儀器石油產(chǎn)品分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告思考題
1、 酸值測定的實(shí)際意義有哪些?
答:①根據(jù)酸度酸值含量大小,可判斷石油產(chǎn)品中酸性物質(zhì)的含量。一般說來,石油產(chǎn)品酸度或酸值越高,其中所含酸性物質(zhì)越多。反之,酸度或酸值越小,酸性物質(zhì)含量少。
②酸度或酸值可大概地判斷石油產(chǎn)品對金屬的腐蝕性能。石油產(chǎn)品中的有機(jī)酸含量少,在無水分和溫度低時(shí),對金屬不會(huì)有腐蝕作用.但其含量多及有水存在時(shí),就能腐蝕金屬。有機(jī)酸分子越小,腐蝕性越強(qiáng)。
③判斷石油產(chǎn)品的使用性能。柴油的酸度對柴油機(jī)的工作狀況有較大影響,酸度大的柴油會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)積炭增加,造成活塞磨損和噴嘴結(jié)焦。如果酸度過高,可能是酚類或硫醇含量過高,這不僅會(huì)影響石油產(chǎn)品的顏色安定性,而且燃燒后生成的有害氣體會(huì)腐蝕機(jī)件和污染環(huán)境。
④根據(jù)酸值大小可判斷使用中潤滑油的變質(zhì)程度。潤滑油在使用一段時(shí)間后,由于氧化逐漸變質(zhì),表現(xiàn)為酸值增大,當(dāng)酸值超過一定限度,就應(yīng)更換新油。
2、 酸值測定為什么要配制濃度為0.05mol/L氫氧化鉀乙醇溶液?
答:
3、 酸值測定為什么要選擇95%乙醇作為抽提液?
答:1).因?yàn)橛推分心承┯袡C(jī)酸在水中的溶解度很小,而乙醇是大部分有機(jī)酸的良好溶劑。
2).乙醇屬于兩性溶劑,酚酞等指示劑在乙醇中的變色范圍與在水溶液中相差不遠(yuǎn)。
3).不溶于水的高級脂肪酸等,用乙醇作為溶劑,終點(diǎn)比水溶液敏銳清晰,
部分原因是由于弱酸鹽的醇解比水解慢多了。
4).在水溶液中起干擾的某些化合物如水解的酯等,在乙醇中可降低或避免它們的干擾。
5).采用95%乙醇,其中含有5%的水,有助于礦物酸的溶解。
4、 酸值(度)測定時(shí)為什么規(guī)定兩次煮沸5分鐘的條件?
答:為了驅(qū)除二氧化碳對測酸值的影響,如不煮沸除去二氧化碳,會(huì)使酸值測定的結(jié)果偏高,如冷卻后滴定,會(huì)使測定結(jié)果偏低。
5、 酸值(度)測定時(shí)為什么規(guī)定滴定時(shí)間不超過3min?
答:BTB指示劑在堿性溶液中為藍(lán)色,因試油帶色的影響,其終點(diǎn)顏色為藍(lán)綠色。在每次滴定時(shí),從停止回流至滴定完畢所用的時(shí)間不得超過3min。
二.石油產(chǎn)品閃點(diǎn)(開口)及燃點(diǎn)測定
1、 為什么石油產(chǎn)品閃點(diǎn)測定要控制加熱速度,對結(jié)果有何影響?
答:加熱速度是影響閃點(diǎn)測定的關(guān)鍵控制指標(biāo),對閃點(diǎn)測定結(jié)果影響很大。加熱速度過快,試樣蒸發(fā)迅速,會(huì)使混合氣局部濃度達(dá)到爆炸下線而提前閃火,使得測定結(jié)果偏低;加熱速度過慢,測定時(shí)間長,點(diǎn)火次數(shù)多,消耗了部分油蒸汽,使得測定結(jié)果偏高,因此要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)控制升溫速度5~6度,電爐功率不夠也影響結(jié)果。
2、 閃點(diǎn)測定在生產(chǎn)和應(yīng)用上有何意義?
