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文檔簡介

油品分析課件油品理化性質(zhì)的分析第一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日本章掌握內(nèi)容基本理化性質(zhì)的概念油品組成對基本理化性質(zhì)的影響油品密度、黏度、閃點、燃點及殘?zhí)康然纠砘再|(zhì)的測定方法和操作技能影響測定油品基本理化性質(zhì)的主要因素。第二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日油品的理化性質(zhì)是組成它的各種化合物性質(zhì)的綜合表現(xiàn),這些性質(zhì)的測定對評定產(chǎn)品質(zhì)量、控制石油煉制過程和進行工藝設(shè)計都有著重要的實際意義。由于油品組成的復雜性和不確定性,實際中多采用條件性試驗,學習時要充分引起注意。第三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日一、測定石油產(chǎn)品密度的意義1、密度和相對密度(1)密度定義:單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。符號ρ單位:g/cm3、kg/m3、g/mL,由于密度和溫度有關(guān),通常用ρt

表示t溫度時的密度?!?–1密度第四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第一節(jié)密度標準密度

我國規(guī)定20℃時,石油及液體石油產(chǎn)品的密度為標準密度。

不同溫度下密度的換算在溫差為(20±5)℃范圍內(nèi),油品密度隨溫度的變化可近似地看做直線關(guān)系,由下式換算。若溫度相差較大時,可根據(jù)GB/T1885《石油計量表》,由測得的溫度t時油品的密度換算成標準密度。油品密度的平均溫度系數(shù)第五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日⑵相對密度:物質(zhì)的相對密度是指物質(zhì)在給定溫度下的密度與規(guī)定溫度下標準物質(zhì)的密度之比。用符號表示,無量綱,由于因水在4℃時密度為1g/cm3,因此液體石油產(chǎn)品的相對密度與標準密度在數(shù)值上相等。歐美各國采用15.6℃作為油品和純水的規(guī)定溫度,用表示。相對密度指數(shù)(歐美各國常用相對密度指數(shù)表示油品密度)也稱60°FAPI度,簡稱API度。

第三章油品基本理化性能分析第六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日⑶不同密度之間的換算標準密度(ρ20)與相對密度API度與之間的換算:相對密度與之間的換算:

可以從表3-2中查得。API度愈大,相對密度愈小。目前,國際上把API度作為決定原油價格的主要標準之一。它的數(shù)值愈大,表示原油愈輕,價格愈高。

第三章油品基本理化性能分析第七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、密度與化學組成的關(guān)系油品的密度取決于組成它的烴類的分子量和分子結(jié)構(gòu)。(1)在碳原子數(shù)相同的情況下,不同烴類密度大小順序為:芳烴>環(huán)烷烴>烷烴。(2)同種烴類,密度隨沸點升高而增大。當沸點范圍相同時,含芳烴越多,其密度越大;含烷烴越多,其密度越小。(3)膠質(zhì)含量越高,其相對密度越大。第八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日一、測定油品密度的意義3、測定油品密度的意義1﹚計算油品性質(zhì)對容器中的油品,測出容積和密度,就可以計算其質(zhì)量。

2﹚判斷油品的質(zhì)量由于油品的密度與化學組成密切相關(guān),因此根據(jù)相對密度可初步確定油品品種,

第九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日一、測定油品密度的意義3、測定油品的意義例如,汽油0.70~0.77,煤油0.75~

0.83,柴油0.80~

0.86,潤滑油0.85~

0.89,重油0.91~

0.97。在油品生產(chǎn)、儲運和使用過程中,根據(jù)密度的增大或減小,可以判斷是混入重油或輕油。根據(jù)相對密度,原油分為三個類型:輕質(zhì)原油(<0.878)、中質(zhì)原油(0.878<<0.884)和重質(zhì)原油(>0.884)。第十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日一、測定油品密度的意義3﹚影響燃料的使用性能噴氣燃料的能量特性用質(zhì)量熱值和體積熱值表示。燃料的密度越小,其質(zhì)量熱值越高,對續(xù)航時間不長的殲擊機,為了盡可能減小飛機載荷,應(yīng)使用質(zhì)量熱值高的燃料。相反,燃料的密度越大,其質(zhì)量熱值越小,但體積熱值大,適用于作遠程飛機燃料,這樣可減小油箱體積,降低飛機阻力。通常,在保證燃料性能不變壞的條件下,噴氣燃料的密度大一些較好。第十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、石油產(chǎn)品密度測定法1、密度計法(石油產(chǎn)品密度常采用方法)儀器石油密度計玻璃量筒溫度計恒溫浴測定方法:密度計法、比重瓶法第十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、密度的測定方法(1)測定原理其理論依據(jù)是阿基米德原理。測定時將密度計垂直放入液體中,當密度計所排開液體的質(zhì)量等于其本身的質(zhì)量時,則密度計處于平衡狀態(tài),漂浮于液體中。液體的密度越大,浮力越大,密度計露出液面部分也越多;反之,液體的密度小,浮力也小,密度計露出液面部分越少。當溫度達到平衡后,讀取密度計刻度讀數(shù)和試樣溫度。用《石油計量表》把觀察到的密度計讀數(shù)換算成標準密度。第十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日⑵

測定步驟①安排好試驗儀器。②將試油小心地沿壁傾入量筒中,調(diào)好試驗溫度(18~90℃,高揮發(fā)試樣(如石油醚)冷卻到2℃,或更低的溫度測定)。③將選好的清潔、干燥的密度計小心放入攪拌均勻的試樣中,注意液面以上的密度計桿管浸濕不得超過兩個最小分度值,待其穩(wěn)定后,按彎月面上緣讀數(shù)。第三章油品基本理化性能分析第十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日⑵

測定步驟④同時測量試樣溫度(溫度讀準至0.2℃)。⑤將密度計在量筒中輕輕轉(zhuǎn)動一下,再放開按2、3要求再測一次。⑥根據(jù)測得溫度和視密度,由《石油計量換算表》中查得試樣的20℃密度。第三章油品基本理化性能分析第十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(3)注意事項密度計上按密度單位刻度,以純水在4℃時的密度為1kg/m3(g/cm3

)作為標準刻制標度的。要用可溯源于國家標準的標準密度計或可溯源的標準物質(zhì)的密度作定期檢定,至少每五年復檢一次。第十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日密度計的讀數(shù)是下大上小,當它浸入不同的液體中,體積不變示數(shù)發(fā)生變化,密度計底部的鐵砂或鉛粒是用來保持平衡的!

