石油產品蒸氣壓測定法

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測定蒸氣壓的主要標準
目前國內外測定石油產品飽和蒸氣壓的主要標準如下：
ASTM D 5290 石油產品蒸氣壓測定法（自動法）
ASTM D 323 石油產品蒸氣壓測定法（雷德法）
ASTM D 5291 石油產品蒸氣壓測定法（微量法）
ISO 3007 石油產品蒸氣壓測定法（雷德法）
JIS K 2258 原油及燃料蒸氣壓測定法（雷德法）
IP 69 石油產品蒸氣壓測定法（雷德法）
GB／T 8017-1987 石油產品蒸氣壓測定法（雷德法）
GB／T 11059-2003 原油飽和蒸氣壓的測定（參比法）
概述
  石油產品蒸氣壓是指在規定條件下，石油產品在適當的容器中逸出的蒸氣所表現出的壓力，以kPa表示。
  石油產品飽和蒸氣壓是指在規定條件下，石油產品在適當的容器內，氣液兩相達到平衡時，液面蒸氣所顯示的最大壓力,以kPa表示。
  雷德蒸氣壓是指在規定條件下，石油產品在雷德式飽和蒸汽壓測定器中所顯示的壓力，以kPa表示。
  純物質的飽和蒸氣壓只與物質和溫度有關，與氣相、液相的組成無關。石油產品是各種烴類的復雜混合物，其飽和蒸氣壓不僅與溫度有關，還與油品的組成有關，在一定溫度下，油品的餾分越重，飽和蒸氣壓越小，而油品的組成是隨汽化率不同而改變的。在一定量的油品汽化過程中，由于氣相中輕組分含量多，因此當汽化率增加時，則液相組成逐漸變重，其飽和蒸氣壓不斷降低。
測定飽和蒸氣壓的意義
    飽和蒸氣壓是石油產品的蒸發性能之一，它對于油品的儲存、輸送和使用均有重要影響。同時也是生產、科研和設計中常用的主要物性參數。
1 用以判斷發動機燃料揮發性的大小
  通常，發動機燃料的飽和蒸氣壓愈大，揮發性也愈大，所含的低分子烴類也愈多，易汽化，與空氣混合也愈均勻。從而使進入汽缸內的混合氣燃燒得愈完全，保證發動機順利工作；同時減少機件磨損，耗油量低。
2 用以判斷發動機燃料在使用時有無形成氣阻的傾向
  通常，過高的蒸氣壓容易在供油管路中形成氣阻，使供油不足或中斷，造成發動機功率降低，甚至使發動機停止動轉。因此，對車用汽油及航空煤油都有其限制指標，但蒸氣壓過低會影響油料的起動性能，并減少了燃料性能良好的組分。因此在不同季節分別規定對蒸氣壓的要求。
3 用以估計發動機燃料貯存和運輸時的損失
  當貯存、灌注及運輸發動機燃料時，油品含輕組分越多，蒸氣壓越大，蒸氣損失也越大。這不僅造成損失，污染環境，而且有著火的危險性。
適用范圍和試驗原理
適用范圍
    本方法適用于測定汽油、易揮發性原油及其他易揮發性石油產品的蒸氣壓；本方法不適用于測定液化石油氣的蒸氣壓。
  試樣在37.8℃用雷德式飽和蒸氣壓測定器所測出的蒸氣最大壓力。稱為雷德飽和蒸氣壓。
試驗原理
    將冷卻的試樣充入蒸氣壓測定器的汽油室，并將汽油室與37.8℃的空氣室相連接。將該測定器浸入恒溫浴（37.8℃±0.1℃），并定期地振蕩，直至與測定器上相連接的壓力表的壓力恒定，壓力表讀數經修正后即為雷德蒸氣壓。
儀器與材料
雷德法自動蒸氣壓測定器：（帶恒溫水浴和數字壓力表、旋轉裝置）1套
蒸氣壓試驗彈：（空氣室與油樣室體積比為4±0.2:1）2套
水銀溫度計：刻度范圍為34～42℃(或相當的)，分度值0.l℃；
取樣器：符合SY/T 0543中規定的容器，體積不小于1L；
轉樣器：有裝在包有鋁箔軟木塞的銅質進氣管和轉油管；
冷卻裝置：冰箱、冰柜或冷浴
試驗步驟
1．用取樣器按SY／T0543進行取樣。取樣器中所裝試樣的體積在85％～95％之間。將取樣器放置在0～1℃的冷卻裝置中冷卻至試驗全部完成。滲漏容器中的試樣不能用于試驗，應予舍棄并重新取樣。雷德法蒸氣壓的測定應是被分析試樣的第一個試驗。
2．將裝在0～1℃試樣的容器從冷卻浴中取出，開封檢查試樣容積應為容器的70～80%，當試樣容積符合要求時立即封口劇烈搖蕩后，放回冷卻浴至少2分鐘。
3．將汽油室、轉樣裝置放入冷卻裝置中，放置10min以上，使其達到0～1℃。
4．向雷德法自動蒸氣壓測定器水浴中加水至水位線，打開電源、加熱開關，將溫度調節為37.8℃，然后調節數字壓力表使其顯示為零，待用。
試驗步驟
5．用大約32℃左右的溫水徹底清洗空氣室，然后控干，重復這個操作至少5次。將空氣室浸入37.8℃±0.1℃的水浴中，使液面高出空氣室頂部至少25mm。并保持10分鐘以上。在汽油室充滿試樣之前，不要將空氣室從水浴中取出。
6．將裝試樣的取樣器、轉樣裝置和汽油室從冷卻裝置中取出，用轉樣裝置連接好取樣器和汽油室，轉樣管應伸到離汽油室底部6mm處，打開取樣器進出口開關，使試樣充滿汽油室直至溢出，卸下轉樣裝置，輕輕叩擊試驗臺使汽油室不含氣泡。再向汽油室補充試樣直至溢出。
7．將空氣室從水浴取出，快速控干水，并在10s之內與汽油室連接完畢。（排干水的時間要短，不要搖動，防止室溫空氣與空氣室內37.8℃空氣的對流。）