答:從油品的閃點(diǎn)可以判斷其餾分組成的輕重。一般情況,油蒸汽壓越高,餾分組成越輕,則其閃點(diǎn)越低。反之,餾分組成越重其閃點(diǎn)越高,在常減壓裝置生產(chǎn)過程中控制閃點(diǎn),以調(diào)整側(cè)線的操作條件,生產(chǎn)合格的餾分油。從閃點(diǎn)可以鑒定油品發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性。因閃點(diǎn)是火災(zāi)危險(xiǎn)出現(xiàn)的最低溫度。閃點(diǎn)愈低愈易燃燒,火災(zāi)危險(xiǎn)性愈大。所以易燃液體也可以根據(jù)閃點(diǎn)分類。閃點(diǎn)在45℃以下的液體叫易燃體,閃點(diǎn)在45℃以上叫可燃體。按照閃點(diǎn)的高低可確定其運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用的各種防火安全措施。
附(一)從閃點(diǎn)可鑒定油品發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性,它是一個(gè)安全指標(biāo)。閃點(diǎn)愈低,表明油中輕質(zhì)成分愈多燃料愈易燃燒,所以在貯存和使用中應(yīng)特別注意。按閃點(diǎn)的高低可確定其運(yùn)送,貯存和使用的各種防火安全措施。
(二)油品的閃點(diǎn)與它的沸點(diǎn)(即蒸發(fā)度)有很密切的關(guān)系,低沸點(diǎn)石油餾分的閃點(diǎn)較高沸點(diǎn)者低,利用這一性質(zhì)可以制定餾分的單一性。
(三)在生產(chǎn)中,測定閃點(diǎn)對控制操作條件具有指導(dǎo)意義。在常減壓蒸餾裝置的生產(chǎn)過程中,若發(fā)現(xiàn)某一側(cè)線流出來的油品閃點(diǎn)低于指標(biāo),這是由于該餾分中含有輕餾分之故。在此情況下,必須加大該側(cè)線汽提量,以便汽提出其中所含的輕質(zhì)餾分。
3、影響油品閃點(diǎn)的因素主要有哪些?
答:油品閃點(diǎn)的高低與其組成有關(guān),除此之外與測定條件有關(guān),如:大氣壓力、試樣中水的含量、加熱速度、點(diǎn)火用的火焰大小及其與試樣液面的距離及停留時(shí)間、試樣的裝入量等。
4、測定閃點(diǎn)時(shí)為什么要嚴(yán)格控制加熱速度?
答:若加熱速度過快,試樣蒸發(fā)迅速,會(huì)使混合氣局部濃度達(dá)到爆炸下限而提前閃火,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低,若加熱速度過慢,測定結(jié)果將延長、點(diǎn)火次數(shù)增多,消耗部分油氣,使達(dá)到爆炸下限的溫度升高,則測定結(jié)果偏高。
5、測定閉口閃點(diǎn)時(shí)如何控制升溫速度?
答:使試樣逐漸升溫,當(dāng)試樣溫度達(dá)到預(yù)期閃點(diǎn)前40℃ 時(shí),調(diào)整加熱溫度,使在閃點(diǎn)前20℃ 時(shí),升溫速度達(dá)到2-3℃。
6、試解釋同一個(gè)油樣的開口杯閃點(diǎn)比閉口杯閃點(diǎn)高10~30℃。
答:油品的閃點(diǎn)與加熱時(shí)油蒸汽擴(kuò)散密切相關(guān)。閉口杯測定時(shí),油氣擴(kuò)散小,容易達(dá)到爆炸極限,閃點(diǎn)低;開口杯法測定時(shí),油氣擴(kuò)散快,達(dá)到爆炸極限時(shí)需要的溫度要高。
7、測定開口閃點(diǎn)時(shí)如何控制加熱速度?
答:預(yù)期閃點(diǎn)前60℃開始調(diào)整加熱速度,使其在預(yù)期閃點(diǎn)前40℃時(shí)的升溫速達(dá)達(dá)到4±1℃。克利夫蘭杯法測定時(shí),開始升溫速度為14-17℃,預(yù)期閃點(diǎn)為56℃時(shí),調(diào)整升溫速度使之在預(yù)期閃點(diǎn)前28℃時(shí)達(dá)到5-6℃。
9、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
答:測得閃點(diǎn)70度比實(shí)際閃點(diǎn)60度高時(shí)可能的原因有1.可能此次試驗(yàn)所用柴油的實(shí)際閃點(diǎn)溫度就在70度,與理論的60度有大的偏差,柴油是混合物,其組分的差異必然會(huì)導(dǎo)致閃點(diǎn)溫度的高低。2.在實(shí)驗(yàn)過程中,眼睛沒有平視溫度計(jì),使得讀數(shù)偏大。3.在實(shí)驗(yàn)過程中,可能由于溫度升高過快,原本在到達(dá)預(yù)計(jì)閃點(diǎn)溫度10度后要控制升溫速度在1度/min,而實(shí)際升溫速度卻大于每分鐘1度。4.在實(shí)驗(yàn)前,過早地倒出了柴油,使其易揮發(fā)的輕組分散失在空氣中。
二.石油產(chǎn)品閃點(diǎn)(閉口)測定1、 閃點(diǎn)(閉口)測定中規(guī)定了試油的裝入量,試油的多少對測定結(jié)果有何影響? 答:按要求杯中試樣要裝至環(huán)形刻線處,試樣過多測定結(jié)果偏低,反之偏高。
2、 閃點(diǎn)(閉口)測定中規(guī)定了打開杯蓋和點(diǎn)火的時(shí)間,為什么?
