油品分析畢業(yè)論文--石油油品的性能與測驗分析

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文 </p><p>　　題  目   石油油品的性能與測驗分析 </p><p>　　摘要：  石油油品主要是指石油產(chǎn)品，石油經(jīng)過煉制等加工工藝生產(chǎn)出汽油、煤油、柴油和潤滑油等多種石油產(chǎn)品為滿足商品要求，除需進(jìn)行調(diào)和、添加

2、添加劑外，往往還需要進(jìn)一步精制，除去雜質(zhì)，改善性能以滿足實際要求。根據(jù)油品的質(zhì)量指標(biāo)和使用性能，分析油品（包括潤滑油和燃料油）的內(nèi)在質(zhì)量和理化性能，評定油品的質(zhì)量優(yōu)劣。各類油品表現(xiàn)出的沸點、平均分子量、閃點、密度、黏度、殘?zhí)康壤砘阅苁怯推纷钪匾耐庠诒碚?通過這些油品的理化性能及外在表征進(jìn)行技術(shù)上的測定分析,就可以對油品有一個較為全面的了解認(rèn)識。油品常規(guī)檢測項目有：運動粘度、水分、閃點、硫含量、密度、酸值、殘?zhí)俊⒒曳?、總沉淀物、機械雜

3、質(zhì)、不溶物等，以及油品內(nèi)在質(zhì)量的檢測，如船用燃料油標(biāo)準(zhǔn)及測試方法，密度、運動粘度、閃點、沸點、殘?zhí)?、酸值、水分、硫含量等在沉淀物這8項指標(biāo)作出了技術(shù)要求，油品檢測分析有助于延長換油期，最大限度發(fā)揮油品的潛在實力。  </p><p>　　●  關(guān)鍵詞：油品檢測；理化性能；船用燃料油  目 &#

4、160;錄 摘  要?I目  錄?II1石油油品表現(xiàn)出的不同理化性能的測定技術(shù)總結(jié)分析?11.1分析石油油品的測定技術(shù)和沸點?12.1  IR是NR的最佳替代品?12.2  NR價格高位運行為IR發(fā)展帶來機遇?22.3  我國IR合成技術(shù)基本達(dá)到工業(yè)化水平?32.4  我國IR市場空間巨大

5、?32.5  乙烯工業(yè)快速發(fā)展為IR工業(yè)提供原料保證?43 發(fā)展建議?53.1 加強C5系列產(chǎn)品的技術(shù)及市場開發(fā)力度?53.2 適時建立IR生產(chǎn)裝置?54 結(jié)語?5參考文獻(xiàn)?6致謝?7    一、石油油品表現(xiàn)出的不同理化性能的測定技術(shù)總結(jié)分析。</p><p>　　1.1 分析石油

6、油品的測定技術(shù)和沸點</p><p>　　油品基本都是許多烴類和非烴類的混合物,其沸點范圍及蒸餾曲線是受到蒸餾設(shè)備、條件和方法的約束影響的。常用的蒸餾方法主要有餾程測定、實沸點蒸餾和平衡氣化三種。其中餾程測定也被稱為ASTM蒸餾或恩氏蒸餾,主要是在一種標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備中,按照GB6536-86規(guī)定的方法進(jìn)行的簡單蒸餾。而實沸點蒸餾是與餾程測定的方法完全不同的一種測定技術(shù),主要是用帶有一個相當(dāng)于理論板數(shù)14~18的填充精餾

7、柱的蒸餾裝置,在回流比5:1的條件下進(jìn)行蒸餾,通過這種蒸餾方法可以對輕重餾分進(jìn)行比較好的分餾。當(dāng)然油品是復(fù)雜的混合物,用該方法是不能夠得到其中單體烴的真實沸點的,而得到的只是一條連續(xù)的實沸點蒸餾曲線。至于平衡氣化主要是指在一定的壓力和溫度下保持氣液兩相處于平衡狀態(tài)下進(jìn)行分離的測定方法,所以又被稱為一次氣化或平衡蒸餾。</p><p>　　1.2  分析石油油品的平均分子量及其測定技術(shù)</

