原油馏程的测定.pdf

i c s7 5 0 4 0 e2 1 园雪 中华人民共和国国家标准 g b t2 6 9 8 4 - - 2 01 1 原油馏程的测定 t e s tm e t h o df o rd i s t i l l a t i o nc h a r a c t e r i s t i c so fc r u d eo i l 2 0 1 1 - 0 9 - 2 9 发布2 0 1 2 - 0 卜0 1 实施 宰瞀髁鬻瓣訾矬瞥霎发布中国国家标准化管理委员会仅1 9 刖昌 g b t2 6 9 8 4 2 01 1 本标准按照g b t1 12 0 0 9 给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用f o c t2 1 7 79 9 石油产品馏分组成测定法( 俄文版) 中的方 法b 。 本标准与f o c t2 1 7 7 9 9 的主要差异如下： 将标准名称由“石油产品馏分组成测定法”修改为“原油馏程的测定”； 将范围由适用于“原油和深色石油产品”修改为适用于“原油”； 将“1 0 0c m ”的蒸馏烧瓶修改为“1 2 5m l ”的蒸馏烧瓶； 在“7 2 2 ”中增加了高压釜脱水的方法； 在“8 3 ”中增加了质量法称取试样的方法； 增加了第1 l 章“质量保证和控制”和第1 2 章“试验报告”； 将“蒸馏仪器的规格”变更为附录a ； 增加了附录b 。 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会( s a c t c3 5 5 ) 归口。 本标准起草单位：中国石油大庆油田工程有限公司、中石化石油化工科学研究院、中国石油大庆油 田勘探开发研究院、中石化西北石油地质实验室、塔里木油田公司质量检测中心、中国石油管道分公司 管道科技研究中心。 本标准主要起草人：宋守国、侯学志、顾洁、赵静波、陈新乐、成自林、朴健淑、张双凤、王书田。 原油馏程的测定 g b t2 6 9 8 4 - - 2 01 1 警告使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了通过对原油进行蒸馏来测定原油馏程的方法。 本标准适用于水含量质量分数不大于0 2 的原油。对于水含量质量分数大于0 2 的原油需进 行脱水处理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本( 包括所有的修改单) 适用于本文件。 g b t5 1 4 石油产品试验用玻璃液体温度计技术条件 g b t1 8 8 4 石油和液体石油产品密度测定法( 密度计法) ( g b t1 8 8 4 2 0 0 0 ，e q vi s o3 6 7 5 ： 1 9 9 8 ) g b t4 7 5 6 石油液体手工取样法( g b t4 7 5 6 1 9 9 8 ，e q vi s o3 1 7 0 ：1 9 8 8 ) g b t8 9 2 9 原油水含量的测定蒸馏法( g b t8 9 2 9 2 0 0 6 ，i s o9 0 2 9 ：1 9 9 0 ，m o d ) s h t0 6 0 4 原油和石油产品密度测定法( u 形振动管法) ( s h t0 6 0 4 - - 2 0 0 0 ，e q vi s o1 2 1 8 5 ： 1 9 9 6 ) s y t5 3 1 7 石油液体管线自动取样法( s y t5 3 1 72 0 0 6 ，i s o3 1 7 1 ：1 9 8 8 ，i d t ) s y t6 5 2 0 原油脱水试验方法压力釜法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3 1 初馏点i n i t i a lb o i l i n gp o i n t 在标准条件下进行蒸馏时，从冷凝管末端滴下第一滴冷凝液的瞬间观察到的温度计读数，以t 。