答:打開蓋孔時(shí)間要控制在1s,不能過長,否則測定結(jié)果偏高。
3、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
答:1.實(shí)驗(yàn)在調(diào)節(jié)引燃點(diǎn)火器時(shí),閥門控制不好或有松動(dòng)時(shí)會(huì)使火焰過大。
2.實(shí)驗(yàn)有陽光照射,閃火的觀察有一定的影響,應(yīng)當(dāng)遮蔽陽光或在陰影處進(jìn)行測定。
1、測定餾程為什么要嚴(yán)格控制加熱速度?
答:測定餾程要嚴(yán)格控制加熱速度,因?yàn)槭彤a(chǎn)品餾程的測定時(shí)條件試驗(yàn)。根據(jù)蒸餾油品餾分輕重不同,所規(guī)定的加熱速度也不同。規(guī)定從開始加熱到初餾點(diǎn)的時(shí)間,車用汽油、航空汽油、噴氣燃料為5-10min,輕柴油為5-15min;重油為5-20min;初餾點(diǎn)到5%回收體積的時(shí)間車用汽油、航空汽油為60-75s;此后,蒸餾速度還要保持每分鐘餾出4-5ml。
在一定容積的蒸餾瓶中,氣體的壓力隨氣體物質(zhì)的量增多而增高,隨氣體物質(zhì)的量的減少而降低。在蒸餾操作中,如因蒸餾瓶受熱過大,加熱速度過快,讀出的蒸餾溫度往往要比正常蒸餾溫度偏高。最后還會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,使干點(diǎn)提高而不易測準(zhǔn)。若整個(gè)測定過程加熱速度過于慢,以至加熱強(qiáng)度不足,則各餾出溫度均顯著降低。因此,嚴(yán)格控制加熱速度是測定餾出操作中最重要的一項(xiàng),否則會(huì)影響測定結(jié)果的精密度。
2、 石油產(chǎn)品餾程測定在生產(chǎn)和應(yīng)用上有何意義?
答:餾程是許多液體燃料蒸發(fā)性的最重要的質(zhì)量指標(biāo)。在決定一種原油的加工方案時(shí).必須通過測定其餾程,知道其中各餾分(汽、煤、輕柴等餾分)數(shù)量的多少。在石油煉制中,餾程數(shù)據(jù)亦可看比生產(chǎn)裝置的分餾效果。從餾程范圍還對大致區(qū)分液體燃料的種類,尤其是測定發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的餾程,可鑒定其蒸發(fā)性,從而判斷油品的適用性。另外,定期測定油品的餾程,可以了解燃料的蒸發(fā)損失及是否混入其他種類的油品。總之原油及其產(chǎn)品的餾程在生產(chǎn)、使用、貯存等方面都有著重要的意義。
3、 計(jì)算試油體積平均沸點(diǎn)及恩氏蒸餾10%~90%曲線斜率。
答:10%~90%蒸餾曲線接近直線,用斜率表示該油品沸程的寬窄,沸程愈寬斜率愈大。斜率=(90%餾出溫度-10%餾出溫度)/(90-10)
4、測定汽油餾程時(shí),用棉花墊塞住量簡口的目的?
