎分或產品的粘度隨其組成不同而異。含烷燒多（特性因數大）的石油儲分粘度較

小，含環狀煌多（特性因數小）的粘度較大。一般地，石油儲分愈重、沸點愈高，粘度愈大。

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溫度對油品粘度影響很大。溫度升高，液體油品的粘度減小，而油蒸氣的粘度增大。

油品粘度隨溫度變化的性質稱為粘溫性質。粘溫性質好的油品，其粘度隨溫度變化的幅度

較小。粘溫性是潤滑油的重要指標之一，為了使潤滑油在溫度變化的條件下能保證潤滑作用，

要求潤滑油具有良好的粘溫性質。

油品粘溫性質的表示方法常用的有兩種，即粘度比和粘度指數(VI)。

粘度比最常用的是50℃與100℃運動粘度的比值，也有用-20℃與50℃運動粘度的比值，

分別表示為丫50℃2100℃和片20℃/丫50℃粘度比愈小，粘溫性愈好。

粘度指數是世界各國表示潤滑油粘溫性質的通用指標，也是ISO標準。粘度指數愈高，粘

溫性質愈好。

油品的粘溫性質是由其化學組成所決定的。煌類中以正構烷燒的粘溫性最好，環烷燒次之,

芳香燒的最差。燒類分子中環狀結構越多，粘溫性越差，側鏈越長則粘溫性越好。

七、低溫性能

燃料和潤滑油通常需要在冬季、室外、高空等低溫條件下使用，所以油品在低溫時的流動

性是評價油品使用性能的重要項目，原油和油品的低溫流動性對輸送也有重要意義。油品低

溫流動性能包括濁點、冰點、結晶點、傾點、凝點和冷濾點等，都是在規定條件下測定的。

油品在低溫下失去流動性的原因有兩種。一種是對于含蠟很少或不含蠟的油品，隨著溫度

降低，油品粘度迅速增大，當粘度增大到某一程度，油品就變成無定形的粘稠狀物質而失去

流動性，即所謂"粘溫凝固"。另一種原因是對含蠟油品而言，油品中的固體蠟當

溫度適當時可溶解于油中，隨著溫度的降低，油中的蠟就會逐漸結晶出來，當溫度進一步下

降時，結晶大量析出，并連結成網狀結構的結晶骨架，蠟的結晶骨架把此溫度下還處于液態

的油品包在其中，使整個油品失去流動性，即所謂"構造凝固"。

濁點是在規定條件下，清晰的液體油品由于出現蠟的微晶粒而呈霧狀或渾濁時的最高溫

度。若油品繼續冷卻，直到油中出現肉眼能看得到的晶體，此時的溫度就是結晶點。油品中

出現結晶后，再使其升溫，使原來形成的燒類結晶消失時的最低溫度稱為冰點。同一油品的

冰點比結晶點稍高1?3℃。

濁點是燈用煤油的重要質量指標，而結晶點和冰點是航空汽油和噴氣燃料的重要質量指

標。

純化合物在一定溫度和壓力下有固定的凝點，而且與熔點數值相同。而油品是一種復雜的

混合物，它沒有固定的"凝點"。所謂油品的凝點",是在規定條件下測得的

油品剛剛失去流動性時的最高溫度，完全是條件性的。

傾點是在標準條件下，被冷卻的油品能流動的最低溫度，冷濾點是表示柴油在低溫下堵塞

濾網可能性的指標，是在規定條件下測得的油品不能通過濾網時的最高溫度。

國內已開始逐漸采用傾點代替凝點，冷濾點代替柴油凝點作為油品低溫性能的指標。

油品的低溫流動性與其化學組成有密切關系。油品的沸點愈高，特性因數愈大或含蠟量

愈多，其傾點或凝點就愈高，低溫流動性愈差。

八、閃點、燃點和自燃點

油品是易著火的物質。油品蒸氣與空氣的混合氣在一定的濃度范圍內遇到明火就會閃火或

爆炸。混合氣中油氣的濃度低于這一范圍，油氣不足，而高于這一范圍，空氣不足，都不能

發生閃火爆炸。因此，這一濃度范圍就稱為爆炸范圍，油氣的下限濃度稱為爆炸下限，上限

濃度稱為爆炸上限。

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閃點是在規定條件下，加熱油品所逸出的蒸氣和空氣組成的混合物與火焰接觸發生瞬間閃

