学习情境九石油产品技术

学习情境九

石油产品分析技术目标任务

项目一概述任务1石油产品分类及分析标准

任务2石油产品取样

项目二油品分析任务1油品的理化性质分析任务2油品蒸发性能分析任务3油品腐蚀性能分析任务4油品低温流动性能的分析

项目一

概述

石油是世界第一能源和重要的化工原料。石油产品分析对油品加工的生产过程和油品质量进行有效控制。

任务1石油产品分类及分析标准

一、石油产品的组成和分类

1.石油石油是多种化合物组成的混合物。组成石油的化学元素主要是碳、氢，其余为硫、氮、氧及微量金属元素等。组成石油的化合物包括烃类和非烃类以及少量的氯化物、硫酸盐、碳酸盐、水等。2.石油产品石油产品是以石油或石油某一部分做原料，经过物理的、物理化学的或化学的方法生产出来的各种商品的总称。3.石油产品分类依据《石油产品及润滑剂的总分类GB/T498-87》将石油产品划分为六类，即燃料(F)、溶剂和化工原料(S)、润滑剂及有关产品(L)、蜡(W)、沥青(B)、焦(C)等。二、石油产品分析的任务和标准1.石油产品分析的主要任务（1）检验油品质量（2）评定油品使用性能（3）对油品质量进行仲裁（4）为制定加工方案提供基础数据（5）为控制工艺条件提供数据

2.石油产品分析的标准石油产品分析标准包括两个方面，石油产品的质量标准和石油产品分析的方法标准。石油产品的质量标准是给定石油产品的物理化学性质指标，用于评定石油产品的质量。如《车用汽油质量标准GB17930-2011》。石油产品分析的方法标准是对石油产品化验方法中仪器，试剂，测定条件，测定步骤，精确度等所做的技术规定。如《闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法GB/T261-2008》。

任务2石油产品取样一、石油产品试样的分类

石油产品试样是指向给定试验方法提供所需要产品的代表性部分。1.按油品性状不同气体石油产品试样、液体石油产品试样、膏状石油产品试样和固体石油产品试样。2.按取样位置和方法不同点样、代表性试样。

1．采样工具

（1）液态石油产品采样工具①液体取样器②底部取样器③沉淀物取样器④桶和听取样器⑤小口试剂瓶⑥管道取样装置（2）固体及半固体石油产品采样工具（3）气体石油产品采样工具

