简述船用馏分燃料油检测指标对用油的指导意义

时间:2022-09-11 05:31:03

简述船用馏分燃料油检测指标对用油的指导意义

【摘要】船舶燃料油分为馏分油型和残渣型两大类。同时,船用馏分燃料油检测指标作为决定燃料质量的关键参数,对油品选择与质量考核发挥着非常重要的作用。本文根据笔者多年的工作经验,以船用馏分燃料油指标检测标准为出发点,对船用馏分燃料油检测指标对用油的指导意义等问题进行了深入探讨。

【关键词】船用馏分燃料油 检测指标 指导意义

对于目前市场上所销售的大多数船用馏分燃料油而言,燃料油质量不稳定的问题较为突出。为此,我们应进一步深入了解船用馏分燃料油检测指标对船舶的正常运行所造成的影响,加强对于船用馏分燃料油指标的检测,严格控制燃料参数,按照检测规范要求,加强指标检测工作的开展,为提升船用馏分燃料油质量打下坚实的基础。

1 船用馏分燃料油指标检测标准

在1987年,国际标准化组织制定了第一部船用燃料油标准ISO 8217-1987标准。在对船用燃料油标准做出相应的修订之后,在2005年颁布了ISO 8217―2005标准,与“1996标准”相比作出了以下几种变化:

(1)粘度指标度调整到了50℃;

(2)增添了针对废油的控制指标;

(3)最大含硫量确定为4.5%(m/m)。在2010年,又颁布了船用燃料油ISO 8217―2010,增加了针对“馏分燃料油”增加控制指标的意义、检测方法、用油指导等(如酸值、硫化氢(H2S)、氧化安定性、性)。

2 馏分燃料油质量指标对船用柴油机的影响

馏分燃料油质量指标对船用柴油机的影响主要包括以下几个方面:

(1)运动粘度。粘度直接关系到馏分燃料油的输送性能与柴油机的喷油雾化效果,粘度过大会造成雾化不良,不能与空气均匀混合,严重影响燃烧质量。而如果粘度过低,也会造成燃烧不完全,功率下降。对于船舶上所用的馏分燃料油而言,应根据各系统单元的不同要求进行加温,从而使之达到合理的粘度。

(2)密度。通常情况下,对于密度过高的馏分燃料油而言,其质量热值相对较低。

(3)闪点。该指标是用来鉴定火灾危险性的指标。闪点越低,其所发生火灾的可能性越大。按照标准要求,闪点不应低于60℃,否则不能使用。

(4)倾点。该指标是检测油品低温流动性的一种指标。倾点过高使低温流动性较差,在使用过程中会影响到过滤与泵送。

(5)灰分。灰分指在规定条件下燃烧之后所剩下的不能燃烧的物质,用质量分数来表示。灰分的存在会对油嘴、油泵、阀门以及其他控制单元等组件造成不同程度的磨损,该指标超标是造成活塞环与汽缸壁磨损的重要原因。

(6)水分。过量水分的存在会造成馏分燃料油在燃烧过程中熄火,并且还会加速油品的胶化与氧化。同时,水分在蒸发时吸收热量,还会降低油品的发热量。

(7)硫含量。硫分影响在于它在燃烧之后生成酸性气体,这些气体与钠、钾等金属元素结合会形成碱金属硫酸盐,并且SO2在燃气中能够吸附微粒灰分,胶附在金属表面,从而形成一定厚度的沉积层,使金属的局部导热效率降低。沉积物的存在还会造成金属的腐蚀,即高温腐蚀。

(8)铝和硅。在原油的加工过程中,在相应的催化裂化流程后,所添加的催化剂微粒为硅和铝的化合物,并能够循环使用。但会有5%左右的微粒残渣残留在渣油中,这些微粒既脆又硬,进入燃油系统之后很容易导致高压油泵堵塞,并造成异常磨损,同时还会造成喷油器的磨损,导致喷油器雾化不良。并且还会造成活塞环、缸套以及排气阀等组件的磨损。

(9)储存稳定性。该指标在船舶的使用过程中是一种非常重要的指标。对于船用馏分燃料油出现不稳定的危害表现而言,主要表现为离心机与过滤器中存在过多的泥渣,造成分油机的超负荷运行与过滤器的堵塞。同时,还有可能导致喷油器污染,造成燃烧不良。稳定性较差的船用馏分燃料油在长期的储存过程中会在舱底沉积大量的油泥,在存量较低时甚至会造成泵送困难。造成这一现象的主要原因是燃料油调和过程中馏分油与渣油的配比不当,为降低燃料油粘度而加入了过多的稀释成分。

3 对船用馏分燃料油几种关键指标的检测

3.1 对酸值的检测

船用馏分燃料油中有机酸含量过大会造成与其接触金属部件的腐蚀。在一般情况下,要求船用馏分燃料油中禁含无机酸,但在油品的生产、运输以及存储环节,可能会混入少量的无机酸。并且在水分存在的情况下,这种腐蚀作用非常明显,严重时会造成船舶发动机运营状况的恶化。为此,在船用馏分燃料油指标检测过程中,应加强对于该种指标的控制,按照ISO 8217―2010,选择“电位滴定法测定石油产品酸值的试验方法”来测试船用馏分燃料的酸值指标,将其控制在0.5mgKOH/g以内。当其超过0.5mgKOH/g时,必须采取相应的应对措施,以将其控制在允许范围内。

3.2 对氧化安定性的检测

随着船用馏分燃料油生产工艺的不断改进,燃油中氧化安定性不断下降,导致燃油在使用与存储过程中产生粘稠的胶状物,堵塞输油管、过滤器、喷嘴等装置,使发动机工况恶化。为此,按照ISO 8217―2010要求,使用ISO 12205《石油产品中间馏分燃料的氧化安定性的检测方法》进行检测,在强化氧化试验后,不溶物的含量应控制在25g/ m3。在指标超标后,应采取相应的应对措施,以使该指标得到有效控制。

3.3 对性的检测

对于船用馏分燃料油而言,既是发动机的燃料,同时也作为输油泵与高压油泵的剂。因高压油泵的压力多在10MPa以上,这便对馏分燃料油的性提出了更高层次的要求。同时,随着船用馏分燃料油向低硫化方向发展,其性下降已逐渐受到人们的广泛关注。相关研究表明,船用馏分燃料油中的硫含量、多环芳香烃等与燃油的性有着较为明显的关系。其中,硫含量越低,其性越差;而多环芳香烃含量越高,其性越好。为此,在船用馏分燃料油的指标检测过程中,还应加强对于该种指标的检测,按照ISO 8217―2010要求,在规定的温度条件下,经过一定时间与负荷的高速往复摩擦后,应确保按水的标准蒸汽压(1.4KPa)校正后的钢球磨斑直径控制在520 mμ以内。在超过这个范围之后,应采取相应的应对措施,并停止对燃油的使用。

4 结语

综上所述,船用馏分燃料油指标检测对提升燃油质量发挥着非常重要的作用。为此,在今后的工作过程中,我们燃油供应商应明确燃料油质量指标对船舶柴油机等设备所造成的影响,严格按照国际与国内燃料油标准要求,强化馏分燃料油各项指标检测,为提升船用燃料油综合质量打下坚实的基础。

参考文献

[1] .船用馏分燃料油的研制[J].石油化工应用,2012,31(10):82-85

[2] 耿梅,顾秀红,谷冬梅.船用残渣燃料油的研制[J].石油化工应用,2011,30(11):68-70

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