第十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(3)注意事項密度計量筒應(yīng)由透明玻璃、塑料或金屬制成,其內(nèi)徑至少比密度計外徑大25mm,其高度應(yīng)使密度計在試樣中漂浮時,密度計底部與量簡底部的間距至少有25mm恒溫浴要求其尺寸大小應(yīng)能容納密度計量簡,使試樣完全浸沒在恒溫浴液體表面以下.在試驗期間,能保持試驗溫度在±0.25℃以內(nèi)。

第十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日

型號單位密度范圍SY-02SY-05SY-10kg/m3(20℃)600~1100600~1100600~1100SY-02SY-05SY-10g/cm3(20℃)0.600~1.1000.600~1.1000.600~1.100注:可以使用SY-Ⅰ型或SY-Ⅱ型石油密度計。(4)密度計技術(shù)要求第二十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(5)測定時的溫度要求由于密度計的準確讀數(shù)是在規(guī)定的溫度下標定的,在其他溫度下的刻度讀數(shù)僅是密度計的讀數(shù)(稱視密度),而不是在該溫度下的密度。測定后要用GB/T1885-1998《石油計量表》把修正后的密度計讀數(shù)換算成標準密度。第二十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(

5)測定時的溫度要求用密度計法測定密度在標準溫度20℃或接近20℃時最準確。被測樣品要在合適的溫度下取得密度計讀數(shù),這個溫度最好接近標準溫度20℃。第二十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日GB/T1884《原油和液體石油產(chǎn)品密度實驗室測定法(密度計法)》(5)測定時的溫度要求當密度值是用于散裝石油計量時,在散裝石油溫度或接近散裝石油溫度±3℃下測定密度,可以減少石油體積修正的誤差。對原油樣品,要加熱到20℃,或高于傾點9℃以上,或高于濁點3℃以上中較高的一個溫度。傾點:是指油品在規(guī)定的試驗條件下,被冷卻的試樣能夠流動的最低溫度第二十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(6)密度計讀數(shù)的要求測定透明液體:密度計讀數(shù)為液體下彎月面與密度計刻度相切的那一點。

先使眼睛處于稍低于液面的位置,慢慢地升到表面,先看到一個不正的橢圓,然后變成一條與密度計刻度相切的直線。

第二十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(6)密度計讀數(shù)的要求測定不透明液體:密度計讀數(shù)為液體上彎月面與密度計刻度相切的那一點。應(yīng)使眼睛處于稍高于液面的位置觀察。

由于密度計讀數(shù)是按液體下彎月面檢定的,對不透明液體,應(yīng)對觀察到的密度計讀數(shù)作彎月面修正。第二十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(6)密度計讀數(shù)的要求注意:如使用SY-Ⅰ型或SY-Ⅱ型石油密度計,仍讀取液體上彎月面(或稱彎月面上緣)與密度計干管相切處的刻度,無需做彎月面修正。

SY-Ⅰ型精度比較高,其最小分度值為0.0005g/cm3,適用于油品計量。SY-Ⅱ型精度較低,其最小分度值為0.001g/cm3,適用于油品的生產(chǎn)分析。

第二十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、密度的測定方法注意:使用SY-05型的密度計,對于深色不透明原油,讀數(shù)要修正(加0.0007g/cm3),對于透明原油則讀數(shù)不需要修正。第二十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日密度計法只能測定液體密度,測定過程簡便、迅速,但準確度受最小分度值及測試人員的視力限制,不可能太高。

第二十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、密度的測定方法(7)計算方法

內(nèi)插法直線內(nèi)差法:結(jié)果=基值+內(nèi)插值×(實驗視值-基值對應(yīng)視值)例1:已知實驗時溫度計示值t視為22.0℃時,求實驗溫度t實(真實溫度)?溫度計檢定修正值如下表所示:

△t=(-0.04)+(22.0-20)≈-0.02(℃)t實=22.0+(-0.02)=21.98(℃)溫度計示值t視℃10203040修正值△t,℃0.06-0.040.070.18第二十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、密度的測定方法例2:已知實驗時密度計示值ρ視為0.816時,求實驗密度ρ實(真實密度)?密度計檢定修正值如下表所示:

△ρ實=0.0003+(0.816-0.800)≈0.0001(g/cm3)ρ實=0.816+0.0001≈0.8161(g/cm3)密度計示值ρ,g/cm30.8000.8300.8500.870修正值△ρ,g/cm3

0.0003-0.0001-0.0004-0.0006第三十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、密度的測定方法例3:已知樣品在26.6℃時的視密度ρ為0.8647g/cm3,求樣品的標準密度是多少?原油標準密度表如下表所示:

ρ20=0.8685+(0.8705-0.8685)/(0.8660-0.8640)(0.8647-0.8640)=0.8692g/cm3

溫度,℃視密度0.86400.866020℃密度26.250.86830.870326.500.86850.870526.750.86860.8706第三十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(8)測量密度的注意事項密度計是易損的玻璃制品,因此使用過程中要輕拿輕放,要用脫脂棉或其他質(zhì)軟的物品擦試,除放入或取出時可用手拿密度計的上部外,在清洗時應(yīng)拿其下部,以防折斷。從溫差較大或從冷藏箱中取得的試樣,應(yīng)在測定環(huán)境溫度下放置一段時間,在使試樣的溫度與環(huán)境的溫度差不超過±2℃時測定。第三十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(8)測量密度的注意事項對粘稠及室溫下為固體的產(chǎn)品,為測準數(shù)據(jù),可采用電爐或烘箱加熱融化并倒入量筒,然后放入恒溫水浴中,待溫度達到平衡時再進行測定。不能將融化的樣品倒入量筒中,立即在室溫下測定,因為溫差過大,會導致結(jié)果偏高。若發(fā)現(xiàn)密度計的分度標尺位移,玻璃有裂紋等現(xiàn)象,應(yīng)立即停止使用。第三十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(8)測量密度的注意事項記完密度計的讀數(shù),應(yīng)記下當時的溫度。在非標準溫度下測得的表觀密度,應(yīng)根據(jù)GB/T1885-2000中所給出的表1換算為。對觀察到的溫度計讀數(shù)作有關(guān)修正后,記錄到接近0.1℃。對觀察到的密度計讀數(shù)作有關(guān)修正后,記錄到0.0001g/cm3。第三十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2.密度瓶法(比重瓶法)