火時的最低溫度。

由于測定儀器和條件的不同，油品的閃點又分為閉口閃點和開口閃點兩種，兩者的數值是

不同的。通常輕質油品測定其閉口閃點，重質油和潤滑油多測定其開口閃點。

石油儲分的沸點愈低，其閃點也愈低。汽油的閃點約為-50?30℃,煤油的為28?60℃,

潤滑油的為130?325℃。

燃點是在規定條件下，當火焰靠近油品表面的油氣和空氣混合物時即著火并持續燃燒至規

定時間所需的最低溫度。

測定閃點和燃點時，需要用外部火源引燃。如果預先將油品加熱到很高的溫度，然后使之

與空氣接觸，則無需引火，油品因劇烈的氧化而產生火焰自行燃燒，稱為油品的自燃。發生

自燃的最低溫度稱為油品的自燃點。

閃點和燃點與燃類的蒸發性能有關，而自燃點卻與其氧化性能有關。所以，油品的閃點、

燃點和自燃點與其化學組成有關。油品的沸點越低，其閃點和燃點越低，而自燃點越高。含

烷煌多的油品，其自燃點低，但閃點高。

閃點、燃點和自然點對油品的儲存、使用和安全生產都有重要意義，是油品安全保管、輸

送的重要指標，在儲運過程中要避免火源與高溫。

九、油品的其它物理性質

（一）熱性質

1.比熱

單位重量的物質溫度升高（或K）所需要的熱量稱為比熱，單位是千焦/（千克?K）或干焦

/（千克?℃）.油品的比熱隨密度增加而減小，隨溫度升高而增大。

2.氣化潛熱。

在常壓沸點下，單位重量的物質由液態轉化為氣態所需要的熱量稱為氣化潛熱，單位是。

千焦/千克。汽油的汽化潛熱約為290?315千焦/千克，煤油的為250?270千焦/千殼，柴

油的為230?250千焦/千克，潤滑油的為190?230千焦/千殼.

3.焙

熱力學函數之一。焰的絕對值是不能測定的，但可測定過程始態和終態焰的變化值。為了

方便起見，人為地規定某個狀態下的烙值為零，該狀態稱為基準狀態。物質基準狀態變化到

指定狀態時發生的焙變作為物質在該狀態下的始值，單位是千焦/千克。

油品的熔與其化學組成有關。在相同溫度下，油品的密度越小，特性因數越大，其焙值越

高。

（二）折射率（折光率）

嚴格地講，光在真空中的速度（2.9986x103米/秒）與光在物質中速度之比稱為折射率，以n

表示。通常用的折射率數據是光在空氣中的速度與被空氣飽和的物質中速度之比。

折射率的大小與光的波長、被光透過物質的化學組成以及密度、溫度和壓力有關。在其它

條件相同情況下烷煌的折射率最低，芳香煌的最高，烯炫和環烷煌的介于它們之間。對環烷

和芳香煌，分子中環數愈多則折射率愈高。

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常用的折射率是n20D,即溫度為20℃、常壓下鈉的D線（波長為58926納米）的折射率。

油品的折射率常用于測定油品的燒類族組成，煉油廠的中間控制分析也采用折射率來求定

殘炭值。（三）含硫量

如前所述，石油中的硫化物對石油加工及石油產品的使用性能影響較大。因此，含硫量是

評價石油及產品性質的一項重要指標，也是選擇石油加工方案的依據。含硫量的測定方法有

多種，如硫醇硫含量、硫含量（即總硫含量）、腐蝕等定量或定性方法，通常，含硫量是指油

品中含硫元素的重量百分數。

（四）膠質、瀝青質和蠟含量

原油中的膠質、瀝青質和蠟含量對原油輸送影響很大，特別是制定高含蠟易凝原油的加熱

輸送方案時，膠質與含蠟量之間的比例關系會顯著影響熱處理溫度和熱處理的效果。這三種

物質的含量對制定原油的加工方案也至關重要。因此通常需要測定原油中膠質、瀝青質和蠟

的含量，均以重量百分數表示。

（五）殘炭

用特定的儀器，在規定的條件下，將油品在不通空氣的情況下加熱至高溫，此時油品中的燒類

即發生蒸發和分解反應，最終成為焦炭。此焦炭占試驗用油的重量百分數，叫做油品的殘炭

或殘炭值。

殘炭與油品的化學組成有關。生成焦炭的主要物質是瀝青質、膠質和芳香崎，在芳香煌中

又以稠環芳香經的殘炭最高。所以石油的殘炭在一定程度上反映了其中瀝青質、膠質和稠環

芳香煌的含量。這對于選擇石油加工方案有一定的參考意義。此外，因為殘炭的大小能夠直

接地表明油品在使用中積炭的傾向和結焦的多少，所以殘炭還是潤滑油和i燃料油等重質油

以及二次加工原料的質量指標。

在表1-2中列舉了我國幾種原油的性質。

-9-

第二章石油產品的使用要求和規格指標

從石油中可生產出千余種產品，根據石油產品的特征和用途，可以分為六大類（GB498-87）:

