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石油产品常压蒸馏特性测定法是怎样的

时间:2021-07-30 浏览次数:98

石油产品常压蒸馏特性测定法是根据国标GB/T6536-2010进行的,本标准修改采用美国试验与材料协会标准ASTMD862007A《石油产品常压蒸馏试验法》。根据以下标准,可以选择上海密通SYD-6536 石油产品蒸馏试验器进行测定

本标准根据ASTMD862007A重新起草。

为了适合我国国情,本标准在采用ASTMD862007A时进行了修改。

本标准与ASTMD862007A的主要结构差异为:引言对应ASTMD862007A中第5章,第5章~第13章分别对应ASTMD862007A中第6章~第14章;附录A、附录B和附录c分别对应ASTMD862007A中附录A2、附录A3和附录x4;附录D的内容对应ASTMD862007A中附录A4和附录x2的内容;附录E、附录F、附录G和附录H分别对应ASTMD862007A中附录x3、附录x1、附录x5和附录A1;增加附录I;删除ASTMD862007A中第14章。

本标准与ASTMD862007A主要技术差异及其原因如下:

…本标准增加了测定。组天然汽油(稳定轻烃)样品的有关内容,因我国有此类产品需测定其蒸馏特性;

——将ASTMD862007A1.5条安全内容作为本标准全文的警示内容,以符合我国标准编写

要求;

——将ASTMD862007A中第5章意义和用途的内容作为本标准的引言,以符合我国标准编写

要求;

——删除了ASTMD862007A中第14章关键词,因该内容不属于标准的内容;

——仪器中蒸馏烧瓶与接收量筒的尺寸(见A.1A.7)与ASTMD862007A相比有少量变化,未采用ASTMD862007AA2.1条所规定的磨口蒸馏烧瓶及相关的图,以符合我国蒸馏烧瓶类型和尺寸使用规定;

——将ASTMD862007A中附录A4与附录x2合并,作为本标准的规范性附录D,因二者内容相关,ASTMD862007A附录x2的内容为其附录A4测定步骤的精密度计算示例。

为使用方便,本标准还作了如下编辑性修改:

——在第1章范围后增加注,说明本方法精密度建立所采用样品的残留物体积分数不大于2%,以进一步明确方法所不适用测定的样品;

——删除了ASTMD862007A1.4条有关单位制的说明,因本标准按照我国标准编写要求统一采用国际单位制单位。

本标准代替GB/T65361997《石油产品蒸馏测定法》,GB/T65361997为等效采用

ASTMD861995《石油产品蒸馏试验法》制定。

本标准与GB/T65361997相比主要变化如下:

——标准名称由《石油产品蒸馏测定法》修改为《石油产品常压蒸馏特性测定法》;

——在第1章中明确规定方法不适用于含有大量残留物的样品,并加注说明,用于建立本方法精密

度所采用样品的残留物体积分数均不大于2%

——取消了GB/T65361997中以毫米汞柱为单位的相关内容;

——第2章增加了部分引用标准;

——第3章的内容有所增加;

——对仪器部分,明确规定蒸馏烧瓶支板(见A.6)由陶瓷或其他耐热材料制成,不允许采用含石棉

的材料,而GB/T65361997A.5允许采用石棉板作为蒸馏烧瓶支板;增加冷凝管下部结

构详图(见图A.2);5.3温度测量装置中除玻璃水银温度计外,规定也可使用其他符合要求的温度测量系统,但仲裁试验应采用玻璃水银温度计;取消了GB/T65361997中附录B,改为直接引用GB/T514GB_46号和GB_47号两支温度计(见5.3.1);增加温度传感器在蒸馏烧瓶中位置的图示(见图5);增加温度传感器的中心定位装置(见5.4),并强调说明不可使用中心钻孔的普通塞子;

——对取样、样品贮存和样品处理作了更为详细和明确的规定(见第6章),并对GB/T65361997中第7章的有些条件进行了修改;

——增加了第8章校准和标准化;

——对第9章试验步骤作了更为详细的规定,对GB/T653619979章中的部分试验条件进行了调整和修改;

——第10章计算中,增加了自动仪器如需报告规定蒸发百分数下温度读数时,数据读取的相关内容;

——第11章报告的内容相比GB/T65361997L0章内容有所增加,如是否使用干燥剂等,并提供参考报告格式等;

——第12章精密度的表示均以数值或代数式表示,取消了GB/T65361997中图2、图3和图4

的图示内容;在2组、3组和4组自动法的精密度表(见表10)中增加了2%蒸馏点的重复性和再现性要求;

——增加电子温度测量系统与玻璃水银温度计温度滞后时间差异确定方法,作为规范性附录B

——增加模拟玻璃水银温度计露出液柱影响的步骤,作为资料性附录c;

——增加在规定温度读数时蒸发百分数或回收百分数的测定步骤,作为规范性附录D,并对该测定的精密度计算示例进行了修改;

——增加了。组样品重复性确定的内容,作为规范性附录I;

——增加了根据观测损失和大气压确定校正损失的数据表,作为资料性附录E

一一增加了报告格式说明,作为资料性附录G

——取消了GB/T65361997中手工和自动蒸馏结果比较概述的附录E

本标准的附录A、附录B、附录D和附录1为规范性附录,附录c、附录E、附录F、附录G和附录H为资料性附录。

本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会(SA/T280)提出。

本标准由全国石油产品和润滑剂标准化技术委员会石油燃料和润滑剂分技术委员会(SA/

T280/S1)归口。

本标准起草单位:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院、中国石化销售有限公司华北研究所。

本标准主要起草人:杨婷婷、郑煜、郭涛、董芳、张凤泉。

本标准所代替标准的历次版本发布情况为:

