平日糊口及产业中罕用的燃料从保守意义上来讲，都是从原油或石油中讨取而来的。石油中紧要包罗六种不同的物资，而这些搀和物的构成依照石油所存在的地区不同也有所差别。该六种物资离别为：
1）芬芳族化合物；
2）环烷烃；
3）含硫化合物；
4）摩尔原料在16-g/mol之间的直链正烷烃（CnH2n+2）；
5）带支链烷烃（异链烷烃）；
6）杂环和多环树脂以及摩尔原料约莫为g/mol的沥青；
原油蒸馏进程会造成很多不同的成份，大体也许辨别为下列几类：
1）低沸点成份，如汽油，石脑油以及航空汽油等；
2）高沸点成份，如光滑油及重油等；
3）更高沸点成份，如柴油及燃料油等；
蒸馏后的残渣被称之为沥青(柏油)，可用做铺筑马路材料应用。当馏出物浮现为液体状况时，其宏观上体现为一种单相搀和物，然则当它冷却时也许会致使晶体或很多相搀和物的造成。结晶物资的分别是很窘迫的，而且还会引发一些题目：
1）结晶物资在分别时也许会造成堆积物；这会致使一系列罕见的题目，比方对于民用燃油和柴油产物难以贮积存等。
2）当晶体材料存留在过滤器上时也许会引发滞碍局势。
3）沥青材料紧要被用于铺筑路面，但是结晶化也许会使得路面脆化，易于造成罅隙。
碳氢化合物馏出物紧要包罗可结晶成份以及一些繁杂的烃类化合物。碳氢化合物在低温时会展现出一种玻璃化变动行动，而且在室温时坚持半液体特点。石油馏溜出物则管制着液体成份的玻璃化变动温度；对于汽油，玻璃化变动温度准则值约莫为-℃，柴油为-℃，沥青为-30℃。至于可结晶馏出物比例分数，原油中占比高达40%，重油中占比为25%，沥青为0-10%。晶体的化学构造紧要取决于馏溜出物；对于沥青，含20-60个碳原子的正构烷烃会结晶析出，对于重油，含10-28个碳原子的正构烷烃会结晶析出，对于原油，则是含5-60个碳原子的正构烷烃会结晶析出。一样，轻度支化的环烷烃及异链烷烃也会造成结晶行动。
操纵DSC技巧表征石油产物---石油产物的熔融行动以及玻璃化变动温度是两类特别重大的物理化学讯息，因此，每每须要对此施行剖析表征做事。而最罕用的技巧便是差示扫描量热法（DifferentialScanningcalorimeter，简称DSC）。DSC热剖析法，是60年月之后研发出的一种热剖析办法。它是在程序管制温度下，丈量输入到试样和参比物的功率差与温度的相关。差示扫描量热仪纪录到的弧线称为DSC弧线。依照丈量办法的不同，又可辨别为两种范例：功率赔偿型DSC和热流型DSC。它以样本吸热或放热的速度，即热流率dH/dt(单元毫焦/秒)为纵坐标，以温度T或光阴t为横坐标，该办法也许测定样本材料的多种热力学和动力学参数，比方比热容、响应热、变动热、相图、响应速度、结晶速度、高聚物结晶度、样本的纯度等。当用于对石油衍生物产物施行剖析表征时，每每会用到一套准则温度程序，紧要职掌波及到管制冷却进程，冷却速度为10k/min，对于重质碳氢化合物，个别为从室温冷却至-℃，对于轻质碳氢化合物（如汽油和石油等），则为从室温冷却至-℃。紧随后来的因此5k/min的速度对样本施行升温至终究温度，对于沥青材料，终究温度为个别℃，重油为℃，原油为80℃，燃油（柴油及轻质燃料油等）为50℃。图1中展现了不一样本的DSC热弧线，从图中也许观测到不同的实行后果。
图1：不同石油馏出物的DSC弧线
从上述热流弧线中也许看出，玻璃化变动行动在低温时大大的增添了材料的热容值。部份样本，如异链烷烃由于产生结晶，在DSC弧线上会浮现一个显然的放热峰；在晶体熔融温度处还会浮现一些对应的熔融吸热峰。峰的形态也许响应出晶体的尺寸、原料散布等讯息；而且对于某一类特定的原油或许馏分油具备特定的峰形。