表 示，单位为摄氏度( ) 。 3 2 回收体积或回收百分数v o l u m er e c o v e r e do rp e r c e n tr e c o v e r e d 与温度计读数同时观察到在接收量筒内的冷凝液的体积，回收体积以y 。表示，单位为毫升( m l ) ， 回收百分数以体积分数吼表示。 4 原理 1 0 0m l 试样在规定的条件下进行蒸馏，系统地观察温度计读数和回收体积，并根据这些数据进行 计算和报告。 g b t2 6 9 8 4 - - 2 011 5 材料 5 1 滤纸。 5 2 秒表。 5 3 软木塞或硅酮橡胶塞。 6 仪器 6 1 蒸馏烧瓶：符合a 1 。 6 2 冷凝器和冷浴：符合a 2 。 6 3 蒸馏烧瓶的金属罩和围屏：符合a 3 。 6 4 加热器：符合a 4 。 6 5 蒸馏烧瓶支架和支板：符合a 5 。 6 6 量筒：容积1 0 0m l ，分度值为1m l ，凸嘴且边缘烧熔处理。量筒底部型式不作规定，但在置于与 水平面成1 5 。角平台上时应不能倾倒。 6 7 水银玻璃温度计：测量范围为0 3 6 0 ，最小分度值为1 ，符合g b t5 1 4 中g b - 4 5 号温度 计的技术要求。 对自动仪器，使用热电偶或电阻温度计的温度测量系统必须与相当的水银玻璃温度计显示同样的 温度滞后和精度。 6 8 天平：精度为0 0 1g 。 6 9 气压计：精度为0 1k p a 。 7 取样 7 1 取样步骤 应采用密闭、耐压的取样器取样，取样过程按照g b t4 7 5 6 或s y t5 3 1 7 的规定执行。 7 2 试样的制备 7 2 1 取样后应尽快进行试验，如不能立即试验，应将样品置于不高于2 0 的条件下保存。 7 2 2 如果原油样品中水含量质量分数大于0 2 时，应进行脱水处理。脱水时可将原油样品在密封 的容器中与适当的破乳剂混合并加热至4 0 6 0 ，在此温度下保持1 5h - - 2 0h ，再冷却至2 0 ； 也可采用s y t6 5 2 0 规定的方法进行脱水，脱水后原油的水含量应不大于0 2 ，水含量的测定按 g b t8 9 2 9 的规定执行。 警告如果原油水含量大于0 2 ，蒸馏时可能会产生爆沸现象，危害人身安全。 8 分析步骤 8 1 为了除去上次蒸馏时残留的液体，用缠在铜丝或铝丝上的无绒软布擦拭冷凝管的内壁。 8 2 用轻质汽油清洗蒸馏烧瓶并吹干，如果蒸馏烧瓶中残留碳化物，则用铬酸洗液或强碱除去，也可用 马福炉灼烧除去。 8 3 对于在室温下能充分流动的原油，用于燥、洁净的量筒按上弯月面量取1 0 0m l 试样，小心地将其 转移至蒸馏烧瓶中，注意不能使样品流人蒸馏烧瓶的支管中。试样转移至蒸馏烧瓶的温度应为2 0 土 2 g b t2 6 9 8 4 2 01 1 3 。对于在室温下不能充分流动或用量筒量取时挂壁的原油，根据其密度( 按g b t1 8 8 4 或 s h t0 6 0 4 测定密度) 计算出相当于1 0 0m l ( 2 0 ) 原油的试样质量。加热试样至能够流动的最低温 度，按计算的试样质量将原油称至蒸馏烧瓶中，准确至0 2g 。 8 4 把装配密封塞的温度计插人称有试样的蒸馏烧瓶瓶颈中，使温度计的轴线与烧瓶瓶颈的轴线重 合，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶颈部的中央，毛细管的底端与蒸馏烧瓶的支管内壁底部的最高点平齐 ( 见图1 ) 。 