上海昌吉根據(jù)國標(biāo)方法要求,重點(diǎn)考察溫度計(jì)位置、加熱速度等因素對(duì)石油餾程測(cè)定結(jié)果的影響。
溫度計(jì)位置的影響:溫度計(jì)的安裝有明確要求:必須用軟木塞垂直固定在蒸餾燒瓶?jī)?nèi),保證溫度計(jì)處于與蒸餾燒瓶頸部軸心,且水銀球上邊緣與支管焊接處的下邊緣在同一平面。
但是實(shí)際操作中,可能會(huì)出現(xiàn)將溫度計(jì)插入太深或者溫度計(jì)和蒸餾燒瓶的軸心線不重合的現(xiàn)象,為考察溫度計(jì)位置對(duì)測(cè)定結(jié)果帶來的影響,用GBW13252和GBW13253兩種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行兩組實(shí)驗(yàn):將溫度計(jì)水銀球上邊緣高于支管焊接處上邊緣1cm(A)、齊平(B)及以下1cm(C);將水銀球上邊緣與支管焊接處的下邊緣在同一平面,而溫度計(jì)與蒸餾瓶軸心重合(B)與不重合(D)兩種方式。
可以看出溫度計(jì)在蒸餾燒瓶中的位置對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大影響:若溫度計(jì)插入深,餾出溫度基本上整體偏高,且隨著蒸餾燒瓶?jī)?nèi)剩余試樣體積減小,影響減小,這是因?yàn)闇囟扔?jì)液泡與試樣液面距離較小,高沸點(diǎn)蒸氣或液體沸騰過程產(chǎn)生的高溫液滴會(huì)滴濺在玻璃泡上,所測(cè)的溫度高于樣品蒸汽溫度;若溫度插入淺,此時(shí)產(chǎn)生的較少樣品蒸氣與瓶中低溫空氣接觸產(chǎn)生熱傳導(dǎo)效應(yīng),溫度降低。
另外溫度計(jì)與蒸餾燒瓶軸心的相對(duì)位置也會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果帶來影響,二者不平行,水銀球偏向瓶壁,瓶壁受瓶外冷空氣的影響,餾出溫度偏低。
加熱速度的影響:GB/T6536—2010石油產(chǎn)品常壓蒸餾特性測(cè)定法中不僅規(guī)定了不同餾分輕重的油品要求的加熱速度,而且還規(guī)定了不同試樣對(duì)應(yīng)的石棉墊孔徑,為考察加熱速度對(duì)測(cè)定結(jié)果帶來的影響,在不同的加熱速度下進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示不同的加熱速度測(cè)出的餾程結(jié)果不同。
整個(gè)測(cè)定過程加熱速度過慢,各餾出溫度均顯著降低,反之,若加熱速度過快,蒸餾燒瓶受熱也快,各餾出溫度偏高。這是因?yàn)榧訜崴俣冗^快油樣迅速蒸發(fā)產(chǎn)生的大量蒸汽分子不能及時(shí)從支管逸出此時(shí)燒瓶中的壓力大于環(huán)境壓力,因此測(cè)出的餾出溫度要稍高于環(huán)境壓力條件下的油品沸點(diǎn)。而且加熱過快,瓶中液體沸騰劇烈,蒸汽的裹挾效應(yīng)也會(huì)加劇,使餾出產(chǎn)物雜質(zhì)增加,同時(shí)對(duì)餾出物的冷凝收集效率也不利。不同孔徑石棉墊的選用,也是為了通過控制蒸餾燒瓶的加熱面大小,滿足實(shí)驗(yàn)規(guī)定加熱速度的所需熱量同時(shí)保證整個(gè)蒸餾過程中試樣的液面都高于加熱面,從而避免燒壞蒸餾燒瓶。
另若試油中含水量較少,水滴的重力大于水的內(nèi)聚力時(shí)水滴自溫度計(jì)上落下并在高溫油的作用下迅速汽化,有部分蒸汽從蒸餾瓶支管逸出,這樣測(cè)出的初餾點(diǎn)就會(huì)有誤差;若試油含水較多,會(huì)產(chǎn)生突沸沖油現(xiàn)象,一些還沒到沸點(diǎn)的重組分提前餾出,餾程結(jié)果不準(zhǔn)確,甚至造成失火或燒傷事故。因此,含有水樣必須經(jīng)過脫水處理。
而室溫對(duì)汽油初餾點(diǎn)和10%餾出溫度影響很大。室溫高測(cè)得的結(jié)果偏高;室溫低測(cè)得的結(jié)果偏低。