第五章 油品低温流动性能的分析.doc

第五章 油品低温流动性能的分析第一节 浊点、结晶点和冰点一、测定油品浊点、结晶点和冰点的意义 1浊点、结晶点和冰点 （1）浊点 试样在规定的条件下冷却，开始呈现雾状或浑浊时的最高温度，称为浊点，以表示。此时油品中出现了许多肉眼看不见的微小晶粒，因此不再呈现透明状态。 （2）结晶点 试样在规定的条件下冷却，出现肉眼可见结晶时的最高温度，称为结晶点，以表示。在结晶点时，油品仍处于可流动的液体状态。 （3）冰点 试样在规定的条件下，冷却到出现结晶后，再升温至结晶消失的最低温度，称为冰点，以表示。一般，结晶点与冰点之差不超过3。2影响油品浊点、结晶点和冰点的主要因素（1）烃类组成的影响 不同种类、结构的烃类，其熔点也不相同。油品中所含大分子正构烷烃和芳烃的量增多时，其浊点、结晶点和冰点就会明显升高，则燃料的低温性能变差相对分子质量越大的油品，馏分越重，密度越大，熔点、沸点越高，结晶点越高，低温流动性变差。（2）油品含水量的影响 油品含水可使浊点、结晶点和冰点显著升高。 油中的水常以悬浮态（乳化态）、游离态和溶解状态存在。悬浮水 水以细小液滴状悬浮在油中，使之成为乳化液。 溶解水 水以分子状态均匀分散在烃类分子中，就叫溶解水。其溶解量取决油品化学组成和温度。温度越高，溶解量越多。 游离水 析出的细小水粒，聚成大水滴，从油中沉降下来呈油水分离状态存在。通常油品分析中无水(0.03%以下为痕量)是指没有游离水和悬浮水，溶解水是很难去掉的。 油品中溶解水的数量主要取决于油品的化学组成，此外还与环境温度、湿度、大气压力和贮存条件等有关。各种烃类对水的溶解度比较如下： 芳烃烯烃环烷烃烷烃 使用条件恶劣的喷气燃料要限制芳烃含量，国产喷气燃料规定芳烃含量不得大于20。3测定油品浊点、结晶点和冰点的意义 （1）结晶点和冰点是评定航空汽油和喷气燃料低温性能的质量指标 我国对航空汽油和喷气燃料低温性能指标提出了严格的要求。 （2）浊点主要是煤油的低温性能质量指标 浊点过高的煤油在冬季室外使用时，会析出细微的结晶，堵塞灯芯的毛细管，使灯芯无法吸油，导致灯焰熄灭。二、浊点、结晶点和冰点测定方法概述 1浊点的测定 浊点按GB/T 69861986石油浊点测定法标准方法进行测定，该方法适用于测定油层在40mm时仍保持透明且浊点低于49的轻质石油产品的浊点。在规定的条件下冷却，每当温度计下降1时，在不断搅动的情况下，迅速将试管取出观察浊点，当试管底部开始出现浑浊时的最高温度即为浊点。 如果试样的浊点很低，往往需要几个冷浴，每个冷浴比前一个冷浴温度低17。例如，当试样冷却到10还没出现浊点，则将试管移入温度保持在1815的第二个冷浴的浴套中；若试样被冷却到7还没出现浊点，则将试管移入温度保持在3532的第三个冷浴中。每次要等到试样温度高于新冷浴28时，才能转移试管，决不允许将冷试管直接放入下一个冷浴中。2冰点的测定标准方法测定。 测定冰点时，将25mL试样装入洁净干燥的双壁试管中，装好搅拌器及温度计，将双壁试管放入盛有冷却介质的保温瓶中，不断搅拌试样使其温度平稳下降，记录结晶出现的温度作为结晶点。然后从冷浴中取出双壁试管，使试样在连续搅拌下缓慢升温，记录烃类结晶完全消失的最低温度作为冰点。如果测定的结晶点和冰点之差大于3，要再次冷却、升温，重复测定，直到其差值小于3为止。3结晶点的测定 轻质石油产品浊点和结晶点的测定按SH/T 01791992（2000）轻质石油产品浊点和结晶点测定法标准方法进行。 测定时将试样分别装入两支洁净、干燥的双壁玻璃试管的标线处，每支试管要塞上带有温度计和搅拌器的橡皮塞，温度计位于试管中心，温度计底部与试管底部距离约15mm。其中一支试管作为对照标准，另一支试管插入规定的冷浴中。 在达到预期浊点前3时，从冷浴中取出试管，迅速放在装有工业乙醇的烧杯中浸一下，然后在透光良好条件下与对照试管相比较，观察试样状态。