——GB/T65361986GB/T65361997

引言

GB/T65362010

烃类的蒸馏特性(挥发性),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。

蒸馏特性对车用汽油和航空汽油极为重要,它会影响发动机的启动、升温性能及在高温和/或高海拔条件下产生气阻的趋势。在这些和其他燃料中存在的高沸点组分可显著地影响固体燃烧沉积物的生成程度。

由于挥发性可影响蒸发速率,因此在许多溶剂,尤其是涂料溶剂的应用中,它都是一个重要的因素。蒸馏特性的限值要求通常在石油产品规格、商业合同协议及炼厂生产控制中有所规定,并也用于检验与法律、规章的相符性。

石油产品常压蒸馏特性测定法

警告:本标准无意对与其使用相关的所有安全问题都提出建议。使用者在应用本标准之前,有责任建立适当的安全和防护措施,并确定相关规章限制的适用性。

1范围

本标准规定了使用实验室间歇蒸馏仪器定量测定常压下石油产品蒸馏特性的方法。本标准包括手动仪器和自动仪器的测定方法。

本标准适用于馏分燃料如天然汽油(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。

注:用于建立本方法精密度的样品其残留物体积分数均不大于2%

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修gai单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T514石油产品试验用玻璃液体温度计技术条件

GB/T3535石油产品倾点测定法(GB/T35352006,IS030161994,M0D)

GB/T4756石油液体手工取样法(GB/T47561998EVS031701988

GB/T8017石油产品蒸气压测定法(雷德法)

JJG50石油产品用玻璃液体温度计检定规程

SH/T077L石油产品倾点测定法(自动压力脉冲法)

ASTMD2892原油蒸馏试验法(15理论塔板法)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

装样体积

HARGEV0LuE

在规定的温度下装入蒸馏烧瓶中的试样体积,此体积为100L

3.2

分解dE0P∞iTi∞

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。

注:热分解特性表现为在蒸馏烧瓶中出现烟雾,且温度计读数不稳定,即使在调节加热后,温度计读数通常仍会

下降。

3.3

分解点

d忧0P0Si“0P0inT

与蒸馏烧瓶中液体出现热分解初始迹象相对应的校正温度计读数。

注:在本方法试验条件下测定的试样分解点不一定与其他应用条件下试样的分解温度相当。

1

GB/T65362010

3.4

干点dRyP0inT

最后一滴液体(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zhui低

蒸发瞬时所观察到的校正温度计读数。

注:在使用中一般采用终馏点,而不用干点。对于一些有特殊用途的五脑油,如油漆工业用石脑油,可以报告干点。当某些样品的终馏点测定精密度不是总能达到所规定的要求时,也可以用干点代替终馏点。

3.5

动态滞留量dynmicH0LuP

在蒸馏过程中出现在蒸馏烧瓶的瓶颈、支管和冷凝管中的物料。

3.6

露出液柱影响EERGET

STEEffET

将全浸玻璃水银温度计在局浸条件下使用时产生的温度计读数偏差。

注:在局浸条件下,部分水银柱即水银柱露出部分处于比其浸没部分低的温度,从而导致水银柱收缩,造成温度计

读数偏低。

3.7

终馏点

fiILAB0iIinGP0inT

BP

终点EndP。inT

EP

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出现,常被称为最高温度。

3.8

轻组分损失

R0TEndL0SS

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结束时蒸馏烧

瓶中未冷凝的试样蒸气损失。

3.9

初馏点

iniTAL

B0LinGP0inT

BP

从冷凝管的末端滴下第一滴冷凝液瞬时所观察到的校正温度计读数。

3.10

蒸发百分数

PERc叫TEVAP0RATE

回收百分数与损失百分数之和。

3.11

损失百分数PERETLS

观测损失

0BSERVE10SS

100%减去总回收百分数。

3.11.1

校正损失c0R即cTELS

经大气压修正后的损失百分数。

3.12

回收百分数

PERETRE0VERE

在观察温度计读数的同时,在接收量筒内观测得到的冷凝物体积,以装样体积分数表示。

3.13

最大回收百分数PETRE0VERy

9.18所述得到的最大回收百分数。

2

GB/T65362010

3.13.1

校正回收百分数

0RncTEPERET

R0VERy

用式(4)对观测损失与校正损失之间的差异进行校正后的最大回收百分数。

3.13.2

总回收百分数PERc蛐TT0TALnc0VERy

按照10.1得到的最大回收百分数与蒸馏烧瓶中残留百分数之和。

3.14

残留百分数

PERET

R髓iduE

按照9.19所测定的蒸馏烧瓶中残留物体积,以装样体积分数表示。

3.15

变化率

RATE0fcHGE

斜率S0PE

12.2所述,每蒸发百分数或每回收百分数所对应的温度变化。

3.16

温度滞后TEPERATuRELAG

由温度测量装置测得温度读数与真实温度出现之间的时间偏差。

3.17

温度测量装置TEPERATuREEASuREETEVicE

5.3.1中所规定的温度计或5.3.2中所规定的温度传感器。

3.18

温度读数TEPERATuRER翰dinG

由温度测量装置或系统得到的并与3.19所述温度计读数相当的温度。

3.18.1

校正温度读数

0RRETETEPERATuREREAdinG

3.18所述的温度读数经大气压修正后的温度。

3.19

温度计读数

THE0ETERREAdinG

温度计结果

THER0ETERRESuLT

在本方法试验条件下,用规定温度计测得的在蒸馏烧瓶支管下方颈部的饱和蒸气温度。

3.19.1

校正温度计读数

0RRETETHER0ETERREAdinG

3.19所述的温度计读数经大气压修正后的温度。

4方法概要

根据试样的组成、蒸气压、预期初馏点和预期终馏点等性质,将试样归类为所规定五个组别中的一组。将100L试样在其相应组别所规定的条件下,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表或作图表示。

