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石油產品常壓蒸餾特性測定法是怎樣的
閱讀:3170 發布時間:2021-7-30石油產品常壓蒸餾特性測定法是根據國標GB/T6536-2010進行的,本標準修改采用美國試驗與材料協會標準ASTMD86:2007A《石油產品常壓蒸餾試驗法》。根據以下標準,可以選擇上海密通SYD-6536 石油產品蒸餾試驗器進行測定
本標準根據ASTMD86:2007A重新起草。
為了適合我國國情,本標準在采用ASTMD86:2007A時進行了修改。
本標準與ASTMD86:2007A的主要結構差異為:引言對應ASTMD86:2007A中第5章,第5章~第13章分別對應ASTMD86:2007A中第6章~第14章;附錄A、附錄B和附錄c分別對應ASTMD86:2007A中附錄A2、附錄A3和附錄x4;附錄D的內容對應ASTMD86:2007A中附錄A4和附錄x2的內容;附錄E、附錄F、附錄G和附錄H分別對應ASTMD86:2007A中附錄x3、附錄x1、附錄x5和附錄A1;增加附錄I;刪除ASTMD86:2007A中第14章。
本標準與ASTMD86:2007A主要技術差異及其原因如下:
…本標準增加了測定。組天然汽油(穩定輕烴)樣品的有關內容,因我國有此類產品需測定其蒸餾特性;
——將ASTMD86:2007A中1.5條安全內容作為本標準全文的警示內容,以符合我國標準編寫
要求;
——將ASTMD86:2007A中第5章意義和用途的內容作為本標準的引言,以符合我國標準編寫
要求;
——刪除了ASTMD86:2007A中第14章關鍵詞,因該內容不屬于標準的內容;
——儀器中蒸餾燒瓶與接收量筒的尺寸(見A.1和A.7)與ASTMD86:2007A相比有少量變化,未采用ASTMD86:2007A中A2.1條所規定的磨口蒸餾燒瓶及相關的圖,以符合我國蒸餾燒瓶類型和尺寸使用規定;
——將ASTMD86:2007A中附錄A4與附錄x2合并,作為本標準的規范性附錄D,因二者內容相關,ASTMD86:2007A附錄x2的內容為其附錄A4測定步驟的精密度計算示例。
為使用方便,本標準還作了如下編輯性修改:
——在第1章范圍后增加注,說明本方法精密度建立所采用樣品的殘留物體積分數不大于2%,以進一步明確方法所不適用測定的樣品;
——刪除了ASTMD86:2007A中1.4條有關單位制的說明,因本標準按照我國標準編寫要求統一采用國際單位制單位。
本標準代替GB/T65361997《石油產品蒸餾測定法》,GB/T6536—1997為等效采用
ASTMD86:1995《石油產品蒸餾試驗法》制定。
本標準與GB/T65361997相比主要變化如下:
——標準名稱由《石油產品蒸餾測定法》修改為《石油產品常壓蒸餾特性測定法》;
——在第1章中明確規定方法不適用于含有大量殘留物的樣品,并加注說明,用于建立本方法精密
度所采用樣品的殘留物體積分數均不大于2%;
——取消了GB/T65361997中以毫米汞柱為單位的相關內容;
——第2章增加了部分引用標準;
——第3章的內容有所增加;
——對儀器部分,明確規定蒸餾燒瓶支板(見A.6)由陶瓷或其他耐熱材料制成,不允許采用含石棉
的材料,而GB/T6536~1997中A.5允許采用石棉板作為蒸餾燒瓶支板;增加冷凝管下部結
構詳圖(見圖A.2);5.3溫度測量裝置中除玻璃水銀溫度計外,規定也可使用其他符合要求的溫度測量系統,但仲裁試驗應采用玻璃水銀溫度計;取消了GB/T6536—1997中附錄B,改為直接引用GB/T514中GB_46號和GB_47號兩支溫度計(見5.3.1);增加溫度傳感器在蒸餾燒瓶中位置的圖示(見圖5);增加溫度傳感器的中心定位裝置(見5.4),并強調說明不可使用中心鉆孔的普通塞子;
——對取樣、樣品貯存和樣品處理作了更為詳細和明確的規定(見第6章),并對GB/T6536—1997中第7章的有些條件進行了修改;
——增加了第8章校準和標準化;
——對第9章試驗步驟作了更為詳細的規定,對GB/T6536—1997第9章中的部分試驗條件進行了調整和修改;
——第10章計算中,增加了自動儀器如需報告規定蒸發百分數下溫度讀數時,數據讀取的相關內容;
——第11章報告的內容相比GB/T65361997第L0章內容有所增加,如是否使用干燥劑等,并提供參考報告格式等;
——第12章精密度的表示均以數值或代數式表示,取消了GB/T6536~1997中圖2、圖3和圖4
的圖示內容;在2組、3組和4組自動法的精密度表(見表10)中增加了2%蒸餾點的重復性和再現性要求;
——增加電子溫度測量系統與玻璃水銀溫度計溫度滯后時間差異確定方法,作為規范性附錄B;
——增加模擬玻璃水銀溫度計露出液柱影響的步驟,作為資料性附錄c;
——增加在規定溫度讀數時蒸發百分數或回收百分數的測定步驟,作為規范性附錄D,并對該測定的精密度計算示例進行了修改;
——增加了。組樣品重復性確定的內容,作為規范性附錄I;
——增加了根據觀測損失和大氣壓確定校正損失的數據表,作為資料性附錄E;
一一增加了報告格式說明,作為資料性附錄G;
——取消了GB/T6536—1997中手工和自動蒸餾結果比較概述的附錄E。
本標準的附錄A、附錄B、附錄D和附錄1為規范性附錄,附錄c、附錄E、附錄F、附錄G和附錄H為資料性附錄。