8、p><p>　　油品常用的平均分子量包括數(shù)均分子量和重均分子量兩種,其中的數(shù)均分子量被廣泛應(yīng)用,數(shù)均分子量主要是指體系中具有各種分子量的分子的摩爾分率與其相應(yīng)的分子量的乘積的總和,而重均分子量卻是指體系中具有各種分子量的分子的質(zhì)量分率與其相應(yīng)的分子量的乘積的總和,兩者是不同的。對于數(shù)均分子量的測定方法都是依據(jù)溶液的依數(shù)性,具體的測定方法有冰點降低法和沸點升高法,還有蒸汽壓滲透法和滲透壓法等。對于石油及其產(chǎn)品的數(shù)均分子

9、量的測定最常用的是冰點降低法和蒸汽壓滲透法。其中要注意的是冰點降低法的適用環(huán)境是必須小于350℃的汽油、煤油和輕柴油餾分,而蒸汽壓滲透法的適用條件是必須大于350℃的減壓餾分油和渣油等。根據(jù)測定結(jié)果得知,石油各餾分的平均分子量是有個大概范圍的,其中汽油餾分的平均分子量為100~120,輕柴油餾分的平均分子量為220~240,減壓餾分的平均分子量為370~400等。</p><p>　　1.3  

10、; 分析石油油品的密度及其測定技術(shù) 油品的密度是指油品單位體積的質(zhì)量,一般來說油品在20℃時的密度為該油品的標(biāo)準(zhǔn)密度。通常來說測定石油產(chǎn)品密度的方法有密度計法或比重瓶法。如果依據(jù)GB1884-83來測定石油和液體石油產(chǎn)品的密度的方法是密度計法,該法利用的是阿基米德原理,也就是說只有被石油密度計所排開的液體重量等于密度計本身的重量時,這個時候密度計才會穩(wěn)定地漂浮在液體石油產(chǎn)品中,也就說處于平衡狀態(tài),從而可以從密度計

11、上的刻度讀出該油品的密度值;而如果依據(jù)GB2540-81來測定石油產(chǎn)品的密度的方法就是比重瓶法,用該法測定油品密度必須要在20℃下進(jìn)行,同時還要必須先測定該比重瓶被水充滿時水的重量,然后再去測定它被油品充滿時同體積石油產(chǎn)品的重量,最后通過計算即可得到該油品在20℃下的密度。測定油品密度時,必須要注意當(dāng)屬性相近的油品混合時的密度可近似地按照可加性計算,而如果油品組分的屬性相差很大時油品混合后的密度不可按照可加性計算。 1.4

12、分析石油油品的黏度及其測定技術(shù) 油品的黏度是評價油品流動性的最重要指標(biāo),是表征油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的重要項目指標(biāo),也是煉油工藝計算中不可忽視的理</p><p>　　2.22 運動粘度： 液體在重力作用下流動時內(nèi)摩擦力的量度。其值為相同溫度下液體的動力粘度與其密度之比。在國際單位制（SI）中，運動粘度的單位以米2/秒（m2/s）表示。通常使用的單位為毫米2/秒（mm2/s）。<

13、;/p><p>　　石油產(chǎn)品運動粘度測定法（逆流法）和動力粘度計算法GB/T11137方法概要：測定一定體積的液體在重力作用下流過一個經(jīng)校準(zhǔn)的玻璃毛細(xì)管粘度計（逆流粘度計）的時間來確定深色石油產(chǎn)品的運動粘度。由測得的運動粘度與其密度的乘積，可得到液體的動力粘度。</p><p>　　在測定粘度之前，必須將粘度計用溶劑油或石油醚洗滌干凈。如果粘度計沾有污垢，則用鉻酸洗液、水、蒸餾水或95%乙醇依