(1)原理比重瓶法導源于密度的定義,即要測定密度,就要測定比重瓶的容積,及充滿上述容積的石油產(chǎn)品的質(zhì)量。測定比重瓶的容積,是在恒定20℃下,分別對裝滿純水前后的密度瓶準確稱量,則后者與前者的質(zhì)量之差就是比重瓶內(nèi)水的質(zhì)量(即水值),用水的質(zhì)量除以水在20℃時的密度,即得出比重瓶的容積。第三十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2.密度瓶法(比重瓶法)測定時將被試驗的石油產(chǎn)品充滿至該比重瓶的同一標線,并進行稱重,即可求出石油產(chǎn)品的質(zhì)量,而油品的體積為已知,自然可以算出石油產(chǎn)品的密度了。第三十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2.密度瓶法(比重瓶法)測定極易揮發(fā)的石油產(chǎn)品的密度時應(yīng)選擇比重瓶法。比重瓶法是測定油品密度最準確的方法之一,而且所用樣品量少、測量范圍廣。(2)測定要求先清除比重瓶和塞子的油污,經(jīng)鉻酸洗液徹底清洗,用水清洗后,再用蒸餾水沖洗并干燥。測定比重瓶20℃的水值,比重瓶在恒溫浴中至少保持30分鐘。測定樣品的密度,比重瓶在恒溫浴中應(yīng)至少保持20分鐘。恒溫浴要求能保持水浴溫度控制在±0.1℃以內(nèi)。第三十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日GB/T2540《石油產(chǎn)品密度測定法

(比重瓶法)》比重瓶是一種瓶頸上帶有標線及塞子上帶有毛細管磨口的瓶子,常用的有磨口塞型、毛細管塞型及廣口型三種,應(yīng)根據(jù)試樣選擇適當型號的比重瓶。(3)儀器第三十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日a—防護帽型比重瓶;a.防護帽(磨口帽)型比重瓶:適用于除粘稠和固體產(chǎn)品外的所有樣品.通常用于較易揮發(fā)的樣品。防護帽可減少膨脹與揮發(fā)損失。這種形式的比重瓶可在低于室溫的條件下用于測定液體樣品的密度。第三十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日b.蓋呂-薩克比重瓶(圖1中b):適用于除較粘稠液體外的不易揮發(fā)的液體。如潤滑油,但不適用粘度太高的試樣。蓋呂-薩克比重瓶第四十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日C.廣口型比重瓶:適用于較粘稠液體如重油和固體。c—廣口型比重瓶第四十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日d.帶刻度雙毛細管比重瓶:適用于測定高揮發(fā)性及試樣量較少的液體的密度。容量有1、2、5、10mL,總質(zhì)量不超過30g。帶刻度雙毛細管比重瓶第四十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日a.比重瓶20℃水值的測定:將新煮沸并經(jīng)冷卻至(18~20)℃的蒸餾水裝滿至比重瓶頂端,加上塞子,然后放入20±0.1℃的恒溫水浴中,但不要浸沒比重瓶或毛細管上端。待溫度達到平衡,沒有氣泡,液面不再變動時,將過剩的水用濾紙吸去。將比重瓶外部擦干,稱準至0.0002克。(4)測定過程比重瓶20℃的水值=裝有20℃水的比重瓶質(zhì)量-空比重瓶質(zhì)量

第四十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日a.比重瓶20℃水值的測定:比重瓶的水值至少測定5次,取其算術(shù)平均值作為該比重瓶的水值。根據(jù)比重瓶使用的頻繁情況,一定時期后應(yīng)重新測定比重瓶的水值(至少二年測定一次)。

(4)測定過程第四十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日b.試樣的測定:選擇適當型號的比重瓶;將恒溫浴調(diào)到所需的溫度;裝樣;恒溫;稱重。對固體或半固體試樣,采用廣口型比重瓶,加入半瓶試樣,勿使瓶壁污濁。如試樣為脆性固體(如瀝青),則粉碎或熔融后裝入。冷卻到接近20℃,稱得裝有半瓶試樣的比重瓶質(zhì)量。再用蒸餾水充滿比重瓶,恒溫,稱重。第四十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日三、影響油品密度測定的因素主要是溫度及體積的合理控制和正確測定,此外儀器的選用及不當操作都會影響測定的結(jié)果。密度計法測定密度時,在接近或等于標準溫度20℃時最準確,在整個試驗期間,若環(huán)境溫度變化大于2℃,要使用恒溫浴,以保證試驗結(jié)束與開始的溫度相差不超過0.5℃。第四十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日三、影響油品密度測定的因素測定溫度前,必須攪拌試樣,保證試樣混合均勻,記錄要準確到0.1℃。放開密度計時應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動一下,要有充分時間靜止,讓氣泡升到表面,并用濾紙除去。塑料量筒易產(chǎn)生靜電.妨礙密度計自由漂浮,使用時要用濕布擦拭量筒外壁,消除靜電。根據(jù)試樣和選用密度計的不同,要規(guī)范讀數(shù)操作。

第四十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日三、影響油品密度測定的因素密度或相對密度測定法測定密度時,要按規(guī)定方法對盛有試樣的密度瓶水浴恒溫20min,排出氣泡蓋好塞子,擦干外壁后再進行稱量,以保證體積穩(wěn)定。所有稱量過程,環(huán)境溫差不應(yīng)超過5℃,以控制空氣密度的變化,使之獲得最大的準確性。第四十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日三、影響油品密度測定的因素測水值及固體和半固體試樣時,為確保體積的穩(wěn)定,要注人無空氣水,試驗中使用新煮沸并冷卻至18℃左右的純水。密度瓶水值至少兩年測定一次。對含水和機械雜質(zhì)的試樣,應(yīng)除去水和機械雜質(zhì)后再行測定,固體和半固體試樣還需做剪碎或熔化等預處理。第四十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日密度計算題1、在25℃下測得油品的密度為0.8591g/cm3,換算到20℃時的密度為多少?

γ=0.00066g/cm3·℃解:0.8591+0.00066×5=0.8624第五十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日密度計算題2、試樣溫度為32.7℃,視密度為0.7545g/cm3,求試樣20℃密度。計算:查表,32.7℃最接近32.5℃,0.7545在0750和0.755之間,采用內(nèi)插法(0.7646-07597)/(0755-0.750)=0.9807597+(0.7545-0.750)×0.98=0.7641

0.7500.75532.50.75970.764633.00.76000.7649溫度20℃密度視密度石油視密度換算表第五十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第二節(jié)粘度1.粘度表示方法動力粘度μ、運動粘度γ和條件粘度(因采用不同的特定粘度計分為:恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度)。流體在外力作用下作層流運動時,相鄰兩層流體分子之間存在內(nèi)摩擦力而阻滯流體的流動,這種特性稱為流體的黏滯性。衡量流體粘滯性大小的物理單位稱為粘度。一、測定粘度的意義第五十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(1)動力粘度μ定義:又稱絕對粘度,液體受外力作用移動時,液體分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的性質(zhì)就稱為液體的粘度。