本標準由全國石油產品和潤滑劑標準化技術委員會(SAc/Tc280)提出。
本標準由全國石油產品和潤滑劑標準化技術委員會石油燃料和潤滑劑分技術委員會(SAC/
TC280/SC1)歸口。
本標準起草單位:中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院、中國石化銷售有限公司華北研究所。
本標準主要起草人:楊婷婷、鄭煜、郭濤、董芳、張鳳泉。
本標準所代替標準的歷次版本發布情況為:
——GB/T65361986、GB/T6536—1997。
Ⅱ
引言
GB/T6536—2010
烴類的蒸餾特性(揮發性),尤其對燃料和溶劑而言,對其安全和使用性能有著極為重要的影響。燃料的沸程范圍提供了燃料的組成、性質及在貯存和使用中使用性能的信息。揮發性是決定烴類混合物形成潛在爆炸性蒸氣趨勢的主要因素。
蒸餾特性對車用汽油和航空汽油極為重要,它會影響發動機的啟動、升溫性能及在高溫和/或高海拔條件下產生氣阻的趨勢。在這些和其他燃料中存在的高沸點組分可顯著地影響固體燃燒沉積物的生成程度。
由于揮發性可影響蒸發速率,因此在許多溶劑,尤其是涂料溶劑的應用中,它都是一個重要的因素。蒸餾特性的限值要求通常在石油產品規格、商業合同協議及煉廠生產控制中有所規定,并也用于檢驗與法律、規章的相符性。
Ⅲ
石油產品常壓蒸餾特性測定法
警告:本標準無意對與其使用相關的所有安全問題都提出建議。使用者在應用本標準之前,有責任建立適當的安全和防護措施,并確定相關規章限制的適用性。
1范圍
本標準規定了使用實驗室間歇蒸餾儀器定量測定常壓下石油產品蒸餾特性的方法。本標準包括手動儀器和自動儀器的測定方法。
本標準適用于餾分燃料如天然汽油(穩定輕烴)、輕質和中間餾分、車用火花點燃式發動機燃料、航空汽油、噴氣燃料、柴油和煤油,以及石腦油和石油溶劑油產品。本標準不適用于含有較多殘留物的產品。
注:用于建立本方法精密度的樣品其殘留物體積分數均不大于2%。
2規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修gai單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GB/T514石油產品試驗用玻璃液體溫度計技術條件
GB/T3535石油產品傾點測定法(GB/T35352006,IS03016:1994,M0D)
GB/T4756石油液體手工取樣法(GB/T4756一1998,EqVIS03170:1988)
GB/T8017石油產品蒸氣壓測定法(雷德法)
JJG50石油產品用玻璃液體溫度計檢定規程
SH/T077L石油產品傾點測定法(自動壓力脈沖法)
ASTMD2892原油蒸餾試驗法(15理論塔板法)
3術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
3.1
裝樣體積
cHARGEV0LumE
在規定的溫度下裝入蒸餾燒瓶中的試樣體積,此體積為100mL。
3.2
分解dEc0mP∞iTi∞
烴分子經熱分解或裂解生成比原分子具有更低沸點的較小分子的現象。
注:熱分解特性表現為在蒸餾燒瓶中出現煙霧,且溫度計讀數不穩定,即使在調節加熱后,溫度計讀數通常仍會
下降。
3.3
分解點
d憂0mP0Si“0nP0inT
與蒸餾燒瓶中液體出現熱分解初始跡象相對應的校正溫度計讀數。
注:在本方法試驗條件下測定的試樣分解點不一定與其他應用條件下試樣的分解溫度相當。
1
GB/T6536—2010
3.4
干點dRyP0inT
最后一滴液體(不包括在蒸餾燒瓶壁或溫度測量裝置上的任何液滴或液膜)從蒸餾燒瓶中的zhui低點
蒸發瞬時所觀察到的校正溫度計讀數。
注:在使用中一般采用終餾點,而不用干點。對于一些有特殊用途的五腦油,如油漆工業用石腦油,可以報告干點。當某些樣品的終餾點測定精密度不是總能達到所規定的要求時,也可以用干點代替終餾點。
3.5
動態滯留量dynmicH0LduP
在蒸餾過程中出現在蒸餾燒瓶的瓶頸、支管和冷凝管中的物料。
3.6
露出液柱影響EmERGEnT
STEmEffEcT
將全浸玻璃水銀溫度計在局浸條件下使用時產生的溫度計讀數偏差。
注:在局浸條件下,部分水銀柱即水銀柱露出部分處于比其浸沒部分低的溫度,從而導致水銀柱收縮,造成溫度計
讀數偏低。
3.7
終餾點
fiILAJB0iIinGP0inT
FBP
終點EndP。inT
EP
試驗中得到的最高校正溫度計讀數。
注:終餾點或終點通常在蒸餾燒瓶底部的全部液體蒸發之后出現,常被稱為最高溫度。
3.8
輕組分損失
fR0nTEndL0SS
指試樣從接收量筒轉移到蒸餾燒瓶的揮發損失、蒸餾過程中試樣的蒸發損失和蒸餾結束時蒸餾燒
瓶中未冷凝的試樣蒸氣損失。
3.9
初餾點
iniTiAL
B0iLinGP0inT
IBP
從冷凝管的末端滴下第一滴冷凝液瞬時所觀察到的校正溫度計讀數。
3.10
蒸發百分數
PERc叫TEVAP0RATEd
回收百分數與損失百分數之和。
3.11
損失百分數PERcEnTL∞S
觀測損失
0BSERVEd10SS
100%減去總回收百分數。
3.11.1
校正損失c0R即cTEdL惦S
經大氣壓修正后的損失百分數。
3.12
回收百分數
PERcEnTREc0VEREd
在觀察溫度計讀數的同時,在接收量筒內觀測得到的冷凝物體積,以裝樣體積分數表示。
