謝小莉
摘要:柴油的氧化安定性總不溶物指標(biāo),除了與油品的組成有關(guān)外,還與取樣部位及取樣操作過程、樣品儲(chǔ)存情況有關(guān)同一油罐油品(油源相同),經(jīng)設(shè)施操作后總不溶物也會(huì)發(fā)生變化。在油源不變情況下,從油罐內(nèi)抽取的油樣與從加油機(jī)槍口抽取油樣的總不溶物有時(shí)會(huì)存在較大差異。如何有效避免油品被污染氧化,對(duì)于正確抽取具有代表性油樣,科學(xué)指導(dǎo)油品儲(chǔ)運(yùn),促進(jìn)企業(yè)提高質(zhì)量管理水平,保障消費(fèi)者合法權(quán)益,維護(hù)企業(yè)品牌形象具有深遠(yuǎn)意義。
關(guān)鍵詞:柴油;氧化安定性;柴油組分;儲(chǔ)存
1柴油油源和儲(chǔ)運(yùn)過程中對(duì)氧化安定性的影響
油品自煉油廠輸出,分別要通過管線、公路槽車、鐵路槽車、油輪等輸送到各銷售企業(yè)的油庫或直接人加油站進(jìn)行銷售。儲(chǔ)油罐是儲(chǔ)存油品的主要容器,儲(chǔ)油罐按材質(zhì)分為金屬油罐和非金屬油罐;金屬油罐材質(zhì)均采用強(qiáng)度較低的普通碳素鋼,油罐配件、附件則根據(jù)不同的用途采用其它材質(zhì),非金屬儲(chǔ)罐在油品銷售領(lǐng)域使用較少。汽車油箱與加油站臥式罐、運(yùn)輸管線材質(zhì)大多是鋼或鐵質(zhì)。對(duì)于銷售計(jì)量所用的加油機(jī)內(nèi)部管線則較復(fù)雜,材質(zhì)種類相對(duì)較多,有銅質(zhì)電磁閥、不銹鋼管、鋁管、銅管和耐油橡膠管等,在取樣過程中常用銅質(zhì)取樣器。因?yàn)椴裼偷恼舭l(fā)性不如汽油,在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)中較少使用浮頂罐,油罐內(nèi)部空間與空氣接觸面較大。因此實(shí)際銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)均可能對(duì)油品質(zhì)量造成不同程度的影響,導(dǎo)致油品質(zhì)量一項(xiàng)或多項(xiàng)質(zhì)量控制指標(biāo)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
2 柴油組分的影響
導(dǎo)致柴油儲(chǔ)存過程中氧化安定性變差的根本原因是柴油組分。柴油的組分主要是烴類、非烴類物質(zhì)和添加劑等。其中飽和烴化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,氧化安定性最好。烯烴特別是共扼二烯烴,分支多,雙鍵靠近結(jié)構(gòu)中心的烯烴氧化安定性最差,含量相對(duì)較少;其次是稠環(huán)芳烴,隨著沸點(diǎn)的升高,芳烴和支鏈數(shù)增加,安定性明顯下降。非烴化合物,主要是含硫、氧和氮的化合物(特別是毗咯),大多數(shù)硫化物參與成膠反應(yīng),尤其是硫醇、硫醚、氮化物,均會(huì)使油品在儲(chǔ)存中生成大量沉淀,并使柴油色度加深;而邃吩比較穩(wěn)定,大多數(shù)酚類對(duì)氧化安定性影響不大。對(duì)于金屬元素來說,如銅、鉻等元素,含量雖低,但會(huì)使油品氧化安定性短時(shí)間內(nèi)變得極不穩(wěn)定。從煉制工藝上來說直餾柴油的氧化安定性最好,其次是加氫柴油,焦化柴油的安定性最差。催化裂化柴油的氧化安定性界于直餾柴油與焦化柴油之間。去除原油或煉制過程中上述不穩(wěn)定的烴類及非烴類化合物,對(duì)提高柴油的安定性有關(guān)鍵性或決定性的作用。
3氧氣、水分及機(jī)械雜質(zhì)和溫度、光照的影響