5仪器

5.1仪器的基本元件

5.1.1蒸馏仪器的基本元件是蒸馏烧瓶、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。

5.1.2手动蒸馏仪器见图1和图2所示。

5.1.3自动蒸馏仪器除5.1.1所述的基本元件外,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。

5.3温度测量装置

5.3.1玻璃水银温度计:应符合GB/T514GB46号和GB47号温度计的规格要求。GB_46号温度

计为低温范围温度计,测温范围为一2℃~300℃,分度值为1℃;GB47号温度计为高温范围温度计,

测温范围为一2℃~400℃,分度值为1℃。

当温度计持续暴露在高于370℃的温度下较长时间后,应按照GB/T514和JJG50的规定对温度

计进行零点校验或检定,否则温度计不能再次使用。

注:当所观测的温度计读数高于370℃时,温度计感温泡温度接近感温泡玻璃稳定的极限范围,温度计的校验可能失效。

5.3.25.3.1中规定的玻璃水银温度计外,其他温度测量系统,只要证实具有与玻璃水银温度计相

同的温度滞后、露出液柱影响以及精度,则也可用于本方法。

5.3.2.1

其他温度测量系统中采用的电路和/或算法应具有模拟玻璃水银温度计温度滞后的能力。

5.3.2.2温度传感器也可置于套管中,使其jian端部被覆盖,这样温度传感器系统因其热质量和导热性

经过调整,而具有与玻璃水银温度计相近的温度滞后时间。

注:在蒸馏过程中温度变化快速的区间,温度计的温度滞后可达3S

5.3.3当发生争议时,仲裁试验应使用5.3.1所规定的玻璃水银温度计。

5.4温度传感器中心定位装置

温度传感器可通过一个紧密配合的装置装配到蒸馏烧瓶颈部而不造成蒸气泄漏,该装置专用于传

感器的机械中心定位。可接受的中心定位装置见图3所示。

警告:使用中心钻孔的普通塞子是不符合规定的。

1:只要能将温度传感器在蒸馏烧瓶颈部定位并保持(见图4、图595),其他的中心定位装置也可使用。

2:当用手动方法进行试验时,对于低初馏点的产品,中心定位装置可能会影响一个或多个温度的读数,见9.14.4

第二段。

单。型圈

3用于蒸馏烧瓶的温度传感器中心定位装置设计示例

肚肚僻

4温度计在蒸馏烧瓶中的位置

5自动仪器中铂一100温度探头相对蒸馏烧瓶支管的放置位置示意图

5.5安全装置

自动仪器建议配有自动关闭电源、且在万一着火时能向蒸馏烧瓶放置室内喷洒惰性气体或蒸气的

装置。

注:有些火灾原因是由于蒸馏烧瓶破裂、电路短路或试样从蒸馏烧瓶口溢出和洒出所造成的。

5.6气压计

能够测量与仪器所在实验室具有相同海拔的当地观测点大气压的气压测量装置,测量精度为

0.1PA或更高。

警告:不能采用普通的无液气压计的气压读数,例如用于气象站或机场的气压计,由于其读数是经

预校正到海平面高度的。

6

取样、样品贮存和样品处理

6.1确定样品组别

被测样品所属组别的特性见表1。当试验步骤与组别相关时,将予以说明。

6.5.3干燥样品。

6.2.1.1

0组:将样品瓶的温度调整至5℃以下,最好将经冷却的液体样品装入样品瓶中,并弃去初始样品。如果不可能实现,例如所采取的样品处于环境温度,则将所采取的样品置于预先冷却至低于5

的样品瓶中,并以搅动最小的方式进行取样。立即用密合的塞子封好样品瓶,并将其置于冰浴或冰箱中。

6.2.1.2

1组:按照6.2.1.1所述,在L0℃以下采取样品,如果不可能实现,例如所采取的样品处于环境温度,则将所采取的样品置于预先冷却至低于10℃的样品瓶中,并以搅动最小的方式进行取样。立即用密合的塞子封好样品瓶。