二、石油产品分析的任务和标准2．采样方方法（1）油罐采采样①立式式油罐采采样采取用于于检验油油品质量量的组合合样：按按等比例例合并上上部样、、中部样样和出口液液面样。。采取用于于计算油油品数量量的组合合样：按按等比例例合并上上部样、、中部样样和下部样样；采取点样样：降落落取样器器或瓶和和笼，直直到其口口部达到到要求的的深度，，用适当的的方法打打开塞子子，在要要求的液液面处保保持取样样器具直直到充满满为止。。②卧卧式式油油罐罐采采代代表表性性试试样样在油罐容容积不大大于60m3或油罐容容积大于于60m3而油品深深度不超超过2m时，可在在油品深深度的1/2处采取一一份试样样作为代代表性试试样。如果油罐罐容积大大于60m3且油品深深度超过过2m时，应在在油品体体积的1/6、1/2和5/6液面处各各采取一一份试样样，混合合后作为为代表性性试样。。（2）油船采样：：每舱都要取取上部样、中中部样和下部部样三个试样以相等的的体积掺和成成该舱的组合合样。（3）油罐车采样样：取样器降降到罐内油品品深度的1/2处。急速打开塞子充满满油后，提出出取样器。（4）包装采样：：取样管插插入油品中（（插入的速度度应使管内液面同管外液液面大致相同同）取得油品品全深度的试试样。（5）管线采样：：分为流量比比例样和时间间比例样两种种。3．采样注意事事项（1）采取液体石石油产品①采样器材材质不能与试试样发生反应应；采取低闪闪点的试样时时，不允许使使用铁制采样器器；采样器应应分类使用和和存放。②采取高温温试样时应防防烫伤；站在在上风口采取取挥发性试样样以避免中毒毒。③采取具有有可燃烃蒸气气或低闪点的的试样应防静静电。④防止带水水。⑤所采试样样不宜装满容容器，应留出出至少10％的无油空间间。（2）采取固体石石油产品①采样用具具必须清清洁干净。②取样必须须注意其代表表性，并按规规定采够数量量。（3）采取气体石石油产品①防止泄漏漏。②防爆。。③防止中毒毒或窒息。。三、石油样品品的处理与保保存1．样品处理处理样品的方方法都应保证证保持样品的的性质和完整整性。含有挥发性物物质的油样应应用初始样品品容器直接送送到试验室；具有潜在在蜡沉淀的液液体在均化、、转移过程中中要保持一定的温度，，防止出现沉沉淀；含有水水或沉淀物的的不均匀样品在转移或或试验前一定定要均化处理理。2．试样的保存存（1）试样保存数数量液体石油油产品一般为为1L。（2）试样样保留留时间间燃料料油类类（汽汽油、、煤油油、柴柴油等等）保保存3个月；；润滑滑油类类（各种种润滑滑油、、润滑滑脂及及特殊殊油品品等））保存存5个月；；试样样在整整个保保存期期间应保持持签封封完整整无损损。（3）采取取的试试样要要分装装在两两个清清洁干干燥的的瓶子子里。。第1份试样样送往往化验验室分分析用，，第2份试样样留存存发货货人处处，供供仲裁裁试验验使用用。仲仲裁试试验用用样品品必须按规规定保保留一一定的的时间间。（4）试样样容器器应贴贴上标标签，，标签签上的的记号号应是是永久久的。。应使使用专专用的的记录录本作取取样详详细记记录。。任务1油品的的理化化性质质分析析任务2油品蒸蒸发性性能分分析任务3油品腐腐蚀性性能分分析任务4油品低低温流流动性性能的的分析析项目二二油油品品分析析任务1油品的的理化化性质质分析析一、密密度测测定1.定义2.测定意意义3.测定方方法（1）密度度计法法按《原油和和液体体石油油产品品密度度实验验室测测定法法(密度计计法)GB/T1884-2000》标准试试验方方法进进行，，依据据阿基基米德德原理理。测测定时时将密度度计垂垂直放放入液液体中中，密密度计计处于于平衡衡状态态时，，密度度计读读数为为视密度度。测测定后后，再再用《石油计计量表表GB/T1885-1998》把弯月月面修修正后的的视密密度换换算成成标准准密度度。（2）密度度瓶法法（比比重瓶瓶法））通过测测定密密度瓶瓶的容容积和和充满满上述述容积积的石石油产产品的的质量量来进进行密密度度测测定定。。在在标标准准温温度度20℃℃下先先称称量量空空密密度度瓶瓶，，然然后后称称量量用用水水充满满至至规规定定标标准准的的密密度度瓶瓶，，以以求求出出比比重重瓶瓶内内水水的的质质量量，，用用水水的的质质量除除以以水水在在20℃℃时的的密密度度，，得得出出密密度度瓶瓶的的容容积积。。