石油产品馏程测定

1、其次章 石油产品馏程测定第一节概述一、馏程的概念与原理液体加热到其饱和蒸气压和外部压强相等时的温度，液体便产生沸腾。这时的温度叫做液体的沸点，液体的沸点随外部压强的增高而增高。石油是由各种不同烃类及 很少量非烃类组成的简单混合物，不仅含有不同种类的烃，而且在同一类烃中含碳原 子数多少也是不同的。因此石油没有固定的沸点，而只能测出其沸点范围，即从最低 沸点到最高沸点范围。馏程是指在特地蒸馏仪器中，所测得液体试样的蒸馏温度与馏出量之间以数字关系表示的油品沸腾温度范围。常以馏出物到达肯定体积百分数时读出的蒸馏温度来表示。馏程的蒸馏过程不发生分馏作用。在整个蒸馏过程中，油中的烃类不是依据各自沸点的凹凸

2、被逐一蒸出，而是以连续增高沸点的混合物的形式蒸出，也就是说当蒸馏液体石油产品时，沸点较低的组分，蒸气分压高，首先从液体中蒸出，同时携带少量沸点较高的组分一起蒸出，但也有些沸点较低的组分留在液体中，与较高沸点的组分一起蒸出。因此，馏程测定中的初馏点、干点以及中间馏分的蒸气温度，仅是粗略确定其应用性质的指标，而不代表其真实沸点。对于蜡油、重柴油、润滑油等重质石油产品，它们的馏程都在350以上的温度，当使用常压蒸馏方法进展蒸馏 ,其蒸馏温度到达 360380时高分子烃类就会受热分解，使产品性质转变而难于测定其馏分组成。由于液体外表分子逸出所需的能量随界面压力的降低而降低，因此可以降低界面压力以降低烃

3、类的沸点，避开高分子烃类受热分解，保证原物质的性质。在低于常压的压力下进展的蒸馏操作就是减压蒸馏。用减压蒸馏方法测得的石油产品馏出百分数与相对应的蒸馏温度所组成的一组数据，称为石油产品减压馏程。减压蒸馏在某一残压下所读取的蒸馏温度，用常、减压温度换算图换算为常压的蒸馏温度，而馏出量用体积百分数表示。二、测定馏程在生产和应用中的意义馏程是评定液体燃料蒸发性的重要质量指标。它既能说明液体燃料的沸点范围， 又能推断油品组成中轻重组分的大体含量，对生产、使用、贮存等各方面都有着重要的意义。测定馏程可大致看出原油中含有汽油、煤油、轻柴油等馏分数量的多少，从而打算一种原油的用途和加工方案；在炼油装置中，通

4、过把握或转变操作条件，使产品到达预定的指标；测定燃料的馏程，可以依据不同的沸点范围，初步确定燃料的种类； 测定发动机燃料的馏程，可以鉴定其蒸发性，从而推断油品在使用中的适用程度；定期测定馏程可以了解燃料的蒸发损失及是否混有其它种油品。其次节 石油产品常压蒸馏特性测定法GB/T6536-2022 一、根本概念初馏点：从冷凝管的末端滴下第一滴冷凝液瞬时所观看到的校正温度计读数。干点：最终一滴液体不包括在蒸馏烧瓶壁或温度测量装置上的任何液滴或液膜从蒸馏烧瓶中的最低点蒸发瞬时所观看到的校正温度计读数。终馏点或终点：试验中得到的最高校正温度计读数。注：终馏点或终点通常在蒸馏烧瓶底部的全部液体蒸发之后消灭

5、，常被称为最高温度。分解点：与蒸馏烧瓶中液体消灭热分解初始迹象相对应的校正温度计读数。可以报告干点。当某些样品的终馏点测定周密度不是总能到达所规定的要求时，也可以用干点代替终馏点。分解：烃分子经热分解或裂解生成比原分子具有更低沸点的较小分子的现象。热分解特性表 现为在蒸馏烧瓶中消灭烟雾，且温度计读数不稳定，即使在调整加热后，温度计读数通常仍会下降。回收百分数：在观看温度计读数的同时，在接收量筒内观测得到的冷凝物体积百分数。残留百分数：蒸馏烧瓶冷却后存于烧瓶内残油的体积百分数。最大回收百分数：由于消灭分解点蒸馏提前终止，记录接收量筒内液体体积相应的回收百分数。总回收百分数最大回收百分数与残留百分

