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董松祥

至尊木虫 (著名写手)

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[交流] 汽油氧化安定性--诱导期、实际胶质已有3人参与

汽油氧化安定性--诱导期、实际胶质
(一) 氧化安定性的定义
汽油在常温和液相条件下抵抗氧化的能力称为汽油的氧化安定性，简称安定性。汽油在贮存和使用过程中会出现颜色变深，生成粘稠状沉淀物的现象，这是汽油安定性不好的表现。安定性不好的汽油，在储存和输送过程中容易发生氧化反应，生成胶质，使汽油的颜色变深，甚至会产生沉淀。例如，在油箱、滤网、汽化器中形成粘稠的胶状物，严重时会影响供油；沉积在火花塞上的胶质在高温下会形成积炭而引起短路；沉积在进、排气阀门上会结焦，导致阀门关闭不严；沉积在气缸盖和活塞上将形成积炭，造成气缸散热不良、温度升高，以致增大爆震燃烧的倾向。
(二) 汽油中的不安定组分是汽油变质的根本原因!
汽油中的不安定组分主要有：
烯烃，特别是共轭二烯烃和带芳环的烯烃以及元素硫、硫化氢、硫醇系化合物和苯硫酚、吡咯及其同系化合物等非烃类化合物。
不同加工工艺生产的汽油组分差异较大，其安定性也不同。直馏汽油、加氢精制汽油、重整汽油几乎不含烯烃，非烃类化合物也很少，故安定性较好。而催化裂化汽油、热裂化汽油和焦化汽油中含有较多烯烃和少量二烯烃，也含有较多非烃类化合物，故安定性较差。
烯烃和芳烃是汽油中辛烷值的主要贡献者，但是由于烯烃的化学活性高，会通过蒸发排放造成光化学污染；同时，烯烃易在发动机进气系统和燃烧室形成沉积物。芳烃也可增加发动机进气系统和燃烧室沉积物的形成，并促使CO、HC排放增加，尤其是增加苯的排放。因此，在汽油标准中对芳烃和烯烃都有严格限值。
除不饱和烃外，汽油中的含硫化合物，特别是硫酚和硫醇，也能促进胶质的生成，含氮化合物的存在也会导致胶质的生成，使汽油在与空气接触中颜色变红变深，甚至产生胶状沉淀物。
直馏汽油馏分不含不饱和烃，所以它的安定性很好；而二次加工生成的汽油馏分(如裂化汽油等)由于含有大量不饱和烃以及其他非烃化合物，其安定性就较差。
(三) 外界条件对汽油安定性的影响
汽油的变质除与其本身的化学组成密切相关外，还和许多外界条件有关，例如温度、金属表面的作用、与空气接触面积的大小等。
(1) 温度
温度对汽油的氧化变质有显著的影响。在较高的温度下，汽油的氧化速度加快，诱导期缩短，生成胶质的倾向增大。实验表明，储存温度每增高10℃，汽油中胶质生成的速度约加快2.4～2.6倍。
(2) 金属表面的作用:
汽油在储存、运输和使用过程中不可避免地要和不同的金属表面接触。实验证明，汽油在金属表面的作用下，不仅颜色易变深，而且胶质的增长也加快。在各种金属中，铜的影响最大，它可该汽油试样的诱导期降低75%，其他的金属如铁、锌、铝和锡等也都能使汽油的安定性降低。
(四) 评定汽油安定性的指标有：实际胶质和诱导期
实际胶质是用于评定汽油安定性，判断汽油在发动机中生成胶质的倾向，判断汽油能否使用和能否继续储存的重要指标。
当加入的汽油实际胶质过高时，会在燃烧过程中产生胶质、积炭。在油箱、滤网、化油器中形成粘稠的胶状物，严重时会堵塞喷油嘴，中断供油。沉积在火花塞上的胶质沉渣，在高温下形成积炭引起短路。在进气、排气门上结焦，会导致气门关闭不严，甚至卡住气门使之完全失灵。沉积在汽缸盖、汽缸壁和活塞上的积炭，会导致发动机散热不良，产生表面燃烧或爆震现象，降低发动机功率，增加耗油量。严重时冷热车均出现发动机异响，怠速抖动，动力严重不足，甚至发动机无法启动。几年前发生在海南的问题汽油损坏丰田、别克等品牌汽车的事件就是一个典型例证，经检验发现导致车辆损坏的主要原因正是汽油的实际胶质严重超标。
高温、阳光暴晒、金属催化、空气氧化都会加速汽油的氧化，促进胶质的生成。因此，汽油在贮存和使用过程中应采取避光、降温、降低贮罐中氧浓度和采用非金属涂层等措施。
诱导期是在加速氧化条件下评定汽油安定性的指标之一。它表示车用汽油在贮存时氧化并生成胶质的倾向。通常认为，汽油的诱导期越长，其生成胶质的倾向越小，抗氧化安定性越好。
但并非所有汽油都这样，不同化学组成的汽油发生氧化形成胶质的过程差别很大。有的汽油形成胶质的过程以吸氧的氧化反应为主，其诱导期可反映油品的贮存安定性。但有的汽油形成胶质的过程以缩合和聚合反应为主，其诱导期就不能真实地反映油品的贮存安定性。
(五) 提高汽油安定性的措施
(1) 采用新的炼制工艺,使易氧化活泼的烃类及非烃类尽量减少;
(2) 在气有中添加抗氧防胶剂以提高汽油诱导期来防止胶质生成;
(3) 如果已经氧化形成高胶质的油品可添加油品胶质清除剂来加以脱除，然后再加入适当的抗氧防胶剂抑制胶质生成。

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