警告:不要完全充满并紧密封合冷的样品瓶,因受热后有可能会造成样品瓶破裂。

6.2.1.3

2组、3组和4组:在环境温度下采取样品,取样后立即用密合的塞子封好样品瓶。

6.2.1.4如果实验室收到的样品是其他人采取的,不知其取样过程是否符合6.2的规定,可假设样品的取样符合要求。

6.3样品贮存

6.3.1如果取样后不立即开始试验,样品应按6.3.26.3.36.3.4和表2的规定进行贮存。所有样品在贮存时应避开阳光直射及热源。

6.3.2

0组:样品应贮存在低于5℃的冰箱中。

6.3.3

1组和2组:样品应在低于10℃的温度下贮存。

注:如果在低于10℃温度下贮存样品的条件不具备或不充分,只要操作人员能确保样品容器紧密封合且无泄漏,

则样品也可在低于20℃的温度条件下贮存。

6.3.4

3组和4组:样品可在环境温度或低于环境温度的条件下贮存。

6.4分析前的样品处理

6.4.1在打开样品瓶之前,样品应经处理调整至表2所规定的温度。

6.4.1.1

0组:在打开样品瓶之前,样品应调整至低于5℃。

6.4.1.2

L组和2组:在打开样品瓶之前,样品应调整至低于L0℃。

6.4.1.3

3组和4组:如果在环境温度下样品不呈液态,在分析之前应将其加热至高于其倾点(按

GB/T3535SH/T0771测定)9℃~21℃。如果试样在贮存过程中有部分或完全固化,在打开样品

瓶之前,在样品熔化后应将其剧烈摇动使其均匀。

6.4.1.4如果样品在环境温度下不呈液态,则表3中所规定的蒸馏烧瓶和样品的温度范围不适用。

8

3仪器准备

GB/T65362010

项目01234

蒸馏烧瓶/L

100

125125

125125

蒸馏用温度计编号

G46GB_46GB46

GB46GB47

蒸馏用温度计范围低低低低高

ABBCC

蒸馏烧瓶支板孔径/mm

323838

50

50

试验开始时温度

蒸馏烧瓶/

05

13181318

1318

不高于环境温度

蒸馏烧瓶支板和防护罩不高于不高于不高于不高于

环境温度环境温度环境温度环境温度

接收量筒和100L试样的温度/

05131813181318

13~环境温度‘

89.3.2中的特殊情况。

6.5含水样品

6.5.1如果待测样品含有可见的水,则不适于测定。如果样品含水,应另取一份无悬浮水的样品。

6.5.2

0组、1组和2组:如果不能得到无悬浮水的样品,可按如下所述除去样品中的悬浮水:将样品保持在0℃~10℃之间,每100L样品中加入约10G的无水硫酸钠,振荡混合物约2min,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1℃~10℃之间待分析之用。在结果报告中应注明试样曾用干燥剂干燥过。

注:对1组和2组浑浊样品中的悬浮水采用加入无水硫酸钠,然后用倾析法将液体样品与干燥剂分离的方法,除去悬浮水,此脱水步骤对试验结果不会造成显著的影响。

6.5.3

3组和4组:如果没有不含水的样品,可将含悬浮水的样品与无水硫酸钠或其他合适的干燥剂一起振荡,用倾析法将样品从干燥剂中分离出来,以除去悬浮的水。在结果报告中应注明试样曾用干燥剂干燥过。

7仪器准备

7.1参考表3准备仪器,对应zhi定的组别选择合适的蒸馏烧瓶、温度测量装置和蒸馏烧瓶支板。将接收量筒、蒸馏烧瓶和冷凝浴(见第9章试验条件)调节到规定温度。

7.2采取任何必要的措施,使冷凝浴和接收量筒的温度保持在规定的温度下。接收量筒应浸没在一个冷却浴中,并使浸入液面至少达到量筒的100L刻线,也可将整个接收量筒用空气循环室包围起来。

7.2.1

0组、1组、2组和3组:用作低温浴的合适介质包括,但不限于:碎冰和水、冷冻的盐水、冷冻的乙二醇等。

7.2.2

4组:用于环境温度或高于环境温度的浴的合适介质包括,但不限于:冷水、热水或加热的乙二醇等。

7.3用缠在细绳或铁丝上的无绒软布将冷凝管内的残留液体除去。

8校准和标准化

8.1温度测量系统

使用所规定的玻璃水银温度计以外的温度测量系统时,其温度滞后、露出液柱影响和精度应与规定的玻璃水银温度计相同。应在不超过6个月的时间间隔对这些温度测量系统的校准予以验证,并且在系统进行更换或修理后也需校验。

8.1.1使用标准精密电阻对电路和/或算法的精度和校准进行验证。当进行验证时,不可采用算法对

温度滞后和露出液柱的影响进行修正(见仪器说明书)。

8.1.2对温度测量装置的校验可按本方法1组的要求对甲苯进行蒸馏,并与表4中规定的50%回收温度相比较。

4校验液真实沸点和用本方法测得50%回收体积时的zhui低沸点和最高沸点‘

手动法自动法

项目

用本方法测得50%回收体积时用本方法测得50%回收体积时

zhui低沸点/℃最高沸点/

zhui低沸点/℃最高沸点/

真实沸点/

1组、2组和3

甲苯

110.6105.9111.8108.5109.7

真实沸点/4

十六烷

2870272.2283.1277.02800

3本表所列用手动法和自动法得到的温度值,在99%样本范围和95%公差区间内,其公差约为3一。

8.1.2.1

如果在所使用的相关仪器中测定的温度读数未达到表4规定的值(见8.1.2.2注和表4),则认为此温度测量装置不合格,不能用于本方法。

注:采用甲苯作校验液,它对电子温度测量系统模拟玻璃液体温度计温度滞后的程度无法给出任何信息。

8.1.2.2应使用分析纯的甲苯和十六烷作为校验液。但只要可确保不会降低本方法的测定精度,也可使用其他级别的试剂。

注:使用局浸温度计测量时,甲苯在101.3PA时的参考沸点为1L0.6℃,十六烷在101.3PA时的参考沸点为287.0℃。由于本方法使用的温度计是在全浸条件下校正的,一般来说测定结果会偏低,并受温度计类型和测量状况的影响,不同支的温度计的测定结果也会不同。

