油品分析畢業(yè)論文--石油油品的性能與測(cè)驗(yàn)分析

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文 </p><p>　　題  目   石油油品的性能與測(cè)驗(yàn)分析 </p><p>　　摘要：  石油油品主要是指石油產(chǎn)品，石油經(jīng)過(guò)煉制等加工工藝生產(chǎn)出汽油、煤油、柴油和潤(rùn)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(shí)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(rùn)滑油和燃料油）的內(nèi)在質(zhì)量和理化性能，評(píng)定油品的質(zhì)量?jī)?yōu)劣。各類(lèi)油品表現(xiàn)出的沸點(diǎn)、平均分子量、閃點(diǎn)、密度、黏度、殘?zhí)康壤砘阅苁怯推纷钪匾耐庠诒碚?通過(guò)這些油品的理化性能及外在表征進(jìn)行技術(shù)上的測(cè)定分析,就可以對(duì)油品有一個(gè)較為全面的了解認(rèn)識(shí)。油品常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目有：運(yùn)動(dòng)粘度、水分、閃點(diǎn)、硫含量、密度、酸值、殘?zhí)?、灰分、總沉淀物、機(jī)械雜

3、質(zhì)、不溶物等，以及油品內(nèi)在質(zhì)量的檢測(cè)，如船用燃料油標(biāo)準(zhǔn)及測(cè)試方法，密度、運(yùn)動(dòng)粘度、閃點(diǎn)、沸點(diǎn)、殘?zhí)?、酸值、水分、硫含量等在沉淀物這8項(xiàng)指標(biāo)作出了技術(shù)要求，油品檢測(cè)分析有助于延長(zhǎng)換油期，最大限度發(fā)揮油品的潛在實(shí)力。  </p><p>　　●  關(guān)鍵詞：油品檢測(cè)；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(cè)定技術(shù)總結(jié)分析?11.1分析石油油品的測(cè)定技術(shù)和沸點(diǎn)?12.1  IR是NR的最佳替代品?12.2  NR價(jià)格高位運(yùn)行為IR發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇?22.3  我國(guó)IR合成技術(shù)基本達(dá)到工業(yè)化水平?32.4  我國(guó)IR市場(chǎng)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(qiáng)C5系列產(chǎn)品的技術(shù)及市場(chǎng)開(kāi)發(fā)力度?53.2 適時(shí)建立IR生產(chǎn)裝置?54 結(jié)語(yǔ)?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(cè)定技術(shù)總結(jié)分析。</p><p>　　1.1 分析石油

6、油品的測(cè)定技術(shù)和沸點(diǎn)</p><p>　　油品基本都是許多烴類(lèi)和非烴類(lèi)的混合物,其沸點(diǎn)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(cè)定、實(shí)沸點(diǎn)蒸餾和平衡氣化三種。其中餾程測(cè)定也被稱(chēng)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(jiǎn)單蒸餾。而實(shí)沸點(diǎn)蒸餾是與餾程測(cè)定的方法完全不同的一種測(cè)定技術(shù),主要是用帶有一個(gè)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(guò)這種蒸餾方法可以對(duì)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(shí)沸點(diǎn)的,而得到的只是一條連續(xù)的實(shí)沸點(diǎn)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(cè)定方法,所以又被稱(chēng)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(cè)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?jī)煞N,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(duì)于數(shù)均分子量的測(cè)定方法都是依據(jù)溶液的依數(shù)性,具體的測(cè)定方法有冰點(diǎn)降低法和沸點(diǎn)升高法,還有蒸汽壓滲透法和滲透壓法等。對(duì)于石油及其產(chǎn)品的數(shù)均分子

9、量的測(cè)定最常用的是冰點(diǎn)降低法和蒸汽壓滲透法。其中要注意的是冰點(diǎn)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(cè)定結(jié)果得知,石油各餾分的平均分子量是有個(gè)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(cè)定技術(shù) 油品的密度是指油品單位體積的質(zhì)量,一般來(lái)說(shuō)油品在20℃時(shí)的密度為該油品的標(biāo)準(zhǔn)密度。通常來(lái)說(shuō)測(cè)定石油產(chǎn)品密度的方法有密度計(jì)法或比重瓶法。如果依據(jù)GB1884-83來(lái)測(cè)定石油和液體石油產(chǎn)品的密度的方法是密度計(jì)法,該法利用的是阿基米德原理,也就是說(shuō)只有被石油密度計(jì)所排開(kāi)的液體重量等于密度計(jì)本身的重量時(shí),這個(gè)時(shí)候密度計(jì)才會(huì)穩(wěn)定地漂浮在液體石油產(chǎn)品中,也就說(shuō)處于平衡狀態(tài),從而可以從密度計(jì)

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

12、分析石油油品的黏度及其測(cè)定技術(shù) 油品的黏度是評(píng)價(jià)油品流動(dòng)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(xiàng)目指標(biāo),也是煉油工藝計(jì)算中不可忽視的理</p><p>　　2.22 運(yùn)動(dòng)粘度： 液體在重力作用下流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度。其值為相同溫度下液體的動(dòng)力粘度與其密度之比。在國(guó)際單位制（SI）中，運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法（逆流法）和動(dòng)力粘度計(jì)算法GB/T11137方法概要：測(cè)定一定體積的液體在重力作用下流過(guò)一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)的玻璃毛細(xì)管粘度計(jì)（逆流粘度計(jì)）的時(shí)間來(lái)確定深色石油產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)粘度。由測(cè)得的運(yùn)動(dòng)粘度與其密度的乘積，可得到液體的動(dòng)力粘度。</p><p>　　在測(cè)定粘度之前，必須將粘度計(jì)用溶劑油或石油醚洗滌干凈。如果粘度計(jì)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(guò)棉花濾過(guò)的熱空氣吹干。</p><p>　　測(cè)定時(shí)，應(yīng)選擇清潔干燥的粘度計(jì)，使試樣的流動(dòng)時(shí)間大于200s。</p><p>　　?試樣的運(yùn)動(dòng)粘度νt（mm2/s）按下式計(jì)算：</p><p><b>　　νt=C?t</b></p><p>　　C——球C的粘度計(jì)常數(shù)，（mm2/s）/s