8 5 将装有原油试样的蒸馏烧瓶放在孔径为5 0m m 的支板上，通过密封塞将蒸馏烧瓶的支管与冷凝 管相连，支管应插入冷凝管2 5m m 4 0m m ，但不要与管壁接触。在密封塞的连接处可涂抹火棉胶。 将上部防护罩放在防火石棉垫上，把蒸馏烧瓶罩住。 8 6 在进行蒸馏时，把洁净、干燥的接收量筒放在冷凝管的下面，使冷凝管伸人量筒的深度不小于 2 5m m ，但不能低于量筒1 0 0m l 刻线，也不能与量筒的壁接触。在蒸馏期间用棉花或滤纸将量筒盖严。 图1温度计在蒸馏烧瓶中的位置 8 7 在进行蒸馏时，冷浴中水的初始温度应为0 5 ，蒸馏期间不能向冷浴中通入冷却水。对于 含蜡原油，当蒸馏温度达到2 5 0 时，可向冷浴中添加一些热水，使水温达到5 0 。量筒周围环境温度 应保持在1 3 1 8 。 8 8 记录大气压，准确至o 1k p a 。除初馏点外，试验过程中需观察并记录温度计的读数( 。) 都应预 先按b 2 进行换算。 8 9 平稳加热蒸馏烧瓶，使得从开始加热到第一滴冷凝液滴从冷凝管滴落到量筒的时间为5m i n 1 0m i n 。在使用多孔式仪器进行蒸馏时，依次加热烧瓶，使得从两个不同冷凝管滴下第一滴冷凝液的时 间差不小于2m i n 。 8 1 0 在第一滴冷凝液从冷凝管滴落到量筒的瞬间，观察并记录温度计读数，记为t o 。 8 1 1 调整量筒的位置，使得冷凝液沿量筒壁流下。继续进行蒸馏，并将冷凝液馏出速度控制在2 滴s - - 2 5 滴s 的滴速( 对于每根冷凝管需单独确认) 。在按照冷凝液滴滴数检验蒸馏速度时，应把量筒从冷 凝管下暂时移开。在进行蒸馏时，最初的蒸馏速度保持在2 滴s - - 2 5 滴s 的滴速，之后的蒸馏速度保 持在1 滴s 的滴速。 8 1 2 量筒中馏出液体积按下弯月面读取。 8 1 3 蒸馏至相当于标准大气压1 0 1 3k p a 下3 0 0 时停止加热。除记录t 。7 ( 8 1 0 ) 外，还应记录相当 于标准大气压1 0 1 3k p a 下1 0 0 、1 2 0 、1 5 0 、1 6 0 以及之后每2 0 直至3 0 0 的回收体积。 8 1 4 如果蒸馏到相当于标准大气压1 0 1 3k p a 下3 0 0 前出现白色烟雾时停止试验并记录此现象。 8 1 5 蒸馏过程中接收量筒内冷凝液体积读数准确至0 5m l ，温度计读数准确至1 。 3 g b t2 6 9 8 4 2 01 1 9 结果计算 9 1 将t 。7 ( 8 1 0 ) 按b 1 进行修正后作为原油馏程的初馏点。初馏点以t 。表示，单位为摄氏度( ) 。 9 2 原油馏程的回收百分数以体积分数似( i l ，2 ，3 ，4 ，5 ，6 ，7 ，8 ，9 ，1 0 ，1 1 ，纯分别表示标准大气压 1 0 1 3k p a 下1 0 0 、1 2 0 、1 5 0 、1 6 0 、1 8 0 、2 0 0 、2 2 0 、2 4 0 、2 6 0 、2 8 0 和3 0 0 的 回收百分数) 表示，按式( 1 ) 计算： 舻长舢。 式中； v 。观察并记录回收体积的数值，单位为毫升( m l ) ( i 一1 ，2 ，3 ，4 ，5 ，6 ，7 ，8 ，9 ，1 0 ，1 1 ，v 。分别表 示1 0 0 、1 2 0 、1 5 0 、1 6 0 、1 8 0 、2 0 0 、2 2 0 、2 4 0 、2 6 0 、2 8 0 、3 0 0 的回 收体积数值) ； v 。试样体积的数值，单位为毫升( m l ) ( y o 一1 0 0 ) 。 9 3 结果的表示：取两次测定结果的算术平均值作为试验的结果，初馏点( “) 表示到1 ，回收百分数 ( 蛾) 表示到0 5 。 