8.1.3测定温度滞后的步骤详见附录B

8.1.4估计露出液柱影响的步骤参见附录c。

8.1.5采用十六烷对温度测量系统的高温校准进行验证。在50%回收体积时,温度测量系统应显示与表44组的蒸馏条件和相关仪器所对应温度相当的温度结果。

注:由于十六烷的熔点高,采用4组的校验蒸馏过程需在冷凝温度大于20℃的条件下进行。

8.2

自动方法

8.2.1液位跟踪器:自动蒸馏测定仪中的液位跟踪器或记录装置对5L100L之间各体积应有0.1L或更好的分辨率,最大误差为0.3L。应根据仪器说明书,在不超过3个月的时间间隔对仪器的校准进行验证,并在系统经过更换和修理后也需进行校验。

注:典型的校验步骤应包括当接收量筒中分别有5L100L样品时输出值的校验。

8.2.2大气压:自动仪器测量的大气压读数应用5.6规定的气压计进行校验,校验周期不应超过6

月,在系统经过更换或修理之后也需进行校验。

9试验步骤

9.1记录环境大气压。

9.2

0组、1组和2组:将低温范围温度计,用密合软木塞或硅酮橡胶塞或由其他相当的聚合材料制成

的塞子,紧紧地装配在样品容器的颈部,并使样品的温度达到表3规定的温度。

9.3

0组、1组、2组、3组和4组:按表3的规定检查样品温度,精确量取试样至接收量筒的100L

10

GB/T65362010

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。

注:使试样温度与接收量筒周围冷却浴的温度差尽可能小是很重要的,5℃温差就会造成0.7L体积的差异。

9.3.1

3组和4组:在环境温度下如果样品不是液态,在分析之前应将样品加热至高于其倾点(按

GB/T3535SH/T077L测定)9℃~2L℃之间。在待测阶段如果样品部分或全部呈固态,应在样品熔化之后剧烈振荡,以确保样品均匀。

9.3.2如果3组和4组样品在环境温度下不是液态,则不用参考表3中规定的接收量筒和试样的温度范围。在分析前,将接收量筒加热到与样品温度基本相同。将加热的样品精确地倒至接收量筒100L刻线处,然后将接收量筒中的试样尽可能全部转移至蒸馏烧瓶中,确保没有试样流入蒸馏烧瓶支管。

注:转移中任何物质的挥发都会引起损失。在接收量筒中的任何残留物质都会影响初馏点时观测到的回收体积。

9.4如果试样预期会出现不规则沸腾(突沸),可向试样中加入少量沸石。在任何蒸馏过程中均可加入少量沸石。

9.5通过5.4规定的紧密配合装置将温度传感器定位于蒸馏烧瓶颈部的中心位置。如果使用温度计,用硅酮橡胶塞或由其他相当的聚合材料制成的塞子,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(见图4)。如果使用热电偶或电阻温度计,应根据仪器说明书进行装配(见图5)。

注:如果在与中心定位装置相配合的表面使用了真空脂,其用量应尽可能少。

9.6用密合的软木塞、硅酮橡胶塞或由其他相当的聚合材料制成的塞子,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。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。

9.7将先前量取过试样、未经干燥的接收量筒放人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,且伸人量筒中至少25mm,但不能低于量筒的100L刻线。

9.8初馏点测定

9.8.1手动法:用一张吸水纸或类似的材料盖住接收量筒,以减少蒸馏中的蒸发损失,用于覆盖的纸或材料应裁为紧贴冷凝管以便将量筒盖严。如果使用接收导流器,使导流器的jian端恰好接触接收量筒内壁;如果未使用接收导流器,应使冷凝管滴液jian端不接触接收量筒内壁。开始蒸馏,注明蒸馏开始时间。观察并记录初馏点,精确至0.5℃。如果未使用接收导流器,当观测到初馏点后,应立即移动接收量筒以使冷凝管滴液jian端接触到量筒内壁。

9.8.2

自动法:采用仪器制造商提供的装置以减少蒸馏过程中的蒸发损失。使接收导流器的jian端恰好接触接收量筒内壁,开始加热蒸馏烧瓶和试样。注明蒸馏开始时间。记录初馏点,精确至0.1℃。

9.9调整加热,使从开始加热到初馏点的时间间隔符合表5的规定。

8合适的冷凝浴温度取决于试样蒸馏馏分及其蜡含量,通常情况下只采用一个冷凝温度。冷凝器中蜡的形成缘于1)馏出物液滴中出现的蜡颗粒;2)蒸馏损失比按照试样初馏点所预估的高;3)不稳定的回收速率;4)用无绒的布擦除残留液体时出现蜡颗粒(见7.3)。应使用能得到满意操作的zhui低温度。通常0℃~4℃的浴温范围

适用于煤油和轻质中间馏分燃料;在某些情况下,中间馏分燃料、重馏分油和类似的馏分可能要保持冷凝浴温度在38℃~60℃的范围。

9.10调整加热,使从初馏点到5%10%回收体积的时间间隔符合表5的规定。

9.11继续调整加热,使从5%10%回收体积到蒸馏烧瓶中残留5L液体时的均匀平均冷凝速率为4L/min~5L/min。

警告:由于蒸馏烧瓶的结构和试验条件,若温度传感器周围的蒸气和液体未达到热力学平街,蒸馏速率会影响测量的蒸气温度。因此,在整个试验过程中应尽可能保持蒸馏速率均匀。

注:当测定汽油试样时,当蒸气温度达到160℃时,有时会发现冷凝物突然形成不可溶的液体相,并且在温度测量装置上和蒸馏烧瓶的颈部堆积(起泡)。这种现象会伴随蒸气温度的快速下降(大约3℃)和回收速率下降的现象出现。这种现象可能是由于试样中有痕量水所致,一般会持续约10S30S,之后温度再次回升且冷凝物再次开始平稳地流动。这点通常俗称为“暂停点"。