答:是為了防止冷凝管上凝結(jié)的水分落人量簡內(nèi)和減少餾出物的揮發(fā)。
5、造成餾出液體積過多或過少的原因
答:1)造成蒸餾出液體積過多的原因有:①量取試油時(shí)液面高于lOOmL的標(biāo)線,也就是油量多了;②最取試油時(shí),試油溫度比室溫低;③測定前冷凝管未擦凈;④冷凝管的凝結(jié)水流人量筒;⑤所用的蒸餾瓶不干燥。
2)造成蒸餾出液體積過少的原因有:①最取的試油少了,不到lOOmL刻線;②最取試油時(shí),試油溫度比室溫高;③注人試油時(shí)灑在蒸餾瓶外面;④注人試油時(shí),輕質(zhì)餾分揮發(fā)損失;⑤儀器連接處密封不好,造成油蒸氣漏氣損失,使餾出液體積減少。餾出液體積過多或過少,均會(huì)顯著地影響90%以后餾出溫度的高低。
6、試油中有水,餾程測定前要進(jìn)行脫水的原因?
答:(1)某些油品和水會(huì)形成穩(wěn)定的乳濁液,當(dāng)加熱時(shí),乳濁液傳熱極不均勻,分散在油中的水滴達(dá)到過熱后,會(huì)產(chǎn)生突沸沖油現(xiàn)象。這種現(xiàn)象還會(huì)發(fā)生在試油含水較多的情況下。這是因?yàn)殡S著試油的加熱,溫度不斷升高,當(dāng)溫度升至接近水的沸點(diǎn)時(shí),水蒸氣即上升至蒸餾瓶之頸部,有一部分是往支管去了,但有些因頸部溫度低,而冷凝于頸壁和溫度計(jì)水銀球上。油品溫度愈高,水繼續(xù)汽化,冷凝下來的就愈多。從小滴積成大滴,最后水滴自溫度計(jì)上落下。由于這時(shí)油溫已比水的沸點(diǎn)高,當(dāng)水落人油中,便訊速汽化,使瓶內(nèi)壓力突然增大(水從液體變成氣體,體積可擴(kuò)大1725倍)。分餾瓶支管口徑小,來不及排除瓶內(nèi)蒸汽,易造成瓶內(nèi)蒸汽壓力沖開溫度計(jì)木塞,把油一起帶出,發(fā)生沖油現(xiàn)象。這很容易引起著火和燙傷事故。
(2)油中含水會(huì)使測定結(jié)果產(chǎn)生誤差。當(dāng)蒸餾含少量水的試油時(shí),在一定溫度下,油的蒸氣壓力還低于外界壓力,本來油還不會(huì)沸騰,但由于從溫度計(jì)水銀球滴下的水滴形成的蒸氣,使油品蒸氣分壓和水蒸氣分壓之和恰好超過外界壓力時(shí),油就開始沸騰,油蒸氣就開始從蒸餾瓶支管逸出,這樣測出的初餾點(diǎn)就不準(zhǔn)確了。若沖出的蒸氣帶走了油中若干重餾分.還會(huì)影響到中間某一點(diǎn)餾出溫度和餾出百分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系數(shù)值。所以,測定前的試油脫水,可保證試驗(yàn)安全及結(jié)果準(zhǔn)確,是必不可少的試驗(yàn)準(zhǔn)備工作。
7、蒸餾不同的石油產(chǎn)品時(shí)選用不同孔徑石棉墊的原因?
答:主要是為了控制蒸餾瓶下面來自熱源的加熱面。一方面基于油品的輕重,保證其升溫使油品在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能沸騰達(dá)到應(yīng)有的蒸餾速度;另一方面又考慮到最后被蒸餾的油品表面應(yīng)高于加熱面。因?yàn)樵谟推贩序v過程中,液體和蒸汽的溫度雖然是處在不斷加熱的情況下,但因熱量全部用來使液體分子變?yōu)闅怏w分子,故升溫不會(huì)造成過熱。等到液體全部汽化完了,這時(shí)只有蒸汽分子存在,繼續(xù)加熱,就易過熱。如汽油一般都做干點(diǎn),若使用做煤油的石棉墊,燒瓶圓底進(jìn)人加熱器較深,加熱面高于瓶內(nèi)殘存的液面過多,很易造成過熱。
8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論。
1)、蒸餾速度對餾出溫度的影響