6、数之和。损失百分数：100减去总回收百分数。蒸发百分数：回收百分数与损失百分数之和。轻组分损失：指试样从接收量筒转移到蒸馏烧瓶的挥发损失、蒸馏过程中试样的蒸发损失和蒸馏完毕时蒸馏烧瓶中未冷凝的试样蒸气损失。校正损失：经大气压校正后的损失百分数。校正回收百分数：用式(2-4)对观测损失与校正损失之间的差异进展校正后的最大回收百分数。动态滞留量：在蒸馏过程中消灭在蒸馏烧瓶的瓶颈、支管和冷凝管中的物料。二、测定原理馏程测定原理是将肯定量试样在规定的仪器及试验条件下，按适合于产品性质的规定 条件进展蒸馏，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，然后以这些数据计算出测定结果。三、常压

7、蒸馏特性测定法 GB/T 6536-2022 本法适用于馏分燃料如自然汽油稳定轻烃、轻质和中间馏分、车用火花点燃式发 动机燃料、航空汽油、喷气燃料、柴油和煤油，以及石脑油和石油溶剂油产品。本标准不适用于含有较多残留物的产品。仪器蒸馏仪器的根本元件是蒸馏烧瓶、冷凝器和相连的冷凝浴、用于蒸馏烧瓶的金属防护罩或围屏加热器、蒸馏烧瓶支架和支板、温度测量装置和收集馏出物的接收量筒。手动蒸馏仪器如图 2-1 所示，自动蒸馏仪器除上述的根本元件外，还装备有一个测量并自动记录温度及接收量筒中相应回收体积的系统。其它仪器：125 mL 蒸馏烧瓶；100 mL 5 mL 量筒，分度为 mL，100 mL 5 mL

8、 刻线；低温范围6 号温度计或高温范围7 号温度计；秒表等。试剂及材料：汽油或柴油；拉线细绳或铜丝；脱脂棉或吸水纸；无绒软布等。4536后前72图2-1 石油产品蒸馏测定器图2-2 温度计在蒸馏烧瓶中的位置1-冷浴电源；2-温控表；3-冷凝管；4-温度计；5-电压表；6-升降调整旋钮；7-调压旋钮； 8-加热电源；9-风扇。试验方法及操作步骤取样要求：首先依据试样的性质对其分组，确定取样瓶、试样的储存温度及含水时的处理方法。 此处的分组打算了后续蒸馏试验的条件。2-1 油品分组特性及取样要求工程工程0 组1 组2 组3 组4 组终馏点250250，250 终馏点250 ，样品特性 汽油蒸气压

9、kPa蒸气压100取样瓶温度/510a贮存样品温度51010环境温度环境温度/分析前样品处5理后温度/1010环境温度或高于环境温度或高于倾点921倾点921参加无水硫酸钠或其它适宜枯燥假设试样含水重取样剂脱水，分别，枯燥。在报告中应注明试样曾用枯燥剂枯燥过。将样品保持在 010之间，每 100 mL10 g 的无水硫酸钠，振荡重取样后仍含b2 min，然后将混合物静置约15min。当样品中无可见悬浮水时，用倾析法倒出样品，将其保持在110之间待枯燥过。 20下贮存。b 如样品含水，可省略重取样步骤，直接按枯燥方法枯燥样品。仪器预备及馏程试验条件确定1 4 1 组蒸依据样品分组，使制冷设备使冷

10、浴温度维持在规定温度范围内。用缠在金属丝上的无绒软布擦洗冷凝管内的残存液中冷凝下来的水分。擦试方法是将在金属丝上缠有布片的一端冷凝管上端插入，当金属丝从冷管下端穿出时，将金属丝连同布片一起由下端拉出来。2-1 的要求，用清洁枯燥量筒取100 mL 试样，并尽可能地将试样全部倒入蒸馏瓶中，不能流入支管中。往蒸馏烧瓶中参加一颗沸石，防止突沸。将带有硅酮橡胶塞温度计严密装在蒸馏烧瓶颈部，使温度计水银球位于瓶颈的中心线， 温度计水银毛细管的底端与支管下缘内壁的最高点齐平，如图2-2 所示。整蒸馏烧瓶支板，使其对准并接触蒸馏烧瓶底部。暂不相互接触，并伸入量筒内至少5 ，但不能低于0 L 量筒盖严密。记录

