液體燃料在儲(chǔ)存運(yùn)輸過程中對(duì)容器和管道的腐蝕，以及燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)中蒸發(fā)前對(duì)燃料系統(tǒng)的腐蝕均屬液相腐蝕。

    液體燃料中的各種烴類對(duì)儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備和發(fā)動(dòng)機(jī)中的金屬材料均無腐蝕作用。燃料引起金屬腐蝕的原因是由于燃料中常含有不同數(shù)量的非烴物質(zhì)，它們主要是硫和硫化合物、有機(jī)酸（環(huán)烷酸）、水分、添加劑（如乙液中的引出劑）以及細(xì)菌等。

    一般精制良好的液體燃料均不含無機(jī)酸堿和水分，有機(jī)酸的含量也很低。但是，各種液體燃料中都含有少量的硫化合物，它們無論在液體狀態(tài)或燃燒后呈氣體狀態(tài)都能給許多金屬帶來嚴(yán)重危害。燃料在長期儲(chǔ)存過程中會(huì)逐漸氧化而生成有機(jī)酸，它們也能對(duì)一些金屬引起腐蝕。

    一、硫和硫化合物
    液體燃料中的含硫物質(zhì)主要包括硫（即游離硫）、硫化氫、硫醇、硫醚、二硫化物。（二硫醚）、環(huán)硫醚（氫化噻吩）和噻吩等。它們?cè)谌剂现械臄?shù)量和種類是由原油的性質(zhì)和加工工藝決定的，一般餾分愈重的燃料含硫量也愈多。

    各種含硫物質(zhì)中以硫、硫化氫和硫醇的腐蝕作用zui強(qiáng)，在常溫下能直接腐蝕金屬，稱為活性硫。其他硫化合物在常溫下不直接腐蝕金屬 ,稱為非活性硫。所有含硫物質(zhì)燃燒后均生成二氧化硫和三氧化硫，它們對(duì)一些金屬有腐蝕作用，特別在遇水冷凝條件下，生成亞硫酸和硫酸，能導(dǎo)致金屬的強(qiáng)烈腐蝕。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)時(shí)或低溫下熄火再發(fā)動(dòng)，燃燒室溫度很低，燃?xì)庵械乃旨春苋菀啄Y(jié)而引起汽缸和活塞的腐蝕。各型發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)同樣在低溫下也很容易遭受腐蝕。

    硫能溶于液體燃料中，在常溫下對(duì)銀、銅及其合金有強(qiáng)烈的直接腐蝕作用。在較高溫度下，元素硫也可以直接和鐵作用而產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，生成的產(chǎn)物為FeS,當(dāng)溫度超過150℃時(shí)，元素硫還可以和烷烴或環(huán)烷烴作用，生成硫化氫而腐蝕金屬。在有水的情況下，硫與金屬作用的腐蝕產(chǎn)物還可以與金屬形成微電池而進(jìn)行電化腐蝕，當(dāng)元素硫含量超過0.02%時(shí)，硫能與鎳作用，破壞其表面晶體結(jié)構(gòu)。

    隨著溫度的升高和硫含量的增大，硫?qū)饘俚母g作用也增強(qiáng)。當(dāng)燃料中無其他活性硫化物存在時(shí)，只要元素硫含量達(dá)到0.005%,就能引起銅片的腐蝕。當(dāng)燃料中含有0.001%的硫醇，只要有0.001%的元素硫，就會(huì)在銅片上出現(xiàn)腐蝕。

    硫與銅作用后生成黑色硫化銅薄膠，覆蓋在金屬表面。但硫化銅薄膜很不堅(jiān)固，經(jīng)過一段時(shí)間后便易從表面脫落，在燃料中形成不溶解的沉淀，同時(shí)使銅或銅合金進(jìn)一步進(jìn)受腐蝕。元素硫與銀也能生成黑色硫化銀，腐蝕機(jī)理與銅相似。

    我國的原油大部分屬于低硫原油，生產(chǎn)的液體燃料一般含元素硫極微，不致引起銅和銅合金的腐蝕，1962年曾發(fā)生大慶2號(hào)噴氣燃料銅片試驗(yàn)不合格的情況。經(jīng)檢查，系因33號(hào)添加劑質(zhì)量控制不嚴(yán)，將少量硫帶進(jìn)燃料所致。

將添加劑中硫充分脫除后，在100℃下經(jīng)過3h銅片也未出現(xiàn)腐蝕。近年來，我國部分煉廠開始加工高硫原油，對(duì)脫硫技術(shù)提出了更高的要求。