測定餾程要嚴(yán)格控制加熱速度,不然將對測定結(jié)果有很大的影響。因?yàn)槭彤a(chǎn)品餾程的測定是條件試驗(yàn),根據(jù)蒸餾油品餾分輕重的不同,所規(guī)定的加熱速度也不同。在蒸餾過程中,如果加熱速度過快,會(huì)產(chǎn)生大量氣體,來不及從蒸餾瓶支管逸出時(shí),瓶中的氣壓大于外界的大氣壓,讀出的溫度并不是在外界大氣壓下試樣沸騰的溫度,往往要比正常蒸餾溫度偏高一些。若加熱速度始終過快,最后還會(huì)出現(xiàn)過熱現(xiàn)象,使干點(diǎn)提高而不易測準(zhǔn)。當(dāng)加熱速度過慢時(shí),則各餾出溫度都偏低。
2)、溫度計(jì)的安裝對試驗(yàn)結(jié)果的影響
餾程測定法對溫度計(jì)的安裝位置作了規(guī)定。因?yàn)槿绻麥囟扔?jì)插高了,會(huì)因瓶頸的蒸氣分子少及受冷空氣的影響,使餾出溫度偏低;如果溫度計(jì)插低了,則因高沸點(diǎn)蒸氣或因跳濺液滴濺在水銀球上而使餾出溫度偏高;溫度計(jì)插歪了,由于瓶壁與瓶軸心有一定溫差,使餾出溫度偏低。 3、大氣壓力對餾出溫度的影響
大氣壓力對油品的氣化有很大影響,油品的沸點(diǎn)隨大氣壓的升高而升高,隨大氣壓的降低而降低。在測定餾程時(shí),對同一油品若在不同大氣壓下進(jìn)行測定,則所測得結(jié)果也不同。
1、凝點(diǎn)測定時(shí)因冷卻速度的快慢而影響了試油的測定結(jié)果,為什么?
答:不同的冷卻速度和加熱條件下,石蠟在油品中的溶解程度、結(jié)晶溫度、晶型結(jié)構(gòu)及形成網(wǎng)狀骨架的能力均不相同,致使凝點(diǎn)的測定結(jié)果有明顯的差異,因此必須嚴(yán)格遵守測定的試驗(yàn)條件和步驟,才能得到正確的具有可比性的數(shù)據(jù)。冷卻速度太快,有些油品凝點(diǎn)偏低,因?yàn)楫?dāng)迅速冷卻時(shí),隨著油品粘度的增大,晶體增長很慢,在晶體尚未形成堅(jiān)固的“石蠟結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)”前,溫度就降低了很多。
2、為什么在測定凝點(diǎn)時(shí)要規(guī)定預(yù)熱溫度,為什么?
答:預(yù)熱的目的是將油品中的石蠟晶體溶解,破壞其已受損的結(jié)晶網(wǎng)絡(luò),使其重新冷卻結(jié)晶。而不至于在低溫下停留時(shí)間過長,影響測定結(jié)果。(試油必須按方法規(guī)定在50±1℃下預(yù)熱后再降溫,否則影響結(jié)果。試驗(yàn)大慶原油經(jīng)預(yù)熱測得凝點(diǎn)為24℃,而不預(yù)熱所測之凝點(diǎn)為34℃,可見影響之大。
3、測定凝點(diǎn)時(shí)為什么儀器要處于靜止?fàn)顟B(tài)?
答:將溫度計(jì)固定好,不然將會(huì)由于溫度計(jì)的活動(dòng)和周圍環(huán)境的影響使儀器震動(dòng)而阻礙和破壞冷卻時(shí)試油所形成的結(jié)晶網(wǎng)絡(luò),使測定結(jié)果偏低。
4、凝點(diǎn)測定在生產(chǎn)和應(yīng)用上有何意義?
答:1)石油產(chǎn)品凝點(diǎn)的測定,對于含蠟油品來說,凝點(diǎn)可以作為估計(jì)石蠟含量的間接指標(biāo)。凝點(diǎn)對于含蠟油品來說,油品中的石蠟含量越多,則凝點(diǎn)越高,越易凝固。
2)在生產(chǎn)商,凝點(diǎn)表示油品的脫蠟程度,以便指導(dǎo)生產(chǎn)。凝點(diǎn)還用以表示某些油品的牌號。 如冷凍機(jī)油,輕柴油等油品。在不同氣溫地區(qū)和機(jī)器使用條件中,凝點(diǎn)可作為低溫選用油品的依據(jù),保證油品正常輸送,機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3)凝點(diǎn)在油品貯運(yùn)中也有實(shí)際意義。根據(jù)氣溫及油品的凝點(diǎn),能夠正確判斷油品是否凝固,以便采取相應(yīng)措施,保證油品正常裝卸和輸送。
5、 石油產(chǎn)品在低溫時(shí)為什么會(huì)產(chǎn)生凝固?油品凝點(diǎn)的高低由什么物質(zhì)決定?
