按照馏程柴油分为轻柴油(沸点范围180~370℃)和重柴油(沸点范围350~410℃)两大类。其中轻柴油按应用范围又划分为车用柴油和普通柴油。柴油主要通过原油常减压蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成。页岩油和煤液化产品沸点相当的馏分也可以用来调配柴油。
含10~22个碳原子的链烷烃、环烷烃和芳烃的混合物。一种轻质石油产品,是由石油制取的柴油机用燃料的总称。有的柴油为满足使用性能还要加入添加剂。与汽油相比,柴油能量密度高、燃油消耗率低,是拖拉机、大型汽车、内燃机车及挖掘机、装载机、渔船、柴油发电机组和农用机械柴油发动机的燃料。
按照馏程柴油分为轻柴油(沸点范围180~370℃)和重柴油(沸点范围350~410℃)两大类。其中轻柴油按应用范围又划分为车用柴油和普通柴油。柴油主要通过原油常减压蒸馏、催化裂化、热裂化、加氢裂化、石油焦化等过程生产的柴油馏分调配而成。页岩油和煤液化产品沸点相当的馏分也可以用来调配柴油。
柴油生产过程包括原油常减压蒸馏、催化裂化和加氢裂化等石油加工工艺。
常减压蒸馏属物理过程,受热汽化的原油馏分冷凝后成液体并按沸点范围回收。在原油加热炉温度为360~370℃、常压蒸馏塔塔板数为36~48、塔顶操作压力为0.05兆帕(表压)的操作条件下,常压二线和三线馏分为柴油馏分。这些馏分可以作为柴油调和组分,也可以继续加工成其他石油产品。
催化裂化是在高温和催化剂的作用下重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等液体产物的加工过程。裂化过程的主要反应有分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合、生焦等。
加氢裂化是在较高压力、温度和催化剂作用下重质油和氢气发生反应,通过加氢、裂化和异构化反应,重质油转化为轻质油的加工过程。加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的结合,烃类加氢不仅能生成汽油、煤油和柴油等轻质油品,又能防止生成焦炭,而且脱除了裂化原料中的硫、氮、氧等杂质,烯烃生成饱和烃。加氢裂化的轻质油收率高、产品质量明显优于催化裂化产品。
为了保证柴油在柴油机中正常使用,柴油的质量指标包括着火性、蒸发性、低温流动性、安定性、润滑性和清洁性等。其中最重要的是着火性和低温流动性。
高速柴油机要求柴油喷入燃烧室后迅速与空气形成均匀的混合气,并立即自动着火燃烧,因此要求柴油易于自燃。从柴油喷入气缸到开始着火的间隔时间称为滞燃期或着火落后期。柴油的自燃点(在空气存在下能自动着火的温度)低,则滞燃期短,即着火性能好。一般用十六烷值评价柴油的自燃性。
十六烷值是柴油使用性能中最重要的指标,表征柴油的着火性能。十六烷值高的柴油容易启动,燃烧均匀,输出功率大;十六烷值低的柴油,着火慢,工作不稳定,容易发生爆震。高速柴油机用轻柴油的十六烷值以40~55为宜;中、低速柴油机用重柴油的十六烷值可低到35以下。
柴油十六烷值的高低与化学组成有关:正构烷烃的十六烷值最高;芳烃的十六烷值最低;异构烃和环烷烃居中。中国生产的柴油多数源自石蜡基原油(如大庆原油),柴油中烷烃含量高,因而十六烷值高。大庆直馏柴油的十六烷值高达68,但催化裂化柴油馏分因芳烃和异构烃多,十六烷值一般在40以下。柴油的十六烷值也可以通过加入添加剂(如硝酸异辛酯)来提高。
凝点是评定柴油流动性的重要指标。柴油的凝点是指油品在规定条件下冷却至丧失流动性时的最高温度。凝点和冷滤点是表征柴油流动性能的技术指标。轻柴油按凝点划分成5号、0号、-10号、-20号、-35号、-50号共6个牌号。重柴油按凝点划分为10号、20号、30号共3个牌号。柴油牌号按使用温度选择,如4℃以上时选用0号柴油;-5~4℃时选用-10号柴油;-14~-5℃时选用-20号柴油;-29~-14℃时选用-35号柴油。柴油牌号如果过高,就可能结蜡,堵塞油路,影响发动机的正常工作。
柴油对人体的侵入途径主要有两种:皮肤吸收和呼吸道吸入。柴油的毒性与煤油类似,主要有麻醉和刺激作用。尚未见职业中毒的报道。
柴油沸点高,因此不易因蒸汽中毒。吸入柴油雾滴可致吸入性肺炎。皮肤接触柴油可致接触性皮炎,多见于两手、腕部与前臂。柴油燃烧后产生的含有氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、醛类的废气和因燃烧不完全产生的黑烟(未经燃烧的油雾、碳粒)均会污染环境。
预防柴油中毒应严格遵守操作规程,正确使用个人防护用品,不能用口吸油管;工作后淋浴、更衣,保持良好卫生习惯。