燃料（F）、溶劑和化工原料（S）、潤滑劑和有關產品（L）、蠟（W）、瀝青（B）和石油焦（C）。

從數量上看，燃料占石油產品的90%左右甚至更多，其用量最大，其中又以發動機燃料為

主要產品。潤滑劑僅占石油產品的5%左右，但其品種和類別卻極其繁多。

第一節燃料

液體燃料與固體燃料相比較，具有熱值高（石油產品熱值為40000?48000千焦/千克，煤

的熱值為25000?33500千焦/千克）、灰分少、對環境污染小及輸送使用方便等優點，因而

廣泛用于國民經濟各個部門。不僅對液體燃料（特別是發動機燃料）的數量要求日益增加，

而且對質量也提出了更高的要求。提高燃料的質量，可以提高發動機的效率，延長設備使用

年限，降低燃料消耗，減少廢氣對環境的污染。

—'、汽油

汽油主要用于汽化器式發動機或點燃式發動機（簡稱汽油機），是小轎車、摩托車、載重汽

車、快艇、小型發電機和螺旋槳式飛機等的燃料。

國產車用汽油有70、85、90、93、97等幾種牌號，主要的質量要求有以下四個方面：（一）

有良好的蒸發性

儲程和蒸氣壓是評價汽油蒸發性能的指標。

圖2-1恩氏蒸儲裝置

1-噴燈；2-擋風板；3-蒸憎瓶；4-溫度計

5-冷凝器；6-接受器

汽油的儲程用恩氏蒸儲裝置(圖2-1)進行測定。要求測出汽油的初儲點、10%、50%、90%

儲出溫度和干點或終儲點，各點溫度與汽油使用性能關系十分密切。

汽油的初儲點和10%儲出溫度反映汽油的啟動性能，此溫度過高，發動機不易啟動，50%

儲出溫度反映發動機的加速性和平穩性，此溫度過高，發動機不易加速，當行駛中需要加大

油門時，汽油就會來不及完全燃烷，致使發動機不能發出應有的功率。90%鐳出溫度和干點

反映汽油在氣缸中蒸發的完全程

-10-

度，這個溫度過高，說明汽油中重組分過多，使汽油氣化燃烷不完全。這不僅增大了汽油

耗量，使發動機功率下降，而且會造成燃烷室中結焦和積炭，影響發動機正常工作，另外還

會稀釋、沖掉氣缸壁上的潤滑油，增加機件的磨損。

汽油的蒸氣壓也稱鏘和蒸氣壓，是指汽油在某一溫度下形成儲和蒸氣所具有的最高壓力，

需要在規定儀器中進行測定，汽油標準中規定了其最高值。汽油的蒸氣壓過大，說明汽油中

輕組分太多，在輸油管路中就會蒸發，形成氣阻，中斷正常供油，致使發動機停止運行。

(-)有良好的抗爆性

抗爆性表明汽油在汽缸中的一種燃烷性能，是汽油的重要使用性能之一。

汽油機的熱功效率與它的壓縮比直接有關。所謂壓縮比是指活塞移動到下死點時汽缸的容

積與活塞移動到上死點時汽缸容積的比值。壓縮比大，發動機的效率和經濟性就好，但要求

汽油有良好的抗爆性。抗爆性差的汽油在壓縮比高的發動機中燃燒，則出現汽缸壁溫度猛烈

升高，發出金屬敲擊聲，排出大量黑煙，發動機功率下降，耗油增加，即發生所謂爆震燃燒。

所以，汽油機的壓縮比與燃料的抗爆性要匹配，壓縮比高，燃料的抗爆性就要好。

汽油機產生爆震的原因主要有兩個。一是與燃料性質有關。如果燃料很容易氧化，形成的

過氧化物不易分解，自然點低，就很容易產生爆震現象。二是與發動機工作條件有關.如果

發動機的壓縮比過大，汽缸壁溫度過高，或操作不當，都易引起爆震現象。

汽油的抗爆性用辛烷值表示。汽油的辛烷值越高，其抗爆性越好。辛烷值分馬達法和研究

法兩種。馬達法辛烷值(MON)表示重負荷、高轉速時汽油的抗爆性；研究法辛烷值(RON)