答:1)一方面,油品隨著溫度的降低而粘度增大,當(dāng)黏度增大到一定程度時(shí),油品便失去流動(dòng)性;另一方面,油品中的石蠟在冷卻過程中發(fā)生結(jié)晶引起油品,而喪失流動(dòng)性,通常所知的油品凝點(diǎn)只是指喪失流動(dòng)性時(shí)的近似最高溫度。其實(shí),所謂油品的凝固,只不過是由于溫度的下降,油品黏度增大,石蠟形成結(jié)晶網(wǎng)絡(luò)把液體油品包圍在其中,以致油品失去流動(dòng)性。
2)油品凝點(diǎn)高低主要和餾分的輕重,化學(xué)組成有關(guān)。一般來說,餾分輕則凝點(diǎn)低,餾分重則凝點(diǎn)高。石蠟基油的直餾重油凝點(diǎn)較高,正構(gòu)烷烴的凝點(diǎn)隨鏈長度的增加而升高,異構(gòu)烷的凝點(diǎn)比正構(gòu)烷烴要低,不飽和烴的凝點(diǎn)比飽和烴的低。
6、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
答:1.試油含水小于1%影響不大,當(dāng)含水5%以上時(shí)對凝點(diǎn)影響較大,如試油含水多,對于
凝點(diǎn)低于0℃的油品,水份在0℃結(jié)冰,影響試油流動(dòng),使測定的凝點(diǎn)偏高;對于凝點(diǎn)高于0℃的油品,使測定的凝點(diǎn)結(jié)果偏低。
2. 試油必須按方法規(guī)定在50±1℃下預(yù)熱后再降溫,否則影響結(jié)果。試驗(yàn)大慶原油經(jīng)預(yù)熱測得凝點(diǎn)為24℃,而不預(yù)熱所測之凝點(diǎn)為34℃,可見影響之大。
3. 儀器規(guī)格必須符合標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)中儀器安裝必須嚴(yán)格按照方法規(guī)定的要求,溫度計(jì)必須插在內(nèi)試管中心,不許偏斜,否則因水銀球受冷溫差不均勻,影響測定結(jié)果。
4. 最大的人為影響是未到預(yù)期凝點(diǎn)時(shí)任意取出試管觀察和晃動(dòng),然后又放回冷浴中繼續(xù)降溫、或溫度計(jì)安裝不穩(wěn),產(chǎn)生搖擺等,均破壞正在結(jié)晶中的蠟結(jié)構(gòu)。
5. 含蠟試油的降溫曲線如圖3–6–2中B,而純化合物的降溫曲線為A,兩條曲線形狀會(huì)有非常大的差別。
6. 原油經(jīng)熱處理后要經(jīng)48h才能取樣測定凝點(diǎn)。
五.石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測定
1、 為什么要規(guī)定毛細(xì)管粘度計(jì)中的液體流動(dòng)時(shí)間范圍?
答:GB/T265-88規(guī)定,試樣在品氏毛細(xì)管粘度計(jì)中的流動(dòng)時(shí)間不少于200s。其主要目的是限制液體在毛細(xì)管中流動(dòng)的速度,保證液體在毛細(xì)管內(nèi)為層流狀態(tài)。若液體流速過快,流動(dòng)時(shí)間過短,會(huì)使有規(guī)律的層流運(yùn)動(dòng)受到破壞,流體質(zhì)點(diǎn)交錯(cuò)混亂地向前運(yùn)動(dòng),變成紊流,不符合層流狀態(tài)的粘度測定公式,讀數(shù)容易出現(xiàn)誤差,計(jì)算結(jié)果偏差太大。如果液體流速過慢,流動(dòng)時(shí)間過長,測定時(shí)間內(nèi)不易保持恒溫,溫度波動(dòng)會(huì)使測定結(jié)果不準(zhǔn)確。
2、 測定粘度時(shí),,為什么要嚴(yán)格規(guī)定恒溫在±0.1℃?
答:液體石油產(chǎn)品的粘度隨溫度升高而減小,隨溫度下降而增大。極微小的溫度波動(dòng)(超過±0.1℃)也會(huì)使粘度測定結(jié)果產(chǎn)生較大的偏差。所以在測定粘度時(shí),要嚴(yán)格按規(guī)定恒溫,才能保證測定結(jié)果準(zhǔn)確。
3、 測定粘度時(shí),粘度計(jì)為什么要處于垂直狀態(tài)?