物理意義:面積各為1㎡、垂直距離為1m的兩流體層,以1m/s的速度作相對運動時,因之間存在的流體互相作用所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。單位:N·s/㎡(牛頓秒每米方)Pa·S(帕·秒)第五十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日定義:表示液體在重力作用下流動時內(nèi)摩擦力的量度,其值為液體的動力粘度與同溫度下液體密度的比值單位:在國際單位制中以㎡/s(米平方每秒)表示。習慣用厘斯(cSt)。1cSt=1mm2/s“沲”或“斯”,符號記為“st”。1沲等于1cm2/s。沲的百分之一稱為厘沲,用cst表示,即1st=100cst。。(2)運動粘度第五十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(3)恩氏粘度:又稱恩氏度。符號為°E一定溫度t下,從恩氏粘度計中流出200ml液體所需時間與20℃流出同體積蒸餾水所需時間之比.單位:條件度,用符號°E表示.第五十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(1)化學組成當碳原子數(shù)相同時,油品中各種烴類的粘度大小排列順序是:正構(gòu)烷烴<異構(gòu)烷烴<芳香烴<環(huán)烷烴,且環(huán)數(shù)增多,粘度增大。2、影響油品粘度的因素第五十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(1)化學組成其規(guī)律是:粘度隨環(huán)數(shù)的增加、異構(gòu)程度的加大,和環(huán)上碳原子在油品分子中所占比例的增加而增大。表現(xiàn)在不同原油的相同餾分中,含環(huán)狀烴多的油品比含烷烴多的具有更高的粘度。同系烴中相對分子量越大,分子間引力增加,粘度越大。因此石油餾分越重,粘度明顯增大。2、影響油品粘度的因素第五十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第二節(jié)粘度(2)溫度溫度升高,油品的粘度減小。故通常應(yīng)注明測定粘度時的溫度,如γ50表示50℃時測定的運動粘度(mm2/s)。2、影響油品粘度的因素第五十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(2)溫度1)溫度對油品的粘度影響很大,故通常應(yīng)注明測定粘度時的溫度。2)油品在低溫下失去流動性是因為其粘度增大了。油品隨著溫度的降低粘度隨之增大,當粘度增大到一定程度時,油品便失去了流動性。3)隨著溫度升高,所有石油餾分的粘度都減小,最終趨近一個極限值,各種油品的極限粘度都非常接近。第五十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(2)溫度4)測定油品粘度必須按規(guī)定保持恒溫,否則,哪怕是極小的溫度波動(超過±0.1℃),都會使粘度測定結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。5)油品粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱為油品的粘溫性質(zhì)。粘度隨溫度的變化情況是潤滑油的重要指標。潤滑油應(yīng)具有良好的粘溫特性,不至于因溫度變化而使?jié)櫥驼扯却蠓▌?。第六十頁,共一百四十三頁?022年,8月28日粘度比和粘度指數(shù)粘溫特性的表示方法有:粘度比和粘度指數(shù)。粘度比:油品在兩個規(guī)定溫度下,所測得較低溫度下的運動粘度與較高溫度下的運動粘度之比即為粘度比。粘度比越小表示油品粘度隨溫度變化較小。粘度指數(shù)表示一切流體粘度隨溫度變化的程度。粘度指數(shù)越高,表示油品粘特性越好,粘度受溫度的影響越小,粘度對溫度越不敏感。第六十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(2)溫度6)各種烴類相比,烷烴的粘溫特性最好,正構(gòu)烷烴較異構(gòu)烷烴粘度指數(shù)更高。但正構(gòu)烷烴的凝點太高,在脫蠟過程中大部分要從潤滑油中除去,故潤滑油中保留的多數(shù)是異構(gòu)烷烴。第六十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3、分析油品粘度的意義(1)劃分潤滑油牌號(2)粘度是潤滑油的主要質(zhì)量指標。(3)粘度是工藝計算的重要參數(shù)(4)粘度是潤滑油、燃料油貯存運輸?shù)闹匾獏?shù)。(5)根據(jù)潤滑油粘度指導工業(yè)生產(chǎn)。(6)粘度是噴氣燃料的重要質(zhì)量指標(7)粘度是柴油的重要質(zhì)量指標。第六十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(1)劃分潤滑油牌號潤滑油的牌號,大部分以產(chǎn)品標準中運動粘度的平均值來劃分。如:冷凍機油、機械油等,以50度運動粘度的平均厘拖數(shù)劃分;汽缸油、齒輪油等,按100℃運動粘度的平均厘拖數(shù)劃分。第六十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(2)粘度是潤滑油的主要質(zhì)量指標。

粘度是潤滑油的最重要的質(zhì)量指標,正確選擇一定粘度的潤滑油??杀WC發(fā)動機穩(wěn)定可靠的工作狀況。隨著粘度的增大,會降低發(fā)動機的功率,增大然料消耗。若粘度過大,會造成起動困難;若粘度過小,會降低油膜的支撐能力,使摩擦面之間不能保持連續(xù)的潤滑層,增加磨損。第六十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(3)粘度是工藝計算的重要參數(shù)

粘度是工藝計算的主要參考數(shù)據(jù)之一。例如,計算流體在管線中的壓力損失,需查雷諾數(shù),而雷諾數(shù)與絕對粘度有關(guān)。

第六十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(4)粘度是潤滑油、燃料油貯存運輸?shù)闹匾獏?shù)。

粘度對于潤滑油的輸送有重要意義。當油的粘度增大時,輸送壓力降便要增加。

第六十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(5)根據(jù)潤滑油粘度指導工業(yè)生產(chǎn)。在生產(chǎn)上可以從粘度變化判斷潤滑油的精制深度。通常是:未經(jīng)精制的餾分油粘度>經(jīng)硫酸精制的餾分油粘度>用選擇溶劑精制的餾分油粘度。

第六十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(6)粘度是噴氣燃料的重要質(zhì)量指標

燃料霧化的好壞是噴氣發(fā)動機正常工作的最重要條件之一。噴氣燃料的粘度對燃料霧化程度影響最大。為了保證噴氣發(fā)動機在不同溫度下所必需的霧化程度,在燃料規(guī)格標準中規(guī)定了不同溫度下的粘度值。

第六十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(7)粘度是柴油的重要質(zhì)量指標。

粘度是柴油的重要性質(zhì)之一,它可決定柴油在內(nèi)燃機內(nèi)霧化及燃燒的情況。粘度過大,噴油嘴噴出的油滴顆粒大且不均勻,霧化狀態(tài)不好,與空氣混合不充分,燃燒不完全。同時,柴油能對柱塞泵起潤滑作用,粘度過小,會影響油泵潤滑,增加柱塞磨損。第七十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日GB/T265石油產(chǎn)品運動粘度測定法(毛細管粘度計法)(1)原理運動粘度測定主要儀器是玻璃毛細管粘度計,所測液體必須是屬于牛頓型流體的液體石油產(chǎn)品。根據(jù)泊塞耳方程式:

二、粘度測定方法概述1、運動粘度測定液體的動力粘度第七十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日牛頓型流體符合牛頓粘性定律的流體稱為牛頓型流體。大多數(shù)石油產(chǎn)品在濁點溫度以上都屬于牛頓型流體。當在低溫下有蠟析出時流動性能變差,則變?yōu)榉桥nD型流體。潤滑油中加入高分子聚合物添加劑制成的稠化油、含瀝青質(zhì)較多的重質(zhì)燃料,都轉(zhuǎn)變?yōu)榉桥nD型流體非牛頓型流體在流動時不處于層流狀態(tài),不符合牛頓粘性定律。第七十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(1)原理:根據(jù)泊塞耳方程式

二、粘度測定方法概述液體的動力粘度μμ:液體的動力粘度;τ:試樣平均流動時間r:毛細管半徑;L:毛細管長度;V:毛細管流出試樣體積;P:使液體流動的壓力;第七十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日如果試樣流動壓力用油柱靜壓力表示,即p=ρgh,將動力粘度換算成運動粘度,則ν=Cτ,C為毛細管粘度計常數(shù),與測定溫度無關(guān)。第七十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、粘度測定方法概述毛細管粘度計常數(shù)僅與粘度計的幾何形狀有關(guān),而與測定溫度無關(guān)。因此液體的運動黏度與流過毛細管的時間成正比。

第七十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第七十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、粘度測定方法概述(3)注意事項1)測定運動粘度時,應(yīng)重復測定至少4次,吸入的樣品中應(yīng)不能存有氣泡,否則會影響裝油體積。測定溫度恒定到±0.1℃,恒溫浴中粘度計調(diào)整成垂直狀態(tài)。

第七十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、粘度測定方法概述2)測定運動粘度時,試樣在擴張部分流動的過程中,恒溫浴應(yīng)不停攪拌確保溫度恒定。3)粘度測定結(jié)果的數(shù)值,取四位有效數(shù)字。4)毛細管的內(nèi)徑有0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,5.0和6.0mm。其中只有內(nèi)徑0.4mm的粘度計流動時間不少于350s,其它內(nèi)徑的粘度計流動時間不少于200s。

第七十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、粘度測定方法概述5)將裝有試樣的粘度計浸入恒溫浴中,必須把毛細管粘度計的擴張部分2浸入一半。使恒溫浴中溫度計水銀球的位置接近毛細管中央點的水平面,并使溫度計上要測溫的刻度位于恒溫浴的液面上10mm處。將粘度計調(diào)整成為垂直狀態(tài),要利用鉛垂線從兩個相互垂直的方向去檢查毛細管的垂直情況。

第七十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日1)溫度的控制油品粘度隨溫度變化很明顯,為此規(guī)定溫度必須嚴格保持穩(wěn)定在所要求溫度的士0.1℃以內(nèi),否則哪怕是極小的波動,也會使測定結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。為維持穩(wěn)定的測定溫度,應(yīng)選用專業(yè)的恒溫設(shè)備和專用儀器根據(jù)測定條件,要在恒溫浴缸內(nèi)注人下表中列舉的一種液體。(4)影響測定主要因素第八十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日恒溫浴缸中的礦物油最好加有抗氧化添加劑,以防止氧化,延長使用時間。第八十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2)流動時間的控制試樣通過毛細管粘度計時的流動時間要控制在不少于200s,內(nèi)徑為0.4mm的鉆度計流動時間不少于350s.以確保試樣在毛細管中處于層流狀態(tài),符合其使用條件。試樣通過的時間過短,易產(chǎn)生湍流,會使測定結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。通過時間過長,不易保持溫度恒定,也可引起測定偏差。(4)影響測定主要因素第八十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3)粘度計的位置

粘度計必須調(diào)整成垂直狀態(tài)。否則會改變液柱高度,引起靜壓差的變化,使測定結(jié)果出現(xiàn)偏差。粘度計向前傾斜時,液面壓差增大,流動時間縮短,側(cè)定結(jié)果偏低,粘度計向其他方向傾斜時,都會使測定結(jié)果偏高。

(4)影響測定主要因素第八十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日4)氣泡的產(chǎn)生裝入粘度計中的試樣不許存有氣泡,氣泡不但會影響裝油體積,而且進入毛細管后能形成氣塞,增大了液體流動的阻力,使流動時間拖長,測定結(jié)果偏高。

(4)影響測定主要因素第八十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日5)試樣的預處理試樣必須脫水、除去機械雜質(zhì)。試樣含水,在較高溫度下進行側(cè)定時會汽化;在低溫下測定時則會凝結(jié),均影響試樣的正常流動,使側(cè)定結(jié)果產(chǎn)生偏差。若存在雜質(zhì),雜質(zhì)易粘附于毛細管內(nèi)壁,增大流動阻力,使測定結(jié)果偏高。

(4)影響測定主要因素第八十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日運動粘度計算題1.已知測定運動粘度的毛細管常數(shù)為0.4780mm2/s2,試樣在50℃時的流動時間為318.0、322.4、322.6、321.0s。求試樣的運動粘度?第八十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日運動粘度思考題1.裝入粘度計中的試樣為何不許存有氣泡,若有氣泡對測定結(jié)果有何影響?2.測定粘度時為什么要嚴格按規(guī)定恒溫?

3.測定粘度的試樣為何必須脫水和除去機械雜質(zhì)?4、粘度測定時,為什么試驗溫度不同,恒溫時間也不同?5、石油產(chǎn)品粘度與化學組成的關(guān)系如何?

第八十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日運動粘度思考題6.使用毛細管粘度計測定粘度時應(yīng)注意什么?7.測定運動粘度時,為什么要將粘度計調(diào)整為垂直狀態(tài)?第八十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、恩氏粘度測定(1)原理恩氏粘度即恩格勒(Engler)粘度,指一定量的試樣,在規(guī)定溫度(如50℃、80℃、100℃)下,從恩氏粘度計流出200毫升所需的時間,與同體積水在20℃的溫度下流出所需的時間(即水值)的比值。測定時,試樣呈連續(xù)線狀流出。在溫度t℃時,恩氏粘度以Et表示。單位為“度”。樣品和水測定溫度不一定相同。第八十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日計算按下式計算試樣的恩氏黏度。

式中:Et-試樣在溫度t℃時的恩氏黏度,τ-試樣在溫度t℃時,從黏度計流出200ml所需的時間,s;K20-黏度計的水值,s.取重復測定兩次結(jié)果的算術(shù)平均值,作為試樣的恩氏黏度。第九十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、恩氏粘度測定(2)恩氏粘度計