15、</p><p>　　t——試樣的流動(dòng)時(shí)間，s。</p><p>　　重復(fù)性：同一操作者重復(fù)測(cè)定的兩個(gè)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(cè)定兩個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值。</p><p>　　再現(xiàn)性：不同實(shí)驗(yàn)室各自提出的兩個(gè)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(shí)驗(yàn)室提出的兩個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值。</p><p>　　重復(fù)測(cè)定兩個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值，作為試樣的運(yùn)動(dòng)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(lái)計(jì)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(cè)定運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)的溫度，℃</p><p>　　ν——在溫度T℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度，mm2/s</p>

19、;<p>　　ρ——在15℃時(shí)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(guò)規(guī)定的濾紙進(jìn)行過(guò)濾，分離出不溶解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)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?jiān)剂嫌驮嚇釉?00℃經(jīng)24h老化后，用ISO 10307-1（熱過(guò)濾法）測(cè)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?jiān)剂嫌团c1mL正十六烷稀釋的比例試樣在100℃儲(chǔ)存1h后用ISO 10307-1（熱過(guò)濾法）測(cè)得的總沉淀物。?殘?jiān)剂嫌椭锌捎^的沉淀物會(huì)使設(shè)備管理陷入困境，并給燃燒器機(jī)構(gòu)帶來(lái)問(wèn)題。沉淀物可在儲(chǔ)存罐中、過(guò)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(cè)試方法的結(jié)果差別</p><p>　

21、　燃油?熱過(guò)濾TSE，%WT?24小時(shí)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(wú)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(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)9種油的分析結(jié)果<

23、;/p><p>　　對(duì)于穩(wěn)定的和低總沉淀物含量的油（<0.04%），三個(gè)值相當(dāng)。</p><p>　　對(duì)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(cè)常用TSA。</p><p>　　指標(biāo)：總潛在沉淀物不大于0.1%（m/m）</p><p>　　測(cè)試時(shí)對(duì)高粘度樣品

24、和（或）高沉淀物含量的樣品的過(guò)濾要少量加入，甚至微量滴加。采用最大的過(guò)濾面積是權(quán)宜之計(jì)，但應(yīng)小心，避免未經(jīng)過(guò)濾的油與過(guò)濾器的壁接觸。對(duì)低過(guò)濾速率的樣品將（40±2）kPa壓力應(yīng)維持25min.如果在25min內(nèi)過(guò)濾不完，則停止試驗(yàn)，應(yīng)用（5±0.3）g試樣重新進(jìn)行試驗(yàn)步驟。如果第二次過(guò)濾在25min內(nèi)仍未完成，則報(bào)告結(jié)果為“過(guò)濾時(shí)間超過(guò)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(yàn)方法操作時(shí)，對(duì)同樣的被測(cè)物質(zhì)相繼測(cè)定的兩個(gè)結(jié)果（用重復(fù)測(cè)定的平均值表示）之差，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看，二十次中有一次超過(guò)下列數(shù)值：</p><p>　　對(duì)殘?jiān)剂嫌?r=0.089 </p><p>

26、;　　對(duì)有殘?jiān)M分的餾分燃料油 r=0.048</p><p>　　式中x是試驗(yàn)結(jié)果的平均值，%（m/m）。</p><p><b>　　再現(xiàn)性：</b></p><p>　　在不同實(shí)驗(yàn)室工作的不同操作者，正常和正確地按照試驗(yàn)方法操作時(shí)，對(duì)同樣的被測(cè)物質(zhì)獨(dú)立得出兩個(gè)結(jié)果（用重復(fù)測(cè)定的平均值表示）之差，從長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來(lái)看

27、，二十次中有一次超過(guò)下列數(shù)值：</p><p>　　對(duì)殘?jiān)剂嫌?R=0.294</p><p>　　對(duì)有殘?jiān)M分的餾分燃料油 R=0.174</p><p>　　式中x是試驗(yàn)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(shí)際上表示油品中所含高分子有機(jī)酸的數(shù)量。油品中的高分子有機(jī)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(huì)導(dǎo)致燃料酸值高，有時(shí)會(huì)造成船舶柴油機(jī)加速損壞，這種損壞基本發(fā)生在燃油噴射系統(tǒng)。測(cè)定方法：ASTM D664，餾分油一般（不是所有）低于0.5 mg KOH/g

29、，殘?jiān)停ú皇撬校┑陀?,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(shí)，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(zhuān)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(duì)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(méi)有公認(rèn)的酸值和腐蝕性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。但是，如果一種燃料檢測(cè)出含有強(qiáng)酸

30、，即使含量低到不能被標(biāo)準(zhǔn)方法ASTM D664-09檢測(cè)出來(lái)，仍然不符合要求，因?yàn)槿剂现械膹?qiáng)酸和燃料腐蝕性之間有對(duì)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(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),《光譜實(shí)驗(yàn)室》,2010,3</p><p>　　【2】莫小燕,淺談?dòng)绊懹推访芏葴y(cè)定的因素,《知識(shí)經(jīng)濟(jì)》,20