3.13
最大回收百分數PEmTREc0VERy
按9.18所述得到的最大回收百分數。
2
GB/T6536—2010
3.13.1
校正回收百分數
c0RncTEdPERcEnT
R∞0VERy
用式(4)對觀測損失與校正損失之間的差異進行校正后的最大回收百分數。
3.13.2
總回收百分數PERc蛐TT0TALnc0VERy
按照10.1得到的最大回收百分數與蒸餾燒瓶中殘留百分數之和。
3.14
殘留百分數
PERcEnT
R髓iduE
按照9.19所測定的蒸餾燒瓶中殘留物體積,以裝樣體積分數表示。
3.15
變化率
RATE0fcH如GE
斜率SI0PE
如12.2所述,每蒸發百分數或每回收百分數所對應的溫度變化。
3.16
溫度滯后TEmPERATuRELAG
由溫度測量裝置測得溫度讀數與真實溫度出現之間的時間偏差。
3.17
溫度測量裝置TEmPERATuREmEASuREmEnTdEVicE
5.3.1中所規定的溫度計或5.3.2中所規定的溫度傳感器。
3.18
溫度讀數TEmPERATuRER翰dinG
由溫度測量裝置或系統得到的并與3.19所述溫度計讀數相當的溫度。
3.18.1
校正溫度讀數
c0RREcTEdTEmPERATuREREAdinG
3.18所述的溫度讀數經大氣壓修正后的溫度。
3.19
溫度計讀數
THEm0mETERREAdinG
溫度計結果
THERm0mETERRESuLT
在本方法試驗條件下,用規定溫度計測得的在蒸餾燒瓶支管下方頸部的飽和蒸氣溫度。
3.19.1
校正溫度計讀數
c0RREcTEdTHERm0mETERREAdinG
3.19所述的溫度計讀數經大氣壓修正后的溫度。
4方法概要
根據試樣的組成、蒸氣壓、預期初餾點和預期終餾點等性質,將試樣歸類為所規定五個組別中的一組。將100mL試樣在其相應組別所規定的條件下,在環境大氣壓和設計約為一個理論分餾塔板的情況下,用實驗室間歇蒸餾儀器進行蒸餾。根據對試驗結果的要求,系統地觀測并記錄溫度讀數和冷凝物體積、蒸餾殘留物和損失體積,觀測的溫度讀數需進行大氣壓修正,試驗結果以蒸發百分數或回收百分數對相應的溫度作表或作圖表示。
5儀器
5.1儀器的基本元件
5.1.1蒸餾儀器的基本元件是蒸餾燒瓶、冷凝器和相連的冷凝浴、用于蒸餾燒瓶的金屬防護罩或圍屏、加熱器、蒸餾燒瓶支架和支板、溫度測量裝置和收集餾出物的接收量筒。
5.1.2手動蒸餾儀器見圖1和圖2所示。
5.1.3自動蒸餾儀器除5.1.1所述的基本元件外,還裝備有一個測量并自動記錄溫度及接收量筒中相
應回收體積的系統。
5.3溫度測量裝置
5.3.1玻璃水銀溫度計:應符合GB/T514中GB-46號和GB-47號溫度計的規格要求。GB_46號溫度
計為低溫范圍溫度計,測溫范圍為一2℃~300℃,分度值為1℃;GB-47號溫度計為高溫范圍溫度計,
測溫范圍為一2℃~400℃,分度值為1℃。
當溫度計持續暴露在高于370℃的溫度下較長時間后,應按照GB/T514和JJG50的規定對溫度
計進行零點校驗或檢定,否則溫度計不能再次使用。
注:當所觀測的溫度計讀數高于370℃時,溫度計感溫泡溫度接近感溫泡玻璃穩定的極限范圍,溫度計的校驗可能失效。
5.3.2除5.3.1中規定的玻璃水銀溫度計外,其他溫度測量系統,只要證實具有與玻璃水銀溫度計相
同的溫度滯后、露出液柱影響以及精度,則也可用于本方法。
5.3.2.1
其他溫度測量系統中采用的電路和/或算法應具有模擬玻璃水銀溫度計溫度滯后的能力。
5.3.2.2溫度傳感器也可置于套管中,使其jian端部被覆蓋,這樣溫度傳感器系統因其熱質量和導熱性
經過調整,而具有與玻璃水銀溫度計相近的溫度滯后時間。
注:在蒸餾過程中溫度變化快速的區間,溫度計的溫度滯后可達3S。
5.3.3當發生爭議時,仲裁試驗應使用5.3.1所規定的玻璃水銀溫度計。
5.4溫度傳感器中心定位裝置
溫度傳感器可通過一個緊密配合的裝置裝配到蒸餾燒瓶頸部而不造成蒸氣泄漏,該裝置專用于傳
感器的機械中心定位。可接受的中心定位裝置見圖3所示。
警告:使用中心鉆孔的普通塞子是不符合規定的。
注1:只要能將溫度傳感器在蒸餾燒瓶頸部定位并保持(見圖4、圖5和95),其他的中心定位裝置也可使用。
注2:當用手動方法進行試驗時,對于低初餾點的產品,中心定位裝置可能會影響一個或多個溫度的讀數,見9.14.4
第二段。
單。型圈
圖3用于蒸餾燒瓶的溫度傳感器中心定位裝置設計示例
肚肚僻
圖4溫度計在蒸餾燒瓶中的位置
圖5自動儀器中鉑一100溫度探頭相對蒸餾燒瓶支管的放置位置示意圖
5.5安全裝置
自動儀器建議配有自動關閉電源、且在萬一著火時能向蒸餾燒瓶放置室內噴灑惰性氣體或蒸氣的
裝置。
注:有些火災原因是由于蒸餾燒瓶破裂、電路短路或試樣從蒸餾燒瓶口溢出和灑出所造成的。
5.6氣壓計
能夠測量與儀器所在實驗室具有相同海拔的當地觀測點大氣壓的氣壓測量裝置,測量精度為
0.1kPA或更高。
警告:不能采用普通的無液氣壓計的氣壓讀數,例如用于氣象站或機場的氣壓計,由于其讀數是經
預校正到海平面高度的。
6
取樣、樣品貯存和樣品處理
6.1確定樣品組別
被測樣品所屬組別的特性見表1。當試驗步驟與組別相關時,將予以說明。
和6.5.3干燥樣品。
6.2.1.1
0組:將樣品瓶的溫度調整至5℃以下,最好將經冷卻的液體樣品裝入樣品瓶中,并棄去初始樣品。如果不可能實現,例如所采取的樣品處于環境溫度,則將所采取的樣品置于預先冷卻至低于5℃