    硫化氫是各種硫化合物中腐蝕性zui強(qiáng)的物質(zhì)。它能直接腐蝕鋅、銅、黃銅、鐵、鋁等金屬，生成這些金屬的硫化物。燃料中只要有0.0005%的硫化氫，銅片試驗(yàn)即發(fā)現(xiàn)有腐蝕現(xiàn)象，因此各種燃料中均不允許含有。硫化氫易溶于水，且易和堿作用，在加工過程中通過堿洗很容易脫除。此外，燃料中的硫化氫與空氣接觸后易被氧化而生成硫。

    硫醇主要腐蝕錫和青銅，在常溫下不腐蝕鋼、鋁等合金。有硫化氫存在時(shí)，硫醇的腐蝕作用加劇。硫醇腐蝕金屬后，生成難溶于燃料的粘稠膠狀沉淀物，聚集在燃料系統(tǒng)的金屬表面，堵塞噴嘴、過濾器和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)油泵的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。硫醇還會(huì)與某些人造橡膠起作用，破壞橡膠油箱的縫合膠，引起漏油。

    硫醇的腐蝕性與本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)。存在于汽油和寬餾分噴氣燃料中的低分子硫醇具有較大的腐蝕性，存在于煤油型噴氣燃料中的較高沸點(diǎn)的硫醇次之，而存在于柴油型噴氣燃料中的硫醇則一般可認(rèn)為是不會(huì)引起液相腐蝕的中性硫化合物。根據(jù)研究，60-130℃餾分中的硫醇，其腐蝕性比130-240℃餾分中的硫醇腐蝕性大5-7倍。200-300℃餾分中的硫醇在120℃時(shí)還不會(huì)腐蝕青銅。

    烷基硫醇多存在于直餾產(chǎn)品中，其腐蝕性較大，而芳基硫醇多存在于熱裂解產(chǎn)品中.其腐蝕性較小。芳基硫醇中的巰基（-SH）直接連在環(huán)上的腐蝕性比巰基連在側(cè)鏈上的還要小。

    為了防止硫醇產(chǎn)生的腐蝕，國內(nèi)外噴氣燃料規(guī)格一般將硫醇性硫含量限制在0.001%-0.005%以下。
    所有活性含硫物質(zhì)在有水分存在時(shí)，它們的腐蝕性增強(qiáng)。溫度升高后，腐蝕性也增大，如俄羅斯TC-1噴氣燃料在與青銅接觸的情況下，溫度從95℃提高到120℃后，腐蝕性增大為原來的1.5-2倍。

    由于銅對(duì)活性含硫物質(zhì)的腐蝕比較敏感，所以經(jīng)常使用銅片試驗(yàn)來檢查汽油、煤油或柴油中的活性含硫物質(zhì)，通常采用的檢測(cè)儀器為上海羽通儀器儀表廠生產(chǎn)的YT-5096銅片腐蝕測(cè)定儀。我國因噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的油泵有鍍銀的部件，雖然燃料的銅片試驗(yàn)合格，但仍出現(xiàn)鍍銀表面腐蝕現(xiàn)象，故在噴氣燃料規(guī)格中增添了銀片腐蝕試驗(yàn)，采用羽通公司生產(chǎn)的YT-0023銀片腐蝕測(cè)定儀，以檢測(cè)和防止燃料對(duì)油泵鍍銀部件產(chǎn)生腐蝕。 液體燃料中的硫化物，除了活性硫常溫液相條件下對(duì)金屬產(chǎn)生腐蝕外，無論活性硫還是非活性硫燃燒后都會(huì)轉(zhuǎn)化成so2和so3，它們也會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生腐蝕，這些內(nèi)容將在以后介紹。

    由于以上原因，各種液體燃料的規(guī)格中都對(duì)含硫量作出嚴(yán)格的限制。成品油新標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，更是對(duì)硫含量的要求有了進(jìn)一步的提高，原來采用的燃燈法硫含量已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需要，也促使生產(chǎn)和使用成品油的單位逐漸在采用YT-0253Z庫侖硫含量測(cè)定儀，YT-0689Z紫外熒光硫含量測(cè)定儀和KL-3120X熒光硫含量測(cè)定儀。

    二、有機(jī)酸
    液體燃料中的有機(jī)酸主要指從原油加工時(shí)帶來的環(huán)烷酸，但也包括少量燃料在儲(chǔ)存過程中氧化生成的有機(jī)酸（羧酸）。

    環(huán)烷酸一般以環(huán)戊烷和環(huán)己烷的衍生物出現(xiàn)，主要存在于柴油餾分中，煤油中含zui較少，汽油中更少。在精制過程中，燃料中的環(huán)烷酸和其他有機(jī)酸用堿洗后再用水洗，可以大部分被除去。但由于環(huán)烷酸鈉鹽仍有部分溶于燃料，出廠后遇到水分再水解而生成少量環(huán)烷酸，溶于燃料。