1 0 精密度 1 0 1 重复性：在同一实验室，由同一操作者使用相同的设备，按方法规定的步骤，并在短时间内对同一 试样测得的两个结果之差不超过表1 规定的重复性的概率为9 5 。 1 0 2 再现性：在不同的实验室，由不同的操作者使用不同的设备，按方法规定的步骤，对同一试样测得 的两个结果之差不超过表1 规定的再现性的概率为9 5 。 表1 方法精密度范围 项目重复性再现性 初馏点 27 馏出体积m l 1 未作再现性规定 1 1 质量保证和控制 1 1 1 通过分析一种受控的质控样品保证仪器的性能和试验步骤的准确。 ”2 检测机构应制定质量控制和质量评价方法，并能确保试验结果的可靠性。 1 2 试验报告 4 报告至少应包括以下几方面的内容： a ) 识别被试的样品所需的全部资料； b ) 使用的标准； c ) 试验结果，包括各单次试验结果和它们的平均值，按第9 章的规定计算 d ) 与规定的分析步骤的差异； e ) 在试验中观察到的异常现象； f ) 试验日期。 附录a ( 规范性附录) 蒸馏仪器的规格 g b t2 6 9 8 4 - - 2 01 1 仪器的总装图如图a 1 和图a 2 所示。也可采用其他类型的仪器，包括能满足方法精密度要求的 自动化仪器。 a 1 蒸馏烧瓶 容积1 2 5m l ，烧瓶应由耐热玻璃制造( 见图a 3 ) ，烧瓶的支管和瓶颈边缘应经过烧熔处理。 1 冷浴； 2 通风孔； 3 喷灯； 4 金属罩； 5 石棉板； 6 蒸馏烧瓶 a 2 冷凝器和冷浴 7 温度计； 8 冷浴盖； 9 吸水纸； 1 0 煤气管线； 1 1 量筒； 1 2 底座。 圉a 1采用燃气喷灯的仪器总装图 冷凝器和冷浴的结构见图a 1 和图a 2 。 在试验结果满足精密度要求的情况下，也可采用其他结构的冷凝器。 a 2 1 冷凝管应采用无缝黄铜管制造，管长5 6 0m r d ，外径1 4m m ，壁厚0 g b t2 6 9 8 4 - - 2 011 6 l 量筒； 2 吸水纸； 3 温度计； 4 蒸馏烧瓶； 5 石棉板； 6 电加热元件； 7 蒸馏烧瓶支架平台 8 蒸馏烧瓶调节旋钮 9 热量调节盘； 1 0 开关； 1 l 无底罩； 1 2 冷凝器； 1 3 冷凝管； 1 4 金属罩。 图a 2 采用电加热器的仪器总装图 g b t2 6 9 8 4 - - 2 01 1 a 2 2 冷凝器内的管长约为3 9 0m m ，全浸在冷却介质中。伸出冷浴外的部分，上端约为5 0m m ，下端 约为1 1 4i i z m 。上端伸出部分与垂直方向成7 5 。角。冷浴内的冷凝管可以是直管，也可以是弯成连续平 滑的曲管。每1m m 冷凝管的平均坡度为0 2 6r a m ( 相当于1 5 。角) 。浸入冷浴部分的冷凝管每1m m 的坡度应不小于0 2 4m m ，也不应大于0 2 8m m 。冷凝管下端伸出部分长度为7 6i n m ，并稍偏后向下 弯曲，以使冷凝管与量筒壁有一个点接触，该点应位于接收量筒上边缘下2 5m m 3 2m m 处。冷凝管 的末端应切成锐角，使其顶端能够与量筒壁接触。 图a 31 2 5 m l 蒸馏烧瓶 a 2 3 冷浴的体积至少应容纳不少于5 5l 的冷却介质。冷凝管的中心线在人口处应距离冷浴顶部 至少3 2m m ，出口处应距离冷浴底部至少1 9m l n 。 a 2 4 除进口和出口处外，冷凝管与冷浴壁的间距应不小于1 3m m 。 在能够满足a 2 2 和a 2 3 要求的条件下，允许采用多冷凝管设备，根据每根冷凝管所占的容积， 应使冷浴的容积不小于5 5l 。 a 3 蒸馏烧瓶的金属罩和围屏 a 3 1 第一种类型仪器( 见图a 1 ) 的金属罩用厚度约为0 8m m 的金属板制成。罩的高度4 8 0m r i l ， 长度2 8 0m m ，宽度2 0 0m m 。