二战后美国海军对于二战中德国柴油燃料的生产报告（1）二战时德国人柴油燃料的来源

         这里声明，本篇是翻译自二战后美国海军在欧洲的工业科技技术考察任务(US NAVAL TECHNICAL MISSION IN EUROPE)报告集里由1945年8月美军出版的一篇名为《GERMAN DIESEL FUELS》报告里。还有本人水平有限，如有翻译错误，请在评论区指出，谢谢！！！！

        材料具体的来源网站链接请见https://www.fischer-tropsch.org/primary_documents/gvt_reports/USNAVY/tech_rpt_187_45/tech_rpt_187_45_toc.htm

摘要

       回顾往些年的德国在为高速柴油机上选择合适的柴油燃料所做的工作。和研究人员对这方面做了许多工作来探究柴油机所使用的柴油燃料的后续发展。本篇报告主要是说明德国人是怎么样通过向柴油里加入硝基化合物（硝基烷烃）、亚硝基化合物（亚硝基烷烃）、有机过氧化物、醇类化合物等添加剂和对柴油原油进行硝化和臭氧化处理来增加柴油中的十六烷值的手段。（注：柴油燃料中的十六烷值是表示柴油燃料抗爆性的表示方法，一般来说柴油燃料的十六烷值越高，燃烧越均匀，抗爆性越好，不容易发生爆震现象，但是，柴油燃料的十六烷值也不是越高越好，要根据柴油发动机的技术指标要求来考虑。不过规定正十六烷的十六烷值为100）

本篇报告的资料来源和美国海军所审问的相关人员一览

目录

1.关于德国柴油燃料的说明

2.德国柴油燃料的来源

    a.从原油（天然石油）里进行分馏得到分馏物来获取柴油

    b.通过对从低温低压费托合成工艺所得产物进行分馏得到分馏物来获取柴油（Kogasin II）

    c.通过对费托合成工艺所得产物进行分馏得到沸点为225℃的组分来获取柴油（Kogasin I）

    d.对褐煤进行低压蒸馏获取蒸馏物的方式来制备柴油

    e.氢化法来生产柴油

    f.对煤炭进行高温蒸馏获取蒸馏物的方式来制备柴油

    g.从页岩油中获取柴油

3.二战时德国人对混合柴油燃料的制备

正文部分

1.关于当时德国所使用的柴油燃料的介绍

       当时的德国是有能够让固定式低速柴油机工作的液体柴油燃料，不过在当时的德国，这些液体柴油燃料的来源包括石油残渣（残渣油：就是原油经过常压或者减压蒸馏提出汽油、煤油、柴油、裂化原料油或润滑油馏分等所下余的油）、石油原油、煤炭、褐煤焦油以及粗页岩油等等。不过，没有迹象能够说明德国国内的柴油供应的短缺问题会随着战争的进行会变得愈发凸显。因此，在当时的德国，只有极少部分成功的例子将本地柴油和其他柴油混用所得到车用柴油。以上的结论都是取自德意志第三帝国军备和战时生产部引用1944年的季度报告。柴油燃料和润滑油部分，是由位于加勒诺（Gaggenau）（巴登(Baden)）的戴姆勒 奔驰公司的Bokemuller博士负责。

       不同品种的柴油燃料都会提供给当时德国国内的武装力量，比如德国国防军（Wehrmacht）、德国空军（Luffwaffe）、和德国海军（Kriegsmarine （德意志第三帝国海军））。关于供给德国国防军（Wehrmacht）、、德国空军（Luffwaffe）、和德国海军（Kriegsmarine （德意志第三帝国海军））的柴油燃料产品理化性质表请见表1。不过这里说一下，关于供给德国国防军（Wehrmacht）、、德国空军（Luffwaffe）、和德国海军（Kriegsmarine （德意志第三帝国海军））的柴油燃料产品在理化性质是有差异的。
       德国海军（Kriegsmarine （德意志第三帝国海军））特别反对向柴油燃料里加入添加剂是出于含有添加剂的柴油燃料会对内燃机里的油路管道造成腐蚀，而德国空军（Luffwaffe）不使用K1柴油燃料的原因是因为KI柴油燃料很容易在内燃机油路管道里发生气阻现象（气阻是指高温状态下燃料油在管道内汽化挥发导致内燃机油路管道供油困难的现象）

