儲存措施差異性對柴油氧化安定性影響

謝小莉

摘要：柴油的氧化安定性總不溶物指標，除了與油品的組成有關外，還與取樣部位及取樣操作過程、樣品儲存情況有關同一油罐油品（油源相同），經(jīng)設施操作后總不溶物也會發(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槍口抽取油樣的總不溶物有時會存在較大差異。如何有效避免油品被污染氧化，對于正確抽取具有代表性油樣，科學指導油品儲運，促進企業(yè)提高質(zhì)量管理水平，保障消費者合法權(quán)益，維護企業(yè)品牌形象具有深遠意義。

關鍵詞：柴油；氧化安定性；柴油組分；儲存

1柴油油源和儲運過程中對氧化安定性的影響

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行銷售。儲油罐是儲存油品的主要容器，儲油罐按材質(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)，非金屬儲罐在油品銷售領域使用較少。汽車油箱與加油站臥式罐、運輸管線材質(zhì)大多是鋼或鐵質(zhì)。對于銷售計量所用的加油機內(nèi)部管線則較復雜，材質(zhì)種類相對較多，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。因為柴油的蒸發(fā)性不如汽油，在儲存環(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。因此實際銷售的各個環(huán)節(jié)均可能對油品質(zhì)量造成不同程度的影響，導致油品質(zhì)量一項或多項質(zhì)量控制指標呈現(xiàn)下降趨勢。

2 柴油組分的影響

導致柴油儲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，含量相對較少；其次是稠環(huán)芳烴，隨著沸點的升高，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，尤其是硫醇、硫醚、氮化物，均會使油品在儲存中生成大量沉淀，并使柴油色度加深；而邃吩比較穩(wěn)定，大多數(shù)酚類對氧化安定性影響不大。對于金屬元素來說，如銅、鉻等元素，含量雖低，但會使油品氧化安定性短時間內(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，對提高柴油的安定性有關鍵性或決定性的作用。

3氧氣、水分及機械雜質(zhì)和溫度、光照的影響

環(huán)境中的氧氣、水分、機械雜質(zhì)及環(huán)境溫度、光照均會對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，但非烴化合物中的氮、氧、硫、膠質(zhì)等可充當催化劑的作用，加速柴油氧化，破壞使用性能。研究表明，對于水分離性差的柴油，在有沉降水的情況下，儲存安定性可在短時間內(nèi)明顯變差。除了與空氣接觸，柴油在與設備、管線、收發(fā)裝置接觸時，若混人各類機械雜質(zhì)也會影響氧化安定性，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)不僅會堵塞輸油管路和濾清器，造成供油不暢，還會增加設備機件的磨損。同時生成的膠狀物又加重了對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)對柴油氧化安定性的影響，選擇A、B煉油廠0號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。將柴油分別儲存后進行氧化安定性實驗，數(shù)據(jù)表明金屬銅對柴油組分有明顯的催化作用，短時間內(nèi)加快了柴油的氧化反應，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)儲罐對柴油氧化反應的催化作用不明顯，色度無

明顯變化。由此可知，柴油在運輸、儲存或銷售過程中應盡量避免與銅材接觸，使用不銹鋼、鐵等材質(zhì)對柴油氧化安定性的變化影響不大。考慮到油品中烴類物質(zhì)可氧化生成有機、無機酸對金屬存在腐蝕的情況，在實際工作中可采取保護措施。如涂漆防護、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，若將少量輕組分（<170℃組分）汽油混人柴油中，對柴油的氧化安定性有何影響？實驗用A煉油廠93號汽油及0號柴油，按不同的比例進行調(diào)和，并將混合油品儲存ld和7d后檢測其總不溶物，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）柴油在儲存、運輸、銷售過程中易混人水分、機械雜質(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)，應該盡量避免水分、機械雜質(zhì)混人油品，將油罐進行地下護土，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，延長保存時間，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。（4）金屬銅的析出對柴油氧化安定性有特別明顯的作用，在儲存、運輸、銷售過程中應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

[1]柴油氧化安定性標準測定方法準確性因素分析及對策[J]. 趙春梅.？？中國石油和化工標準與質(zhì)量. 2017（03）