的樣品瓶中,并以攪動最小的方式進行取樣。立即用密合的塞子封好樣品瓶,并將其置于冰浴或冰箱中。
6.2.1.2
1組:按照6.2.1.1所述,在L0℃以下采取樣品,如果不可能實現,例如所采取的樣品處于環境溫度,則將所采取的樣品置于預先冷卻至低于10℃的樣品瓶中,并以攪動最小的方式進行取樣。立即用密合的塞子封好樣品瓶。
警告:不要*充滿并緊密封合冷的樣品瓶,因受熱后有可能會造成樣品瓶破裂。
6.2.1.3
2組、3組和4組:在環境溫度下采取樣品,取樣后立即用密合的塞子封好樣品瓶。
6.2.1.4如果實驗室收到的樣品是其他人采取的,不知其取樣過程是否符合6.2的規定,可假設樣品的取樣符合要求。
6.3樣品貯存
6.3.1如果取樣后不立即開始試驗,樣品應按6.3.2、6.3.3、6.3.4和表2的規定進行貯存。所有樣品在貯存時應避開陽光直射及熱源。
6.3.2
0組:樣品應貯存在低于5℃的冰箱中。
6.3.3
1組和2組:樣品應在低于10℃的溫度下貯存。
注:如果在低于10℃溫度下貯存樣品的條件不具備或不充分,只要操作人員能確保樣品容器緊密封合且無泄漏,
則樣品也可在低于20℃的溫度條件下貯存。
6.3.4
3組和4組:樣品可在環境溫度或低于環境溫度的條件下貯存。
6.4分析前的樣品處理
6.4.1在打開樣品瓶之前,樣品應經處理調整至表2所規定的溫度。
6.4.1.1
0組:在打開樣品瓶之前,樣品應調整至低于5℃。
6.4.1.2
L組和2組:在打開樣品瓶之前,樣品應調整至低于L0℃。
6.4.1.3
3組和4組:如果在環境溫度下樣品不呈液態,在分析之前應將其加熱至高于其傾點(按
GB/T3535或SH/T0771測定)9℃~21℃。如果試樣在貯存過程中有部分或*固化,在打開樣品
瓶之前,在樣品熔化后應將其劇烈搖動使其均勻。
6.4.1.4如果樣品在環境溫度下不呈液態,則表3中所規定的蒸餾燒瓶和樣品的溫度范圍不適用。
8
表3儀器準備
GB/T6536—2010
項目0組1組2組3組4組
蒸餾燒瓶/mL
100
125125
125125
蒸餾用溫度計編號
G辟46GB_46GB46
GB46GB-47
蒸餾用溫度計范圍低低低低高
ABBCC
蒸餾燒瓶支板孔徑/mm
323838
50
50
試驗開始時溫度
蒸餾燒瓶/℃
0~5
13~1813~18
13~18
不高于環境溫度
蒸餾燒瓶支板和防護罩不高于不高于不高于不高于
環境溫度環境溫度環境溫度環境溫度
接收量筒和100mL試樣的溫度/℃
0~513~1813~1813~18‘
13~環境溫度‘
8見9.3.2中的特殊情況。
6.5含水樣品
6.5.1如果待測樣品含有可見的水,則不適于測定。如果樣品含水,應另取一份無懸浮水的樣品。
6.5.2
0組、1組和2組:如果不能得到無懸浮水的樣品,可按如下所述除去樣品中的懸浮水:將樣品保持在0℃~10℃之間,每100mL樣品中加入約10G的無水硫酸鈉,振蕩混合物約2min,然后將混合物靜置約15min。當樣品中無可見懸浮水時,用傾析法倒出樣品,將其保持在1℃~10℃之間待分析之用。在結果報告中應注明試樣曾用干燥劑干燥過。
注:對1組和2組渾濁樣品中的懸浮水采用加入無水硫酸鈉,然后用傾析法將液體樣品與干燥劑分離的方法,除去懸浮水,此脫水步驟對試驗結果不會造成顯著的影響。
6.5.3
3組和4組:如果沒有不含水的樣品,可將含懸浮水的樣品與無水硫酸鈉或其他合適的干燥劑一起振蕩,用傾析法將樣品從干燥劑中分離出來,以除去懸浮的水。在結果報告中應注明試樣曾用干燥劑干燥過。
7儀器準備
7.1參考表3準備儀器,對應zhi定的組別選擇合適的蒸餾燒瓶、溫度測量裝置和蒸餾燒瓶支板。將接收量筒、蒸餾燒瓶和冷凝浴(見第9章試驗條件)調節到規定溫度。
7.2采取任何必要的措施,使冷凝浴和接收量筒的溫度保持在規定的溫度下。接收量筒應浸沒在一個冷卻浴中,并使浸入液面至少達到量筒的100mL刻線,也可將整個接收量筒用空氣循環室包圍起來。
7.2.1
0組、1組、2組和3組:用作低溫浴的合適介質包括,但不限于:碎冰和水、冷凍的鹽水、冷凍的乙二醇等。
7.2.2
4組:用于環境溫度或高于環境溫度的浴的合適介質包括,但不限于:冷水、熱水或加熱的乙二醇等。
7.3用纏在細繩或鐵絲上的無絨軟布將冷凝管內的殘留液體除去。
8校準和標準化
8.1溫度測量系統
使用所規定的玻璃水銀溫度計以外的溫度測量系統時,其溫度滯后、露出液柱影響和精度應與規定的玻璃水銀溫度計相同。應在不超過6個月的時間間隔對這些溫度測量系統的校準予以驗證,并且在系統進行更換或修理后也需校驗。
8.1.1使用標準精密電阻對電路和/或算法的精度和校準進行驗證。當進行驗證時,不可采用算法對
溫度滯后和露出液柱的影響進行修正(見儀器說明書)。
8.1.2對溫度測量裝置的校驗可按本方法1組的要求對甲苯進行蒸餾,并與表4中規定的50%回收溫度相比較。
表4校驗液真實沸點和用本方法測得50%回收體積時的zhui低沸點和最高沸點‘
手動法自動法
項目
用本方法測得50%回收體積時用本方法測得50%回收體積時
zhui低沸點/℃最高沸點/℃
zhui低沸點/℃最高沸點/℃
真實沸點/℃
1組、2組和3組
甲苯
110.6105.9111.8108.5109.7
真實沸點/℃4組
十六烷