表示低轉速時汽油的抗爆性。同一汽油的MON低于RON。除此之外，一些國家還采用抗

爆指數來表示汽油的抗爆性，抗爆指數等于MON和RON的平均值。我國車用汽油的商品

牌號是以辛烷值來劃分的，其中70、85號汽油(SH0112-92)用MON劃分，90、93、97

號汽油(GB/T5487-85)用RON和抗爆指數劃分。

在測定車用汽油的辛烷值時，人為選擇了兩種燒做標準物：一種是異辛烷(2,2,4-三甲基

戊烷，它的抗爆性好，規定其辛烷值為100；另一種是正庚烷，它的抗爆性差，規定其辛烷

值為0o在相同的發動機工作條件下，如果某汽油的抗爆性與含80%異辛烷和20%正庚烷

的混合物的抗爆性相同，此汽油的辛烷值即為80。汽油的辛烷值需在專門的儀器中測定。

汽油的抗爆性與其化學組成和微分組成有關。在各類煌中，正構烷燒的辛烷值最低，環烷、

烯崎次之，高度分支的異構烷煌和芳香煌的辛烷值最高。各族燒類的辛烷值隨分子量增大、

沸點升高而減小。

不同壓縮比的汽油機應選用不同牌號的汽油。汽油機壓縮比與所要求汽油辛烷值的關系見

表2-1。表2-1不同壓縮比汽油機對汽油辛烷值的要求

提高汽油辛烷值的途徑有以下幾種：

（1）改變汽油的化學組成，增加異構烷燒和芳香燒的含量。這是提高汽油辛烷值的根本

方法，可以采用催化裂化、催化重整、異構化等加工過程來實現。

（2）加入少量提高辛烷值的添加劑，即抗爆劑。最常用的抗爆劑是四乙基鋁。由于此抗

爆劑有劇毒，所以此法最終要被取代。

-11-

（3）調入其它的高辛烷值組分，如含氧有機化合物酸類及醇類等。這類化合物常用的有

甲醇、乙醇、叔丁醇、甲基叔丁基酸等，其中甲基叔丁基酸（MTBE）在近些年來更加引起

人們的重視。MTBE不僅單獨使用時具有很高的半烷值（RON為117,MON為101）,在摻

入其它汽油中可使其辛烷值大大提高，而且在不改變汽油基本性能的前提下，改善汽油的某

些性質，因而在國外發展很快，我國也己開始生產MTBE。

（三）有良好的安定性

汽油的安定性一般是指化學安定性，它表明汽油在儲存中抵抗氧化的能力。安定性好的汽

油儲存幾年都不會變質，安定性差的汽油儲存很短的時間就會變質。

汽油的安定性與其化學組成有關，如果汽油中含有大量的不飽和崎，特別是二稀燒，在貯

存和使用過程中，這些不飽和燃極易被氧化，汽油顏色變深，生成粘稠膠狀沉淀物即膠質。

這些膠狀物沉積在發動機的油箱、濾網、氣化器等部位，會堵塞油路，影響供油；沉積在火

花塞上的膠質高溫下形成積炭而引起短路；沉積在汽缸蓋、汽缸壁上的膠質形成積炭，使傳

熱惡化，引起表面著火或爆震現象。總之，使用安定性差的汽油，會嚴重破壞發動機的正常

工作。

改善汽油安定性的方法通常是在適當精制的基礎上添加-些抗氧化添加劑。

在車用汽油的規格指標中用實際膠質（在規定條件下測得的發動機燃料的蒸發殘留物）和

誘導期（在規定的加速氧化條件下，油品處于穩定狀態所經歷的時間周期）來評價汽油的安

定性。一般地，實際膠質含量越少、誘導期越長，則汽油安定性越好。

（四）無腐蝕性

汽油的腐蝕性說明汽油對金屬的腐蝕能力。

汽油的主要組分是燒類，任何煌對金屬都無腐蝕作用。但若汽油中含有一些非燒雜質，如

硫及含硫化合物、水溶性酸堿、有機酸等，都對金屬有腐蝕作用。

評定汽油腐蝕性的指標有酸度、硫含量、銅片腐蝕、水溶性酸堿等。酸度指中和100毫升

油品中酸性物質所需的氫氧化鉀（KOH）毫克數，單位為毫克KOH/100毫升。銅片腐蝕是

用銅片直接測定油品中是否存在活性硫的定性方法。水溶性酸堿是在油品用酸堿精制后，因

水洗過程操作不良殘留在汽油中的可溶于水的酸性或堿性物質。成品汽油中應不含水溶性酸

堿。

國產車用汽油的主要質量標準見表2-2。

航空汽油是螺旋槳式飛機的燃料，對質量要求與車用汽油相似，但因飛機在高空飛行，工

作條件苛刻，所以對航空汽油的質量要求比車用汽油更高。

航空汽油的抗爆性用辛烷值和品度值兩個指標表示，辛烷值表示飛機在巡航時，發動機在

貧混合氣（過剩空氣系數為0.8?1.0）下工作時汽油的抗爆性，品度值表示飛機在起飛和爬

高飛行時，發動機在富混合氣（過剩空氣系數為0.6?0.65）下工作時汽油的抗爆性。辛烷值和

品度值的測定方法是不同的。

國產航空汽油是用“辛烷值/品度值”作為商品牌號的，例如RH-95/130.RH-100/130和

RH-75,“R”代表燃料類，“H”代表航空汽油。

表2-2國產車用汽油的主要質量指標

-12-

注:此表選自SH0041-9KGB480-89和GB/T503-85。

航空汽油也要求有適當的蒸發性、良好的安定性和抗腐蝕性；同時，還要求具有高的發熱

值以保證飛機飛行時間長、續航里程遠。航空汽油的安定性用實際膠質和碘值來評價。碘值

表示汽油中不飽和燃的含量，碘值愈大，汽油中不飽和燒含量愈多，則其安定性愈差。

國產航空汽油的主要質量指標見表2-3?

表2-3國產航空汽油的主要質量指標

注：此表選自GB1787-79（88年確認）。二、柴油

-13-

柴油是壓燃式發動機（簡稱柴油機）的燃料與汽油機相比，柴油機的熱功效率高，燃料比

消耗低，比較經濟，因而在我國應用很廣泛。它主要用作載重汽車、大轎車、拖拉機、船舶、

鐵路不同轉速柴油機對柴油十六烷值的要求

2.蒸發性

柴油的蒸發性能影響其燃燒性能和發動機的啟動性能，其重要性不亞于十六烷值。儲分輕

的柴油啟動性好，易于蒸發和迅速燃燒，但微分過輕，自燃點高，滯燃期長，會發生爆震現

象。儲分過重的柴油，由于蒸發慢，會造成不完全燃燒，燃料消耗量增加。

柴油的蒸發性用偏程和殘炭來評定。不同轉速的柴油機對柴油儲程要求不同，高轉速的柴

油機，對柴油福程要求比較嚴格。國標中規定了50%、90%和95%的鐳出溫度，對低轉速

的柴油機沒有嚴格規定柴油的儲程，只限制了殘炭量。

-14-

（二）有良好的低溫佳能

柴油的低溫性能對于在露天作業、特別是在低溫下工作的柴油機的供油性能有重要影響。

當柴油的溫度降到一定程度時，其流動性就會變差，可能有冰晶和蠟結晶析出，堵塞過濾器,

減少供油，降低發動機功率，嚴重時會完全中斷供油。低溫也會給柴油的輸送、儲存等帶來

困難。

國產柴油的低溫性能主要以凝點來評定，并以此作為柴油的商品牌號，例如0,-10號輕

柴油，分別表示其凝點不高于0℃、-10℃。凝點低表示其低溫性能好。國外采用濁點、傾

點或冷濾點來表示柴油的低溫流動性。通常使用柴油的濁點比使用溫度低3?5℃,凝點比

環境溫度低5?