在罩的一个窄面上有一个小门，在两个窄面上等位地各开有两个直径 2 5m m 的孔，这四个孔的中心应距离罩顶2 1 5m m 。在罩的另一面上开有一个供蒸馏烧瓶支管通过的 窄缝。在四个面的每个面上都有三个孔径为1 3m m 的小孔，孔的中心距罩底部为2 5m m 。 a 3 2 第二种类型仪器( 见图a 2 ) 的金属罩用厚度约为0 8m m 的金属板制成。罩的高度4 4 0m m ， 长度2 0 0m m ，宽度2 0 0m m 。罩前方的一面有一个小视窗。罩的开口端距离装置基底约5 0i i i i n 。罩后 方的一面有通过蒸馏烧瓶支管的椭圆孔。罩的正面有一个调节石棉板位置的旋钮。在采用电加热器加 热时，通过加热旋钮均匀调节电压，以实现对加热的均匀控制。 7 g b t2 6 9 8 4 - - 2 011 加热器和加热控制装置应置于罩的下部。蒸馏烧瓶支板以上罩的其他部件与采用燃气加热器的装 置相同，罩的下部可以不同，加热器、加热控制装置和罩子以上部件可以采用任何方式支撑。 a 4 加热器 a 4 1 燃气加热器( 见图a 1 ) 应能提供足够的热量，以使试样按规定的速度进行蒸馏。为了控制加 热，可采用一个灵敏的调节阀和气体压力控制器。 a 4 2 只要能保证试样按规定速度进行蒸馏，可以用电加热装置( 见图a 2 ) 代替燃气加热器，为此， 可采用0w 10 0 0w 可调节的电加热装置。 a 5 蒸馏烧瓶支架和支板 a 5 1 对于燃气式仪器( 见图a 1 ) ，可采用一般实验室常用的直径为1 0 0m m 或更大的环形支架，固 定在罩内的台架或罩外可调节的平台上。 a 5 1 1 两块厚度为3m m 6m i t t 的陶瓷板或其他耐热材料制造的支板，安放在环形支架或平台 上。直接安放在环形支架或平台上的支板，其中心有一个直径为7 6m m 1 0 0m m 的孔，其外边缘应比 罩子内边缘略小。 a 5 1 2 用于支撑烧瓶的上部支板应略小于下面的支板，其中心孔径为5 0r 1 2 m 。中心孔的边缘厚度 为3m m 6m m 。这块支板可根据蒸馏烧瓶的方位能稍作移动，烧瓶只能通过该支板的孔被直接 加热。 a 5 2 对于电加热式仪器( 见图a 2 ) ，电加热装置的上部有一块陶瓷板或由其他耐热材料制成的支 板，其中心孔的边缘厚度为3m m 6m m ，直径为5 0m m 。加热装置可以移动，以使烧瓶只能通过支板 孔被直接加热。 附录b ( 规范性附录) 温度计读数的修正和换算 g b t2 6 9 8 4 - - 2 0 11 b 1 标准大气压下初馏点t 。由t o ( 8 1 0 ) 按式( b 1 ) 和式( b 2 ) 修正： t o t 。+ t ，+ c( b 1 ) c 一0 0 0 09 ( 1 0 1 3 一p 6 ) ( 2 7 3 + t 。7 )( b 2 ) 式中： f 。按8 1 0 观察并记录的温度计读数，单位为摄氏度( ) ； t ，温度计检定证书中的修正值，单位为摄氏度( ) ； c 温度计读数的大气压修正值，单位为摄氏度( ) ； p 。试验时大气压力，单位为千帕( k p a ) 。 b 2 除t 。7 ( 8 1 0 ) 外，观察并记录的温度计读数应在进行试验前预先换算，即将标准大气压1 0 1 3k p a 下1 0 0 、1 2 0 、1 5 0 、1 6 0 、1 8 0 、2 0 0 、2 2 0 、2 4 0 、2 6 0 、2 8 0 和3 0 0 换算到试验条 件下的温度计读数( ；7 ) ，# ；7 按式( b 3 ) 换算，或按表b 1 对每个温度点进行换算： 一生焉00 盟0 09 器1 0 1 警3 铲p ( b 3 )” 1 + ( 一。) 。7 式中： t ，标准大气压1 0 1 3k p a