測量溫度及恒溫時間對催化原料密度的影響

測量溫度及恒溫時間對催化原料密度的影響

孫雪梅

(錦州開元石化有限責任公司，遼寧 錦州 121001)

摘要：油品密度在油品檢驗過程中是一項基本而重要的指標，在測量過程中常受多種條件的影響。本文在對催化原料密度測量時從測量溫度和被測原料在恒溫浴中恒溫時間等方面對其的影響結果進行了充分的探討，從而對影響液體石油產品密度測定的因素進行了分析。

關鍵詞：溫度恒溫時間密度影響

密度在石油和液態(tài)石油產品質量管理和檢驗過程中，是一項基本而重要的指標。它不僅是計算一定體積下某種油品的數量指標，同時也是判斷油品質量合格與否的標志。密度在石油產品生產和銷售中具有不可忽視的意義。本文在對催化原料的密度進行分析時，從測量溫度及在恒溫浴中停放的時間等方面對其密度的影響結果進行了探討，研究如何準確地測定石油和液體石油產品的密度。

1.石油和液體石油產品密度的測定原理及方法[1][2]

1.1　密度測定原理

在國家標準中規(guī)定的石油產品密度測定法包括密度計法和比重瓶法兩種。采用密度計法測定石油和液體石油產品的密度簡便、準確，因此各部門普遍采用該方法測定油品的密度。

目前采用密度計法測定油品密度的工作中執(zhí)行的標準是《GB/T1881-2000(石油和液體石油產品密度實驗室測定法(密度計法)》。

1.2　油品密度的測定

測量石油和石油產品密度時，要使用SY-1型或相當精密的密度計。溫度計應用經檢驗合格的分度為0.1℃(溫度范圍為-1~38℃)或0.2℃(溫度范圍為-20~102℃)的全浸式水銀溫度計。當試樣性質要在較高或低于室溫條件下時，要使用恒溫水浴，以免測定過程中有較大的溫度變化。

根據《GB/T1884—2000石油和液體石油產品密度實驗室測定法(密度計法)》的規(guī)定，將試樣轉移到溫度穩(wěn)定、清潔的密度計量筒中，除去氣泡，將裝有試樣的量筒垂直放在沒有空氣流動的地方，并用合適的溫度計或攪拌棒做垂直旋轉運動攪拌試樣，使整個量筒中試樣的密度和溫度達到均勻，記錄試樣溫度，取出溫度計，放入密度計并旋轉讓其自由漂浮，待密度計在試樣中基本靜止后，用手再輕輕按密度計使其下沉兩個小格，當再次平衡后，讀取密度計刻度并記錄，然后立即小心地取出密度計，并用溫度計垂直地攪拌試樣，再次記錄試樣溫度，如果這次溫度與開始試驗溫度差大于0.5℃，應重新讀取試樣密度與溫度，直到溫度變化穩(wěn)定在±0.5℃以內。

2.測量溫度及恒溫時間對催化原料密度的影響

2.1　催化原料簡介

催化原料是常減壓渣油在生產延時石油焦時得到的副產焦化污油經過塔精餾后所得到的油品，其成分接近蠟油，再對其進行催化裂化生產出合格的汽油產品。為了更好的指導生產，需定時對催化原料進行密度測量。

2.2　測量溫度對催化原料密度的影響 [3]

在石油和液體石油產品的檢驗中，各項指標的測量常受各種條件的影響。如密度的測量就受到溶樣溫度、測量溫度及預熱溫度的影響，特別是黏稠油品，要準確測定密度是一項很難的工作，首先需對黏稠油品升溫，使其具有一定流動性后才能取樣，再放到恒溫浴中恒溫并進行密度測定。

2.2.1逐漸改變恒溫溫度測量催化原料密度

將裝有催化原料的密度量筒放在恒溫浴中，采取逐漸升溫或逐漸降溫的方式測量各溫度下的密度，結果如表1、表2。

表1　逐漸升溫測量催化原料密度的結果

表2　逐漸降溫測量催化原料密度的結果

由表1、表2知，催化原料的密度隨測量溫度的升高而降低，但在58℃～60℃之間密度雖也有差別，但差別不大，可認為處于一個穩(wěn)定區(qū)。溫度低催化原料的密度偏高。這是因為催化原料在溫度較低的情況下雖具有一定的流動性，但黏度較大，測量密度時，密度計不易下落，故測定結果偏高。