        另外，这里做一个提示，本篇报告里出现除了这些最常用的柴油燃料之外，还有一些柴油燃料产品，如“Sonder diesel Kraftstoff”、“leichdiesel Kraftstoff”、“Speziall diesel Kraftstoff”等，上诉的柴油燃料产品是用于其他用途或者是为实验准备的。还有一些柴油或者是柴油和汽油所混合成的燃料，对于这些燃料，我们在这篇报告里给他归类为是拖拉机用燃料。

2.关于德国国内柴油来源的介绍

        这里说明一下，就是关于当时德国国内的柴油来源方法有费托合成法、氢化法等。关于这些在德国国内的柴油来源方法的一些更详细的内容，请见二战后美国海军在欧洲的工业科技技术考察任务(US NAVAL TECHNICAL MISSION IN EUROPE)报告集里的其他相关报告里。

（a）从原油（天然石油）里进行分馏得到分馏物来获取柴油

       当时的德国从波兰、罗马尼亚、奥地利、德国本土等地的油田里获得天然石油。出产于于波兰、罗马尼亚、奥地利、德国本土等地的油田的天然石油会作为德国的燃料生产工厂生产柴油的工业原材料或者是德国的润滑油生产工厂生产润滑油的工业原材料，而且德国的燃料生产工厂会对这些天然石油进行分馏得到分馏物来获取柴油燃料。尽管，德国通过利用天然石油来制备柴油燃料的产量因为盟军的在陆地上的进攻推进和空袭轰炸而下降，但幸运的是，在战争结束时，德国人依然通过对原油（天然石油）里进行分馏得到分馏物的方法得到大量的柴油燃料。

(b) 通过对从低温低压费托合成工艺所得产物进行分馏得到分馏物来获取柴油（Kogasin II）

       这是通过利用费托催化合成所得到的含有烃类混合物的固体燃料中得到高沸点的分馏物来得到柴油的方式，通过这种方式得到的合成柴油叫做Kogasin II，下列数据是在1945年对当时德国利用上文所述的方法制得柴油燃料样品（Kogasin II）的化验分析数据表。

       Kogasin I合成柴油是通过对费托合成法所得产物进行分馏得到沸点在225℃以下的馏出油。Kogasin I合成柴油的十六烷值大约在35-60。而且根据侧线采出得到利用此方法的柴油燃料样品可知，通过这种方法生产出的柴油通常会与一种组分混合成新的柴油燃料产品。并且来改善这些柴油燃料的适用性。

表1.关于二战德国军队所使用的柴油燃料产品的理化性质数据表

标注：（1）测试德国海军（Kriegsmarine （德意志第三帝国海军））所使用的柴油样品的乳化度的操作是先把10cc（ml 这里的cc指的是英文cubic centimeter，即立方厘米的缩写）柴油燃料样品倒入容积为50ml的试管里，之后再向10cc（ml 这里的cc指的是英文cubic centimeter，即立方厘米的缩写）柴油燃料样品试管内加入10ml的水一起震荡30秒。等半个小时柴油燃料样品与水完全分层后（不过在柴油燃料样品与水的分层之间会有1ml左右的柴油燃油样品与水的互溶区）。就用1ml浓度为0.1mol/L的NaOH(氢氧化钠)溶液加入到柴油样品与水的混合物再次进行震荡混合30秒。在24小时之后，液体会变为粉色。如果液体颜色太深，可以利用海水进行反复试验。