再再将将被被试试验验的的石石油产产品品充充满满至至该该密密度度瓶瓶的的同同一一标标线线，，并并进进行行称称重重，，即即可可求求出出石石油油产品的质量，，而油品的体体积为密度瓶瓶的容积，从从而计算出石石油产品的密度。二、黏度测定定1.定义（1）动力黏度（2）运动黏度（3）各种条件黏黏度2.影响因素3.测定意意义4.测定方方法（1）运动动黏度度按《石油产产品运运动黏黏度测测定法法和动动力黏黏度计计算法法GB/T265-88》标准试验验方法法测定定，主主要仪仪器是是玻璃璃毛细细管黏黏度计计。在在某一一恒定定的温温度下，，测定定一定定体积积的液液体在在重力力下流流过一一个标标定好好的玻玻璃毛毛细管管黏度计计的时时间，，黏度度计的的毛细细管黏黏度计计常数数与流流动时时间的的乘积积，即即为该该温度度下测测定液液体的的运动动黏度度νt。（2）恩氏氏黏度度按《石油产产品恩恩氏黏黏度测测定法法GB/T266-88》标准试试验方方法测定。测定定试样在某某温度t时，从恩氏氏黏度计流流出200mL所需的时间与蒸馏馏水在20℃时流出相同同体积所需需时间（即即黏度计的的水值）之比即即为试样的的恩氏黏度度Et。三、闪点、、燃点和自自燃点测定定1.定义（1）闪点（2）燃点（3）自燃点2.与油品组成成的关系3.测定意义4.测定方法（1）宾斯基-马丁闭口杯杯法按照GB/T261-2008标准试验方方法测定。。测定时，，将试样装装入试验杯至加料线线，盖上试试验杯盖，，然后放入入加热室，，确保试验验杯就位或或锁定装置连接接好后插入入温度计。。在连续搅搅拌下加热热，按要求求控制恒定定的升温速度，，在规定温温度间隔内内用一小火火焰进行点点火试验，，点火时必必须停止搅拌，，记录火源源引起试验验杯内产生生明显着火火的温度，，作为试样样的观察闪点，，再将观察察闪点修正正到标准大大气压（101.3kPa）下的闪点点。（2）开口杯法法（3）克利夫兰兰开口杯法法四、残炭测测定（1）康氏残炭炭：测定时时把盛有试试样的瓷坩坩埚放入内内铁坩埚中中，然后再再将内铁坩坩埚放在外外铁坩埚内内。用强火火焰的煤气气喷灯加热热，使试油油蒸发、燃燃烧，生成成残留物，，经灼烧后后冷却称重重，计算质质量百分数数。（2）电炉法法残炭：：测定时时用电炉炉代替煤煤气喷灯灯作热源源，将试试样放入入带毛细细管的特特殊坩埚埚中，在在隔绝空空气和规规定的加加热条件件下使试试油受热热蒸发分分解，保保持规定定时间，，根据测测得的焦焦黑色残残留物质质量，计计算质量量百分数数。（3）兰氏残残炭：测测定时用用恒重的的带有毛毛细管的的特制玻玻璃焦化化瓶，装装入一定定质量试试样，在在规定温温度下将将试样温温度迅速速加热到到能使所所有挥发发性物质质都从瓶瓶口逸出出、而较较重的残残留物则则留在瓶瓶内进行行裂化和和焦化反反应，称称重计算算质量百百分数。。任务2油品蒸发发性能分分析测定汽油油、喷气气燃料、、溶剂油油、煤油油和车用用柴油等等轻质石石油产品的馏馏分组成成可按照照《石油产品品常压蒸蒸馏特性性测定法法GB/T6536-2010》标准方法法进行。。取100mL试样在适适合其性性质的规规定条件件下进行行蒸馏，，系统地地观察温度度计读数数和冷凝凝液的体体积，并并根据这这些数据据，再进进行计算算和报告结结果。一、馏程程的测定定按产品性性质不同同控制不不同的蒸蒸馏操作作升温速速度。从从开始加加热到初馏点点的时间间：汽油：5～10min；航空汽油：7～8min；喷气燃料、煤煤油、车用柴柴油：10～15min；重质燃料油或或其他重质油油料：10～20min。馏出速度：4～5mL/min。当总馏出量达达90mL时，需调整加加热速度，使使3～5min内达到干点。。注意事项《石油产品蒸汽汽压测定法（（雷德法）GB/T8017-2012》：将经冷却的试试样充入蒸气气压测定器的的汽油室，并并将汽油室与与37.8℃℃的空气室相连连接。将该测测定器浸入恒恒温浴(37.8±±0.1)℃℃，并定期地振荡荡，直至安装装在测定器上上的压力表的的压力恒定，，压力表读数经修正后后即为雷德蒸蒸气压。二、饱和蒸气气压的测定一、水溶性酸酸、碱的测定定1.定义2.测定意义3.