11、室温存大气压力。工程0 组1工程0 组1 组2 组3 组4 组仪器预备蒸馏烧瓶/mL100125125125125蒸馏温度计GB-46GB-46GB-46GB-46GB-47烧瓶支板孔径/mm3238385050开头试验的温度蒸馏烧瓶/05 室温1318 室温1318 室温1318 室温 室温支板和金属罩/100 mL 试样/0413181318131813室温试验条件0100101040406004131813181318样温3255105105105156010060100344545454545量筒四周浴的温度/开头加热到初馏点的时间/min 初馏点到5回收体积的时间/10回收体积的时间

12、/min 从 5回收体积到烧瓶中残留物为 5mL 的冷凝平均速度/(mL/min)从 10回收体积到烧瓶中残留物为 5mL的冷凝平均速度55555/(mL/min)/(mL/min)5mL 时到终馏点的时间/mina适宜的冷浴温度应当取决于试样的蒸馏馏分和蜡含量，通常状况下只承受一个冷温度开头加热调整初始电压，对装有试样的蒸馏烧瓶开头加热，注明蒸馏开头时间。调整加热速度记录初馏点后，则马上移动量筒，使冷凝管尖端与量筒内壁相接触，让馏出液沿量筒 内壁流下。调整加热，使从汽油初馏点到5%回收体积的时间是 60100s；从5%回收体积5mL 45 mL/min，蒸馏速度要均匀。假设不符合上述条件，则

13、重进展蒸馏。记录数据并观看试验现象51585和 95109010回收体积倍数时的温度读数。记录量筒中液体体积，要准确至手工或自动 要准确至 手工或 自动。假设观看到分解点蒸馏烧瓶中由于热分解而消灭烟雾时的温度计读数规定进展。加热强度的最终调整5 mL 时，再调整加热，使此时到终馏点的时间不超过 5 min。假设未满足此条件，需对最终加热调整进展适当修改，并重试验注：由于5mL 沸腾液体的时间难以确定，可用观看接收量筒内回收液体的数量来确定。这点的动mL5 mL 的液体残留量可认为对应于接收量筒内 mL)假照实际的轻组分损失与估量值相差大于2 mL，应重进展试验。记录回收体积依据需要观看并记录终

14、馏点和或干点，并停顿加热。加热停顿后，使馏出液完全滴人接收量筒内。在冷凝管连续有液体滴入量筒时，每隔 2min 观看一次冷凝液体积，直至相继两次观看的体积全都为止，准确记录读数。假设消灭分解点，而预先停顿了蒸馏，则100%减去最大回收体积分数，报告此差值为残留量和损失，并省去步骤。量取残留百分数待蒸馏烧瓶冷却后，将其内残留液倒入5mL 量筒中，并将蒸馏烧瓶悬垂于5 mL 量筒之上，让蒸馏瓶排油，直至量筒液体体积无明显增加为止。记录量筒中的液体体积，准确至 mL，作为总残留百分数。计算损失百分数最大回收百分数和残留百分数之和为总回收百分数。从 100%减去总回收百分数，则得出损失百分数。四、试验

15、数据处理相关公式记录要求对每次试验，都应依据所用仪器要求进展记录，全部回收体积分数都要准确至%手工或自动手工或自动。报告大气压力准确至1 。对温度计读数进展大气压力修正温度计读数修正方法有计算法和查表法略两种。馏出温度按式2-12计算修正C： 101.3 pk 或C 0.00012(760 p)(273 t)2-1c按式2-2计算至标准大气压下的温度值t ：ctt C2-2cc式中：t 修正至时的温度计读数，； t 观看到的温度计读数，； C温度计读数修正值，；ckp、p试验时的大气压力，单位分别为kPa mmHg。k校正损失当温度读数修正到 kPa 时，须对实际损失百分数进展校正。校正损失按

16、式2-3计算：(2-3)C式中：L 校正损失，%；CkL从试验数据计算得出的损失百分数，%；p 试验时的大气压力，kPa。k校正回收百分数相应校正回收百分数按式2-4计算。R RcmaxLL c(2-4)c式中：R 校正回收百分数，%；cR观看的最大回收百分数承受量筒内冷凝液体体积， RmaxcL从试验数据计算得出的损失百分数，%； L 校正损失，%。c蒸发百分数和蒸发温度，由于测定过程中，直接读取回收体积与其对应的温度，而R汽油要求报告蒸发百分数和温度之间的关系，因此需通过对回收百分数(P )和对应温度换RE算求得蒸发百分数(P )和蒸发温度(t )，换算方法有计算法和图解法略分别按式(2-

