测量温度及恒温时间对催化原料密度的影响

测量温度及恒温时间对催化原料密度的影响

孙雪梅

(锦州开元石化有限责任公司，辽宁 锦州 121001)

摘要：油品密度在油品检验过程中是一项基本而重要的指标，在测量过程中常受多种条件的影响。本文在对催化原料密度测量时从测量温度和被测原料在恒温浴中恒温时间等方面对其的影响结果进行了充分的探讨，从而对影响液体石油产品密度测定的因素进行了分析。

关键词：温度恒温时间密度影响

密度在石油和液态石油产品质量管理和检验过程中，是一项基本而重要的指标。它不仅是计算一定体积下某种油品的数量指标，同时也是判断油品质量合格与否的标志。密度在石油产品生产和销售中具有不可忽视的意义。本文在对催化原料的密度进行分析时，从测量温度及在恒温浴中停放的时间等方面对其密度的影响结果进行了探讨，研究如何准确地测定石油和液体石油产品的密度。

1.石油和液体石油产品密度的测定原理及方法[1][2]

1.1　密度测定原理

在国家标准中规定的石油产品密度测定法包括密度计法和比重瓶法两种。采用密度计法测定石油和液体石油产品的密度简便、准确，因此各部门普遍采用该方法测定油品的密度。

目前采用密度计法测定油品密度的工作中执行的标准是《GB/T1881-2000(石油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)》。

1.2　油品密度的测定

测量石油和石油产品密度时，要使用SY-1型或相当精密的密度计。温度计应用经检验合格的分度为0.1℃(温度范围为-1~38℃)或0.2℃(温度范围为-20~102℃)的全浸式水银温度计。当试样性质要在较高或低于室温条件下时，要使用恒温水浴，以免测定过程中有较大的温度变化。

根据《GB/T1884—2000石油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)》的规定，将试样转移到温度稳定、清洁的密度计量筒中，除去气泡，将装有试样的量筒垂直放在没有空气流动的地方，并用合适的温度计或搅拌棒做垂直旋转运动搅拌试样，使整个量筒中试样的密度和温度达到均匀，记录试样温度，取出温度计，放入密度计并旋转让其自由漂浮，待密度计在试样中基本静止后，用手再轻轻按密度计使其下沉两个小格，当再次平衡后，读取密度计刻度并记录，然后立即小心地取出密度计，并用温度计垂直地搅拌试样，再次记录试样温度，如果这次温度与开始试验温度差大于0.5℃，应重新读取试样密度与温度，直到温度变化稳定在±0.5℃以内。

2.测量温度及恒温时间对催化原料密度的影响

2.1　催化原料简介

催化原料是常减压渣油在生产延时石油焦时得到的副产焦化污油经过塔精馏后所得到的油品，其成分接近蜡油，再对其进行催化裂化生产出合格的汽油产品。为了更好的指导生产，需定时对催化原料进行密度测量。

2.2　测量温度对催化原料密度的影响 [3]

在石油和液体石油产品的检验中，各项指标的测量常受各种条件的影响。如密度的测量就受到溶样温度、测量温度及预热温度的影响，特别是黏稠油品，要准确测定密度是一项很难的工作，首先需对黏稠油品升温，使其具有一定流动性后才能取样，再放到恒温浴中恒温并进行密度测定。

2.2.1逐渐改变恒温温度测量催化原料密度

将装有催化原料的密度量筒放在恒温浴中，采取逐渐升温或逐渐降温的方式测量各温度下的密度，结果如表1、表2。

表1　逐渐升温测量催化原料密度的结果

表2　逐渐降温测量催化原料密度的结果

由表1、表2知，催化原料的密度随测量温度的升高而降低，但在58℃～60℃之间密度虽也有差别，但差别不大，可认为处于一个稳定区。温度低催化原料的密度偏高。这是因为催化原料在温度较低的情况下虽具有一定的流动性，但黏度较大，测量密度时，密度计不易下落，故测定结果偏高。

2.2.2改变加热催化原料温度对其密度测量的影响

由于催化原料粘稠，需要对其进行加热溶样，设定溶样温度为60℃、65℃，测量温度为58℃。

表3　溶样温度为60℃时测量结果

表4　溶样温度为65℃时测量结果

由表3、表4知，溶样温度为65℃时测得催化原料的密度偏高，这是由于温度过高，轻组分挥发所致，而溶样温度为60℃时测得催化原料密度虽低于65℃，但溶样温度接近测量温度，结果比较稳定，所得数据较理想。

2.2.3恒温时间对催化原料密度的影响

测量催化原料密度时，除应考虑温度条件还要注意挥发性的影响。以58℃为测量温度，考查恒温浴中不同恒温时间的密度变化，结果如表5、图1。

表5　催化原料在58℃下不同恒温时间的密度

图1　密度-时间曲线图

由图1知，在温度不变的条件下，随着恒温时间的延长，密度值增大，这是由于轻组分挥发所致。

2.3　石油和液体石油产品密度不同的理论分析

密度是石油和石油产品的重要物理性质，其大小与石油和石油产品的组成有关，通常主要是由其中所含沸点馏分和胶质数量的多少所决定的。各个石油馏分的密度大小取决于它的化学组成和其中烃类的结构特性，在烃类的属系中，同系物的沸点和密度随分子量的增大而增高，因此，石油及其产品低沸点馏分越多，其密度越小；而胶质含量越多，石油产品密度越大，若沸点范围相同，含芳烃越多密度越大，含烷烃越多密度越小。

3.提高石油产品密度测量准确性的措施

测量石油和石油产品密度时应严格执行GB/T1884—2000的规定。通常在标准温度20℃或接近这个温度下测量为准确。

石油产品是各类烃类的混合物，其组成不同，性质也就各异。要准确测定石油产品的密度，从采样到实验室测定应尽量减少中间环节，防止轻组分的挥发，测定时石油产品的的温度要适当，温度过高测定时间过长，会导致其轻组分挥发，使测定结果偏高；温度过低，石油产品黏度大密度计不易自由沉浮而到达自然平衡状态，也将使测定结果偏高。

为计量而测定密度时，测量温度应尽量接近油罐中储存温度。当油罐中储存液体石油产品的实际温度高于室温时，最好在实际温度的±3℃范围内测量。如在此范围内被测量的某些粘稠试样达不到足够流动性时，应继续提高试样温度，直到达到具有足够流动性的最低温度为止。在此温度下，密度计应能在试样中自由漂浮。

参考文献

[1]GB/T1881-2000(石油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法).

[2]张航，王英健.工业分析基础篇第二版：大连理工大学出版社，2007.

[3]马晶.油品密度测定影响因素分析.石油工业技术监督，1999.15(8)，21-23.

Measuring temperature and constant temperature time

Effects on catalytic material density

SUN Xue-mei

(jinzhoukaiyuanpetrochemicalco.，LTD.Liaoningjinzhou121001)

Abstract：oil density in the process of oil analysis is a basic and important indicator，often in the measurement process is influenced by a variety of conditions.Based on the catalytic material density measurement from the measured temperature and raw material to be tested in the constant temperature bath time of constant temperature the results fully discusses the influence of which on the influencing factors of liquid petroleum products density measurement is analyzed.

Key Words：temperatureconstanttemperaturetimedensity