2870272.2283.1277.02800
3本表所列用手動法和自動法得到的溫度值,在99%樣本范圍和95%公差區間內,其公差約為3一。
8.1.2.1
如果在所使用的相關儀器中測定的溫度讀數未達到表4規定的值(見8.1.2.2注和表4),則認為此溫度測量裝置不合格,不能用于本方法。
注:采用甲苯作校驗液,它對電子溫度測量系統模擬玻璃液體溫度計溫度滯后的程度無法給出任何信息。
8.1.2.2應使用分析純的甲苯和十六烷作為校驗液。但只要可確保不會降低本方法的測定精度,也可使用其他級別的試劑。
注:使用局浸溫度計測量時,甲苯在101.3kPA時的參考沸點為1L0.6℃,十六烷在101.3kPA時的參考沸點為287.0℃。由于本方法使用的溫度計是在全浸條件下校正的,一般來說測定結果會偏低,并受溫度計類型和測量狀況的影響,不同支的溫度計的測定結果也會不同。
8.1.3測定溫度滯后的步驟詳見附錄B。
8.1.4估計露出液柱影響的步驟參見附錄c。
8.1.5采用十六烷對溫度測量系統的高溫校準進行驗證。在50%回收體積時,溫度測量系統應顯示與表4中4組的蒸餾條件和相關儀器所對應溫度相當的溫度結果。
注:由于十六烷的熔點高,采用4組的校驗蒸餾過程需在冷凝溫度大于20℃的條件下進行。
8.2
自動方法
8.2.1液位跟蹤器:自動蒸餾測定儀中的液位跟蹤器或記錄裝置對5mL和100mL之間各體積應有0.1mL或更好的分辨率,最大誤差為0.3mL。應根據儀器說明書,在不超過3個月的時間間隔對儀器的校準進行驗證,并在系統經過更換和修理后也需進行校驗。
注:典型的校驗步驟應包括當接收量筒中分別有5mL和100mL樣品時輸出值的校驗。
8.2.2大氣壓:自動儀器測量的大氣壓讀數應用5.6規定的氣壓計進行校驗,校驗周期不應超過6個
月,在系統經過更換或修理之后也需進行校驗。
9試驗步驟
9.1記錄環境大氣壓。
9.2
0組、1組和2組:將低溫范圍溫度計,用密合軟木塞或硅酮橡膠塞或由其他相當的聚合材料制成
的塞子,緊緊地裝配在樣品容器的頸部,并使樣品的溫度達到表3規定的溫度。
9.3
0組、1組、2組、3組和4組:按表3的規定檢查樣品溫度,精確量取試樣至接收量筒的100mL刻
10
GB/T6536—2010
線處,然后將試樣盡可能全部轉移至蒸餾燒瓶中,注意不能有液體流到蒸餾燒瓶支管中。
注:使試樣溫度與接收量筒周圍冷卻浴的溫度差盡可能小是很重要的,5℃溫差就會造成0.7mL體積的差異。
9.3.1
3組和4組:在環境溫度下如果樣品不是液態,在分析之前應將樣品加熱至高于其傾點(按
GB/T3535或SH/T077L測定)9℃~2L℃之間。在待測階段如果樣品部分或全部呈固態,應在樣品熔化之后劇烈振蕩,以確保樣品均勻。
9.3.2如果3組和4組樣品在環境溫度下不是液態,則不用參考表3中規定的接收量筒和試樣的溫度范圍。在分析前,將接收量筒加熱到與樣品溫度基本相同。將加熱的樣品精確地倒至接收量筒100mL刻線處,然后將接收量筒中的試樣盡可能全部轉移至蒸餾燒瓶中,確保沒有試樣流入蒸餾燒瓶支管。
注:轉移中任何物質的揮發都會引起損失。在接收量筒中的任何殘留物質都會影響初餾點時觀測到的回收體積。
9.4如果試樣預期會出現不規則沸騰(突沸),可向試樣中加入少量沸石。在任何蒸餾過程中均可加入少量沸石。
9.5通過5.4規定的緊密配合裝置將溫度傳感器定位于蒸餾燒瓶頸部的中心位置。如果使用溫度計,用硅酮橡膠塞或由其他相當的聚合材料制成的塞子,使溫度計感溫泡位于瓶頸的中心,溫度計毛細管的底端應與蒸餾燒瓶支管內壁底部的最高點齊平(見圖4)。如果使用熱電偶或電阻溫度計,應根據儀器說明書進行裝配(見圖5)。
注:如果在與中心定位裝置相配合的表面使用了真空脂,其用量應盡可能少。
9.6用密合的軟木塞、硅酮橡膠塞或由其他相當的聚合材料制成的塞子,將蒸餾燒瓶支管緊緊地與冷凝管相連。調節蒸餾燒瓶使其處于直立的位置,并使蒸餾燒瓶支管伸到冷凝管內25mm~50mm。升高并調節蒸餾燒瓶支板使其緊緊地接觸蒸餾燒瓶的底部。
9.7將先前量取過試樣、未經干燥的接收量筒放人冷凝管末端下方已控溫的冷卻浴中。冷凝管的末端應位于接收量筒的中心,且伸人量筒中至少25mm,但不能低于量筒的100mL刻線。
9.8初餾點測定
9.8.1手動法:用一張吸水紙或類似的材料蓋住接收量筒,以減少蒸餾中的蒸發損失,用于覆蓋的紙或材料應裁為緊貼冷凝管以便將量筒蓋嚴。如果使用接收導流器,使導流器的jian端恰好接觸接收量筒內壁;如果未使用接收導流器,應使冷凝管滴液jian端不接觸接收量筒內壁。開始蒸餾,注明蒸餾開始時間。觀察并記錄初餾點,精確至0.5℃。如果未使用接收導流器,當觀測到初餾點后,應立即移動接收量筒以使冷凝管滴液jian端接觸到量筒內壁。
9.8.2
自動法:采用儀器制造商提供的裝置以減少蒸餾過程中的蒸發損失。使接收導流器的jian端恰好接觸接收量筒內壁,開始加熱蒸餾燒瓶和試樣。注明蒸餾開始時間。記錄初餾點,精確至0.1℃。
9.9調整加熱,使從開始加熱到初餾點的時間間隔符合表5的規定。
8合適的冷凝浴溫度取決于試樣蒸餾餾分及其蠟含量,通常情況下只采用一個冷凝溫度。冷凝器中蠟的形成緣于1)餾出物液滴中出現的蠟顆粒;2)蒸餾損失比按照試樣初餾點所預估的高;3)不穩定的回收速率;4)用無絨的布擦除殘留液體時出現蠟顆粒(見7.3)。應使用能得到滿意操作的zhui低溫度。通常0℃~4℃的浴溫范圍
