油品特性,燃点,闪电,自燃点等

一、油品的特性1.1油品的易燃性石油产品具有易燃性，其燃烧速度非常快，在4.5m直径的油罐的油面上引火，2～3s火焰即可覆盖全部油面。石油产品的易燃性取决于本身的烃类结构，但如果向烃类中取出某种元素，其燃烧特性就会显著地改变，这就是说，石油产品的易燃性受分子结构中原子取代的影响。例如，当甲烷中两个氢原子被两个氯原子所取代，它仍是一种易燃物质，当三个氢原子被氯原子取代时，生成氯仿，侧是不可燃物，所有四个氢原子全部为氯原子所替代生成四氯化碳，则是一种灭火剂。由于油料中的烃类含有可燃性的碳较多，蒸气密度较大，这就决定了它的易燃性。衡量油料的指标有闪点、燃点和自燃点。1.1.1油品的闪点1.1.1.1闪点的定义石油产品在规定条件下，加热到它的蒸气与空气形成混合气体，接触火焰发生闪火时的最低温度称为闪点。闪火是一种一闪即灭的燃烧。因为在闪点温度下，油品蒸发速度较慢，油蒸气很快烧完，新的油蒸气来不及与空气形成混合气体，于是燃烧就熄灭。闪点是有火灾危险的最低温度。1.1.1.2闪点的意义闪点是判定油品火灾危险性的重要依据。闪点越低，火灾危险性越大。例如：煤油的闪点是40，除南方夏季外，在室温(一般为15～25)情况下，与明火接近不能立即燃烧，火焰或火星的暂时作用不能引燃，因为这个温度比它的闪点低，蒸发出来的油蒸气量很少，不能闪火，更不能燃烧；只有将煤油加热到40，才能闪燃，继续加热到燃点温度时，才会燃烧。这就是说，低于闪点温度时，在液面上就不会形成油蒸气与空气的可燃混合气体，因此，遇到火种的瞬时作用，就不会燃烧。着火的危险只有在闪点的温度以上才会出现。在消防工作上，闪点是可燃液体分类的原则和依据。按油品闪点不同，油品分类分类分级，如表1－1－1所示。表1－1－1石油库储存油品的火灾危险性分类类别油品闪点Ft/类别油品闪点Ft/甲Ft28丙AB60乙A28B45在油库的一切作业中，必须按油品的可燃、易燃物分类等级确定在储存、运输、使用和管理等方面采取不同的防火与灭火措施，以防止火灾的发生或减少火灾的危险程度。1.1.2油品的燃点和自燃点1.1.2.1燃点的定义石油产品在规定条件下，加热到它的蒸气能被接触的火焰引燃并燃烧不少于5s时的最低温度称为燃点。油品的燃点高于其闪点，受引火源能量和环境因素影响较大，闪点越低，燃点和闪点越接近。易燃油品的燃点约高于闪点1～5。如汽油的闪点低于0，闪点和燃点相差仅1左右，而闪点高于100以上的可燃液体，燃点与闪点相差达30或更高。1.1.2.2自燃点的定义油品受热一定程度时，没有与火源接触能自行发生持续燃烧的最低温度称为该油品的自燃点。油品可以根据自燃点的分组情况，决定各种电器设备适用何种爆炸混合物环境，对于非电类设备，为了确定允许温升，当器具的壁温不超过所在物质自燃点温度的80%时，可以认为此壁温度是安全的。油品的自燃点越低，火灾危险性越大。油品的自燃点变化规律同闪点相反，受容器内压力、油品蒸气浓度和催化剂等因素影响较大，受压愈大，自燃点愈低。当油品蒸气浓度达到完全燃烧时，自燃点最低，如果再升高和降低油品蒸气浓度，自燃点反而升高。活性催化剂存在，油品自燃点降低。钝性催化剂的存在，如四乙基铅，油品的自燃点就升高。油品馏分越轻，芳香烃含量越多，则自燃点越高。油品馏分越重，烷烃含量越多，则自燃点越低。以油品自燃点来衡量，重质油品比轻质油品的火灾危险性更大。油品的闪点、燃点及自燃点一般的范围见表1－1－2所示表1－1－2常用油品的闪点、和自燃点油品名称闪点燃点自燃点车用汽油－50～10一般比闪点高1～20390～530喷气燃料28278灯用煤油40290～430－35#柴油300～330轻柴油500～600船舶用燃料油80－汽油机油200～225－20#航空润滑油－柴油机油200～230－汽轮机润滑油185～1955－齿轮油170～180－变压器油135～140－酒精12一般比闪点高510石油苯－121～20660～720乙醚－411931.2油品的易燃性和易爆性石油产品是多种碳氢化合物的混全物，其中的轻组分很容易从液态变为气态逸入大气，这种性质称为蒸发性。