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)動機的清潔替代燃料。

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、重型機械的發(fā)動機和發(fā)電機。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)化學品。

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

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火式內(nèi)燃機——柴油機。行駛?cè)剂鲜腔ㄉ停脖徽J為是原始的生物柴油。 1895年，魯?shù)婪蚴紫忍岢鲆詣又参镏緸樵希c甲醇或乙醇進行酯化反應，最終成為內(nèi)燃機的燃料。

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，因此在普通柴油機上并未得到廣泛應用。

1983年，美國科學家首次將亞麻籽油甲酯應用于發(fā)動機，并燃燒了1000小時。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，并廣泛應用于拖拉機上。

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，燃點比煤油高。石油柴油，用作壓燃式發(fā)動機（即柴油發(fā)動機）的燃料，是一種復雜的碳氫化合物混合物。

石油柴油按傾點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，外觀呈藍色，有氣味。主要用作內(nèi)燃機車、拖拉機及各種高速柴油機的燃料。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。可分為煤基直接液化合成柴油和煤基間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。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。可直接在柴油機上使用，無需對發(fā)動機原有結(jié)構(gòu)進行大的改動。它是一種適用于柴油發(fā)動機的清潔替代燃料。煤基直接液化柴油、煤基間接液化柴油和0號柴油的性能對比如下。

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，通過化學工藝制成用于運輸?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)燃機車、軍工、重點工礦企業(yè)、重點建設(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)動機。汽車用柴油機的轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分以上。必須使用輕柴油，才能保證發(fā)動機的正常工作，充分發(fā)揮其動力性和經(jīng)濟性。

柴油可用作拖拉機的發(fā)動機燃料。除少數(shù)小型汽油拖拉機外，中國制造的拖拉機均為柴油拖拉機。

化學工業(yè)

生物柴油可以開發(fā)可生物降解、更加精細、具有更高使用價值的化工產(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)精細油脂化學品等。

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。每個等級根據(jù)傾點分為-10、-35和-50。 3 品牌號。軍用柴油主要用于坦克、艦船的柴油機。

重型機械

大多數(shù)工業(yè)和農(nóng)業(yè)機械，如拖拉機、重型貨車和采礦機械都使用柴油作為燃料。例如，起重機使用柴油，因為它提供更多的動力。

電源行業(yè)

柴油用于發(fā)電機。柴油發(fā)電機作為備用機供電。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)動機的驅(qū)動燃料。柴油的功率比任何其他燃料高30%，并且可以承受強大的水流，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)碳氫化合物強化水煤氣等氣體。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，從而提高這些化學品的功效。