1—木塞插孔;2—木塞;3—攪拌器;4—接受瓶;5—水平調(diào)節(jié)螺釘;6—流出孔;7—小尖釘;8—球面形底;9—鐵三腳架;10—內(nèi)容器;11—溫度計插孔;12—外容器第九十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日1.內(nèi)容器和外容器(黃銅材質(zhì))內(nèi)容器盛試樣用,固定在外容器中。內(nèi)容器底部制成球面形,表面經(jīng)過磨光并鍍金。內(nèi)容器有黃銅制的中空凸形蓋,蓋上有兩個孔口,以便插入木塞和溫度計。木塞用來堵塞內(nèi)容器底部的流出孔。在內(nèi)容器器壁上裝有3個向上彎成直角的小尖釘,作為控制油面高度和儀器水平的指示器。圖3-7恩氏黏度計1-鐵三角架;2-內(nèi)容器;3-溫度計插孔;4-外容器;5-木塞插孔;6-木塞;7-攪拌器;8-小針尖;9-球面形底,10-流出孔;11-接受瓶;12水平調(diào)節(jié)螺絲恩氏黏度計結(jié)構(gòu)說明第九十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日1.內(nèi)容器和外容器(黃銅材質(zhì))兩層容器之間裝水或油。外容器中設(shè)有攪拌器和溫度計,此溫度計用外容器壁上的夾子固定。放置儀器的鐵三腳架中有兩條腳有水平調(diào)節(jié)螺釘;圖3-7恩氏黏度計1-鐵三角架;2-內(nèi)容器;3-溫度計插孔;4-外容器;5-木塞插孔;6-木塞;7-攪拌器;8-小針尖;9-球面形底,10-流出孔;11-接受瓶;12水平調(diào)節(jié)螺絲恩氏黏度計結(jié)構(gòu)說明第九十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日

恩氏黏度計結(jié)構(gòu)說明:2.接受瓶(玻璃材質(zhì)):接受瓶有兩種規(guī)格:100mL和200mL。接受瓶刻有“100mL”、“200mL”“+20℃”和“恩氏黏度計用”等字樣。圖3-7恩氏黏度計1-鐵三角架;2-內(nèi)容器;3-溫度計插孔;4-外容器;5-木塞插孔;6-木塞;7-攪拌器;8-小針尖;9-球面形底,10-流出孔;11-接受瓶;12水平調(diào)節(jié)螺絲第九十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、恩氏粘度測定(3)測定測定恩氏粘度時,試樣溫度應(yīng)恒定到±0.2℃。測定恩氏粘度的步驟包括:內(nèi)容器洗滌、內(nèi)容器恒溫、溫度計攪拌、溫度計測量。恩氏粘度計加上蓋后,流出孔下要放置接受瓶,然后要繞著木塞旋轉(zhuǎn)插著溫度計的蓋,以便利用溫度計攪拌試樣。第九十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、恩氏粘度測定法測定時溫度計達到規(guī)定溫度后,要再保持5分鐘,才迅速提起木塞,同時開動秒表。進行恩氏粘度仲裁實驗時,如果重復測定的兩次結(jié)果超出精確度要求,進行第三次測定前仍須按方法規(guī)定清洗儀器。計算恩氏粘度時需要的數(shù)據(jù)為試樣在測定溫度下流出200毫升的時間和粘度計的水值K20。第九十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、恩氏粘度測定法流出時間,s重復性,s≤2501251~5003501~10005>100010恩氏粘度計內(nèi)容器洗滌常用乙醇、溶劑油、水,干燥常用空氣吹干。每次測定前內(nèi)容器都要洗凈,但絕不允許擦拭。恩氏粘度測定所用接收器的洗滌用乙醇和水。第九十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日

(4).影響恩氏黏度測定的因素1)儀器技術(shù)狀況符合要求

恩氏黏度計的各部件尺寸必須符合國家標準規(guī)定的要求,特別是流出管的尺寸規(guī)定非常嚴格,流出管及內(nèi)容器的內(nèi)表面已磨光和鍍金,使用時注意減少磨損,不準擦拭,不要弄臟。更換流出管時,要重新測定水值。符合標準的黏度計,其水值應(yīng)等于51s±1s,按要求每4個月至少要校正1次。水值不符合規(guī)定,不允許使用。

第九十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2)流出時間的測量要準確

測定時動作要協(xié)調(diào)一致,提木塞和開動秒表要同時進行,木塞提起的位置應(yīng)保持與測定水值相同(也不允許拔出)。當接受瓶中的試樣恰好到200mL的標線時,立即停止計時,否則將引起測定誤差。

(4)影響恩氏黏度測定的因素第九十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日

(4).影響恩氏黏度測定的因素3)黏度計水平狀態(tài)

測定前,黏度計應(yīng)調(diào)試成水平狀態(tài),稍微提起木塞,讓多余的試樣流出,直至內(nèi)容器中的3個尖釘剛好同時露出液面為止。4)試樣的預處理

機械雜質(zhì)易黏附于流出管內(nèi)壁,增大流動阻力,使測定結(jié)果偏高。為此測定前要用規(guī)定的金屬濾網(wǎng)過濾試樣,若試樣含水,應(yīng)加入干燥劑后,再過濾。此外裝入的試樣中不允許含氣泡。第一百頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日恩氏粘度計算題粘度計的水值K20=51.1s。若燃料油在80℃時從粘度計流出200mL的時間為秒,試計算其恩氏粘度。

第一百零一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第三節(jié)閃點、燃點和自燃點1、基本概念(1)閃點使用專門儀器在規(guī)定條件下,將可燃性液體加熱,可燃性液體的蒸氣同空氣的混合氣與火焰接觸,能發(fā)生短暫閃火的最低溫度。閃點意味著在此溫度下油品揮發(fā)產(chǎn)生的油蒸氣已在空氣中達到爆炸所需的濃度。濃度過小或過大都不會發(fā)生爆炸,這個濃度范圍稱為爆炸界限。通常油品的閃點為其爆炸下限時的溫度。一、測定油品閃點、燃點和自燃點意義第一百零二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(2)爆炸界限可燃氣體與空氣混合時,遇火發(fā)生爆炸的體積分數(shù)范圍。在爆炸界限內(nèi),可燃氣體在混合氣中的最低體積分數(shù)稱為爆炸下限;最高體積分數(shù)稱為爆炸上限。第一百零三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日油品的閃點就是指常壓下,油品蒸氣與空氣混合達到爆炸下限或爆炸上限的油溫。通常情況下,高沸點油品的閃點為其爆炸下限時的油品溫度。因為該溫度下液體油品已有足夠的飽和蒸氣壓,使其在空氣中的含量恰好達到油品的爆炸下限.因此一遇明火立即發(fā)生爆炸燃燒。第一百零四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日由于在試驗條件下油品用量很少,著火后瞬間可燃混合氣即已燒盡,所以人們看到的只是短暫的火苗一閃。而低沸點油品,如汽油及易揮發(fā)的液態(tài)石油產(chǎn)品,在室溫下的油氣濃度已經(jīng)大大超過其爆炸下限,其閃點實際上是它的爆炸上限的油品溫度。若冷卻以降低汽油的蒸氣壓,也可以測得爆炸下限所對應(yīng)的閃火溫度。由于閃點是衡量油品在貯存、運輸和使用過程中安全程度的指標,所以測定低沸點油品爆炸下限的溫度沒有實際意義。

