汽油氧化安定性（誘導期法）測量準確度影響因素探討

嚴亞寧，游紅霞

（中國石油寧夏石化公司，寧夏銀川 750026）

油品的氧化安定性是指油品在存儲和使用過程中的抗氧化能力。油品的氧化安定性主要與其組成有關，烯烴、二烯烴及非烴化合物都會對油品的氧化安定性產生影響。汽油的氧化安定性直接影響汽油機的工作狀態(tài)。當汽油發(fā)動機運轉時，汽油中的不安定組分被氧化，生成的黏稠膠狀物沉積在發(fā)動機的油箱、濾網、汽化器等部位，會堵塞油路，影響供油量，降低發(fā)動機的功率和經濟性。另外，沉積在火花塞的膠質在高溫下形成積碳引起短路使發(fā)動機熄火；進氣、排氣閥上的膠質形成積碳后，使閥門關閉不嚴，嚴重者燒壞閥門。汽油氧化安定性差還表現為尾氣排放超標等。GB17930-2016《車用汽油》國家標準對車用汽油的氧化安定性做出了要求，并規(guī)定使用GB/T8018-2015《汽油氧化安定性的測定（誘導期法）》進行檢測。在實際工作中，由于此方法試驗時間長，干擾因素多，因此試驗結果容易出現偏差。本文對影響汽油氧化安定性的主要因素進行分析，并對如何提高試驗結果的準確度提出建議[1，2]。

1 試驗方法

將裝有樣品、充入690 kPa～705 kPa氧氣的彈體放入100±2℃的熱浴中，按規(guī)定的時間間隔讀取壓力或連續(xù)記錄壓力，直至到達轉折點，試樣從放進水浴中到轉折點的時間為試驗溫度下的實測誘導期。

2 試驗結果討論

2.1 存儲溫度對汽油氧化安定性測試結果的影響

在實際工作中，因檢測設備或人員問題，樣品不能當天進行檢測需進行存儲，所以有必要考察儲存溫度對汽油安定性測定結果的影響。

取催化汽油在不同溫度下存放進行誘導期測定，具體測定結果（見表1）。

表1 不同溫度下存儲，誘導期測定結果

通過表1可知：樣品在接近于室內溫度（20℃）左右存放下，測定結果與在30℃以上存放所測結果相差較大，試驗表明樣品的存儲溫度對汽油氧化速度的影響很大。

建議：樣品的存儲溫度保持在15℃～25℃，盡可能在短時間內盡快進行檢測。

2.2 光照對誘導期測定的影響

汽油在陽光照射下，吸收能量，烴類分子被活化，開始新的氧化鏈反應，其中以紫外線的影響最大。在實驗室選用棕色玻璃瓶、白色玻璃瓶日光照射、白色玻璃瓶避光三種狀態(tài)存儲48 h進行誘導期試驗，具體（見表2）。

從表2試驗結果可看出，棕色玻璃瓶盛裝的樣品與白色玻璃瓶避光保存的樣品誘導期測定結果基本相同，而白色透明的玻璃瓶經光照射后，誘導期下降明顯。

建議：樣品在測定前要避光存儲，并且鑒于樣品采集回來還要分析其他項目，如辛烷值、實際膠質等，儲存條件對這些項目的測定結果均有影響，因此最好用棕色玻璃瓶盛裝試樣。

2.3 測定儀器的安裝狀況

測定儀安裝狀況對測定結果影響很大，如有漏氣，哪怕是難以發(fā)覺的滲漏，都會造成測定結果的偏差。為保證測定器嚴密不漏氣，應對稱緊固，均勻用力。

建議：測定前對彈體上安裝的彈柄密封墊圈、泄壓閥進行檢查、試漏。

2.4 測定溫度的影響

GB/T8018中規(guī)定試驗溫度為100±2℃，根據當地氣壓高低適當調整浴液，如果試驗地區(qū)的大氣壓長期低于101.3 kPa，水加熱至沸騰仍達不到100℃時，可添加適量的甘油或乙二醇，并且使用合適的攪拌裝置，使液體浴的溫度維持在98℃～102℃。因為這是測定的主要條件之一，溫度的高低影響測定結果的精密度。目前也有用電加熱浴進行加熱的，電加熱浴的加熱容量、加熱速率和熱轉移特性等參數可能與液體浴不同，只有當樣品加熱速率和樣品溫度與液體浴相當時，才能夠用電加熱浴代替液體浴，電加熱浴樣品溫度要定期進行校準，以保證溫度均勻符合標準要求。

2.5 其他影響因素

2.5.1 樣品的潔凈程度 樣品中雜質、水分的存在會加速氧化作用而使壓力提前下降，使測定結果偏低。因此試樣用前要對樣品進行過濾。

2.5.2 試驗用器皿、儀器的清潔度 盛裝樣品的器皿、儀器上殘留有容易和氧起反應的物質，就會加速氧化而使壓力提前下降，影響測定結果。因此GB/T8018規(guī)定試驗用的玻璃樣品杯要用膠質溶劑洗去膠質，然后用清潔劑清洗并干燥。儀器組件也要用膠質溶劑清洗除去上次試驗殘留物質，使試驗用器皿無殘留物。但是清洗溶劑也很重要，堿性清洗劑清洗效果差，影響測定值偏低，標準中也規(guī)定用混酸，但是鉻酸洗液作為一種強氧化劑，是公認的致癌物，并且污染環(huán)境，因此建議用濃硫酸浸泡，然后用自來水、蒸餾水和丙酮洗滌。

表2 日光照射對誘導期的影響

2.5.3 充入氧氣量要符合規(guī)定 第一次充氧（690 kPa～705 kPa）的目的在于吹出彈內的原有空氣，應慢慢、勻速通入，釋放彈體內的壓力時也要緩慢勻速地進行，充氧及釋放時間均不少于3 min，以防過快的充氧速度將彈體內的試樣杯蓋掀起擊碎、造成試樣濺出且污染彈體內壁及堵塞針型閥。其后再次通入氧氣直至表壓達到690 kPa～705 kPa，進行試漏，并觀察泄漏情況，確認無泄漏后，進行試驗。

2.5.4 充入的氧氣純度 充入氧氣純度直接影響測定結果的準確度，如：一般的工業(yè)氧，純度不高含雜質，會加速油品的氧化，因此本標準特別規(guī)定了氧氣的純度，要求氧氣為高純氧，純度大于99.6%。

3 結論

通過對汽油誘導期的多年的測試及對標準的理解，從樣品的潔凈度、存儲溫度、光照及儀器安裝和試驗溫度等方面初步討論了影響汽油氧化安定性（誘導期法）測定準確度的相關因素并提出了相關建議。

［1］GB/T 8018-2015汽油氧化安定性的測定（誘導期法）［S］.國家標準，2015.

［2］周亞松.石油加工與油料學［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008.