答:黏度計(jì)必須調(diào)整成垂直狀態(tài),否則會(huì)改變開始測定時(shí)油樣液柱高度,引起靜液差變小,時(shí)間變長,測定結(jié)果偏大。(垂直放置和傾斜放置時(shí)液體所受到的重力和粘度計(jì)中毛細(xì)管的摩擦阻力都不一樣,因此流速不同。傾斜時(shí)流速會(huì)變慢,給測定帶來偏差。)
4、根據(jù)機(jī)器的性能選擇合適粘度的潤滑油可保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定可靠的工作狀態(tài),為什么?
答:至于什么發(fā)動(dòng)機(jī)使用什么粘度機(jī)油,則跟氣候、發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)有關(guān)。比如南方地
區(qū)比北方地區(qū)氣溫高,冬季和春秋季相同工況的發(fā)動(dòng)機(jī)使用潤滑油的粘度就要略高一些。另外,燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度比燃油發(fā)動(dòng)機(jī)溫度高幾十度,為了維護(hù)高溫的油膜穩(wěn)定性,要求油品粘度相對略高些,同時(shí)維護(hù)老型發(fā)動(dòng)機(jī)活塞與缸體間的高溫密封性,也要求燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油具有更好的粘度和粘度穩(wěn)定性。
另外,評價(jià)一款潤滑油品質(zhì)的好壞,主要看它的粘度穩(wěn)定性能、粘度大則油膜較厚,適合于活塞缸體間隙較大的老發(fā)動(dòng)機(jī),粘度小則油膜較薄,適合活塞缸體間隙較小的新發(fā)動(dòng)機(jī),此時(shí)選用高粘度潤滑油肯定費(fèi)燃料。但無論粘度大或小,油品高溫狀態(tài)下的抗氧化、抗變質(zhì)性能必須要好。
5、 測定粘度時(shí),,粘度計(jì)為什么不能有氣泡存在?
答:測定油品粘度時(shí),粘度計(jì)中的樣品不能有氣泡。若油品中有氣泡會(huì)影響裝油體積,同時(shí)進(jìn)入毛細(xì)管后會(huì)形成氣塞,使油品的流動(dòng)阻力增大,測定結(jié)果偏高。 (由于氣泡使液體的體積減少,導(dǎo)致液體下降的比較快時(shí)間縮短,所以會(huì)造成黏度系數(shù)變小。)
6、 測定粘度時(shí),試樣中含有水或雜質(zhì)時(shí)為什么會(huì)使測定結(jié)果不對?
答:測試油樣中含有雜質(zhì)、水分及毛細(xì)管粘度計(jì)未洗凈,也會(huì)影響試樣在毛細(xì)管粘度計(jì)中正常流動(dòng),使結(jié)果偏高。粘度計(jì)中洗滌用的溶劑沒有干燥,會(huì)稀釋樣品使結(jié)果偏低。
7、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
8、黏度計(jì)中裝入油品后,如果恒溫時(shí)間達(dá)不到要求值會(huì)對測定有何影響?
答:一般情況下,油品裝入粘度計(jì)后恒溫時(shí)間達(dá)不到要求時(shí),粘度計(jì)內(nèi)、外部溫度不平衡,油品內(nèi)部溫度可能偏低,導(dǎo)致測定時(shí)間增長,結(jié)果偏大。
9、若黏度計(jì)中裝入的油樣過多,對測定結(jié)果如何影響?
答:試樣過多,開始測定時(shí)粘度計(jì)靜液差減小,流下的時(shí)間變長,使測定結(jié)果偏高。 10、
如何測定恩氏黏度計(jì)的水值?方法標(biāo)準(zhǔn)對水值有何要求?
答:水值是指在20℃下從恩氏黏度計(jì)流出200ml蒸餾水所需的時(shí)間。
測定方法:先用石油醚洗黏度計(jì),并在容器內(nèi)外加入蒸餾水并充分?jǐn)嚢瑁紫瘸浞謹(jǐn)嚢枵麴s水,當(dāng)兩容器中的水溫等于20℃ ,而且內(nèi)容器調(diào)至水平狀態(tài)時(shí),迅速提起木塞,同時(shí)開動(dòng)秒表,當(dāng)凹液面的下邊緣到接受瓶的200ml環(huán)狀標(biāo)線時(shí),停止計(jì)時(shí)。連續(xù)測四次以上,檢查各次測定值與平均值之差不大于0.5℃,取平均值。
11、 如何使裝入恩氏黏度計(jì)中的試樣量準(zhǔn)確?