17、5)和(2-6)EPE = PR + L(2-5)P式中： 蒸发百分数，；PEP回收百分数，；PRL观测损失，。tttHELtPPLRRLPP2-6RHRLE式中： t 蒸发温度，；ERP 对应规定蒸发百分数时的回收百分数，%；RPRLP的回收百分数，%；RPRHRP的回收百分数，%；Rt PR时的温度计读数，；LRLHt 在P时的温度计读数，H蒸馏过程中任意点的斜率均可用式2-7计算：Sc = (tH tL) / ( VH VL )(2-7)式中：Sc一斜率，/；t较高的温度，；tHt较低的温度，；tLVVHHVVLL(7) 周密度要求平行测定的两次结果允许差按表2-3 规定。2-3汽油汽油

18、和柴油连续测定的重复性水平柴油体积分数/%初馏点手动法/自动法/体积分数/%手动法/初馏点+自动法/5+5+终馏点终馏点终馏点+Sc 为按式(2-7)计算得到斜率五、试验原始数据记录及数据处理试验数据记录与处理R表格中：P 为回收百收数，%；t 为对应的观看值温度读数，；T 为时间间隔或总时间，REEmin；P 为蒸发百分数，%；校正t 为校正后的蒸发温度，；R为观看的最大回收百分数，%；L 从试验数据计算得出的损失百分数，%EE试油名称：试油名称：大气压：室温：试验日期：第一次其次次平 均 校PE校正PR /%t/ 或 T/mint/ 或T/min值正/%tE/V/%V/%值差值初馏点551

19、010151520203030404050506060707080808585909095终馏点Rmax/%残留量/%L/%绘制恩氏蒸馏曲线图。第三节 馏程测定的影响因素一、蒸馏速度对馏出温度的影响测定馏程要严格把握加热速度，不然将对测定结果有很大的影响。由于石油产品馏程的测定是条件试验，依据蒸馏油品馏分轻重的不同，所规定的加热速度也不同。在蒸馏过程中，假设加热速度过快，会产生大量气体，来不及从蒸馏瓶支管逸出时，瓶中的气压大于外界的大气压，读出的温度并不是在外界大气压下试样沸腾的温度，往往要比正常蒸馏温度偏高一些。假设加热速度始终过快，最终还会消灭过热现象，使干点提高而不易测准。当加热速度过慢

20、时，则各馏出温度都偏低。正确选用石棉垫，是把握蒸馏速度的关键。不同孔径的石棉垫是依据油品的轻重及蒸馏时所需热量的多少，保证必要的加热面以到达规定的蒸馏速度，可保证蒸馏瓶最终的油面高于加热面，以防过热。二、温度计的安装对试验结果的影响馏程测定法对温度计的安装位置作了规定。由于假设温度计插高了，会因瓶颈的蒸气分子少及受冷空气的影响，使馏出温度偏低；假设温度计插低了，则因高沸点蒸气或因跳溅液滴溅在水银球上而使馏出温度偏高；温度计插歪了，由于瓶壁与瓶轴心有肯定温差， 使馏出温度偏低。三、大气压力对馏出温度的影响大气压力对油品的气化有很大影响，油品的沸点随大气压的上升而上升，随大气压的降低而降低。在测定

21、馏程时，对同一油品假设在不同大气压下进展测定，则所测得结果也不同。因此，对馏程测定规定在肯定大气压下馏出温度不进展修正，而高于或低于规定大气压力范围时则必需进展修正。此外，影响馏程测定的影响因素还有试油中是否含有水量、冷凝器中冷却剂温度的调整等等，将对测定结果有很大影响。因此，必需严格依据测定法规定的条件进展操作，以保证测定结果的准确。第四节 减压馏程测定法SH/T0165-92一、方法概要将 100ml 受器量筒放入盛水的高型烧杯中，使水温与装入试样时的温度之差不大于3。启动真空 泵，保持整个系统不漏气。调整放空阀，使残压到达测定要求。加热，按要求记录温度和馏出百分数，并记录残压准时间，要求在蒸馏中残压波动不超过，最终按常、减压温度换算图换算为常压的馏出温度。二、减压馏程测定法SH/T 0165-92仪器2-3 所示减压馏程测定装置1减压蒸馏测定器；2真空泵；3缓冲瓶；4可调红外线灯；5真空压力计；6高型烧杯；7可调电炉；8保温罩；9温度计；10变压器材料和其他仪器量筒：100ml；真空润滑脂；无水氯化钙；瓷片；火棉