2.2.2改變加熱催化原料溫度對其密度測量的影響

由于催化原料粘稠，需要對其進行加熱溶樣，設定溶樣溫度為60℃、65℃，測量溫度為58℃。

表3　溶樣溫度為60℃時測量結果

表4　溶樣溫度為65℃時測量結果

由表3、表4知，溶樣溫度為65℃時測得催化原料的密度偏高，這是由于溫度過高，輕組分揮發(fā)所致，而溶樣溫度為60℃時測得催化原料密度雖低于65℃，但溶樣溫度接近測量溫度，結果比較穩(wěn)定，所得數據較理想。

2.2.3恒溫時間對催化原料密度的影響

測量催化原料密度時，除應考慮溫度條件還要注意揮發(fā)性的影響。以58℃為測量溫度，考查恒溫浴中不同恒溫時間的密度變化，結果如表5、圖1。

表5　催化原料在58℃下不同恒溫時間的密度

圖1　密度-時間曲線圖

由圖1知，在溫度不變的條件下，隨著恒溫時間的延長，密度值增大，這是由于輕組分揮發(fā)所致。

2.3　石油和液體石油產品密度不同的理論分析

密度是石油和石油產品的重要物理性質，其大小與石油和石油產品的組成有關，通常主要是由其中所含沸點餾分和膠質數量的多少所決定的。各個石油餾分的密度大小取決于它的化學組成和其中烴類的結構特性，在烴類的屬系中，同系物的沸點和密度隨分子量的增大而增高，因此，石油及其產品低沸點餾分越多，其密度越??；而膠質含量越多，石油產品密度越大，若沸點范圍相同，含芳烴越多密度越大，含烷烴越多密度越小。

3.提高石油產品密度測量準確性的措施

測量石油和石油產品密度時應嚴格執(zhí)行GB/T1884—2000的規(guī)定。通常在標準溫度20℃或接近這個溫度下測量為準確。

石油產品是各類烴類的混合物，其組成不同，性質也就各異。要準確測定石油產品的密度，從采樣到實驗室測定應盡量減少中間環(huán)節(jié)，防止輕組分的揮發(fā)，測定時石油產品的的溫度要適當，溫度過高測定時間過長，會導致其輕組分揮發(fā)，使測定結果偏高；溫度過低，石油產品黏度大密度計不易自由沉浮而到達自然平衡狀態(tài)，也將使測定結果偏高。

為計量而測定密度時，測量溫度應盡量接近油罐中儲存溫度。當油罐中儲存液體石油產品的實際溫度高于室溫時，最好在實際溫度的±3℃范圍內測量。如在此范圍內被測量的某些粘稠試樣達不到足夠流動性時，應繼續(xù)提高試樣溫度，直到達到具有足夠流動性的最低溫度為止。在此溫度下，密度計應能在試樣中自由漂浮。

參考文獻

[1]GB/T1881-2000(石油和液體石油產品密度實驗室測定法(密度計法).

[2]張航，王英健.工業(yè)分析基礎篇第二版：大連理工大學出版社，2007.

[3]馬晶.油品密度測定影響因素分析.石油工業(yè)技術監(jiān)督，1999.15(8)，21-23.

Measuring temperature and constant temperature time

Effects on catalytic material density

SUN Xue-mei

(jinzhoukaiyuanpetrochemicalco.，LTD.Liaoningjinzhou121001)

Abstract：oil density in the process of oil analysis is a basic and important indicator，often in the measurement process is influenced by a variety of conditions.Based on the catalytic material density measurement from the measured temperature and raw material to be tested in the constant temperature bath time of constant temperature the results fully discusses the influence of which on the influencing factors of liquid petroleum products density measurement is analyzed.

Key Words：temperatureconstanttemperaturetimedensity