柴油
定义与基本特性
柴油（Diesel）又称油渣，是石油提炼后的油质产物，由不同碳氢化合物混合组成，主要成分是含10到22个碳原子的链烷、环烷或芳烃。其化学和物理特性介于汽油与重油之间，沸点范围170℃至390℃，比重0.82-0.845kg/l。
基本概念与分类
核心定义
柴油是轻质石油产品，属于复杂烃类混合物（碳原子数约10-22），主要作为柴油机燃料。
生产来源
- 主要由原油蒸馏、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；
- 可通过页岩油加工和煤液化制取。
分类标准
| 类型 | 沸点范围（℃） | 应用场景 |
|---|---|---|
| 轻柴油 | 180～370 | 高速柴油机（如卡车、船舶） |
| 重柴油 | 350-410 | 低速柴油机（如工程机械、发电机） |
关键性能特点
1. 着火性（自燃特性）
- 原理：高速柴油机需柴油喷入燃烧室后迅速与空气混合并压缩自燃，从喷入到着火的间隔时间称为滞燃期（着火落后期），滞燃期越短则着火性能越好。
- 评价指标：以十六烷值为标准，十六烷值越高，自燃性越强，滞燃期越短。
2. 流动性（低温性能）
- 原理：凝点是评定柴油流动性的核心指标，表示燃料不经加热能输送的最低温度（冷却至丧失流动性时的最高温度）。
- 环境适配：正构烷烃含量越高、沸点越高，凝点越高；选用时凝点需低于环境温度3-5℃（如北方冬季建议使用0号或-10号柴油，避免凝点过高导致油路堵塞）。
应用场景
柴油广泛用于依赖高扭矩需求的场景：
- 交通领域：大型货车、铁路机车、船舶、工程机械（如挖掘机、推土机）；
- 能源领域：柴油发电机（应急供电）、农业机械（拖拉机）、油气田设备动力；
- 取暖领域：部分地区用于家庭或工业取暖（需配合滤尘装置）。
环保与污染控制
优势
- 能效更高：柴油机热效率比汽油机高15%-20%，大量取代汽油机可显著降低石油消耗速度及CO₂排放量（如长途卡车柴油化可降低油耗约30%）。
- 健康安全性：柴油燃烧不产生汽油特有的苯系物等有毒气体，仅排放CO₂和少量颗粒物。
挑战
- 污染物排放：含硫杂质多导致燃烧易产生烟尘（PM2.5），西欧等地区要求柴油机械必须加装颗粒捕捉器（DPF） 控制排放。
- SOx污染：硫氧化合物（SOx）排放仍是重点治理对象，台湾已推出含硫量低于50ppm的低硫柴油供选购。
技术参数参考
| 参数项 | 标准范围 | 关键意义 |
|---|---|---|
| 十六烷值 | 轻柴油45-60，重柴油35-45 | 反映自燃性，高速柴油机需≥45 |
| 凝点（℃） | 轻柴油-5～-35（依型号），重柴油5～30 | 确保低温流动性，避免油路冻结 |
| 含硫量（ppm） | 低硫柴油≤50，普通柴油≤350 | 控制SOx污染，符合环保法规 |
专家提示
- 选购建议：根据环境温度选择柴油型号（如-10℃以下环境推荐-20或-35号柴油），避免因凝点过高导致车辆启动困难；
- 使用维护：长距离运输或重载场景下，优先选用低硫柴油（如50ppm），并定期清理喷油嘴积碳，防止因杂质堵塞影响燃烧效率。
（注：本文数据及分类均基于石油化工行业标准，具体参数以实际使用场景为准。）