14、次洗滌，然后放入烘箱中烘干或用通過棉花濾過的熱空氣吹干。</p><p>　　測定時，應(yīng)選擇清潔干燥的粘度計，使試樣的流動時間大于200s。</p><p>　　?試樣的運動粘度νt（mm2/s）按下式計算：</p><p><b>　　νt=C?t</b></p><p>　　C——球C的粘度計常數(shù)，（mm2/s）/s

15、</p><p>　　t——試樣的流動時間，s。</p><p>　　重復(fù)性：同一操作者重復(fù)測定的兩個結(jié)果之差不應(yīng)大于下列數(shù)值。</p><p>　　溫度，℃ 重復(fù)性，mm2/s</p><p>　　50 1.5%</p><p&

16、gt;　　80和100 1.3%（ +8）</p><p>　　其中 重復(fù)測定兩個結(jié)果的算術(shù)平均值。</p><p>　　再現(xiàn)性：不同實驗室各自提出的兩個結(jié)果之差不應(yīng)大于下列數(shù)值。</p><p>　　溫度，℃ 再現(xiàn)性，mm2/s</p><p>　　50

17、 7.4%</p><p>　　80和100 4.0%（ +8）</p><p>　　其中 不同實驗室提出的兩個結(jié)果的算術(shù)平均值。</p><p>　　重復(fù)測定兩個結(jié)果的算術(shù)平均值，作為試樣的運動粘度。取四位有效數(shù)字。</p><p>　　著火性質(zhì)——碳

18、芳香度指數(shù)CCAI</p><p>　　1、?可以用燃料油的粘度和密度來計算碳芳香度指數(shù)CCAI：</p><p>　　CCAI=ρ-81-141lg[lg(ν+0.85)]-483lg[(T+273)/323]</p><p>　　T——測定運動粘度時的溫度，℃</p><p>　　ν——在溫度T℃時的運動粘度，mm2/s</p>

19、;<p>　　ρ——在15℃時的密度，kg/m3</p><p><b>　　2.3 總沉淀物</b></p><p>　　總沉淀物是指一定量試樣通過規(guī)定的濾紙進(jìn)行過濾，分離出不溶解的有機物和無機物的總量，它也是在一種主要烷烴溶劑中的不溶物。潛在總沉淀物：在規(guī)定條件下，殘渣燃料油試樣在100℃經(jīng)24h老化后，用ISO 10307-1（熱過濾法）測得的總

20、沉淀物。加速總沉淀物：在嚴(yán)格控制條件下，將每10g殘渣燃料油與1mL正十六烷稀釋的比例試樣在100℃儲存1h后用ISO 10307-1（熱過濾法）測得的總沉淀物。?殘渣燃料油中可觀的沉淀物會使設(shè)備管理陷入困境，并給燃燒器機構(gòu)帶來問題。沉淀物可在儲存罐中、過濾器濾網(wǎng)上或燃燒器零件上積累，造成從油罐到燃燒器的堵塞。</p><p>　　2.31總沉淀物不同測試方法的結(jié)果差別</p><p>　

21、　燃油?熱過濾TSE，%WT?24小時熱老化TSP，%WT?化學(xué)老化TSA，%WT</p><p>　　A?0.02?0.02?0.02</p><p>　　B?0.02?0.02?0.02</p><p>　　C?0.04?0.04?0.04</p><p>　　D?0.04?0.04?0.04</p><p>　　

22、E?0.07?0.17?無資料</p><p>　　F?0.07?0.13?0.41</p><p>　　G?0.09?0.11?0.14</p><p>　　H?0.09?0.12?0.14</p><p>　　I?0.30?0.26?0.32</p><p>　　上表是根據(jù)全世界35個實驗室對9種油的分析結(jié)果<

23、;/p><p>　　對于穩(wěn)定的和低總沉淀物含量的油（<0.04%），三個值相當(dāng)。</p><p>　　對不穩(wěn)定的油三種結(jié)果不同。TSA結(jié)果最高，TSE結(jié)果最低。</p><p>　　DNV和LR日常檢測常用TSA。</p><p>　　指標(biāo)：總潛在沉淀物不大于0.1%（m/m）</p><p>　　測試時對高粘度樣品