测定方法：抽提试样中的的水溶性酸、、碱，然后分分别用甲基橙橙或酚酞指示示剂检查抽出出溶液颜色的的变化情况。。任务3油品腐蚀性能能分析二、油品酸度度和酸值的测测定1.定义（1）酸度：中和和100mL石油产品中的的酸性物质所所需氢氧化钾钾的质量（mgKOH/100mL）（2）酸值：中中和1g石油产品中中的酸性物物质所需要要的氢氧化化钾质量（（mgKOH/g）2.测定方法利用沸腾的的乙醇溶液液抽提试样样中的酸性性物质，再再用氢氧化化钾乙醇标标准准滴滴定定溶溶液液进进行行滴滴定定，，通通过过酸酸碱碱指指示示剂剂颜颜色色的的改改变变来来确确定定终终点，，计计算算出出试试样样的的酸酸度度。。①所所加加的的指指示示剂剂要要按按标标准准中中规规定定的的用用量量。。②每每次次滴滴定定过过程程中中，，自自锥锥形形烧烧瓶瓶停停止止加加热热到到滴滴定定达达到到终终点点所所经经过过的的时时间间不不应应超超过过3min。③准准确确判判断断滴滴定定终终点点。。④当当遇遇到到抽抽出出溶溶液液颜颜色色较较深深时时，，须须改改用用电电位位滴滴定定法法测测定定。。注意意事事项项三、、硫硫含含量量的的测测定定1.定义义硫含含量量是是指指存存在在于于油油品品中中的的硫硫及及其其衍衍生生物物的的含含量量，，以以质质量量分数表表示。。2.测定意意义3.测定方方法（1）燃灯灯法（（2）管式式炉法法（3）紫外外荧光光法将烃类类试样样直接接注入入裂解解管或或进样样舟中中，由由进样样器将将试样样送至至高温燃烧烧管，，在富富氧条条件中中，硫硫被氧氧化成成二氧氧化硫硫（SO2）；试试样燃燃烧生成成的气气体在在除去去水后后被紫紫外光光照射射，二二氧化化硫吸吸收紫紫外光光的能能量转变变为激激发态态的二二氧化化硫（（SO2*），当当激发发态的的二氧氧化硫硫返回回到稳定态态的二二氧化化硫时时发射射荧光光，并并由光光电倍倍增管管检测测，由由所得得信号号值计算算出试试样的的硫含含量。。紫外荧荧光法法四、油油品的的金属属腐蚀蚀试验验一般用用铜片片腐蚀蚀试验验。油油品铜铜片腐腐蚀试试验按按照《石油产产品铜铜片腐腐蚀试试验验法法GB/T5096》标准准试试验验方方法法进进行行。。将一一块块已已磨磨光光好好的的规规定定尺尺寸寸和和形形状状的的铜铜片片浸浸渍渍在在一一定定量量的的试试样样中，，使使油油品品中中腐腐蚀蚀性性介介质质与与金金属属铜铜片片接接触触，，并并在在规规定定的的温温度度下下维维持持一段段时时间间，，使使试试样样中中腐腐蚀蚀性性活活性性组组分分与与金金属属铜铜片片发发生生化化学学或或电电化化学学反应应，，试试验验结结束束后后再再取取出出铜铜片片，，根根据据洗洗涤涤后后铜铜片片表表面面颜颜色色变变化化的的深深浅及腐蚀迹迹象与腐蚀蚀标准色板板进行比较较，确定该该油品对铜铜片的腐蚀蚀级别。五、油品中中水分含量量的测定1．油品中水水分及测定定意义2．水分测定定方法油品水分测测定方法分分定性和定定量两种。。采用目测法法进行定性性分析。按油品水分分含量不同同分为常量量法和微量量法定量。。（1）蒸馏法按《石油产品水水分测定法法GB/T260-77(88)》标准方法进进行，取一定量的的试样与无无水溶剂混混合，在规规定的仪器器中按规定定条件蒸馏，收集集馏出的水水分，根据据试样的质质量和接受受器中所收收集到的水的体积积，计算试试样中所含含水分的百百分数，作作为测定结结果。（2）卡尔·费休法按《液体石油产产品水含量量测定法（（卡尔·费休法）GB/T11133-89》标准方法进进行。适用用于测定水水含量50～1000ppm的液体石油油产品。方法基于I2氧化SO2时需要定量量的H2O的原理，试试样中的水水与卡尔·费休试剂（（含有I2、SO2、C5H5N及CH3OH的混合溶液液）定量反反应。利用永停滴滴定法指示示反应的终终点，根据据消耗的卡卡尔·费休试剂体体积，计算试试样的水含含量。任务4油品低温流流动性能的的分析一、浊点、、结晶点和和冰点的测测定1．浊点、结结晶点和冰冰点及测定定意义（1）浊点：试试样在规定定的条件下下冷却，开开始呈现雾雾状或浑浊浊时的最高高温度。（2）结晶点：：试样在规规定的条件件下冷却，，出现肉眼眼可见结晶晶时的最高高温度。（3）冰点：：试样在在规定的的条件下下，冷却