石油产物DSC弧线的剖析评价---液相基质中每每城市混有结晶成份；比热容以及玻璃化变动温度（Tg）等参数每每被用来对该基质施行表征。个别环境下，玻璃化变动温度巨细与均匀摩尔原料巨细具备相对应相关。丈量此中结晶部份含量的一种罕用办法便是将量化的熔融热焓除以样本百分百结晶时的熔融焓。图2展现了一种柴油的DSC弧线。
图2：某种柴油的DSC弧线剖析评价
对于上述剖析成份，峰面积也许经过做出一条直线基线造成紧闭峰进而谋划得出。基线的做法每每为：起头点约莫在玻璃化变动温度加之30K时断定，止境为熔点后10K时温度点，承接两点便可。结晶材料的熔融焓也许经过下述办法丈量获得：对于中央馏溜出物，如民用燃料油和汽油等，也许操纵三阶多项式形貌熔融焓ΔH(T)，每每取常数值J/g就充足了；对于沥青材料，熔融焓每每比汽油更大，J/g才是较为志向的取值；对于重油和原油，当温度高于30℃，保举取值J/g为佳，当温度低于30℃，意见取值J/g。
回到最后的题目，在冷却进程中，晶体分别出来是特别重大的一个题目。对于重油和原油，丈量结晶行动的最好温度为80℃至-20℃，冷却速度为2K/min；对于中重级油，温度局限最好为25℃至-30℃，冷却速度为0.5K/min。
在这些实行弧线中都能觉察显然的放热峰，对应的便是结晶放热局势。为了确切的评价及解读DSC弧线，有须要区隔开下述几类榜样的温度值：
浊点：也即原油及重油中的蜡现温度（waxappearancetemperature，WAT），对应着结晶起头的温度值（ASTMD）；
冷滤点：对应于全部可结晶材料的结晶后的最低温度；冷滤点（CFPP）是权衡轻柴油低温功能的重大目标，也许响应柴油在低温时的理论应用功能，最热诚柴油的理论最低应用温度。用户在采用柴油招牌时，应同时统筹本地气温顺柴油招牌对应的冷滤点（EN）。
流点：流点（FP）指的是样本黏粘渡太高以致于难以震动时的温度值（ASTMD97）。
也许在DSC弧线的左边部份画出切向或许笔直的基线以剖析结晶放热峰，上述DSC弧线中的结晶焓约莫为J/g。
示例1：轻质石油馏出物:
图3：某种柴油的榜样结晶行动
个别环境下人们都因此结晶峰起头时的起头温度做为浊点（Tonset）。操纵该办法界说的浊点，反复丈量能获得较好的可反复性，精度为±0.5K。然则，经过该办法获得的浊点值每每会略低于应用ASTM准则办法测得的值(TASTM)。对50种不同的轻质馏出物施行丈量后，也许得出下列相关联式：
WAT=Tonset=0.98×TASTM-3.6；
为丈量冷滤点CFPP的值，对40种轻质石油产物施行了剖析丈量，终究得出了一个介于0.45%的可结晶材料结尾结晶(Tc(0.45%))时的温度，和依照EN准则断定的CFPP值的相关联式：
Tc(0.45%)=1.01×TCFPPEN-0.85；
为了断定流点（FP），咱们找到的最好相关联式为：
Tc(1%)=1.02×TflowpointASTM-0.28；
此中，Tc(1%)是指1%结晶组分结尾结晶时的温度值。
示例2：重油及原油产物:
图4：某种柴油的榜样结晶行动
对于重油和原油的浊点，可采取与轻质石油产物相仿的办法来断定。要是流点低于0℃，冷却后晶体含量的原料百分比仅为2%左右。因此，该样本本材料的特点绝大部份取决于非晶基质部份。
论断---差示扫描量热法（DSC）可迅速、确切的剖析不同范例的石油及其衍生物产物。经过研讨石油产物的玻璃化变动温度（Tg）以及熔融行动也许获得到对于石油衍生物产物资量的重大讯息。其它，对于未知组分的石油产物，也也许经过DSC剖析弧线识别出来，由于所测得是该种石油产物所特有的特点弧线，也许起到相仿“指纹”的鉴识影响。冷却实行还也许供应对于石油及其衍生物产物结晶行动的有用数据，这些数据对于石油产物的分别及运用都具备重大的引导影响。
译者：Vince
译自：azom
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