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油品分析中的常用指標
閱讀：2646發布時間：2017-10-16
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◆ 密度（或比重）
密度（或比重）是石油及其產品的***簡單常用的物理性質指標，一般天然原油的密度（ρ20），大約是零點七幾到一，而各石油產品的密度，則是隨其沸點或融點的高低，一般在零點九幾到零點六幾之間。
我國石油及其產品采用的密度（ρ20），系單位體積內所含石油物質的質量，其單位為克/厘米3（或克/毫升）。
石油的密度是隨其組成中的含碳、氧、硫含量的增加而增大的，因而含芳烴多的含膠質和瀝青質多的石油密度***大，而含環烷烴多的石油密度居中，含烷烴（石蠟烴）多的石油的密度***小。
根據石油產品的密度（或比重），在某些程度上可以判斷該油的概括質量。比重還主要用在換算數量與交貨驗收的計量和某些油品的質量控制，以及簡單判斷油品性能上。還用比重計算燃料油的總發熱量和十六烷值指數等質量指標的計算上。
◆ 餾程
餾程是石油產品的主要理化指標之一，在輕質燃料上具有重要意義，它是控制石油產品生產的主要指標，因而極為重視。
餾程是在一定溫度范圍內該石油產品中可能蒸餾出來的油品數量和溫度的標示。采用恩氏蒸餾方法，即取100毫升試油在規定的儀器上，按規定的條件和操作方法進行。這種蒸餾是條件性的，蒸餾出的數量只是相對的比較數量，而不是真正的數值，即不是實沸點的蒸餾。但這仍然是控制汽油、煤油、噴氣燃料和柴油等輕質燃料和各種溶劑油的重要指標。
◆ 粘度
粘度是石油產品的***主要的使用指標+特別是對各種潤滑油分類分級、質量鑒別和確定用途等有決定性的意義。
粘度是液體的內部摩擦阻力，也稱為粘性，是由石油產品的組分決定的性質。在同樣餾分的情況下，以烷烴為主要成分的石油產品的粘度較低，而粘溫性（粘度隨溫度變化而改變的程度）較好；含芳烴或環烷烴多的油品粘度較高，而粘溫性較差；含膠質較多的石油粘度較高，粘溫性極差，并且安定性也很壞。
◆ 凝點（傾點或流點）
凝點是石油、潤滑油及深色石油產品在試驗條件下，冷卻到液體不移動時的***高溫度。即由于石油產品中的正構烷烴（石蠟）冷卻到開始結晶而形成網格式骨架，骨架中包含著粘度變稠的油，并逐漸失去了流動性的溫度。疑點的測定，是將試油裝在規定的雙層試管中，并將試管插入冷卻劑中進行的。當試油冷卻到預期的溫度時，將試管傾斜45°，并經1分鐘而試油油面不發生移動時的***高溫度即為該油的凝點。
凝點的高低取決于該油烴類的組成，含烷烴（石蠟）較多的石油產品的凝點較高，含有膠質和瀝青質時就能降低其凝點，因膠質、瀝青質可能阻礙油中石蠟結晶的成長，破壞石蠟結晶的結構，使其不能形成大片，從而不能形成網狀骨架或海棉體狀結構，以致其疑點有所下降。低凝點的石油產品的凝點還受油品中的水分和苯等高結晶點烴類的影響，這是因為有千分之幾的微量的水，就可以造成凝點的上升。
凝點是大多數液體石油產品的主要質量指標，它可以決定該油的低溫使用性能，決定貯運的條件，即決定在某些溫度下，用管道輸油或者裝卸油料的可能性的指標。
◆ 濁點和結晶點（或冰點）
濁點和結晶點是汽油、煤油、噴氣燃料和柴油等的主要使用指標。濁點是該油中的某些烴類（主要是烷烴和芳烴），在測定條件下開始析出結晶之前，使該油呈混濁狀態的***高溫度；結晶點（或稱冰點）是用目測看出有晶體結晶出現時的***高溫度。