柴油的低溫性取決于化學組成。福分越重，其凝點越高。含環烷燒或環烷-芳香煌多的柴

油，其濁點和凝點都較低，但其十六烷值也低。含烷燒特別是正構烷燃多的柴油，濁點和凝

點都較高，十六炕值也高。因此從燃燒性能和低溫性能上看，有人認為，柴油的理想組分是

帶一個或兩面個短烷基側鏈的長鏈異構烷燒，它們具有較低的凝點和足夠的十六烷值。

我國大部分原油含蠟量較多，其直憎柴油的凝點一般都較高。改善柴油低溫流動性能的主

要途徑有三種：①脫蠟，柴油脫蠟成本高而且收率低，在特殊情況下才采用；②調入二次加

工柴油；③添加低溫流動改進劑。向柴油中加入低溫流動改進劑，可防止、延緩石蠟形成網

狀結構，從而使柴油凝點降低。此種方法較經濟且簡便，因此采用較多。

（三）有合適的粘度

柴油的供油量、霧化狀態、燃燒情況和高壓油泵的潤滑等都與柴油粘度有關。

柴油粘度過大，油泵抽油效率下降，減少供油量，而且霧化不良，燃烷不完全，耗油增加,

發動機功率下降。粘度過小，霧化及蒸發良好，但與空氣混合不均勻，同樣燃燒不完全，發

動機功率下降，作為輸送泵和高壓油泵的潤滑劑，潤滑效果變差，造成機件磨損。所以，要

求柴油的粘度在合適的范圍內。

除了上述幾項質量要求外，對柴油也有安定性、腐蝕性等方面的要求，同汽油類似。表

2-5為國產輕柴油的主要質量指標。

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注：此表選自GB252-87.

柴油中除了輕、重柴油外，還有農用柴油一主要用于拖拉機和排灌機械，質量要求較低;