試驗步驟
8．將快速接頭與儀器數字壓力表盤接口連接好，將試驗彈放入水浴中，仔細檢查汽油室與空氣室連接處是否有漏油和漏氣現象。若無異常現象，將試驗彈放入轉動裝置，打開轉動開關。在整個試驗過程中，如果發現儀器有漏氣和漏油現象，則舍棄試樣，用新試樣重新試驗。
9．觀察壓力表指示，待數字壓力顯示值不再發生變化時，面板上所顯數值即為雷德蒸氣壓。

1.在使樣品容器內的壓力超過大氣壓的溫度下保持樣品，但該溫度不得超過37.8℃。
2.將帶有兩個開口閥的汽油室完全浸入冷卻浴中，并保持足夠的時間，使其達到浴溫(0～4.5)℃。
3.將一個合適的經冰冷卻的盤管連接在試樣容器的出口閥上。
4.將經冰冷卻的盤管連接到冷汽油室的6毫米閥上，關閉汽油室13毫米的閥，打開試樣容器的出口閥及汽油室的6毫米閥。將汽油室的13毫米閥打開少許，讓汽油室慢慢地裝滿試樣，使試樣溢出直至溢出的體積達200毫升或更多。控制這個操作以使在汽油室6毫米閥處不產生明顯的壓降。依次關閉汽油室13毫米及6毫米的閥以及關閉系統中其他的閥。拆開汽油室和冷卻盤管的連接。
5.從水浴中取出空氣室，快速控干水。在25秒鐘內將空氣室連接于汽油室。打開汽油室13毫米閥的閥門。
試驗結果
報告
  在對壓力表的校準之后，取平行測定的兩個結果的平均值作為雷德蒸氣壓。單位為kPa。報告準確至0.25kPa或0.5kPa。如果結果不在重復性要求的范圍內，應重新試驗。
精密度
用下述規定判斷試驗結果的可靠性(95%的置信水平)。
重復性
  重復性：同一操作者、同一儀器、在恒定的操作條件，對同一被測物質連續試驗兩個結果之間的差數不應超過表1中的數值。
表1
再現性
  再現性：不同實驗室工作的不同操作者，對同一被測物質的兩個獨立的試驗結果之間的差數不應超過表2中的數值。
表2   
注意事項
  在飽和蒸氣壓測定中，如果沒有認真地執行規定的操作步驟，則將產生嚴重誤差，應著重注意以下幾點：
（1）每三個月左右用標準壓力表對數字壓力表進行校準，以保證試驗結果有較高的準確性；
（2）將裝在0～1℃試樣的容器從冷卻浴中取出，劇烈搖蕩后，放回冷卻浴至少2分鐘。
（3）在試驗前和試驗中，應仔細檢查全部儀器是否漏油和漏氣；
（4）取樣和試樣的管理應嚴格執行標準中的規定，避免試樣蒸發損失和輕微的組成變化，試驗前絕不能把雷德蒸氣壓測定器的任何部件當作試樣容器使用；
注意事項
（5）按標準規定，徹底沖洗空氣室和油樣室，以保證不含有殘余試樣；
（6）儀器的安裝必須小心按標準方法中的要求進行操作，不得超出規定的安裝時間；空氣室排干水的時間要短，不要搖動，防止室溫空氣與空氣室內37.8℃空氣的對流。
（7）控制試樣的溫度（0～1℃），以及測定水浴的溫度（37.8±0.1℃）。
（8）對每套新試驗彈必須用充水法驗其汽油室和空氣室的容積比，應為（1︰4）±0.2，空氣室的容積應包括從空氣室頂端至快速接頭的橡膠管的容積。
（9）油樣應密封保存在冰箱或陰冷處。如有泄漏，油樣作廢，應重新取樣。
影響石油產品飽和蒸氣壓的因素
1．與溫度有關，對于同一油品，溫度越高，其飽和蒸氣壓越大。
2．與油品的組成有關，在一定溫度下，油品中的輕組分越多，其飽和蒸氣壓越大。
3．與大氣壓有一定的關系。大氣壓越大，飽和蒸氣壓越大。（一般影響較小）。
4．還與取樣方法、試樣保存方式、轉樣方法、試驗方法等因素有關。
石油產品蒸氣壓測定法(雷德法).ppt (2.7 MB, 下載次數: 0, 售價: 3 金幣)

2012-8-21 12:24 上傳

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