第一百零五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(3)燃點在測定油品開口杯閃點后繼續(xù)提高溫度,在規(guī)定條件下,可燃混合氣體能被外部火焰點引燃,并連續(xù)燃燒不少于5秒時的最低溫度,稱為燃點,通常稱為開口杯法燃點。第一百零六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(4)自燃點將油品加熱很高溫度后,再使之與空氣接觸,無需引燃,油品即可因劇烈氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒,這就是油品的自燃現(xiàn)象。能發(fā)生自燃的最低油溫,稱為自燃點。第一百零七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、油品閃點、燃點和自燃點與組成關(guān)系(1)與烴類組成關(guān)系.烷烴比芳烴容易氧化,故含烷烴多的油品自燃點比較低,但其閃點卻比粘度相同而含環(huán)烷烴和芳烴較多的油品高。在同類烴中,隨相對分子量增大,自燃點降低,而閃點和燃點增高。對碳原子數(shù)相同的烴類,自燃點的順序為:烷烴<環(huán)烷烴,烯烴<芳烴;燃點的順序正好相反:烷烴>環(huán)烷烴,烯烴>芳烴。第一百零八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(2)與油品餾程有關(guān)。油品沸點越低,越易揮發(fā),其閃燃點越低,反之升高。油品閃點和燃點的高低取決于低沸點烴類含量,烷烴的閃點比對應(yīng)的烯烴要高。油品閃點的高低取決于油品中沸點最低的那部分烴類的含量。當有極少量輕油混入到高沸點油品中時,就能引起閃點顯著降低。例如,某潤滑油中摻人1%的汽油,閃點可從200℃降至170℃。正是由于這一原因,原油的閃點是很低的,它和低閃點油品一起被列入易燃物品之中。與燃點相反,油品沸點越低,約不易自燃,其自燃點越高,反之自燃點越低。第一百零九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3、測定閃點、燃點和自燃點的意義

閃點是評定石油產(chǎn)品儲藏、運輸及使用安全管理方面的一個重要指標。(1)判斷其餾分組成的輕重。一般的規(guī)律是:油品蒸氣壓愈高,餾分組成愈輕,則油品的閃點愈低。反之,餾分組成愈重的油品則有較高的閃點。在常減壓蒸餾過程中,若發(fā)現(xiàn)裝置上某一側(cè)線出來的油品閃點低于指標,這是該餾分中含有輕餾分之故。在此情況下,必須加大該側(cè)線汽提量,以便汽提出其中所含的輕質(zhì)餾分。第一百一十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3、測定閃燃點的意義(2)鑒定油品發(fā)生火災(zāi)的危險性。因為閃點是有火災(zāi)危險出現(xiàn)的最低溫度。閃點愈低,燃料愈易燃,火災(zāi)危險性也愈大。所以易燃液體也根據(jù)閃點進行分類。閃點在45℃以下的液體叫做易燃液體,閃點在45℃以上的液體叫做可燃液體。按閃點的高低可確定其運輸、貯存和使用的各種防火安全措施。第一百一十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3、測定閃燃點的意義(3)評定潤滑油質(zhì)量可以判斷油品變質(zhì)的情況。如內(nèi)燃機油均具有較高的閃點,使用時不易著火燃燒,如果發(fā)現(xiàn)油品的閃點顯著降低,則說明潤滑油已受到燃料的稀釋,應(yīng)及時檢修發(fā)動機或換機油;汽輪機油和變壓器油在使用中如發(fā)現(xiàn)閃點下降,表明油品已經(jīng)變質(zhì),需進行處理。對于某些潤滑油來說,同時測定開、閉口閃點,可作為油品含有低沸點混入物的指標,用于生產(chǎn)檢查。第一百一十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日

測定油品閃點的方法有閉口杯法和開口杯法。閉口杯法多用于輕質(zhì)油品,開口杯法多用于潤滑油及重質(zhì)石油產(chǎn)品。同一油品用閉口閃點儀測的閃點比用開口閃點儀測的閃點低很多。二、閃燃點測定方法概述第一百一十三頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日二、閃燃點測定方法概述1、閉口杯法GB/T261石油產(chǎn)品閃點測定法(閉口杯法),適用與測定燃料油、潤滑油等油品的閉口閃點。用試樣在連續(xù)攪拌下加熱,按要求控制恒定的升溫速度,在規(guī)定的溫度間隔,同時中斷攪拌的情況下,將一小火焰引入杯內(nèi),試驗火焰引起試樣上的蒸氣閃火是的最低溫度作為閃點。第一百一十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、開口杯法把試樣裝入內(nèi)坩鍋中到規(guī)定的刻線。首先迅速升高試樣的溫度,然后緩緩升溫,當接近閃點時,恒速升溫。在規(guī)定的溫度間隔,用一個小的點火器火焰按規(guī)定通過試樣表面,以點火器火焰使試樣表面上的蒸氣發(fā)生閃火的最低溫度,作為開口杯法閃點。第一百一十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3、克利夫蘭開口杯法(1)適用范圍GB/T3536-2008規(guī)定了用克利夫蘭開口杯儀器測定石油產(chǎn)品閃點和燃點的方法。適用于除燃料油(燃料油通常按照GB/T261進行測定)以外的、開口閃點高于79℃的石油產(chǎn)品。

第一百一十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3、克利夫蘭開口杯法(2)試驗原理將樣品倒入試驗杯至規(guī)定的刻度線,先迅速升高試樣的溫度,當接近閃點時再緩慢地以恒定的速度升溫。在規(guī)定的溫度間隔,用一個小的試驗火焰掃過試驗杯,使試驗火焰引起試樣液面上部蒸氣閃火的最低溫度即為閃點。如需測定燃點,應(yīng)繼續(xù)進行試驗,直到試驗火焰引起試樣液面的蒸氣著火并至少維持燃燒5s的最低溫度即為燃點。在環(huán)境大氣壓下測得的閃點和燃點用公式修正到標準大氣壓下的閃點和燃點。第一百一十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日三、影響油品閃點測定的因素

影響油品閃點測定的因素很多,如儀器的準確度、操作方法、升溫速度、大氣壓和油樣的處理等都影響著油品閃點的高低。1.試樣含水量。油樣含水時必須事先進行脫水,因為水在油中形成泡沫,加熱后水蒸氣逸出而影響閃火溫度。2、加熱速度的控制。加熱速度過快時,單位時間內(nèi)給予試油熱量多,試油蒸發(fā)量大,油蒸氣與空氣組成的混合氣濃度容易達到爆炸范圍而提前閃火,導致結(jié)果偏低;加熱速度過于慢時,則測定結(jié)果偏高,影響測得結(jié)果的準確性。第一百一十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日三、影響油品閃點測定的因素3.點火的控制。與點火用的火焰大小、離液面高低及停留時間有關(guān)。點火火焰越大,離液面越低,停留時間越長,則閃點測定結(jié)果越低;反之越高。