適用于煤油和輕質中間餾分燃料;在某些情況下,中間餾分燃料、重餾分油和類似的餾分可能要保持冷凝浴溫度在38℃~60℃的范圍。
9.10調整加熱,使從初餾點到5%或10%回收體積的時間間隔符合表5的規定。
9.11繼續調整加熱,使從5%或10%回收體積到蒸餾燒瓶中殘留5mL液體時的均勻平均冷凝速率為4mL/min~5mL/min。
警告:由于蒸餾燒瓶的結構和試驗條件,若溫度傳感器周圍的蒸氣和液體未達到熱力學平街,蒸餾速率會影響測量的蒸氣溫度。因此,在整個試驗過程中應盡可能保持蒸餾速率均勻。
注:當測定汽油試樣時,當蒸氣溫度達到160℃時,有時會發現冷凝物突然形成不可溶的液體相,并且在溫度測量裝置上和蒸餾燒瓶的頸部堆積(起泡)。這種現象會伴隨蒸氣溫度的快速下降(大約3℃)和回收速率下降的現象出現。這種現象可能是由于試樣中有痕量水所致,一般會持續約10S~30S,之后溫度再次回升且冷凝物再次開始平穩地流動。這點通常俗稱為“暫停點"。
9.12若蒸餾過程未能符合9.9、9.10和9.11的規定,應重新進行蒸餾。
9.13如果觀察到如3.3所述的分解點,應停止加熱,并按照9.17步驟進行。
9.14在初餾點和終餾點之間,觀察并記錄計算和報告出規格所要求的,或事先確定的試驗結果所需的數據。這些觀察到的數據可包括在規定的回收百分數時的溫度讀數和/或在規定溫度讀數時的回收百分數。
9.14.1手動法:記錄接收量筒的體積讀數,精確至0.5mL;記錄溫度讀數,精確至0.5℃。
9.14.2
自動法:記錄接收量筒的體積讀數,精確至0.1mL;記錄溫度讀數,精確至0.1℃。
9.14.3
0組:如果未指明有特殊的數據要求,記錄初餾點、終餾點和從10%~90%回收體積之間每
10%回收體積倍數時的溫度讀數。
9.14.4
1組、2組、3組和4組:如果未指明有特殊的數據要求,記錄初餾點、終餾點和/或干點,在5%、
15%、85%和95%回收體積時的溫度讀數,以及10%~90%回收體積之間每10%回收體積倍數時的溫度讀數。
4組:當用高溫范圍溫度計測量噴氣燃料或類似產品時,有關的溫度計讀數可能會被中心定位裝置所遮擋。如果需要這些數據,應按3組的規定另做一個蒸餾試驗。這樣可以用低溫范圍溫度計上的讀數代替所遮擋的高溫范圍溫度計上的讀數予以報告,但需在試驗報告中注明。如果按協議,被遮擋的溫度計讀數可以放棄,在試驗報告中也應注明。
9.14.5如果試樣的蒸餾曲線在規定報告的蒸發體積或回收體積區域出現一個快速變化的斜率,若需報告規定蒸發體積或回收體積時相應的溫度讀數,記錄每L%回收體積的溫度讀數。如果對9.14.3或
9.14.4中規定的數據點用式(1)計算的特定區域斜率變化c大于0.6,則認為此斜率變化迅速:
式中:
c。——測定點前一個體積分數所對應的溫度讀數,單位為攝氏度(℃);
c。——測定點體積分數所對應的溫度讀數,單位為攝氏度(℃);
C3——測定點后一個體積分數所對應的溫度讀數,單位為攝氏度(℃);
V。——測定點前一個體積分數,%;
y。——測定點體積分數,%;
V。——測定點后一個體積分數,%。
9.15當蒸餾燒瓶中殘留液體約為5mL時,最后一次調整加熱,使蒸餾燒瓶中5mL殘留液體蒸餾到終餾點的時間符合表5規定的范圍。如果未滿足此條件,需對最后加熱調整進行適當修改,并重新試驗。
注:由于蒸餾燒瓶中剩余5mL沸騰液體的時間難以確定,可用觀察接收量筒內回收液體的數量來確定。這點的動態滯留量約為1.5mL。如果沒有輕組分損失,蒸餾燒瓶中5mL的液體殘留量可認為對應于接收量筒內93.5mL的量。這個量需裉據輕組分損失估計值進行修正。
如果實際的輕組分損失與估計值相差大于2mL,應重新進行試驗。
9.16根據需要觀察并記錄終餾點和/或干點,并停止加熱。
9.17加熱停止后,使餾出液*滴人接收量筒內。
9.17.1手動法:當冷凝管中連續有液滴滴人接收量筒時,每隔2min觀察并記錄冷凝液體積,精確至0.5mL,直至兩次連續觀察的體積相同。準確測量接收量筒內液體的體積,記錄并精確至0.5mL。
9.17.2
自動法:儀器將連續監測回收體積,直至在2min之內回收體積的變化小于0.1mL,準確記錄接收量筒內液體的體積,并精確至0.1mL。
9.18記錄接收量簡內液體體積相應的回收百分數。如果由于出現分解點蒸餾提前終止,那么從100%中減去回收百分數,報告此差值作為殘留百分數和損失百分數之和,并省略9.19步驟。
9.19待蒸餾燒瓶冷卻之后,且未觀察到再有蒸氣出現時,從冷凝管上拆下蒸餾燒瓶,將其內容物(沸石除外)倒入一個5mL帶刻度量筒中,將蒸餾燒瓶倒懸在量筒之上,讓蒸餾燒瓶內液體滴下,直至觀察到量筒內的液體體積無明顯增加,測量帶刻度量筒中液體的體積,精確至0.1mL,記作殘留百分數。
9.19.1如果5mL帶刻度量筒在1mL以下無刻度,而液體體積不到1mL,則先向量筒中加入1mL較重的油,以便較好地測量回收液體的體積。如果得到的殘留物比預期的多,且蒸餾不是在終餾點之前被人為終止的,檢查蒸餾過程中加熱是否足夠,且試驗過程中各條件是否滿足表5的規定,如果沒有,應重做試驗。
注L;用本方法測定汽油、煤油和柴油餾分所得蒸餾殘留物體積分數的典型值分別是0.9%~12%、0.9%~1.3%和10%~1.4%。
注2;本方法不適用于分析含有較多殘留物的餾分燃料(見第1章)。
9.19.2