每次观察时间不得超过12s。若试样与对照试管比较时无异样，则认为未达到浊点。将试管放入冷浴中，然后每降1再观察比较一次，直至试样开始呈现浑浊为止。此时温度计所示的温度即为浊点。 测出浊点后，将冷浴温度降到比试样预期结晶点低152，继续搅拌试样，当到达预期的结晶点前3时，从冷浴中取出试管，迅速放入盛有工业乙醇的烧杯中浸一下，观察试样状态。如果试样未出现结晶，再将试管放入冷浴中，每降1，观察一次，每次观察不超过12s。当试样开始呈现肉眼可见的晶体时，温度计所示的温度即为结晶点。第二节 倾点、凝点和冷滤点一、测定油品倾点、凝点和冷滤点的意义 1油品的凝固现象 （1）黏温凝固 影响黏温凝固的是油品中的胶状物质以及多环短侧链的环状烃。 （2）构造凝固 影响构造凝固的是油品中高熔点的正构烷烃、异构烷烃及带长烷基侧链的环状烃。 2倾点、凝点和冷滤点 （1）倾点 在试验规定的条件下冷却时，油品能够流动的最低温度，叫做倾点，又称流动极限，以表示。 （2）凝点 由于油品的凝固过程是一个渐变过程，所以凝点的高低与测定条件有关。油品的凝点（又称凝固点）是指油品在试验规定的条件下，冷却至液面不移动时的最高温度，以表示。（3）冷滤点 在试验规定的条件下，柴油试样在60 s内不能通过过滤器20 mL时的最高温度，称为冷滤点，以（按1的整数倍）表示。 3影响油品倾点、凝点和冷滤点的主要因素 （1）烃类组成的影响 当碳原子数相同时，轻柴以上馏分（沸点高于180）的各类烃中，通常正构烷烃的熔点最高，带长侧链的芳烃、环烷烃次之，异构烷烃则较小。 油品中高熔点烃类的含量越多，其倾点、凝点和冷滤点就越高；而且沸点越高，变化越明显。 当碳原子数不同时，碳原子数越多，其倾点、凝点和冷滤点就越高，低温流动性越差。（2）胶质、沥青质及表面活性剂的影响 这些物质能吸附在石蜡结晶中心的表面上，阻止石蜡结晶的生长，致使油品的凝点、倾点下降。（3）油品含水量的影响 油品含水量越高，其倾点、凝点和冷滤点越高。4测定油品倾点、凝点和冷滤点的意义（1）列入油品规格，作为石油产品生产、贮存和运输的质量检测标准 不同规格牌号的车用柴油对凝点、冷滤点都有具体规定；润滑剂和有关产品的19类产品都选择性的对凝点、倾点做出了具体要求。（2）确定油品的使用温度 我国车用柴油按凝点分为10号、5号、0号、10号、20号、35号和50号七个牌号，变压器油按凝点不同，分为10号、25号和45号三个牌号。它们表示的意义略有差异，例如，10号车用柴油的凝点不高于10，而10号变压器油的凝点要求不高于10，余此类推。要注意根据地区和气温的不同，选用不同牌号的油品。（3）估计石蜡含量，指导油品生产 石蜡含量越多，油品越易凝固，倾点、凝点和冷滤点就越高，据此可估计石蜡含量，指导油品生产。 二、测定方法概述 1倾点的测定 按GB/T 35351983（1991）石油倾点测定法标准方法进行。测定时将清洁的试样倒入试管中按要求预热后，再按规定条件冷却，同时每间隔3倾斜试管一次检查试样的流动性，直到试管保持水平位置5s而试样无流动时，记录温度，再加3作为试样能流动的最低温度，即为试样的倾点。 2凝点的测定 石油产品凝点的测定按GB/T 5101983（1991）石油产品凝点测定法标准方法进行。该标准方法常用于润滑油及深色石油产品凝点的测定。 测定时将试样装入规定的试管中，按规定的条件预热到501，在室温中冷却到355，然后将试管放入装好冷却剂的容器中。当试样冷却到预期的凝点时，将浸在冷却剂中的试管倾斜45，保持1min，观察液面是否移动。然后，从套管中取出试管重新将试样预热到501，按液面有无移动的情况，用比上次试验温度低或高4的温度重新测定，直至能使液面位置静止不动而提高2又能使液面移动时，则取液面不动的温度作为试样的凝点。 3冷滤点的测定 馏分燃料油冷滤点的测定按石油化工行业标准SH/T 02482006柴油和民用取暖油冷滤点测定法标准方