9.12若蒸馏过程未能符合9.99.109.11的规定,应重新进行蒸馏。

9.13如果观察到如3.3所述的分解点,应停止加热,并按照9.17步骤进行。

9.14在初馏点和终馏点之间,观察并记录计算和报告出规格所要求的,或事先确定的试验结果所需的数据。这些观察到的数据可包括在规定的回收百分数时的温度读数和/或在规定温度读数时的回收百分数。

9.14.1手动法:记录接收量筒的体积读数,精确至0.5L;记录温度读数,精确至0.5℃。

9.14.2

自动法:记录接收量筒的体积读数,精确至0.1L;记录温度读数,精确至0.1℃。

9.14.3

0组:如果未指明有特殊的数据要求,记录初馏点、终馏点和从10%90%回收体积之间每

10%回收体积倍数时的温度读数。

9.14.4

1组、2组、3组和4组:如果未指明有特殊的数据要求,记录初馏点、终馏点和/或干点,在5%

15%85%95%回收体积时的温度读数,以及10%90%回收体积之间每10%回收体积倍数时的温度读数。

4组:当用高温范围温度计测量喷气燃料或类似产品时,有关的温度计读数可能会被中心定位装置所遮挡。如果需要这些数据,应按3组的规定另做一个蒸馏试验。这样可以用低温范围温度计上的读数代替所遮挡的高温范围温度计上的读数予以报告,但需在试验报告中注明。如果按协议,被遮挡的温度计读数可以放弃,在试验报告中也应注明。

9.14.5如果试样的蒸馏曲线在规定报告的蒸发体积或回收体积区域出现一个快速变化的斜率,若需报告规定蒸发体积或回收体积时相应的温度读数,记录每L%回收体积的温度读数。如果对9.14.3

9.14.4中规定的数据点用式(1)计算的特定区域斜率变化c大于0.6,则认为此斜率变化迅速:

式中:

c。——测定点前一个体积分数所对应的温度读数,单位为摄氏度(℃);

c。——测定点体积分数所对应的温度读数,单位为摄氏度(℃);

3——测定点后一个体积分数所对应的温度读数,单位为摄氏度(℃);

V。——测定点前一个体积分数,%

y。——测定点体积分数,%

V。——测定点后一个体积分数,%

9.15当蒸馏烧瓶中残留液体约为5L时,最后一次调整加热,使蒸馏烧瓶中5L残留液体蒸馏到终馏点的时间符合表5规定的范围。如果未满足此条件,需对最后加热调整进行适当修改,并重新试验。

注:由于蒸馏烧瓶中剩余5L沸腾液体的时间难以确定,可用观察接收量筒内回收液体的数量来确定。这点的动态滞留量约为1.5L。如果没有轻组分损失,蒸馏烧瓶中5L的液体残留量可认为对应于接收量筒内93.5L的量。这个量需裉据轻组分损失估计值进行修正。

如果实际的轻组分损失与估计值相差大于2L,应重新进行试验。

9.16根据需要观察并记录终馏点和/或干点,并停止加热。

9.17加热停止后,使馏出液完全滴人接收量筒内。

9.17.1手动法:当冷凝管中连续有液滴滴人接收量筒时,每隔2min观察并记录冷凝液体积,精确至0.5L,直至两次连续观察的体积相同。准确测量接收量筒内液体的体积,记录并精确至0.5L

9.17.2

自动法:仪器将连续监测回收体积,直至在2min之内回收体积的变化小于0.1L,准确记录接收量筒内液体的体积,并精确至0.1L

9.18记录接收量简内液体体积相应的回收百分数。如果由于出现分解点蒸馏提前终止,那么从100%中减去回收百分数,报告此差值作为残留百分数和损失百分数之和,并省略9.19步骤。

9.19待蒸馏烧瓶冷却之后,且未观察到再有蒸气出现时,从冷凝管上拆下蒸馏烧瓶,将其内容物(沸石除外)倒入一个5L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,直至观察到量筒内的液体体积无明显增加,测量带刻度量筒中液体的体积,精确至0.1L,记作残留百分数。

9.19.1如果5L带刻度量筒在1L以下无刻度,而液体体积不到1L,则先向量筒中加入1L较重的油,以便较好地测量回收液体的体积。如果得到的残留物比预期的多,且蒸馏不是在终馏点之前被人为终止的,检查蒸馏过程中加热是否足够,且试验过程中各条件是否满足表5的规定,如果没有,应重做试验。