一些專用柴油——如軍用柴油，要求其具有很低凝點，如-35℃、-50℃以下等。

三、噴氣燃料

噴氣燃料（又稱航空煤油、簡稱航煤）是噴氣式發動機的燃料，與活塞式發動機（用航空

汽油）相比，噴氣發動機具有飛行速度大及飛行高度高的顯著特點，而且熱效率高、耗油少、

燃料成本低及來源廣泛等，在軍用和民用上都得到了廣泛的應用，使噴氣燃料的消耗量迅速

增加。

根據噴氣發動機的工作特點，對噴氣燃料主要有以下幾個質量要求：

（-）良好的燃燒性能

噴氣發動機是在高空中長時期工作的，要求燃料能夠連續進行霧化、蒸發，迅速、平穩、

完全地燃烷，積炭少0與此有關的性質主要有：

1.熱值和密度

噴氣式飛機的速度快，續航里程遠，發動功率大，但油箱體積有限，所以要求燃料具有較

高的熱值。熱值是指單位質量或體積燃料完全燃烷所放出的熱量，分為重量熱值（干焦/

千克）和體積熱值（千焦/米3）兩種。噴氣燃料的重量熱值愈高，耗油率愈小；燃料的體積

熱值愈高，油箱中裝油數量多，飛機的航程愈遠。

噴氣燃料的熱值與其化學組成和鐳分組成有關。含氫多的燃料重量熱值就高，而密度大的

燃料其體積熱值較高。所以，在各類煌中，重量熱值的大小順序為：烷燒〉環烷經＞芳香煌。

而密度和體積熱值與上正相反，芳香經〉環烷燒〉烷燒。在同一類煌中，異構程度增加，重

量熱值一般保持不變，但密度卻有所增加。此外，對同一族燒，隨著沸點的升高，密度增加，

體積熱值增加，但重量熱值卻減少。因此，綜合考慮重量熱值和體積熱值，噴氣燃料的理想

組分是帶側鏈的環烷煌和異構烷燃，錨分組成是煤油型的。在國產噴氣燃料的質量標準中同

時規定了重量熱值和密度。

2.霧化和蒸發性能

噴氣發動機中燃料的霧化對燃燒的完全程度有重大影響。與霧化性能直接有關的是燃料的

粘度。粘度過大，噴入發動機的油滴大，噴射角小而射程遠，霧化不良，燃燒不完全、不平

穩，使發動機功率下降。粘度過小，噴油的角度大而射程近，燃燒的火焰短而寬，易引起局

部過熱。所以在國家標準中對噴氣燃料的粘度有一定的要求。

燃料的蒸發性能對燃料的啟動性、燃燒完全程度和蒸發損失影響很大。蒸發性能好的燃料,

與空氣迅速形成均勻的混合氣，燃燒完全，耗油少，容易啟動。如果燃料過重蒸發性能差，

未蒸發的燃料受熱分解形成積炭。在各類燒中，烷燒的燃燒完全程度最好，環烷煌次之，芳

香煌的最差；環數愈多，燃燒愈不完全。所以要限制噴氣燃料中芳香燃尤其是雙環芳香煌的

含量。煤油型的噴氣燃料用儲程的10%儲出溫度表示蒸發的難易程度，用90%點控制重組

分含量。寬微分型的噴氣燃料同時還用飽和蒸氣壓控制其蒸發性。

-16-

3.積炭性能

噴氣燃料在燃烷過程中生成積炭，會造成一系列不良后果，電火花器上的積炭會導致點不著

火；燃燒室壁上的積炭會使熱傳導惡化，局部過熱，筒壁變形，甚至破裂等。所以要求噴氣

燃料在正常燃燒時生成積炭的傾向應盡可能小。

燃料的積炭性能與其組成密切相關。各族煌中，芳香煌特別是雙環芳香煌形成積炭的傾向

最大。因此在國產噴氣燃料的規格標準中規定雙環芳香煌（蔡系煌）含量不能大于3%。此

外，福分變重、不飽和燃含量增加、膠質含量高或含硫化合物的存在，都會使生成積炭的傾

向增大。

噴氣燃料的積炭性能用煙點（無煙火焰高度）和輝光值表示。

煙點是在規定條件下，油品在標準燈中燃烷時，不冒煙火焰的最大高度，單位是毫米。煙

點愈高，燃料生成積炭的傾向愈小。含芳燒低的燃料煙點高，積炭可能性小，國家標準規定

噴氣燃料的煙點不得小于25毫米。

輝光值表示燃料燃燒時火焰的輻射強度。輝光值愈高，火焰輻射強度愈小，燃烷愈完全。

各類煌輝光值的大小依次為：烷經>單環環烷>雙環環烷>芳香燒。國家標準規定噴

氣燃料的輝光值不得小于45。

（-）良好的低溫性能

噴氣式飛機大多在一萬米以上的空中飛行，氣溫低達-50℃以下，因此要求噴氣燃料具有

較低的結晶點（或冰點），否則，結晶的析出會堵塞濾清器和油路，影響正常供油，嚴重時

中斷供油，引起飛行事故。

燃料的低溫性能或結晶點與其化學組成和含水量有關。各類煌中，正構烷燒和芳香煌的結

晶點較高，環烷燒和烯崎的較低，同族煌中，隨沸點升高，結晶點增高。如燃料中熔解有水,

低溫時水結成冰，也會使燃料的低溫性能變壞。芳香煌特別是苯對水的溶解度最大，環烷燒

次之，烷燒最小。所以從降低結晶點的角度，也需要限制噴氣燃料中芳香燃的含量。國家標

準中規定芳香垃含量不能大于20%。

改善噴氣燃料的低溫性能的方法有：熱空氣加熱燃料和過濾器，加入防冰添加劑等。

（三）良好的潤滑性能

噴氣發動機的高壓燃料油泵是以燃料本身作為潤滑劑的，燃料還作為冷卻劑帶走摩擦產生

的熱量。因此要求噴氣燃料具有良好的潤滑性能。

噴氣燃料的潤滑性能取決于其化學組成，煌類中以單環或多環環烷煌的潤滑性能最好。此

外，直儲噴氣燃料中某些微量的極性非燃化合物，如環烷酸、酚類以及某些含硫和含氧化合

物，它們具有較強的極性，容易吸附在金屬表面上，降低了金屬間的摩擦和磨損，具有良好

的潤滑性能。但同時這些非燃化合物也影響了噴氣燃料的燃燒性和安定性等，因此常采用精

制的方法將它們除去。

改善噴氣燃料潤滑性能的途徑主要是加入少量抗摩添加劑或調入一定量的直儲噴氣燃料

組分等。

（四）良好的防靜電性

噴氣發動機的耗油量很大，每小時達幾噸到幾十噸。為節省時間，機場采用高速加油。在

高速輸油時，燃料與管壁、注油設備等劇烈摩擦產生靜電。所以從安全角度考慮，噴氣燃料

應具有良好的防靜電性。

由于燃料本身的導電率較低，需要提高噴氣燃料的導電性，常采用的方法是添加很少量的

防靜電添加劑。

除此之外，還要求噴氣燃料有良好的安定性及潔凈度、不腐蝕金屬等。

-17-

國產噴氣燃料有五種，代號分別為RP-1、RP-2、RP-3、RP-4和RP-5,“R”代表燃料類，

"P”代表噴氣燃料，它們的主要質量指標見表2-6。其中RP-1、RP-2、RP-3是較重煤油型的

其儲程約為140?260℃,用于高速大型飛機，特別是RP-3主要用于國際民航和外貿出口；