濁點和結晶點可以決定各種油料的低溫使用性能。汽油、柴油和噴氣燃料的濁點或結晶點，是在高于這溫度時保證不致有蠟結晶或苯結晶的析出，防止造成供油系統濾油器或濾油網堵塞的指標，對燈油是保證不致有結晶堵塞燈芯的指標。各種潤滑油雖無控制濁點的指標（因無法觀測），但其中的某些組分開始結晶時，也會造成濾油網或細小的輸油管和油捻的堵塞而阻礙供油，因而在使用上也是有意義的。這時凝點已不能代表可能使用的溫度，因為一些油料在其凝點之前（一般濁點約高6℃），早已開始有結晶析出。
◆ 閃點和燃點及自燃點
★ 閃點是保證一些液體油品進行貯運和使用安全的指標，也就是說在低于這一溫度時，可能蒸發的輕質組分，不能達到爆炸限度的指標。同時也是說明蒸發傾向性的指標。
閃點是在規定的開杯或閉杯內，用規定數量的試油加熱到它蒸發的油氣和空氣的混和氣接觸規定的火焰時能發生閃火時，試油的***低溫度。這時油氣和空氣混和氣的中油氣濃度，
即為該油氣混和氣的爆炸下限。各種石油產品蒸氣的爆炸下限，在同樣情況下也由于油品的化學組成不同而異，例如在沸點和分子量大致相同的情況下，烯烴的閃點就比烷烴低。
一般石油產品的沸點愈高，即餾分越重的閃點也越高。但重餾分中混入甚至千分之幾的少量輕質餾分，也會影響其閃點顯著地降低。因此為了保證閃點指標，就必需把餾分分割清楚，在分餾工序中盡量減少兩個相鄰餾分的首尾重疊現象。
閃點測定法有開杯和閉杯二種，一般輕質油品（主要是燃料油）多用閉杯法，而重質油（主要是潤滑油）多用開杯法。一般認為閉杯法測定范圍在20~275℃，而開杯法則無限制。一般同一種油品，用開杯測定的結果要比閉杯高出10~30℃。這是因為開杯法在試油升溫過程中蒸發的油氣隨時四散，而到達到閃火所需混和氣濃度的溫度較高。
★ 燃點是油品在規定的條件下加熱，到接觸火焰即開始燃燒，并持續燃燒不少于5秒鐘，這一開始燃燒時的試油溫度即為燃點。
★ 自燃點是試油加熱到能自行燃燒時的溫度，自燃點不受試油物理性質的影響，而是取決于化學性質。如苯自燃點700℃，甲苯620℃、二甲苯580℃、甲烷615℃、乙烷472℃、丙烷493℃、丁烷408℃、戊烷550℃、環己烷270℃、甲基環己烷265℃。
◆ 硫含量
硫含量是保證用油的機械不受腐蝕和操作人員不致損害健康以及防止環境污染的指標。燃料中硫含量較多時，活性硫可以腐蝕油品的貯運設備和機械的供油系統，非活性硫燃燒后形成SO2和S03，在排氣達到露點時，則形成亞硫酸和硫酸而腐蝕機械。因而一些油品不但要控制硫含量，而且還要控制硫醇等活性硫含量。
我國采用的定硫法有燃燈法和管式爐法等兩種，一般汽油，煤油，柴油和溶劑油等輕質油用燃燈法，而重柴油，燃料油和潤滑油等重質油用管式爐法。前者***后是用標準濃度的鹽酸滴定，后者***后用標準濃度氫氧化鈉滴定，按規定公式計算出所得數值。
◆ 酸度和酸值
酸度和酸值是保證油品貯運容器和用油設備不受腐蝕的指標之一。酸度大的柴油不但腐蝕機件，而且會增加噴油嘴和燃燒室的結焦和積垢，以致造成更大的磨損。同時酸度或酸值大時，對油品的變質也起促進作用，因而是要嚴格控制的。
酸度是以中和100毫升試油所需的氫氧化鉀毫克數為計量單位，并以毫克KOH/100毫升表示的，一些燃料油類都是以酸度控制其有機酸含量的。
酸值是以中和每一克試油所需氫氧化鉀毫克數為計量單位，并以毫克KOH/克表示的。也就是根據試油密度不同，酸值單位一般是比酸度單位大70~100倍的。