    如果在燃料堿洗過程中控制不良，殘存于燃料中的環(huán)烷酸皂，將呈棕色粘稠物質(zhì)從燃料中析出，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)過濾器，影響操作。環(huán)烷酸皂很容易與普通膠質(zhì)區(qū)別開，因?yàn)榄h(huán)烷酸皂用熱水溶解后，會(huì)分解而呈堿性反應(yīng)，而膠質(zhì)則不能。

    環(huán)烷酸對(duì)鉛、鋅等有色金屬腐蝕性較大，也會(huì)腐蝕噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃料系統(tǒng)中零件的鍍鎘層，生成不溶性的腐蝕產(chǎn)物，嚴(yán)重時(shí)將破壞燃料系統(tǒng)的正常工作。環(huán)烷酸對(duì)鋼鐵的腐蝕性較小，對(duì)鋁則幾乎不腐蝕。

    汽油對(duì)金屬的酸性腐蝕主要是由于氧化生成的有機(jī)酸造成的。隨著汽油中膠質(zhì)的生成而出現(xiàn)的有機(jī)酸比環(huán)烷酸的腐蝕性強(qiáng)得多，特別是能溶于水的低分子有機(jī)酸，其腐蝕性很大。如果容器中有水墊或燃料中混入水分時(shí)，水層中聚集的酸可以達(dá)到一定的濃度，對(duì)金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的電化學(xué)腐蝕。煤油也有類似情況。因此，在儲(chǔ)存液體燃料時(shí)，應(yīng)盡量避免水分混入燃料。此外，儲(chǔ)油容器或燃料系統(tǒng)中使用不同金屬，亦將促進(jìn)電極電位代數(shù)值較小的金屬（較活潑的金屬）的迅速腐蝕。

    隨著有機(jī)酸相對(duì)分子質(zhì)量的增大，它們與金屬作用后生成的鹽類在燃料中的溶解度愈來愈小。這些鹽類常粘附在容器及燃料系統(tǒng)的金屬表面，部分懸浮于燃料中，使用中將會(huì)堵塞濾油器、噴嘴或燃油導(dǎo)管，影響燃油的正常流通。車輛長期存放中有時(shí)就會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。因此，各種液體燃料均對(duì)有機(jī)酸含量作出嚴(yán)格的限制。相關(guān)檢測(cè)儀器是羽通公司生產(chǎn)的YT-264系列酸值測(cè)定儀。

    三、水溶性酸或堿
    石油產(chǎn)品中的水溶性酸包括硫酸、磺酸、酸性硫酸酯，以及因氧化而生成的低分子有機(jī)酸。石油產(chǎn)品中的水溶性堿一般是氫氧化鈉。經(jīng)過正常精制的各種液體燃料都不含有水溶性酸或堿。但是，如果生產(chǎn)中控制不嚴(yán)，或在儲(chǔ)存運(yùn)愉過程中容器不清潔（例如容器用堿洗去油或用硫酸除銹后清洗不夠），均有可能混入少量水溶性酸或堿。低分子有機(jī)酸則是燃料長期儲(chǔ)存中氧化變質(zhì)后生成的產(chǎn)物。

    水溶性酸不僅對(duì)鋼鐵，而且對(duì)其他金屬都有強(qiáng)烈的腐蝕作用，它們與金屬作用后生成相應(yīng)的鹽類。水溶性堿主要對(duì)鋁及鋁合金有強(qiáng)烈的腐蝕。當(dāng)燃料中有少量水溶性堿時(shí)，它能與鋁及鋁合金表面的氧化鋁薄膜作用生成NaAlO2，新暴露的金屬鋁則容易與溶液中的水分作用，生成膠狀的Al（OH）3沉淀。這種沉淀能堵塞濾清器的濾網(wǎng)、噴油嘴或?qū)Ч?。由于水溶性酸或堿的嚴(yán)重危害，一般燃料中均嚴(yán)格規(guī)定不許含有。檢測(cè)儀器為YT-259石油產(chǎn)品水溶性酸和堿測(cè)定儀。

    四、水分
    燃料中混入的水分對(duì)金屬的腐蝕表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是水分能直接引起金屬的化學(xué)和電化學(xué)腐蝕;二是燃料中的某些含硫及酸性腐蝕性物質(zhì)能溶解在水中，加速金屬的腐蝕過程。

    燃料中的游離水對(duì)金屬的危害很大，它能腐蝕各種鋼制零件，例如鋼油罐、油桶、管道、閥門以及其他零件等。水分對(duì)低合金鋼有較強(qiáng)烈的腐蝕作用，也腐蝕銅和鋅等有色金屬，對(duì)青銅不產(chǎn)生腐蝕。溶解在燃料中的微量水分只引起低合金鋼的腐蝕。