RP-4是寬微分型，儲程約為60?280℃,主要用于亞音速飛機；RP-5是重煤油型（或大密度

型）、高閃點噴氣燃料，專供艦載飛機用。

表2-6國產噴氣燃料的主要質量指標

注:此表選自GB438-77（88）、GB1788-79（88）、GB6537-86、SH0348-92和GJB560-88。四、

燃料油

燃料油（又叫重油）主要用作船舶鍋爐、冶金爐、加熱爐和其它工業爐燃料，一般是由直

儲渣油和裂化殘油等制成的。所以燃料油的組成特點是含有大量的非燃化合物，膠質、瀝青

質多，而且粘度大。

各種鍋爐和工業爐的燃料系統工作過程大體相同，即抽油、過濾、預熱、噴入爐膛和燃燒

等。所以對燃料油的質量要求不象對內燃機燃料那樣嚴格。主要質量要求有：粘度、閃點、

凝點、硫含量等。

粘度是燃料油最重要的質量指標，它直接影響著油泵、噴油嘴的工作效率和燃料消耗量。

粘度適宜，在一定的預熱溫度和合適的噴嘴條件下噴油狀況好，霧化良好，燃烷完全，熱效

率高。不同類型的噴嘴使用不同粘度的燃料油。因產燃料油是用80℃時的運動粘度作為商

品牌號的，分為20、60、100和200等四個牌號。

燃料油的閃點主要是用來評定安全防火性能。為了避免火災，燃料油的預熱溫度不要過高,

燃料油的閃點要符合要求。

燃料油的凝點是保證貯運和使用中流動性的指標，可以作為燃料油在不預熱情況下能夠輸

送溫度的參考。

含硫量是評定燃料油在使用過程中對金屬設備腐蝕性能的指標。為了防止金屬設備被腐

蝕，還應保證燃烷廢氣排出溫度不低于其露點溫度.除腐蝕金屬設備外，含硫燃料油的燃燒

廢氣排入大氣，會污染環境，影響人體健康，所以要求燃料油的硫含量不得大于1?3%。

國產重油的質量指標見表2-7。其中，20號重油用于30千克/時以下較小噴嘴的燃燒爐；

80號重油

-18-

用于中等噴嘴的船用鍋爐或工業用爐；100號重油用于大型噴嘴的陸用鍋爐或具有預熱設

備的燃燒爐；200號重油用于和煉油廠有直接輸油管線的具有大型噴嘴的燃燒爐。

注：此表選自SH0356-92五、蠟、瀝青和石油焦（一）蠟

蠟是煉油工業的副產品之一。在生產潤滑油過程中，為使潤滑油凝點合格，需要進行脫蠟,

得到的蠟膏經進一步的脫油和精制，即得到一定熔點的成品蠟。按組成和性質不同，蠟又分

為石蠟和地蠟兩大類。

因加工深度不同，石蠟產品有全精煉石蠟（精白蠟）、半精煉石蠟（白石蠟）、粗石蠟（黃

石蠟）和食品用石蠟等幾個系列。其中精白蠟適用于高頻瓷、復寫紙、鐵筆蠟紙、精密鑄造、

冷霜等產品；白石蠟適用于蠟燭、蠟筆、蠟紙、電訊器材及輕工、化工原料；黃石蠟適用于

橡膠制品、火柴等工業原材料；食品用蠟分成食品石蠟和食品包裝石蠟兩種，前者用作食品、

藥物的組分，后者用于接觸食品和藥物的包裝。

國產石蠟以熔點作為商品牌號，其主要質量規格見表2-8,其中熔點高于60℃的為高熔點

石蠟，主要用于制造無線電器材和商品包裝紙等。

表2-8國產石蠟質量規格

注此表選自GB446-87、GB254-87、GB1202-87和GB7189-87。

地蠟具有較高的熔點和細微的針狀結晶，廣泛用于制造高級蠟紙、絕緣材料、密封材料和

高級凡士林等的原料。地蠟以滴點作為商品牌號，國產地蠟的質量規格見表2-9。

-19-

表2-9提純地蠟的規格標準

注：此表選自SHOO13-90。（二）瀝青

石油瀝青是主要的石油產品之一，是由原油蒸儲的減壓渣油直接制得，也可將渣油（或經

丙烷脫瀝青所得的瀝青質組分）經氧化而制得。瀝青根據用途不同分為建筑瀝青、道路瀝青、

專用瀝青（如橡膠瀝青、油漆瀝青、電纜瀝青等），其中道路瀝青的用量最大。

瀝青最主要的質量要求是軟化點、針入度和延度。建筑瀝青和道路瀝青都是以針入度作為

商品牌號的。

軟化點表示瀝青的耐熱性能，用環球法測定，在規定條件下加熱瀝青試樣，鋼球從試樣上

面穿過試樣，落到底板上時的溫度稱瀝青的軟化點。軟化點越高，耐熱性能越好。建筑瀝青

和防腐瀝青等都要求高的軟化點。

針入度反映瀝青的軟硬程度。在特定的儀器中，在一定的溫度和時間幾種國產石油瀝青的

質量指標

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注：此表選自SH0522-92、GB494-85,SH0424-92和SH00001-90。

注:此表選自SH0527-92o

第二節溶劑油

溶劑油是對某些物質起溶解、稀釋、洗滌和抽提作用的輕質石油產品，是用石油的直儲分

油、催化重整抽余油或其它（再加工生產的）微分油為基礎油精制而成，不加任何添加劑。國

產溶劑油有三種，即航空洗滌汽油、溶劑油和6號抽提溶劑油。其中，大部分溶劑油的微分

都很輕，是蒸發性很強的易燃品。

一、航空洗滌汽油

航空洗滌汽油主要用于清洗航空發動機中的精密機件，也可用于精密儀器儀表的清洗溶

劑。航空洗滌汽油是一種寬儲分的直儲輕汽油，儲程范圍是40?180℃,不含裂化儲分和四

乙基鉛。其主要質量要求是：蒸發性合適、無腐蝕性、清潔等（表2-12）。

二、溶劑油

在GB1922-80（88年確認）中，溶劑油按其儲程的98%儲出溫度或干點分為六個牌號，

牌號不同其用途不同。

70號用于香花香料及油脂工業作抽提溶劑。90號用作化學試劑、醫藥溶劑等。

120號用于橡膠工業，現叫橡膠工業用溶劑油。190號用于機械零件洗滌和工農業生產作

溶劑。

200號用作油漆工業溶劑和稀釋劑，現叫油漆工業用溶劑油。260號為煤油型特種溶劑，

主要用于香料抽提、調制化妝品和化工制品，也可用于精密機件的清洗劑。部分溶劑油的

主要質量指標見表2-12。

表2-12某些國產溶劑油的主要質量指標

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注:此表選自SH0114-92.GB1922-80（88年確認）、SH0003-90、SH0004-94和SH0005-90。

