摘要:油品是由多种烃类及少量烃类衍生物组成的复杂混合物。烃类的蒸馏特性,尤其对燃料和溶剂而言,对其安全和使用性能有着极为重要的影响。燃料的沸程范围提供了燃料的组成、性质及在贮存和使用中使用性能的信息。挥发性是决定烃类混合物形成潜在爆炸性蒸气趋势的主要因素。
关键词:馏程测定 影响因素
一、前言
测定方法参照GB/T6536-2010《石油产品常压蒸馏特性测定法》,这一方法也是目前常用的测定方法。虽然测定原理比较简单,但是在操作过程中,稍有不慎,就会导致测定结果出现较大偏差。将100ml试样在规定的条件下,在环境大气压和设计约为一个理论分馏塔板的情况下,用实验室间歇蒸馏仪器进行蒸馏。根据对试验结果的要求,系统地观测并记录温度读数和冷凝物体积、蒸馏残留物和损失体积,观测的温度读数需进行大气压修正,试验结果以蒸发百分数或回收百分数对相应的温度作记录。
二、相关探讨
1、试验概况
100ml试样在规定的仪器及试验条件下,按产品性质的要求进行蒸馏,系统的观察温度读数和冷凝体积,然后从这些数据算出测定结果。
2、影响因素探讨
(1)油品必须要脱水处理,以保证试验安全和结果的准确。
若试样含水较多或油品初馏点高于水的沸点,蒸馏汽化后在温度计上冷凝并逐渐聚成水滴,水滴落入高温的油中会迅速汽化,造成瓶内压力不稳,甚至发生冲油(突沸)现象,从而影响了测定数据的准确性。因此必须对含水试样进行脱水处理,并加入沸石,以保证试验安全及测定结果的准确性。
(2)安装前仪器的准备
试验开始前,应仔细检查仪器设备是否处于完好状态,比如:蒸馏瓶和量筒要保证干燥、清洁,冷凝管要提前用缠在铜丝上的软布擦拭内壁,除去上次蒸馏余下向残留液体。温度计要经过校正。
(3)正确量取试样
精确量取试样至接收量筒的100ml刻线处,然后将试样尽可能全部转移至蒸馏烧瓶中,注意不能有液体流到蒸馏烧瓶支管中。
(4)正确安装仪器
a、温度计的安装
温度计在实验过程中起到至关重要的作用。用硅酮橡胶塞制成的塞子,使温度计感温泡位于瓶颈的中心,温度计毛细管的底端应与蒸馏烧瓶支管内壁底部的最高点齐平。温度计的安装过程要求专业的实验人员来进行操作,避免造成误差,进而影响实验结果的准确性。
b、蒸馏烧瓶的安装
用密合的硅酮橡胶制成的塞子,将蒸馏烧瓶支管紧紧地与冷凝管相连。调节蒸馏烧瓶使其处于直立的位置,并使蒸馏烧瓶支管伸到冷凝管内25mm-50mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆升高并调节蒸馏烧瓶支板使其紧紧地接触蒸馏烧瓶的底部。
将先前量取过试样、未经干燥的接收量筒放入冷凝管末端下方已控温的冷却浴中。冷凝管的末端应位于接收量筒的中心,且伸入量筒中至少25mm,但不能低于量筒的100ml刻线。
(5)蒸馏速度对馏出温度的影响
测定馏程要严格控制加热速度,不然将对测定结果有很大的影响。因为石油产品馏程的测定是条件试验,根据蒸馏油品馏分轻重的不同,所规定的加热速度也不同。记录蒸馏开始时间,调整好加热,控制初馏时间,汽油5~10min,柴油10~15min,中间的流速控制到4~5ml/min,汽油从5%回收体积到蒸馏烧瓶中5ml残留物的平均冷凝速率4~5ml/min,当蒸馏烧瓶中残留液体约为5ml时,最后一次调整加热,使蒸馏烧瓶中5ml残留液体蒸馏到终馏点的时间≤5min。
正确选用石棉垫,目的是为了控制蒸馏烧瓶的加热面大小,一方面根据试样的轻重及蒸馏所需热量的多少,保证必要的加热面以达到规定的加热速度;另一方面又要保证最后被蒸馏的试样表面高于加热面,以防过热和烧坏蒸馏烧瓶。
(6)防止回收量过多或过少
根据需要观察并记录终馏点或干点,并停止加热,加热停止后使馏出液完全滴入接收量筒内,记录接收量筒内液体体积相应的回收百分数。待蒸馏烧瓶稍冷却后,从冷凝管上拆下蒸馏烧瓶,将其内容物倒入一个5ml带刻度量筒中,将蒸馏烧瓶倒悬在量筒之上,让蒸馏烧瓶内液体滴下,直到观察量筒内液体体积无明显增加,读出液体体积。
(7)大气压对馏出温度的影响
大气压对油品的气化有很大影响,油品的沸点随大气压的升高而升高,随大气压的降低而降低。在测定馏程时,将温度读数修正到101.3Kpa标准大气压,每个温度读数的修正值可按悉尼扬公式得到
Cc=0.0009(101.3-Pk)(273+tc)
式中:
Cc——待加(代数和)到观测温度读数上的修正值,单位为摄氐度(℃)
Pk——在试验当时和当地的大气压,单位为千帕(Kpa)
tc ——观测温度读数,单位为摄氐度(℃)
三、结语
馏程是石油产品一种重要的质量指标,它的测定,无论是在原油的加工过程,还是在油品的使用过程中,都具有重要意义。测定馏程的过程中,步骤较多,操作复杂,如果在试验过程中不够仔细,抓不到关键,就会严重影响测定结果的准确性,通过对馏程测定过程中可能出现的影响因素的分析,在以后的操作过程中,应采取相应措施尽量避免误差的产生,以便能够得到准确的测定结果。
参考文献:
[丨]王腾飞,范宏英,车用汽油馏程测定的影响因素[J]。中国石油和化工标准与质量,2012
[2]王海玉,王福江、徐延勤,车用汽油氢含量准确性的影响因素探讨[J]。化工技术与开发,2015
论文作者:常承林
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/2
标签:烧瓶论文; 馏程论文; 量筒论文; 试样论文; 大气压论文; 读数论文; 温度计论文; 《基层建设》2019年第10期论文;