4.試樣加入量。閉口杯的試油與蒸氣空間已作了規(guī)定,如加入量過多,蒸氣空間減少,升溫時油蒸氣與空氣混合物的濃度容易達到爆炸范圍,導致閃點偏低;如裝油量太少,結(jié)果偏高。第一百一十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日5.與加熱速度有關(guān),加熱速度快時,單位時間給予樣品的熱量多,蒸發(fā)快,使空氣中油蒸氣濃度提前達到爆炸下限,則測定結(jié)果偏低;6.大氣壓。大氣壓的影響是個主要因素,氣壓低,油品揮發(fā)快,閃點低,在不同大氣壓下,同一油品的閃點相差較大,根據(jù)大量實踐證明,大氣壓與閃點的關(guān)系呈比例,因此,必須對測定結(jié)果進行大氣壓修正。三、影響油品閃點測定的因素第一百二十頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日7.與加熱器的類型有關(guān),一般來說用電爐空氣浴比用酒精燈和煤氣燈好,電爐空氣浴加熱使試驗杯受熱均勻、用酒精燈和煤氣燈加熱升溫不易控制,油蒸氣擴散快。8、與所用閃點測定器的類型有關(guān)。一般同一油品的開口閃點比閉口閃點高10~30℃。

三、影響油品閃點測定的因素第一百二十一頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第四節(jié)殘?zhí)恳?、測定殘?zhí)康囊饬x1.殘?zhí)?/p>

油品在規(guī)定的儀器中,使其蒸發(fā)、裂解和縮合所形成殘留物。殘?zhí)坑脷埩粑镎加推返馁|(zhì)量百分來表示。殘?zhí)渴窃u價油品在高溫條件下生成焦炭傾向的指標。

第一百二十二頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日第四節(jié)殘?zhí)繗執(zhí)恐饕捎椭械哪z質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴的疊合物及灰分形成。不加添加劑的潤滑油,其殘?zhí)繛轺[片狀,且有光澤;若加人添加劑,其殘?zhí)砍输摶疑?,質(zhì)地較硬,難以從坩堝壁上脫落。因此,對含添加劑高的潤滑油只要求測定其基礎(chǔ)油的殘?zhí)?,而不控制成品油的殘?zhí)恐?。第一百二十三頁,共一百四十三頁?022年,8月28日2、殘?zhí)苛颗c油品的化學組成和灰分含量有關(guān)

(1)與油品化學組成的關(guān)系

殘?zhí)颗c油品中的非烴類、不飽和烴及多環(huán)芳烴化合物的含量有關(guān)。殘?zhí)恐饕捎椭械哪z質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴所形成的縮聚物及灰分形成。而烷烴只起分解反應(yīng),不參加聚合反應(yīng),所以不會形成殘?zhí)?。所以殘?zhí)苛颗c油的化學組成和灰分含量有關(guān)。油品中含氮、硫、氧化合物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴多的、密度大的重質(zhì)油料,殘?zhí)恐蹈?;裂化及焦化產(chǎn)品的殘?zhí)恐蹈哂谥别s產(chǎn)品。第一百二十四頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日2、殘?zhí)苛颗c油品的化學組成和灰分含量有關(guān)

(2)殘?zhí)颗c油品中灰分的多少有關(guān)

?;曳种饕怯推分协h(huán)烷酸鹽類等煅燒后所得的不燃物,它們與殘?zhí)炕煸谝黄穑墒箿y定結(jié)果偏高。一般含有添加劑的石油產(chǎn)品灰分較多,其殘?zhí)恐翟黾虞^大。第一百二十五頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日3、測定油品殘?zhí)康囊饬x(1)殘?zhí)渴怯推分心z狀物質(zhì)和不穩(wěn)定化合物的間接指標

殘?zhí)吭酱?,油品中不穩(wěn)定的烴類和膠狀物質(zhì)就越多。例如,催化裂化生產(chǎn)中,殘?zhí)恐凳桥袛嘣蟽?yōu)劣的重要參數(shù)。若裂化原料油殘?zhí)枯^大,說明原料含膠狀物質(zhì)和瀝青質(zhì)較多,在裂化過程中易生成焦炭,使設(shè)備結(jié)焦,不僅破壞裝置的熱平衡,而且還降低催化劑的活性,影響裝置正常生產(chǎn)及操作。

第一百二十六頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(2)根據(jù)原料的殘?zhí)恐悼深A測焦炭的產(chǎn)量

測定焦化原料油的殘?zhí)?,能預測延遲焦化工藝過程的焦炭產(chǎn)量。殘?zhí)恐翟酱?,目的產(chǎn)物焦炭的產(chǎn)量就越高,對生產(chǎn)就越有利。

第一百二十七頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(3)殘?zhí)恐悼梢耘袛酀櫥图安裼偷木粕疃?/p>

一般精制深的油品,殘?zhí)恐递^小。柴油以10%蒸余物的殘?zhí)孔鳛橹笜?。柴油的餾分越輕、精制得越好,其殘?zhí)恐稻驮叫 S捎诓裼偷酿s分輕,直接測定殘?zhí)恐岛艿?,誤差較大,所以規(guī)定柴油的殘?zhí)渴菧y定其10%蒸余物的殘?zhí)?,即對車用柴油試樣按GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測定法》或GB/T255《石油產(chǎn)品餾程測定法》進行不少于兩次的蒸餾,收集10%殘余物作為試樣,再做殘?zhí)繙y定。

第一百二十八頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日測定柴油10%殘余物的殘?zhí)?,對于保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油有重要意義。殘?zhí)恐荡蟮牟裼驮谑褂弥袝谄變?nèi)形成積炭,導致散熱不良,機件磨損加劇,縮短發(fā)動機使用壽命。對于潤滑油如果是用含膠狀物質(zhì)較多的重油制成的,就會有較高的殘?zhí)恐?。殘?zhí)恐悼砷g接反映潤滑油的精制程度。不含硝酸戊酯的柴油,其殘?zhí)恐荡篌w上與燃燒室的沉積物有對應(yīng)關(guān)系。測定粗柴油的殘?zhí)恐?,對指導粗柴油造氣的生產(chǎn)是有用的。而原油殘渣、汽缸油料和重質(zhì)潤滑油料的殘?zhí)恐?,對指導潤滑油生產(chǎn)也是有用的。第一百二十九頁,共一百四十三頁,2022年,8月28日(4)其他

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