L;用本方法测定汽油、煤油和柴油馏分所得蒸馏残留物体积分数的典型值分别是0.9%12%0.9%1.3%10%1.4%

2;本方法不适用于分析含有较多残留物的馏分燃料(见第1章)。

9.19.2

0组:将5L带刻度量筒冷却至低于5℃,记录带刻度量筒内液体的体积,精确至0.1L,作为残留百分数。

9.19.31组、2组、3组和4组:记录5L带刻度量筒内液体的体积,精确至0.1L,作为残留百分数。

9.20如果需测定规定校正温度读数时的蒸发百分数或回收百分数,则按附录D中的规定修改试验步骤。

9.21检查冷凝管和蒸馏烧瓶支管中的蜡状或固体沉积物,如果有沉积物,按表5中的脚注调整后重新试验。

10计算

10.1

总回收百分数为最大回收百分数(见9.18)和残留百分数(见9.19)之和。用100%减去总回收百分数得到损失百分数。

10.2不用对大气压作弯月面凹降修正,不用调校大气压至海平面读数。

注:从气压计得到的读数不用修正到标准温度和标准重力下。即使不做这些修正,在地球上两个不同地点的实验室,对同一样品所得的校正温度读数,通常在100℃时相差小于0.1℃。早期几乎所得的所有数据都是在未作标准温度和标准重力修正的大气压下报告的。

10.3将温度读数修正到101.3PA标准大气压,每个温度读数的修正值可按式(2)中给出的悉尼扬(SydnEyY0uG)公式得到,或可使用表6进行修正:

C。一0.0009101_3Pk)(273+£。)

…………………………(2

式中:

c。——待加(代数和)到观测温度读数上的修正值,单位为摄氏度(℃);

PT——在试验当时和当地的大气压,单位为千帕(kPA);

f。——观测温度读数,单位为摄氏度(℃)。

将所得修正值对观测温度读数进行修正,并根据所使用的仪器,将结果修约至0.5℃或0.1℃,后续的计算和报告都应使用经过大气压修正的校正温度读数。

注:当产品的定义、规格或当事方协议中明确规定不需要进行大气压修正或修正值是基于其他基础气压时,温度读

数不必修正到101.3PA

6近似的温度读数修正值

温度范围/℃每1.3PA压差的修正值‘/

大气压低于101.3PA时应加上修正值,大气压高于101.3PA时应减去修正值。

10.4当温度读数修正到101.3PA时,将实际损失百分数也修正到101.3PA。校正损失L。用式(3

计算,或可从附录E的表E.1中读出:

L。一0.5+(L0.5/1+(101.3Pk)/8.0

……………………(3

14

GB/T65362010

式中:

L。——校正损失,%

L——观测损失,%

PT——在试验当时和当地的大气压,单位为千帕(kPA)。

用式(4)计算相应的校正回收百分数:

R。一R…+(LL。)…………………………(4

式中:

R。——校正回收百分数,%

R一——最大回收百分数,%

L——观测损失,%

L。——校正损失,%

10.5要得到在规定温度读数时对应的蒸发百分数,将损失百分数加到规定温度时得到的每个观测回收百分数上,并报告这些结果作为相应的蒸发百分数,见式(5):

P。一P。+L…………………………(5

式中:

P。——蒸发百分数,%

P,——回收百分数,%

L——观测损失,%

10.6要得到在规定蒸发百分数时对应的温度读数,如果在规定的蒸发百分数时,没有在0.1%体积内记录的温度数据,可采用下面两个步骤中的任一步骤,并在结果报告中注明是使用了计算法还是图解法。

10.6.1计算法:先从每个规定的蒸发百分数之中减去观测损失,以得到相应的回收百分数,再用式(6)计算所需的温度读数:

TTL+(THTL)(RRL/RHR。)…………………………(6

式中:

T——在规定蒸发百分数时的温度读数,单位为摄氏度(℃);

T。——在R。时记录的温度计读数,单位为摄氏度(℃);

Tn——在Rw时记录的温度计读数,单位为摄氏度(℃);

R——与规定蒸发百分数相应的回收百分数,%

Rw——邻近并高于R的回收百分数,%

R。——邻近并低于R的回收百分数,%

由计算法得到的数值受蒸馏曲线的非线性程度影响,在试验任何阶段连续的数据点之间的间隔不能大于9.14规定的数据间隔。在任何情况下都不要做外推计算。

注:计算法的示例参见附录F。

10.6.2图解法:使用有均匀细刻线的图纸,将每个经大气压修正(如需要,见10.3)的温度读数,对其相应的回收百分数作图。在0%回收百分数处绘出初馏点。连接各点绘制一条平滑吨线。对每个规定蒸发百分数减去损失百分数得到其相应的回收百分数,从绘制的曲线中得到此回收百分数所对应的温度读数。用图解法内插得到的数据受人为绘制曲线的精确度影响。

10.6.3对于大部分的自动仪器,温度一体积数据以0.1%体积或更小的间隔采集并储存在存储器中。要报告在规定蒸发百分数时的温度读数,不需使用10.6.110.6.2的步骤,从数据库中直接得到与规定蒸发百分数zhui接近且相差在0.1%体积之内的相应温度。

11报告

11.1

报告以下内容(报告示例参见附录G)。

GB/T65362010

11.2大气压,精确至0.1PA

11.3以百分数形式报告所有体积读数。

11.3.1手动法:精确至0.5

11.3.2自动法:精确至0.1

11.4报告所有温度读数。

11.4.1手动法:精确至0.5℃。

11.4.2自动法:精确至0.1℃。

11.4.3温度读数经大气压修正后,下述数据报告前不需作进一步的计算:初馏点、干点、终馏点、分解点和所有回收百分数相对应的温度读数。

11.4.4报告中应指明温度读数是否经过大气压修正。

11.5在温度读数未被修正到101.3PA时,根据9.1910.1分别报告残留百分数和损失百分数。

11.6计算蒸发百分数时不要采用校正损失。

11.7当测定试样为汽油或。组或1组的其他产品,或者试样蒸馏测定的损失百分数大于2.0%时,建议报告温度读数和蒸发百分数之间的关系。对其他情况,可报告温度读数与蒸发百分数或回收百分数的关系。每份报告应明确指出所采用的对应关系。