答:測定前,保證黏度計(jì)調(diào)成水平狀態(tài),插好木塞,裝入油樣后稍微提起木塞,讓多余的試樣流出,直至內(nèi)容其中的3個(gè)尖釘剛好露出液面為止。其次油品要緩慢裝入,防止產(chǎn)生氣泡。 12、
運(yùn)動(dòng)粘度
答:運(yùn)動(dòng)粘度是指在相同溫度下,液體的動(dòng)力粘度與其密度之比,它表征液體在重力作用下流動(dòng)時(shí)摩擦力的量度。運(yùn)動(dòng)粘度的測定是在某一恒定溫度下,測定一定體積的液體在重力作用下流過一個(gè)標(biāo)定好的玻璃毛細(xì)管粘度計(jì)的時(shí)間。粘度計(jì)的毛細(xì)管常數(shù)與流動(dòng)時(shí)間的乘積,即為該溫度下液體的運(yùn)動(dòng)粘度。
1、密度測定過程主要要注意哪些問題,為什么?
答:1.選擇密度計(jì),小心將其放入裝好汽油的量筒中,觀察密度計(jì)的沉浮情況。若油樣液面在密度計(jì)下端刻度之下(密度計(jì)漂起),說明密度計(jì)量程偏低;若油樣液面在密度計(jì)上端刻度之上(密度計(jì)沉底),說明量程偏大。根據(jù)此原則嘗試,直至選好合適量程的密度計(jì)。此時(shí)油樣液面正好處于上下刻度線之間,密度計(jì)可以漂浮在油樣中。
2.在恒溫試樣時(shí),可以用長玻璃棒輕輕攪拌,以使試樣溫度均勻。
3.密度計(jì)的外表面玻璃極薄,除測量時(shí)外只能放置在密度計(jì)盒中,絕不能放在桌面等硬質(zhì)表面上。使用時(shí)應(yīng)非常小心!
4.密度計(jì)讀數(shù)時(shí)必須注意密度計(jì)不應(yīng)與量筒壁接觸,眼睛要與彎月面的上緣成同一水平。若樣品不透明時(shí)眼睛要稍高于液面,試樣到密度計(jì)刻度那點(diǎn)即為讀數(shù)。
2、 石油產(chǎn)品密度測定在生產(chǎn)和應(yīng)用上有何意義?
答:測定密度可近似地評定石油產(chǎn)品的質(zhì)量和化學(xué)組成狀況,在儲(chǔ)運(yùn)過程中發(fā)現(xiàn)石油產(chǎn)品密度明顯增大或減小,可判斷可能是否混入了重質(zhì)油或輕質(zhì)油。或輕餾分蒸發(fā)損失。從化學(xué)組成來看,芳烴的密度最大,環(huán)烷烴居中,烷烴最小,含膠質(zhì)和瀝青質(zhì)多的石油產(chǎn)品密度也大。燃料的密度對燃料使用性能的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)功率和燃料消耗功率均與燃料密度有關(guān),在油箱容積相同條件下,燃料密度越大,裝入的燃料量就越多,續(xù)航能力就越大。單密度過大師,會(huì)影響燃料的霧化性和燃燒性,因此染料產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)堆密度都有要求。
3、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論
六.石油和液體石油產(chǎn)品密度(韋氏法)測定
1、 韋氏天平測定過程主要要注意哪些問題,為什么?
答:1.韋氏天平備有與浮錘等重的金屬錘,在安裝天平是,可代替浮錘調(diào)節(jié)天平平衡。去下等重的金屬錘,換上浮錘,天平應(yīng)保持平衡。
2.取用浮錘時(shí)必須十分小心。浮錘放入玻璃桶中不得碰壁,必須懸掛于水和式樣中,其浸入同一高度。
3.天平橫梁V形槽同一位置,若需放兩個(gè)騎碼時(shí),要將小騎碼放在大騎碼的腳勾上。
4.韋氏天平調(diào)節(jié)平衡后,在測定過程中,不得移動(dòng)位置,不得松動(dòng)任意螺絲。否則需重新調(diào)節(jié)平衡后,方可測定。