常温常压下1Kg汽油大约可以蒸发为0.4m3的汽油蒸气，煤油和柴油在常温下蒸发得慢一些，润滑油蒸发得更慢。正是由于油品具有易蒸发性，油中的轻组分容易挥发到大气中，据第四届国际石油会仪报导，在美国，从井场炼制加工观察到成品销售的全过程中，油品损耗量约占原油产量的3%。1975年，原苏联石油化学工业部所属企业的调查表明，炼厂中的油品损耗量约占原油加工量的2.47%，其中纯损耗的70%是由于原油罐、调合罐和成品油罐的蒸发损耗。1985年，我国对18个省、市、自治区的商业油库的29个油罐进行了为期1年的静止储存蒸发损耗测试。同时，还对罐间输转、铁路油罐车、汽车油罐车和油轮的装、卸、途中，以及灌桶等产品流通的各个环节的蒸发损耗进行了测试和现场模拟测试，其结果是：在北纬30～42地区（即华北、华中、华东的大部分地区）一个年周转系数为8的的油库，公在从铁路油罐车卸车入库到汽车罐车装车出库的过程中，年平均汽油蒸发损耗率为0.56%。据日本资源能源厅的一份调查报告称，向汽车油罐车装油时，平均每装1m3汽油，损耗0.89kg；加油站地下油罐接收汽车油罐来油时，平均每接收1m3汽油，损耗1.08kg，加油站向汽车油罐内灌装汽油时，平均每灌装1m3汽油，损耗1.44kg.油品蒸发性的大小，常用饱和蒸气压和馏分来表示，一般来说，饱和蒸气压大和馏分低的油料容易挥发，且挥发出来的油蒸气能迅速与空混合，形成可燃气体，由于蒸发出来的油气密度较大，一般是空气的1.59～4倍，其油蒸气常常在作业场所或弥漫，任意飘散或在低洼处积聚，如接触火源就会立即引起燃烧或爆炸。1.2.2油品的易燃性石油产品在着火过程中，容器内气体空间的油蒸气浓度是随着燃烧状况而不断变化的，因此，燃烧和爆炸也往往是相互转变交替进行的。当空气中油蒸气恰好达到爆炸极限时，一旦接触火源，则混合气就先爆炸后燃烧，即从爆炸转为燃烧，当空气中石油蒸气超过了爆炸极限时，石油蒸气不能继续补充，与火源接触就先燃烧，待石油蒸气下降达到爆炸极限时，随即会发生爆炸，即从燃烧转变为爆炸。但是，如果石油蒸气能够不断地补充，就创造了继续燃烧的条件，这时燃烧不能转变为爆炸。石油产品的爆炸极限除用油品气体浓度表示外，也可以用油品的温度来表示，因为液体的蒸气浓度是在一定的温度下形成的。因此，液体的爆炸浓度极限就体现着一定的温度极限，我们把能形成与爆炸极限相应蒸气浓度的温度叫做爆炸温度。爆炸温度极有上限和下限。所谓爆炸温度下限，是指液体同于蒸发而形成最低的爆炸蒸气浓度时的温度。所谓爆炸温度上限是指液体内部蒸发而生成最高的爆炸蒸气浓度时的温度，对部分石油产品的爆炸温度极限列表于表1－2－1中。表1－2－1几种主要油料蒸气爆炸温度极限品名爆炸温度极限/下限上限车汽航汽灯用煤油－38－3440－8－486爆炸温度的下限与爆炸温度上限的范围愈大，发生爆炸的机会也就愈多。从表1－2－1可以看出，汽油罐在冬天比夏天爆炸的危险性大，因为汽油爆炸温度上限为－8，下限为－38，这个爆炸温度范围在冬天是时常出现的。在夏天时，因气温高出爆炸上限很多，油蒸气在空气中的含量超过爆炸浓度。因而，易发生燃烧，而不易发生爆炸。1.3油品的带电性1.3.1油品的导电性油品及其蒸气都是绝缘体，电阻率一般在1012﹒cm左右。几种液体电导率表1－3－1所示表1－3－1几种液体电导率液体名称电导率（S/m）液体名称电导率（S/m）轻质馏分原油10－10～10－1410－7～10－9蒸馏水高纯度净化烃10－410－15常用油品及其他部分常用物品的电阻率，见表1－3－2所示表1－3－2常用油品及部分材料的电阻率物品名称电阻率/Ω﹒m物品名称电阻率/Ω﹒m汽油煤油柴油2.5×10117.3×10121.3×1012木材尼龙布纸2.5×108109～1010103～108航空煤油绝缘矿物油石油醚苯2.1×10121011～10178.4×10122.5×1011羊毛丙烯纤维天然橡胶聚乙烯107～109108～10102×10134.5×10131.3.2导电性差的危害当收发、装卸和输转油品的过程中，油品与管线、泵、容器等壁面以及油流与空气相互摩擦或撞击均能使油品带有静电荷，由于油品的导电性很差，产生的静电不易导走，极易形成积聚。