環(huán)境中的氧氣、水分、機(jī)械雜質(zhì)及環(huán)境溫度、光照均會(huì)對(duì)柴油的氧化安定性產(chǎn)生影響。柴油中的烴類物質(zhì)是易于吸水的極性化合物,水分與烴類一般不起反應(yīng),但非烴化合物中的氮、氧、硫、膠質(zhì)等可充當(dāng)催化劑的作用,加速柴油氧化,破壞使用性能。研究表明,對(duì)于水分離性差的柴油,在有沉降水的情況下,儲(chǔ)存安定性可在短時(shí)間內(nèi)明顯變差。除了與空氣接觸,柴油在與設(shè)備、管線、收發(fā)裝置接觸時(shí),若混人各類機(jī)械雜質(zhì)也會(huì)影響氧化安定性,但由于雜質(zhì)的種類不同,影響的效果也不盡相同。氧化后的顆粒狀雜質(zhì)不僅會(huì)堵塞輸油管路和濾清器,造成供油不暢,還會(huì)增加設(shè)備機(jī)件的磨損。同時(shí)生成的膠狀物又加重了對(duì)柴油氧化安定性的影響。
4 金屬材質(zhì)的影響
為了考察不同的金屬材質(zhì)對(duì)柴油氧化安定性的影響,選擇A、B煉油廠0號(hào)柴油并分別裝人不銹鋼、鋁、鐵、銅材質(zhì)做成的金屬罐內(nèi),罐底部無水,罐上部模擬油罐的呼吸閥留有呼吸口。將柴油分別儲(chǔ)存后進(jìn)行氧化安定性實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)表明金屬銅對(duì)柴油組分有明顯的催化作用,短時(shí)間內(nèi)加快了柴油的氧化反應(yīng),總不溶物明顯增加,還可觀察到色度在短期內(nèi)明顯變深。而鋼、鋁、鐵質(zhì)儲(chǔ)罐對(duì)柴油氧化反應(yīng)的催化作用不明顯,色度無
明顯變化。由此可知,柴油在運(yùn)輸、儲(chǔ)存或銷售過程中應(yīng)盡量避免與銅材接觸,使用不銹鋼、鐵等材質(zhì)對(duì)柴油氧化安定性的變化影響不大??紤]到油品中烴類物質(zhì)可氧化生成有機(jī)、無機(jī)酸對(duì)金屬存在腐蝕的情況,在實(shí)際工作中可采取保護(hù)措施。如涂漆防護(hù)、金屬鈍化隔離或加人抗氧化劑等。
5輕質(zhì)餾分混入的影響
加油站在油品接卸或日常管理時(shí),若將少量輕組分(<170℃組分)汽油混人柴油中,對(duì)柴油的氧化安定性有何影響?實(shí)驗(yàn)用A煉油廠93號(hào)汽油及0號(hào)柴油,按不同的比例進(jìn)行調(diào)和,并將混合油品儲(chǔ)存ld和7d后檢測(cè)其總不溶物,結(jié)果如表2。
6結(jié)語
(1)柴油氧化安定性的主要影響因素取決于自身的化學(xué)組成,柴油中的烯烴、多環(huán)芳烴及非烴化合物氮、氧、硫等是柴油氧化安定性總不溶物生成的重要因素。(2)柴油在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售過程中易混人水分、機(jī)械雜質(zhì)等干擾物質(zhì),在溫度、光照、壓力變化等一系列外界環(huán)境條件作用下,加速了油品的氧化作用。因此在銷售環(huán)節(jié),應(yīng)該盡量避免水分、機(jī)械雜質(zhì)混人油品,將油罐進(jìn)行地下護(hù)土,避免陽光直射,降低油品溫度,制定合理的管理辦法減少油品輸轉(zhuǎn)次數(shù)等措施,均能有效減緩解柴油氧化,延長(zhǎng)保存時(shí)間,確保柴油質(zhì)量。(3)鐵、鋁等金屬材質(zhì)的油罐,在無水環(huán)境中的催化氧化作用不明顯,若水分存在,柴油將會(huì)受到其一定的催化作用,其氧化安定性具有較明顯的變化趨勢(shì)。(4)金屬銅的析出對(duì)柴油氧化安定性有特別明顯的作用,在儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售過程中應(yīng)盡量避免油品與金屬銅直接接觸,防止油品過快氧化。
參考文獻(xiàn)
[1]柴油氧化安定性標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法準(zhǔn)確性因素分析及對(duì)策[J]. 趙春梅.??中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2017(03)