柴油是一種比汽油和煤油重的輕質(zhì)液體石化產(chǎn)品。它是由德國工程師魯?shù)婪颉さ纤鳡柊l(fā)明的。柴油可分為石油柴油、生物柴油和合成柴油。合成柴油和生物柴油都可以作為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔替代燃料。

柴油的主要成分是碳和氫，還有少量的硫、氧、氮等元素。柴油含有 85% 至 88% 碳、12.0% 至 13.6% 氫和 0 硫。 ~0.8%，氧含量0~300 μg/g，氮含量0~60 μg/g。柴油的物理性質(zhì)主要包括密度、粘度、餾程等，化學(xué)性質(zhì)主要包括十六烷值、熱值、芳烴含量、HC結(jié)構(gòu)等。柴油作為燃料，用途廣泛，可用于汽車、船舶、重型機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)。生物柴油還可以用作清潔除油劑、工業(yè)溶劑、工業(yè)潤滑劑和其他工業(yè)化學(xué)品。

柴油有輕微毒性。當(dāng)柴油吸入呼吸道時(shí)，會(huì)引起吸入性肺炎。應(yīng)迅速離開現(xiàn)場，呼吸新鮮空氣或氧氣。皮膚接觸時(shí)很可能發(fā)生接觸性皮炎。用肥皂和水清洗，并按接觸性皮炎和化學(xué)燒傷的治療原則進(jìn)行治療。

柴油起源于德國。 1892年，德國工程師魯?shù)婪颉さ纤鳡柌┦吭囍屏藟毫c(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)——柴油機(jī)。行駛?cè)剂鲜腔ㄉ停脖徽J(rèn)為是原始的生物柴油。 1895年，魯?shù)婪蚴紫忍岢鲆詣?dòng)植物脂肪為原料，與甲醇或乙醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，最終成為內(nèi)燃機(jī)的燃料。

柴油

1980年，美國開始研究用大豆油代替柴油作為燃料。但由于大豆油不能完全燃燒，且容易結(jié)焦，因此在普通柴油機(jī)上并未得到廣泛應(yīng)用。

1983年，美國科學(xué)家首次將亞麻籽油甲酯應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)，并燃燒了1000小時(shí)。他們還將可再生脂肪酸甲酯定義為生物柴油，這是狹義上的生物柴油。

1984年，美國和德國的科學(xué)家開始研究用脂肪酸甲酯或脂肪酸乙酯代替柴油作為燃料，再次擴(kuò)大了生物柴油原料的范圍。

1990年起，歐洲開始以菜籽油為原料工業(yè)化生產(chǎn)生物柴油，并廣泛應(yīng)用于拖拉機(jī)上。

1992年，德國Camria Skate公司在德國北部建立了能夠連續(xù)生產(chǎn)生物柴油的裝置，為生物柴油的工業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。

2006年，德國生物柴油產(chǎn)量為100萬噸。生物柴油廣泛用于替代石化柴油，作為公交車、出租車、建筑和農(nóng)業(yè)機(jī)械等的燃料。

石油柴油

石油柴油是指煉油廠在533~625K溫度范圍內(nèi)精煉石油時(shí)從蒸餾塔底部流出的液體。它是一種輕質(zhì)油，其揮發(fā)性比煤油低，燃點(diǎn)比煤油高。石油柴油，用作壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（即柴油發(fā)動(dòng)機(jī)）的燃料，是一種復(fù)雜的碳?xì)浠衔锘旌衔铩?/p>

石油柴油按傾點(diǎn)和用途不同可分為輕質(zhì)柴油、中質(zhì)柴油和重質(zhì)柴油。在使用中，中型柴油和重柴油歸為一類，統(tǒng)稱為重柴油。輕柴油呈茶黃色，外觀呈藍(lán)色，有氣味。主要用作內(nèi)燃機(jī)車、拖拉機(jī)及各種高速柴油機(jī)的燃料。重柴油呈棕色，有臭味，主要用作船舶、發(fā)電等各種柴油機(jī)的燃料。