酸值是控制潤滑油使用性能的重要指標之一。酸值大的潤滑油容易造成機件的腐蝕，而且還會促進潤滑油變質，生成油泥，增加機械的磨損。因而一般潤滑油都不但根據技術經濟條件，規定了新油的酸值，而且在使用上還根據使用潤滑油的機械設備的具體條件，規定了可用的***高酸值，就是當潤滑油在使用中的酸值超過規定時，即不能繼續使用，需要換用新油。
◆ 殘炭（炭渣）
殘炭是在殘炭測定裝置的坩堝中，將試油按規定的試驗條件，加熱到試油蒸發分解而形成的焦黑色殘留物。電爐法規定爐溫保持520±5℃下蒸發分解后的殘留物。共約30分鐘完成試驗，冷卻一小時后稱準到0.0002克，計算出殘炭重量的%數。一般柴油殘炭都規定把試油蒸餾到殘余10%后，才進行蒸發分解試驗，稱為10%蒸餾殘余物殘炭，因為這更符合柴油在發動機燃燒室的燃燒情況。這種10%蒸餾殘余物殘炭值比全燒殘炭值的結果大得多。潤滑油、燃料油等重質油都規定做全殘炭。殘炭值大小可以間接地說明在使用中可能發生結焦和積炭的傾向性，對某些潤滑油也可以說明其精制深度。一般深度精制潤滑油的殘炭值小。含硫、氮、氧化物多的油品的殘炭值高而質硬，環烷基油品的殘炭值比瀝青基和石蠟基迪品的小，即炭化傾向性小而炭質也較松軟并呈鱗片狀。
◆ 灰分
灰分的組成和含量是根據原油的種類、性質和加工方法不同而異的，天然原油的灰分主要是由于少量的無機鹽和金屬的有機化合物以及一些混入的雜質造成的。灰分大的油品在使用中會增加帆件的磨損，腐蝕和結垢積炭，因而灰分是要嚴格控制的。
◆ 腐蝕試驗
腐蝕試驗是測定燃料油和潤滑油（脂）在規定的條件下，對規定金屬試片的腐蝕作用的。目的是檢驗油品中的硫醇、元素硫或酸性和堿性物質等對金屬腐蝕的情況。同時也有考察油品在規定溫度和時間受熱情況下有無腐蝕性物質產生的作用。
我國對燃料油類進行腐蝕試驗多采用銅片在50℃試油中浸泡3小時，而潤滑油（脂）的腐蝕試驗，則多采用銅片在100℃的試油中浸泡3小時，而后用目測評定試片表面是否有變色或生成麻點、小坑等斑痕的方法。
◆ 水溶性酸或堿
水溶性酸堿是控制油品中不得含有無機*酸或無機堿、以及低分子有機酸和某些堿性物等對金屬腐蝕性物質的。一般油品中含有水溶性酸或堿，主要是由于酸堿精制工藝過程中的水洗或分離不好殘留下來的，而低分子有機酸則是油品精制不良的殘余，或者在加工過程中生成的。油品在使用過程中，也經常生成低分子有機酸。由于水溶性酸或堿對金屬腐蝕性強，因而在一些油品中是不允許存在的
◆ 機械雜質和水分
機械雜質和水分是大多數石油產品的重要質量指標。對于某些油品即使有極少量的雜質，也會影響其使用，例如堵塞供油系統的管線和過濾器，增加用油機械設備的磨損等。
石油產品的機械雜質和水分除可能由加工過程中造成者外，主要是由于貯運容器不清潔或保管不好造成的。因而必需強調改進和加強貯運工作。
水分對許多石油產品的使用是有害的。如燃料油含水時，不但使設備增加腐蝕和降低效率，而且由于大量的水分，嚴重時會造成熄火甚至有安生爆炸的危險，但乳化很均勻的適量水分，卻會改善燃燒從而節省燃料。潤滑油含水時則會造成乳化和破壞油膜，降低潤滑效果而增加磨損，同時還能促進腐蝕機件和加速潤的變質和劣化。特別是對含有添加劑的油品，含水會造成添加劑乳化、沉降或加水分解而失去效用。
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