宾斯基-马丁闭口杯法测定石油产品闪点

(整期优先)网络出版时间:2023-07-03
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宾斯基-马丁闭口杯法测定石油产品闪点

赵景民,孟聪,赵玉凯

大庆石化公司质量检验中心

摘要:为了保证原油在运输、储存和使用中的安全,闪点是一项重要指标,本文从理论和试验两方面对影响原油品质的几个主要因素进行了分析,并对其进行了验证。

关键字:闭口杯闪点;影响因素

1闪点定义

闭口杯法中,闪点是指在101.3 kpa大气压下,用规定尺寸的火焰引燃油杯中的试样,并以一定的速度加热油品,直到找到点燃液体的最低温度。闪点是在特定测试条件下,当试样蒸汽受热时,与测试火焰发生接触,并使其燃烧,从而使其达到标准大气压力的最小温度。可燃流体的点火性能是衡量可燃流体点火性能的一个重要指标。闭口杯闪点测定仪是以 GB/T 2908-2009 《石油产品闪点测定闭口杯闪点测定仪》和 GB/T 2429-2005 《石油产品(闪点)测定闭口杯法》为基础,研制的一种快速、准确、简便的石油产品闪点测量装置。

2闭口杯闪点的工作机理

本系统利用电热方式对油杯中的油进行加热,利用电压的高、低来调节油的加温速率,利用搅动的方式保证油的温度均匀,并能用温度表对油进行实时监控;利用液化气或气源燃烧产生的球状火焰,通过控制液化气流量,实现了对油品上方蒸汽的引燃;摇头旋手式,可开启杯盖,使球状的火焰流入杯中;用肉眼直接看到有无闪光。

3分析实验影响因素

我们列出了在测量闪点时所涉及到的多种因素,并从理论上对它们的影响规律进行了研究,其中影响闪点测量的因素很多,我们只选取了六个重要的因素,即样品体积,加热速度,水分含量,火焰直径,大气压力,点火次数,来进行试验,并对其测量结果的变化进行了归纳,为闪点测量条件的选择提供了技术上的支撑。适合于对封闭玻璃瓶中石油制品的闪点进行测定。本装置的试验条件为:密封杯,温度计,油浴加热功率1500 W。在进行测量的时候,将被测的石油产品放入一个封闭的杯子里,用规定的方式将它加热到指定的温度之后,立刻将油从这个封闭的杯子里倒出来,放入油浴中,让它冷却到油的闪点,用油浴温度计测得的闪点就是这个样品的闪点。按规范的要求,可对样品进行闪点、闪火时间及燃烧温度的测量。

3.1样本容量

在测试过程中,油的加入量对测试结果有直接的影响。随着试样量的增大,会使液体表面上方的油杯间隙变小,使气体和油蒸气的混合速度更快地接近爆炸下限,从而造成闪点值的降低。而若使用量过小,则会使上端的油杯间隙增大,使混合水蒸气到达爆炸浓度下所需的时间延长,从而造成闪点测量值偏高。所以,测试油样品应根据闪点测量的标准值来测量。对于含轻成分的试样,为了防止轻成分的挥发引起闪点升高,应加速采样。

3.2火焰直径

如果火焰的直径大于规定的数值,并且在降低到接近液面的时候,就会导致火焰的提前燃烧,从而导致测量结果的偏差,相反,测量结果的偏差就会增大。

3.3升温速率

如果升温速度超过56℃/分钟,油蒸气很快就会在很短的时间内达到闪燃,从而导致测试结果偏低。在56℃/分以下时,测定结果偏低。

3.4含水率

在对油品进行加热时,如果油品中含有过多的水,则水被加热后会在样品表面生成泡沫,并转化为水蒸气,与油蒸气和空气的混合气一起充满样品杯中的上部空间,从而影响样品的正常气化,导致样品的正常的油气含量下降,从而导致检测结果偏高。当水分含量超出某一值时,会导致在测试时水溢出,从而影响测试的正常进行。3.5大气压对样品的汽化速率有一定的影响。由于大气压较低,样品挥发较快,因此,测试杯内的汽油含量较高,样品的可燃性较差,导致样品的闪点较低。如果样品挥发速度较慢,那么其闪点就会较高,所以在大气压力下,相同样品会产生不同的闪点,必须对大气压力进行校正,以消除其对闪点的影响。3.6点燃数实验,点燃数愈多,油杯盖子开启的次数愈多,由此产生的油汽损耗也就愈大,从而造成所测的闪点数值偏高,反之则数值偏低,所以在测量之前,必须对试样闪点值进行合理的估算,才能有效地降低油汽损耗,提高测量结果的准确性。

4小结

在测试中,若样本数量太多,则会导致样本的闪点数值太小.对于其中含有水的一种液体,当水的含量很低时,该混合物的闪点与该液体中的可燃性组分相近;当水分含量越高,混合体系的闪点就越高;在含水量达到一定程度后,由于可燃组分的浓度达不到爆炸的下限,所以不能测量到闪点。具有较高的加热速度和较低的闪点;由于受热速度过慢,导致了闪点过高。燃点随着火焰的粗细而降低,相反,燃点随着火焰的粗细而升高。所测量到的闪点较高,在试验中的点燃数较多。试验现场大气压对试验结果也有影响,试验完成后,测量的闪点必须校正至标准大气压下的闪点。

参考文献:

[1]程玉明,方家乐.石油化学.北京.中国石油工业出版社,1993:3:219-227.

[2]王宝仁,胡伟光.石油科学与工程技术.北京.

[3]李建华,陈丹凤,黄丽丽,等.自动闭合式闪点计用于油品分析.现代[J],2008 (1).

[4]奚维斌,武松涛,等.自动闭合式油品闪点计的研究与开发.