柴油著火性能的評定方法：十六烷值折光率計算法

    十六烷值說明了柴油的著火性質，上多采用ASTM D613-2010a方法（幾乎每年均有更新和改變），我國采用的是GB/T 386-2010柴油十六烷值測定法也是參照采用ASTM D613方法，該方法費時費力，費用高，需要特殊專門的設備，測定起來極不方便，大多數石化單位不具備這樣的條件，所以許多國家在柴油質量標準中說明，如沒有ASTM D613所規定的設備時，可用十六烷指數替代十六烷值。關于十六烷指數數值的測定，主要涉及到油品的物理參數有：餾程，密度，苯胺點，粘度，以及本文提到的折光率，那么依據油品折光率的數值來計算十六烷值，需要采用的設備是 單目阿貝折射儀或2W雙目阿貝折射儀。

一 關于折光率：
折光率是指光在真空中的速度與在介質中的速度之比值。油品的折光率取決于油品的化學組成和結構，以及測定溫度和入射光的強度。折光率測定采用的是鈉黃光D線（波長為589.3nm），用nD表示。當溫度升高時，溫度與折射率的關系式：nDt=nDt0-0.0004（t-t0），針對油品折光率檢測溫度一般為20攝氏度。

二 折光率與油品烴類組成和物理性質的關系：
1.碳數相同而結構不同的烴類折光率:芳香烴>環烷烴>烷烴。同族烴類，隨著碳數的增加，正構烷烴的折光率增加;正烷基環己烷的折光率增加;正烷基苯的折射率減小。
2.烴類分子的折光率與其分子結構的關系和相對密度與分子結構的關系是相似的。
3.同一種原油不同的餾分，折光率隨著沸程的升高而增大。
4.密度和苯胺點大致反映了柴油中芳烴的含量，柴油中芳烴含量高，其密度就要比含烷烴較多的柴油大，而苯胺點要小。
5.餾程和粘度反映了柴油中烴類分子量的大小，這是因為當柴油的粘度比較高時，表明柴油中有較多大分子量的芳烴、環烷烴和分子量更大的烷烴。因此，柴油十六烷指數的計算公式均是以這些能反映油品的族組成和分子結構的物理參數作為各自的獨立變量。
烷烴的折光率小，一般在1.3-1.4之間，芳香烴的折光率大，為1.5，環烷烴居中。對于同族烴類，烷烴和環烷烴的折光率隨著分子量的增加而增加，而單環芳烴的折光率隨著分子量的增加而降低。飽和分的折光率在1.5以下，輕芳烴為1.5-1.55，中芳烴在1.55-1.63，重芳烴大于1.63，就烴類而言，不同烴類對折光率大小有顯著影響，而烴類與十六烷值的關系一致，所以可由折射率來表征柴油的十六烷值。

三 十六烷值折光率計算方法：
  折光率可以說明油品的化學組成和分子結構特征，而且折光率的測定簡單、快速、準確，因此用折射率來計算柴油十六烷指數無疑是一條快捷、準確的方法。公式如下：
                         CI=7.2272*10⁴-13.8621*10⁴*n+8.8882*10⁴*n²-1.9049*10⁴*n³

CI：十六烷指數
n：20℃時，油品對鈉燈的D線的折光率