    在車輛和飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料中，腐蝕一般容易發(fā)生于間歇和慢速運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)部件上，特別是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停放時(shí)間過久而又未按規(guī)定時(shí)間起動(dòng)試車時(shí)，zui容易使各種鋼制零件發(fā)生腐蝕。腐蝕表面往往出現(xiàn)斑點(diǎn)，生成褐色的絮狀沉淀（含有氫氧化鐵），堵塞過濾器，有時(shí)甚至卡住活門、套筒、活塞等精密機(jī)件，從而破壞燃料系統(tǒng)的正常工作。水分的檢測(cè)主要采用YT-260蒸餾法水分測(cè)定儀和YT-11133系列卡爾費(fèi)休微量水分測(cè)定儀。

    五、微生物
    中國科學(xué)院微生物研究所曾對(duì)液體燃料中的微生物進(jìn)行了研究，在國產(chǎn)汽油、噴氣燃料、燈用煤油及柴油中分離出細(xì)菌82株，真菌約41株。分離出的細(xì)菌有假單孢菌屬、棒狀桿菌屬、節(jié)桿菌屬和產(chǎn)堿桿菌屬等，真菌有樹脂芽枝霉、茄病鐮刀霉、瓦克青霉、雜色曲霉和構(gòu)巢曲霉等。有的菌種可在噴氣燃料中存活300天以上。

    噴氣燃料中的細(xì)菌和真菌約有100多種，zui常見的是樹脂芽枝霉。在有水的環(huán)境中，細(xì)菌能在一較寬的溫度范圍內(nèi)生長，zui有利的繁殖溫度是25-35度。如有鐵銹及污渣等存在，繁殖特別迅速。它們主要以直鏈烴為食物，然后產(chǎn)生出二氧化碳、醇、酯、有機(jī)酸等物質(zhì)。當(dāng)儲(chǔ)油容器、飛機(jī)油箱等長期未清洗，底部積水，在濕熱的情況下，細(xì)菌極易繁殖。在油水界面上繁殖出的細(xì)菌，有的能產(chǎn)生有機(jī)酸，有的能將燃料的硫化物轉(zhuǎn)化為硫及硫化氫等活性含硫物質(zhì)，使容器遭受腐蝕。

    為了防止細(xì)菌的腐蝕，可以在燃料中加入殺菌劑。這類物質(zhì)如甲基紫，在每毫升燃料中加入萬分之四克即能阻止細(xì)菌引起的腐蝕。有的用硼砂、乙二醇硼酸鹽或有機(jī)硼（加人量0.05%）。因?yàn)榕鸹鶜⒕鷦?duì)禍輪有影響，不能連續(xù)使用，只能周期性地加入。此外，還有脂肪族伯胺的醋酸鹽及氯霉素等亦可用作殺菌劑。烴類中的細(xì)菌缺乏游離水時(shí)，便不會(huì)繁殖，所以在儲(chǔ)運(yùn)及使用過程中，防止水分進(jìn)人燃料和及時(shí)排出油箱中的水分，消滅細(xì)菌繁殖的條件，也可以防止細(xì)菌引起的腐蝕。

    六、乙液
    含有乙液的航空汽油燃燒后的產(chǎn)物也能對(duì)金屬引起腐蝕。腐蝕有兩種情況:
    1）乙液中含有的引出劑如溴乙烷等在高溫下產(chǎn)生熱分解，生成鹵化氫，生成的鹵化氫在高溫下能和金屬作用，發(fā)生氣相腐蝕，也稱熱腐蝕。乙液中的引出劑愈多，腐蝕也愈嚴(yán)重。例如發(fā)動(dòng)機(jī)中的排氣閥等零件就很容易遭受熱腐蝕。

    2）乙液汽油燃燒后，在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室壁和活塞頂?shù)攘慵铣＞鄯e有少量溴化鉛沉淀。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停放冷卻時(shí)，溴化鉛與凝結(jié)水作用，進(jìn)行水解而生成氫溴酸HBr，對(duì)金屬產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。這種腐蝕又稱冷腐蝕。為此，使用過乙液汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)在長期封存時(shí)，燃燒室內(nèi)需注入滑油或滑脂以防止腐蝕。此外，在儲(chǔ)存乙液汽油的容器中有水分存在時(shí)，也能使乙液中的引出劑發(fā)生水解而生成HBr。它對(duì)鋅鐵（油桶）和鎂合金（飛機(jī)油箱）等均有強(qiáng)烈的腐蝕作用。因此，在儲(chǔ)存和運(yùn)輸乙液汽油時(shí)應(yīng)注意采取措施，防止水分進(jìn)入燃料。

更多資訊歡迎登陸txsjq.com查詢

注冊(cè)商標(biāo)：羽通儀器