0組:將5mL帶刻度量筒冷卻至低于5℃,記錄帶刻度量筒內液體的體積,精確至0.1mL,作為殘留百分數。
9.19.31組、2組、3組和4組:記錄5mL帶刻度量筒內液體的體積,精確至0.1mL,作為殘留百分數。
9.20如果需測定規定校正溫度讀數時的蒸發百分數或回收百分數,則按附錄D中的規定修改試驗步驟。
9.21檢查冷凝管和蒸餾燒瓶支管中的蠟狀或固體沉積物,如果有沉積物,按表5中的腳注調整后重新試驗。
10計算
10.1
總回收百分數為最大回收百分數(見9.18)和殘留百分數(見9.19)之和。用100%減去總回收百分數得到損失百分數。
10.2不用對大氣壓作彎月面凹降修正,不用調校大氣壓至海平面讀數。
注:從氣壓計得到的讀數不用修正到標準溫度和標準重力下。即使不做這些修正,在地球上兩個不同地點的實驗室,對同一樣品所得的校正溫度讀數,通常在100℃時相差小于0.1℃。早期幾乎所得的所有數據都是在未作標準溫度和標準重力修正的大氣壓下報告的。
10.3將溫度讀數修正到101.3kPA標準大氣壓,每個溫度讀數的修正值可按式(2)中給出的悉尼揚(SydnEyY0unG)公式得到,或可使用表6進行修正:
C。一0.0009(101_3一Pk)(273+£。)
…………………………(2)
式中:
c。——待加(代數和)到觀測溫度讀數上的修正值,單位為攝氏度(℃);
PT——在試驗當時和當地的大氣壓,單位為千帕(kPA);
f。——觀測溫度讀數,單位為攝氏度(℃)。
將所得修正值對觀測溫度讀數進行修正,并根據所使用的儀器,將結果修約至0.5℃或0.1℃,后續的計算和報告都應使用經過大氣壓修正的校正溫度讀數。
注:當產品的定義、規格或當事方協議中明確規定不需要進行大氣壓修正或修正值是基于其他基礎氣壓時,溫度讀
數不必修正到101.3kPA。
表6近似的溫度讀數修正值
溫度范圍/℃每1.3kPA壓差的修正值‘/℃
大氣壓低于101.3kPA時應加上修正值,大氣壓高于101.3kPA時應減去修正值。
10.4當溫度讀數修正到101.3kPA時,將實際損失百分數也修正到101.3kPA。校正損失L。用式(3)
計算,或可從附錄E的表E.1中讀出:
L。一0.5+(L—0.5)/[1+(101.3一Pk)/8.0]
……………………(3)
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GB/T6536—2010
式中:
L。——校正損失,%;
L——觀測損失,%;
PT——在試驗當時和當地的大氣壓,單位為千帕(kPA)。
用式(4)計算相應的校正回收百分數:
R。一R…+(L—L。)…………………………(4)
式中:
R。——校正回收百分數,%;
R一——最大回收百分數,%}
L——觀測損失,%;
L。——校正損失,%。
10.5要得到在規定溫度讀數時對應的蒸發百分數,將損失百分數加到規定溫度時得到的每個觀測回收百分數上,并報告這些結果作為相應的蒸發百分數,見式(5):
P。一P。+L…………………………(5)
式中:
P。——蒸發百分數,%;
P,——回收百分數,%;
L——觀測損失,%。
10.6要得到在規定蒸發百分數時對應的溫度讀數,如果在規定的蒸發百分數時,沒有在0.1%體積內記錄的溫度數據,可采用下面兩個步驟中的任一步驟,并在結果報告中注明是使用了計算法還是圖解法。
10.6.1計算法:先從每個規定的蒸發百分數之中減去觀測損失,以得到相應的回收百分數,再用式(6)計算所需的溫度讀數:
T—TL+(TH—TL)(RRL)/(RH—R。)…………………………(6)
式中:
T——在規定蒸發百分數時的溫度讀數,單位為攝氏度(℃);
T。——在R。時記錄的溫度計讀數,單位為攝氏度(℃);
Tn——在Rw時記錄的溫度計讀數,單位為攝氏度(℃);
R——與規定蒸發百分數相應的回收百分數,%;
Rw——鄰近并高于R的回收百分數,%;
R。——鄰近并低于R的回收百分數,%。
由計算法得到的數值受蒸餾曲線的非線性程度影響,在試驗任何階段連續的數據點之間的間隔不能大于9.14規定的數據間隔。在任何情況下都不要做外推計算。
注:計算法的示例參見附錄F。
10.6.2圖解法:使用有均勻細刻線的圖紙,將每個經大氣壓修正(如需要,見10.3)的溫度讀數,對其相應的回收百分數作圖。在0%回收百分數處繪出初餾點。連接各點繪制一條平滑噸線。對每個規定蒸發百分數減去損失百分數得到其相應的回收百分數,從繪制的曲線中得到此回收百分數所對應的溫度讀數。用圖解法內插得到的數據受人為繪制曲線的精確度影響。
10.6.3對于大部分的自動儀器,溫度一體積數據以0.1%體積或更小的間隔采集并儲存在存儲器中。要報告在規定蒸發百分數時的溫度讀數,不需使用10.6.1和10.6.2的步驟,從數據庫中直接得到與規定蒸發百分數zhui接近且相差在0.1%體積之內的相應溫度。
11報告
11.1
報告以下內容(報告示例參見附錄G)。
GB/T6536—2010
11.2大氣壓,精確至0.1kPA。
11.3以百分數形式報告所有體積讀數。
11.3.1手動法:精確至0.5。
11.3.2自動法:精確至0.1。
11.4報告所有溫度讀數。
11.4.1手動法:精確至0.5℃。
11.4.2自動法:精確至0.1℃。
11.4.3溫度讀數經大氣壓修正后,下述數據報告前不需作進一步的計算:初餾點、干點、終餾點、分解點和所有回收百分數相對應的溫度讀數。