手动法:如果结果是以蒸发百分数对温度读数给出的,报告是采用了计算法还是图解法(见L0.6)。

11.8报告是否使用了6.5.26.5.3中所述的干燥剂。

".9附录F中表F.1为报告数据示例。表中给出了回收百分数所对应的温度读数及校正温度读数的数据,还给出了损失百分数、校正损失及蒸发百分数所对应的校正温度读数的数据。

12精密度和偏差

12.1精密度

本标准的精密度是在26个实验室对14个汽油样品、在4个实验室对8个煤油样品采用手动法、在3个实验室对6个煤油样品采用自动法、在5个实验室对10个柴油样品分别采用手动法和自动法进行实验室统计试验得到的结果所确定的。附录H中表H.1给出了不同组产品、不同蒸馏方法精密度所处章条及所使用的表的信息。

12.2温度变化率或斜率

12.2.1确定一个结果的精密度,通常需确定此点的温度变化率或变化斜率。这个以S。表示的变量等于每回收百分数或每蒸发百分数的温度变化。

12.2.2L组的手动法和所有组的自动法,初馏点和终馏点的精密度不需要计算温度变化率。

12.2.312.2.212.2.4规定之外,蒸馏过程中任意点的斜率均可用式(7)计算,所使用的数据见2.6对1组样品,其精密度数据是基于蒸发百分数数据计算的斜率得到的。

12.2.72组、3组和4组样品,精密度数据(见表9、表10)是基于回收百分数数据计算的斜率得到的。

12.2.8当结果以回收百分数报告时,计算精密度所用的斜率由回收百分数确定。当结果以蒸发百分数报告时,精密度计算所用斜率由蒸发百分数确定。

12.3手动法

12.3.1

重复性(95%置信水平)

12.3.1.1

0组:终馏点重复测定的两个结果之差不应超过3.5℃。对每个规定体积分数所对应温度读数重复测定的两个结果之差,不应超过在规定体积分数处相应2L馏出液变化所对应的温度变化值。附录I给出了此温度变化值的计算示例。

12.3.1.2

1组:由同一实验室的同一操作者,使用同一仪器,对相同试样所得的连续试验结果之差不应超过表8中规定的值。

12.3.1.3

2组、3组和4组:由同一实验室的同一操作者,使用同一仪器,对相同试样所得的连续试验结果之差不应超过表9中规定的值。

12.3.2再现性(95%置信水平)

12.3.2.1

0组:再现性未确定。

12.3.2.2

1组:由不同实验室的不同操作者,使用不同仪器,对相同试样所得的两个单一和独立的试验结果之差,不应超过表8中规定的值。

81组的重复性和再现性

体积分数/%手动法重复性,/℃手动法荐现性P/

自动法重复性R/

自动法再现性P/

2组、3组和4组:由不同实验室的不同操作者,使用不同仪器,对相同试样所得的两个单一和独立的试验结果之差,不应超过表9中规定的值。

92组、3组和4组重复性和再现性(手动法)

体积分数/%

重复性R/℃再现性P/

初馏点1.00.35S2.80.93S

595

1.00.41S1.81.33S

终馏点0.70.36S3.1042S

温度读数相应的体积分数0.70.92/51.51.78/S

3S。为依据12.2计算得到的斜率。

12.4

自动法

12.4.1

重复性(95%置信水平)

124.1.1

0组:终馏点重复测定的两个结果之差不应超过3.5℃。对每个规定体积分数所对应温度

读数重复测定的两个结果之差,不应超过在规定体积分数处相应2L馏出液变化所对应的温度变化值。附录I给出了此温度变化值的计算示例。

12.4.1.2

L组:由同一实验室的同一操作者,使用同一仪器,对相同试样所得的连续试验结果之差,不应超过表8中规定的值。

12.4.1.3

2组、3组和4组:由同一实验室的同一操作者,使用同一仪器,对相同试样所得的连续试验结果之差不应超过表10中规定的值。

终馏点3.510.53S。为依据12.2计算得到的斜率。

12.4.2再现性(95%置信水平)

12.4.2.10组:再现性未确定。

12.4.2.2

1组:由不同实验室的不同操作者,使用不同仪器,对相同试样所得的两个单一和独立试验

结果之差,不应超过表8中规定的值。

12.4.2.32组、3组和4组:由不同实验室的不同操作者,使用不同仪器,对相同试样所得的两个单一和独立试验结果之差,不应超过表10中规定的值。

12.5偏差

12.5.1绝对偏差:由于使用全浸式玻璃液体温度计或模拟此玻璃液体温度计的温度传感系统,本方法所得到的蒸馏温度比真实温度稍低一点。偏差的大小取决于被测产品类型和所使用的温度计。

12.5.2与其他方法的相对偏差:本方法测得的蒸馏特性的经验结果与用ASTMD2892所得实沸点蒸馏血线结果之间存在偏差。此偏差的大小及其与精密度的关系尚未作过精确的研究。

12.5.3手动法与自动法的相对偏差:根据采用手动仪器和自动仪器进行试验的实验室间的研究证明,没有统计数据结果可以说明手动法与自动法的测定结果之间存在偏差。

A.1蒸馏烧瓶

由耐热玻璃制,尺寸和公差见图A.1

 


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