合成柴油

煤基合成柴油是以煤為原料生產(chǎn)的燃料油?？煞譃槊夯苯右夯铣刹裼秃兔夯g接液化合成柴油兩種。煤基合成柴油的主要成分是飽和烷烴，具有高十六烷值、低硫、低氮、低芳烴含量的特點(diǎn)。它可以與傳統(tǒng)石油燃料以任意比例混溶，也可以替代普通石化柴油或用作燃料添加劑?？芍苯釉诓裼蜋C(jī)上使用，無需對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)原有結(jié)構(gòu)進(jìn)行大的改動(dòng)。它是一種適用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的清潔替代燃料。煤基直接液化柴油、煤基間接液化柴油和0號(hào)柴油的性能對(duì)比如下。

生物柴油

生物柴油（脂肪酸甲酯），即脂肪酸甲酯，簡稱“FAME”，是一種清潔的可再生能源。采用植物油（如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等）、動(dòng)物油（如魚油、豬油、牛脂、羊油等）、廢油或微生物油通過酯交換或加熱作為原材料，通過化學(xué)工藝制成用于運(yùn)輸?shù)那鍧崱⒖稍偕后w燃料。其物理性質(zhì)接近石化柴油，釋放的能量約為同質(zhì)量普通石化柴油的90%。

柴油可作為農(nóng)、牧、漁業(yè)、林業(yè)、船舶、鐵路內(nèi)燃機(jī)車、軍工、重點(diǎn)工礦企業(yè)、重點(diǎn)建設(shè)工程、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域的生產(chǎn)用油和科研用油。

汽車行業(yè)

柴油可用作各種交通工具的燃料，例如公共汽車、出租車、輕型車輛、汽車等。在西方汽車工廠，可以使用純生物柴油和生物柴油-石油柴油混合物生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。汽車用柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分以上。必須使用輕柴油，才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作，充分發(fā)揮其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

柴油可用作拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃料。除少數(shù)小型汽油拖拉機(jī)外，中國制造的拖拉機(jī)均為柴油拖拉機(jī)。

化學(xué)工業(yè)

生物柴油可以開發(fā)可生物降解、更加精細(xì)、具有更高使用價(jià)值的化工產(chǎn)品，如洗滌劑、溶劑和潤滑劑等。生物柴油用作車用燃料的潤滑添加劑，提高低硫柴油的潤滑性；可用作機(jī)械加工潤滑劑和脫模劑；或作為油脂溶劑，如脫漆劑、印刷油墨清潔劑和粘合劑。去除劑等；用于替代脂肪酸生產(chǎn)精細(xì)油脂化學(xué)品等。

軍工行業(yè)

軍用柴油是通過直餾石油餾分脫蠟精煉而精制而成的輕柴油。按質(zhì)量分為優(yōu)等品和一等品。每個(gè)等級(jí)根據(jù)傾點(diǎn)分為-10、-35和-50。 3 品牌號(hào)。軍用柴油主要用于坦克、艦船的柴油機(jī)。

重型機(jī)械

大多數(shù)工業(yè)和農(nóng)業(yè)機(jī)械，如拖拉機(jī)、重型貨車和采礦機(jī)械都使用柴油作為燃料。例如，起重機(jī)使用柴油，因?yàn)樗峁└嗟膭?dòng)力。

電源行業(yè)

柴油用于發(fā)電機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)作為備用機(jī)供電。緊急情況下用于照明、工程搶修等。

船行業(yè)

柴油可用作船用發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)燃料。柴油的功率比任何其他燃料高30%，并且可以承受強(qiáng)大的水流，允許船舶和巡洋艦使用柴油在海洋中航行。

其他行業(yè)

柴油還可直接用作取暖、炊事、熱水器和小型工業(yè)爐的燃料，也可間接用于生產(chǎn)碳?xì)浠衔飶?qiáng)化水煤氣等氣體。柴油還可以與殺蟲劑或除草劑混合。柴油鋪展在昆蟲體表面形成一層薄薄的油膜，可以使害蟲窒息或滲透到昆蟲體內(nèi)將其殺死，從而提高這些化學(xué)品的功效。