三、6號抽提溶劑油

6號抽提溶劑油主要用作植物油浸出工藝中的抽提溶劑。根據使用條件要求其必須對人體

無害，很好地溶解油脂，方便地與抽提物分離。因此，6號抽提溶劑油應是石油儲分加氫精

制后的產品，不含芳香燒，絕對不含有劇毒的四乙基鉛和有致癌作用的稠環化合物。其微程

范圍是60?90℃,其它主要質量要求見表2-12。

第三節潤滑油

用于機械設備的潤滑材料有多種多樣，目前廣泛應用的是以石油為原料制得的潤滑油和潤

滑脂，其中尤以潤滑油的用量為最大。

潤滑油的主要作用是減輕機械設備在運轉時的摩擦，這是因為它能夠在兩個相對運動的金

屬面間形成油膜，隔開接觸面，使摩擦力較大的固體直接摩擦（即干摩擦）變為摩擦力小的潤

滑油分子間的摩擦，減輕摩擦表面的磨損，也降低了因摩擦消耗的功率損失；其次，潤滑油

還可以帶走摩擦所產生的熱量，防止機件因摩擦溫度升高而發生變形甚至燒壞；再次，潤滑

油能沖洗掉磨損的金屬碎屑以及進入摩擦表面間的灰塵、砂粒等雜質和隔絕腐蝕性氣體，有

保護金屬表面的密封作用和減震作用。所以使用潤滑油以后，不僅可以保證機械設備

在高負荷或高速度條件下運轉，更可以延長設備的使用壽命。

為達到上述減摩等性能的要求，需使潤滑油在兩個摩擦面間能形成油膜，而油膜的形成又

與摩擦表面的運動形式、負荷、相對運動速度以及潤滑油的性質有關。因此，潤滑油除應具

有造當的粘度外，還應不易變質、無腐蝕作用，能安全使用等。

由于機械設備種類繁多，其結構和使用條件千差萬別，對不同機械所用的潤滑油也就有不

同的質量要求。例如，對于負荷很重、運轉速度較慢的機械，由于潤滑油在兩個摩擦面間不

易形成油膜，因此應使用高粘度潤滑油。反之，對于負荷很輕、轉速快的機械，則潤滑油易

于在兩個摩擦面間形成油膜，所

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以就不必使用高粘度的潤滑油。因為低粘度潤滑油分子間摩擦力小，易于流動，其減摩作

用更好。

一、潤滑油的分類

在GB498-87中將石油產品分為六大類，其中第三類是潤滑劑和有關產品（L類）。同時在

GB7631.1-87中根據潤滑劑和有關產品的應用場合又將L類產品分成十九個組，它們是：

A全損耗系統B脫模

C齒輪D壓縮機（包括冷凍機和真空泵）

EF主軸、軸承和離合器

G導軌H液壓系統

M金屬加工N電器絕緣

P風動工具Q熱傳導

R暫時保護防腐蝕T汽輪機

U熱處理X用潤滑脂的場合

Y其它應用場合Z蒸汽汽缸

S特殊潤滑劑應用場合

國產工業用潤滑油通常用50℃或100℃運動粘度進行分類。為了與國際標準相一致，參照

國際標準化組織的粘度分類方法（IS03448-75）《工業液體潤滑劑一ISO粘度分類》，我國公

布了工業用潤滑油新的粘度分類標準。在新的分類標準中，工業用潤滑油統一以40℃運動

粘度為基礎進行分類（參照GB3141-82）。

潤滑油的品種繁多，對每種潤滑油都根據它的使用條件制定了質量標準（詳見石油及石油

化工產品標準匯編）。以下就幾種有代表性的潤滑油和有關油品為例加以說明。

二、發動機潤滑油

發動機潤滑油在汽油機、柴油機、噴氣發動機等內燃機中，起潤滑、冷卻、清洗，減震、

密封和防銹作用，分別稱為汽油機潤滑油、柴油機潤滑油和噴氣機潤滑油。它們都是減壓儲

分油經過深度精制并加有多種添加劑的優質潤滑油，在潤滑油中用量最大，約占一半。其主

要的質量要求如下：

（-）合適的粘度和良好的粘溫特性

發動機潤滑油的使用溫度變化較大，因此，要求其有合適的粘度。低溫時粘度過高，發動

機啟動困難，部件磨損顯著增加。高溫時粘度過低，在磨擦表面不易形成油膜，機件得不到

潤滑，磨損增大，而且密封效果變差。國家標準中規定了發動機潤滑油的粘度指數或粘度比。

（二）良好的抗氧化安定性；

發動機潤滑油的工作溫度很高，有時潤滑油還會竄到燃燒室中，在高溫下發生燃燒，并發

生氧化、裂化、縮合等反應，生成積炭。炭渣會卡住甚至燒壞活塞環，從而使汽缸密封不嚴,

也會增加設備磨損。所以，要求潤滑油抗氧化安定性要好，一般在油中都加抗氧化添加劑。

在國家標準中相應地規定了潤滑油的殘炭及氧化安定性.

（三）良好的清凈分散性

發動機潤滑油的氧化是無法完全避免的，這就要求潤滑油能及時沉淀氧化生成的膠狀物和

清洗掉炭渣，或者使它們分散懸浮在油品中，通過濾清器除掉，以保持活塞環等零件清潔，

不易卡環等。國家標

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準中用清凈性衡量潤滑油的這一性能，它是在專門的儀器中測定的，從0到6分為七個等

級，級數越高，清凈性越差。國家標準中規定汽油機油的清凈性不大于1.5級，通常是靠加

入清凈分散添加劑來達到的。

（四）腐蝕性小

潤滑油的腐蝕作用主要由油品中酸性物質造成。這些酸性物質有些原來就存在，有些是氧

化反應的產物。發動機潤滑油應對一般軸承無腐蝕，而且對于極易被腐蝕的銅、鉛、鎘、銀、

錫、青銅等耐磨