当静电积聚到一定程度时，就有可能引起静电放电。如果静电放电产生的电火花能量达到或大于油品蒸气的最小点火能量时，就会立即引起燃烧和爆炸。汽油的最低点火能量虽为0.1～0.2mJ，而油料在装卸、灌装、泵送等作业过程中，由于流动、喷射、过滤、冲击等缘故所产生的静电电场强度和油面电位，往往能高达20～30KV。油品集聚静电荷量的多少与下列因素有关。（1）油品带电与输油管内壁粗糙程度成正比。即油管内壁愈粗糙，油品带电愈多。（2）空气的相对湿度（大气中所含水蒸气量）愈大，产生静电荷愈少。（3）油品在管内流动速度愈快，流动时间愈长，产生的静电荷就愈多。（4）油品温度愈高，产生静电荷愈多，但是柴油的特性相反，温度愈低，产生的静电愈多。（5）油品中含有杂质，或油与水混合泵送，或不同的油品相混合时，静电荷显著增加。（6）油品所通过的过滤器愈密，产生的静电荷愈多。（7）油品所流经的阀门、弯头等愈多，产生的静电荷愈多。（8）用绝缘材料制成的容器和油管（如帆布管、塑料桶等）比用导电的金属制成的容器、油管产生的静电荷多。（9）导电率低的油品比导电率高的油品产生静电荷多。1.4油品的毒性1.4.1油品的毒性毒物是指某些进入人体内以后，积累达到一定的量和人体组织发生化学的或物理化学的变化，破坏人体的正常性功能，以致某些器官和组织发生暂时性或永久性的病理状态，甚至危及生命的物质。毒物的含义是相对的，物质只有在特殊条件下作用于人体才有具有毒性。如食盐附着在鼻粘膜上，往往引起鼻粘膜溃疡，甚至鼻中膈穿孔；有些治疗药物，用时超过极限量时，也可使人体中毒。毒物中毒的发生，通常与毒物本身的性质、侵入体内的途径、数量、接触时间及毒物和人体相互作用的各种因素有关。因此，在分析毒物毒性的影响时，需要考虑到各种相关的条件。在生产过程中所使用或产生的毒物称为工业毒物。工业毒物有溶解度、挥发度和分散度等理化特性。这些理化特性与毒物的吸收及其毒性有关。毒物在液体中的溶解度合愈大，则愈易被吸收，其毒性也就愈大；毒物的挥发性和分散度愈大，其中毒的危险性就愈大。在实际生产中，毒物常以液体、气体、蒸气、烟雾或粉尘的形式污染环境，从而对人体产生毒害。1.4.2毒物的分类毒物的分类方法较多，按照毒物的半致死量的大小，由高到低，可将毒物分成五级，即剧毒、高毒、中等毒、低毒、微毒。详见表1－4－1所列表1－4－1工业毒物分类分类依据分类物例分类依据分类物例致毒作用刺激性窒息性麻醉性腐蚀性致敏性汽油油蒸气汽油、重油蒸气润滑油润滑油毒物毒性等级剧毒高毒中等毒低毒微毒四乙基铅含铅汽油H2S油气润滑油一般油品1.4.3油品的毒性石油产品及其蒸气都具有毒性，一般属于刺激性、麻醉型或腐蚀型的低毒或中等毒性的物质。特殊情况下，具有较高毒性，石油产品为改善性能，常在油品中添加一些含有毒性的物质，虽然含量芦苇小，但毒性较大。如汽油中添加四乙基铅、溴乙烷、二氯乙烷。油库作业中，人体防护不可能全封闭，不可避免地接触到油品，吸入油蒸气，会引起急慢性中毒及职业病。四乙基铅能溶解于脂肪及类脂体内，其毒性作用主要是使人体含类脂体最丰富的中枢神经系统的机能产生障碍。另外，还能引起溶血，使红血球和白血球减少，引起贫血。四乙基铅中毒后的症状，随人体内含铅量、每次吸铅数量、排铅能力和人体健康水平的不同而有所差异。汽油为麻醉性毒物，急性吸入后，有毛发沉在舌头上的感觉，大部分可从上呼吸道排出，小部分在肝脏被氧化，与葡萄醛酸结合可经肾脏排出。其主要作用是使中枢神经系统机能率乱。低浓度可引起条件反射改变，高浓度可造成呼吸中枢麻庳。汽油对脂肪代谢有特殊影响，可引起神经细胞内脂质失去平衡，血中脂肪