24、和（或）高沉淀物含量的樣品的過濾要少量加入，甚至微量滴加。采用最大的過濾面積是權(quán)宜之計，但應(yīng)小心，避免未經(jīng)過濾的油與過濾器的壁接觸。對低過濾速率的樣品將（40±2）kPa壓力應(yīng)維持25min.如果在25min內(nèi)過濾不完，則停止試驗，應(yīng)用（5±0.3）g試樣重新進(jìn)行試驗步驟。如果第二次過濾在25min內(nèi)仍未完成，則報告結(jié)果為“過濾時間超過25min”。重復(fù)性與再現(xiàn)性</p><p><b&

25、gt;　　重復(fù)性：</b></p><p>　　由同一操作者同一儀器，在恒定的操作條件下，正常和正確地按照試驗方法操作時，對同樣的被測物質(zhì)相繼測定的兩個結(jié)果（用重復(fù)測定的平均值表示）之差，從長遠(yuǎn)的觀點來看，二十次中有一次超過下列數(shù)值：</p><p>　　對殘渣燃料油 r=0.089 </p><p>

26、;　　對有殘渣組分的餾分燃料油 r=0.048</p><p>　　式中x是試驗結(jié)果的平均值，%（m/m）。</p><p><b>　　再現(xiàn)性：</b></p><p>　　在不同實驗室工作的不同操作者，正常和正確地按照試驗方法操作時，對同樣的被測物質(zhì)獨立得出兩個結(jié)果（用重復(fù)測定的平均值表示）之差，從長遠(yuǎn)的觀點來看

27、，二十次中有一次超過下列數(shù)值：</p><p>　　對殘渣燃料油 R=0.294</p><p>　　對有殘渣組分的餾分燃料油 R=0.174</p><p>　　式中x是試驗結(jié)果的平均值，%（m/m）</p><p><b>　　2.4 酸值<

28、;/b></p><p>　　酸值表示油品中酸的總含量，由于油品中不應(yīng)該含有水溶性酸，因此它實際上表示油品中所含高分子有機酸的數(shù)量。油品中的高分子有機酸主要是環(huán)烷酸。中和1g試樣中的酸，所消耗氫氧化鉀的毫升數(shù)叫做酸值，單位是mgKOH/g.酸性物質(zhì)會導(dǎo)致燃料酸值高，有時會造成船舶柴油機加速損壞，這種損壞基本發(fā)生在燃油噴射系統(tǒng)。測定方法：ASTM D664，餾分油一般（不是所有）低于0.5 mg KOH/g

29、，殘渣油（不是所有）低于2,5 mg KOH/g，然而，從環(huán)烷基原油煉制的燃料，其酸值大于此數(shù)值時，仍可接受使用。確認(rèn)燃料油是由環(huán)烷基原油煉制的方法是根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)化具體分析方法建立的。在這種情況下，供方和需方要共同對可接受的酸值達(dá)成一致。如出現(xiàn)比上述酸值高得多酸值，則表明明顯存在酸性物質(zhì)，且可能是外源性污染物。然而，比上述酸值低，并不保證燃料中不含酸性物質(zhì)。目前還沒有公認(rèn)的酸值和腐蝕性之間的對應(yīng)關(guān)系。但是，如果一種燃料檢測出含有強酸

30、，即使含量低到不能被標(biāo)準(zhǔn)方法ASTM D664-09檢測出來，仍然不符合要求，因為燃料中的強酸和燃料腐蝕性之間有對應(yīng)關(guān)系。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn):</b></p><p>　　【1】余謙等,陳列LED油品檢測系統(tǒng)的設(shè)計,《光譜實驗室》,2010,3</p><p>　　【2】莫小燕,淺談影響油品密度測定的因素,《知識經(jīng)濟》,20