（2）德国海军（Kriegsmarine （德意志第三帝国海军））所使用的柴油燃料一般叫做“TREIBOEL” ,而SDK2(Sonder Diesel Kraffstoff 2)实际上是拖拉机用燃料，SDK2(Sonder Diesel Kraffstoff 2)的奥斯特瓦尔德色度值为4-5。（德国化学家奥斯特瓦尔德(Wilhelm F. Ostwald, 1853-1932)，依据德国生理学家Hering的色拮抗学说，采用色相、明度、纯度为三属性，架构的以配色为目的的色彩系统。基本色相黄、橙、红、紫、群青、土尔其蓝、海绿、黄绿共8个，每色相再细分3个，以2为代表色相构成24个色相。明度划分8个阶段，从白到黑以8个英文字母表示），如果柴油燃料的颜色太浅可以向每1kg柴油燃料内加入13mg Sulan Brown B棕色颜料和1mg Japan Black颜料。（ 注：Sulan Brown B棕色颜料和1mg Japan Black颜料是由IG法本生产的）

（d）通过对煤炭进行低温干馏所得产物进行分馏来获取柴油

        通过对褐煤进行低温蒸馏能得到3%左右的含有20%杂酚油的油分，通过对煤进行低温蒸馏所得油品进行精炼可得到十六烷值为38-48的柴油，这个方式得到柴油燃料样品的十六烷值是比较低的，而且通过这种方式得到的柴油如果不进行加工的话，是不能广泛使用的。

（e）通过对煤炭进行氢化所得产物进行分馏来获取柴油

       通过对煤炭、褐煤、煤焦油进行氢化能得到的柴油,无论是从出油槽里生成的通过氢化得到液态中间油，还是对氢化反应后生成气态残留物进行蒸馏都能得到质量较高的柴油。下面表中的数据是对通过氢化工艺得到的柴油样品进行化验所得的各项理化性质参数表

       至于表中的数据是对通过氢化工艺得到的柴油样品进行化验所得的各项理化性质参数表有一个名叫“Boiling Index”的指标，根据德国人的说法就是把柴油样品进行蒸馏，把蒸馏出10%的液体时的所处温度，把蒸馏出20%液体时的所处温度，直到得出了蒸馏出100%液体的所处温度这十个数据加起来除于10得到的“Boiling Index”值。但是这十个温度数据中不包括柴油样品的初始沸点。不过德国人，还有一个关于“Boiling Index”的指标说法是把柴油样品进行蒸馏，把蒸馏出10%的液体时的所处温度，把蒸馏出20%液体时的所处温度，直到得出了蒸馏出90%液体的所处温度这9个数据加起来除于9得到的“Boiling Index”值，同样的这九个温度数据中不包括柴油样品的初始沸点和终馏点（E.P ，英文全称end point）

（f）通过对煤炭进行高温干馏所得产物进行分馏来获取柴油

        在德国的鲁尔地区拥有大量的煤炭资源，这些煤炭会供给在鲁尔地区从事金属冶炼的工厂作为制备焦炭的原材料，或者是这些煤炭供给利用煤炭进行高温干馏得到煤焦油来制备柴油的工厂使用。不过利用德国的鲁尔地区当地的煤炭所得的煤焦油来提炼出的柴油燃料油品密度高，可燃性低，这种方式生产的柴油并不适合作为高速柴油机所用的柴油燃料。不过通过这种方式可以先通过加工以后在与其他柴油产品混合，具体情况请见下文。

（g）通过岩油来获取柴油

       从页岩油田里挖出的页岩原油经过蒸馏所得到的馏出物中大约有3.5%的馏分经过进一步加工并于其他柴油产品混合也是可以拿来做柴油燃料的。对页岩原油经过蒸馏所得到的馏出物中大约有3.5%的馏分的进一步加工方式与煤焦油的进一步加工方式大致相同。下表是对位于德国多滕豪森（Dotternhausen ，这个地方靠近德国西南部的罗特威尔（Rottwell））利用页岩原油生产柴油的工厂生产出的柴油燃料进行的化验所得的理化数据结果。

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