11.4.4報告中應指明溫度讀數是否經過大氣壓修正。
11.5在溫度讀數未被修正到101.3kPA時,根據9.19和10.1分別報告殘留百分數和損失百分數。
11.6計算蒸發百分數時不要采用校正損失。
11.7當測定試樣為汽油或。組或1組的其他產品,或者試樣蒸餾測定的損失百分數大于2.0%時,建議報告溫度讀數和蒸發百分數之間的關系。對其他情況,可報告溫度讀數與蒸發百分數或回收百分數的關系。每份報告應明確指出所采用的對應關系。
手動法:如果結果是以蒸發百分數對溫度讀數給出的,報告是采用了計算法還是圖解法(見L0.6)。
11.8報告是否使用了6.5.2和6.5.3中所述的干燥劑。
".9附錄F中表F.1為報告數據示例。表中給出了回收百分數所對應的溫度讀數及校正溫度讀數的數據,還給出了損失百分數、校正損失及蒸發百分數所對應的校正溫度讀數的數據。
12精密度和偏差
12.1精密度
本標準的精密度是在26個實驗室對14個汽油樣品、在4個實驗室對8個煤油樣品采用手動法、在3個實驗室對6個煤油樣品采用自動法、在5個實驗室對10個柴油樣品分別采用手動法和自動法進行實驗室統計試驗得到的結果所確定的。附錄H中表H.1給出了不同組產品、不同蒸餾方法精密度所處章條及所使用的表的信息。
12.2溫度變化率或斜率
12.2.1確定一個結果的精密度,通常需確定此點的溫度變化率或變化斜率。這個以S。表示的變量等于每回收百分數或每蒸發百分數的溫度變化。
12.2.2對L組的手動法和所有組的自動法,初餾點和終餾點的精密度不需要計算溫度變化率。
12.2.3除12.2.2和12.2.4規定之外,蒸餾過程中任意點的斜率均可用式(7)計算,所使用的數據見2.6對1組樣品,其精密度數據是基于蒸發百分數數據計算的斜率得到的。
12.2.7對2組、3組和4組樣品,精密度數據(見表9、表10)是基于回收百分數數據計算的斜率得到的。
12.2.8當結果以回收百分數報告時,計算精密度所用的斜率由回收百分數確定。當結果以蒸發百分數報告時,精密度計算所用斜率由蒸發百分數確定。
12.3手動法
12.3.1
重復性(95%置信水平)
12.3.1.1
0組:終餾點重復測定的兩個結果之差不應超過3.5℃。對每個規定體積分數所對應溫度讀數重復測定的兩個結果之差,不應超過在規定體積分數處相應2mL餾出液變化所對應的溫度變化值。附錄I給出了此溫度變化值的計算示例。
12.3.1.2
1組:由同一實驗室的同一操作者,使用同一儀器,對相同試樣所得的連續試驗結果之差不應超過表8中規定的值。
12.3.1.3
2組、3組和4組:由同一實驗室的同一操作者,使用同一儀器,對相同試樣所得的連續試驗結果之差不應超過表9中規定的值。
12.3.2再現性(95%置信水平)
12.3.2.1
0組:再現性未確定。
12.3.2.2
1組:由不同實驗室的不同操作者,使用不同儀器,對相同試樣所得的兩個單一和獨立的試驗結果之差,不應超過表8中規定的值。
表81組的重復性和再現性
體積分數/%手動法重復性,/℃手動法薦現性P/℃
自動法重復性RJ/℃
自動法再現性P/℃
2組、3組和4組:由不同實驗室的不同操作者,使用不同儀器,對相同試樣所得的兩個單一和獨立的試驗結果之差,不應超過表9中規定的值。
表92組、3組和4組重復性和再現性(手動法)
體積分數/%
重復性RJ/℃再現性P/℃
初餾點1.0+0.35S。2.8+0.93S。
5~95
1.0+0.41S。1.8+1.33S。
終餾點0.7+0.36S。3.1+042S,
溫度讀數相應的體積分數0.7+0.92/5。1.5+1.78/S。
3S。為依據12.2計算得到的斜率。
12.4
自動法
12.4.1
重復性(95%置信水平)
124.1.1
0組:終餾點重復測定的兩個結果之差不應超過3.5℃。對每個規定體積分數所對應溫度
讀數重復測定的兩個結果之差,不應超過在規定體積分數處相應2mL餾出液變化所對應的溫度變化值。附錄I給出了此溫度變化值的計算示例。
12.4.1.2
L組:由同一實驗室的同一操作者,使用同一儀器,對相同試樣所得的連續試驗結果之差,不應超過表8中規定的值。
12.4.1.3
2組、3組和4組:由同一實驗室的同一操作者,使用同一儀器,對相同試樣所得的連續試驗結果之差不應超過表10中規定的值。
終餾點3.510.53S。為依據12.2計算得到的斜率。
12.4.2再現性(95%置信水平)
12.4.2.10組:再現性未確定。
12.4.2.2
1組:由不同實驗室的不同操作者,使用不同儀器,對相同試樣所得的兩個單一和獨立試驗
結果之差,不應超過表8中規定的值。
12.4.2.32組、3組和4組:由不同實驗室的不同操作者,使用不同儀器,對相同試樣所得的兩個單一和獨立試驗結果之差,不應超過表10中規定的值。
12.5偏差
12.5.1絕對偏差:由于使用全浸式玻璃液體溫度計或模擬此玻璃液體溫度計的溫度傳感系統,本方法所得到的蒸餾溫度比真實溫度稍低一點。偏差的大小取決于被測產品類型和所使用的溫度計。
12.5.2與其他方法的相對偏差:本方法測得的蒸餾特性的經驗結果與用ASTMD2892所得實沸點蒸餾血線結果之間存在偏差。此偏差的大小及其與精密度的關系尚未作過精確的研究。
12.5.3手動法與自動法的相對偏差:根據采用手動儀器和自動儀器進行試驗的實驗室間的研究證明,沒有統計數據結果可以說明手動法與自動法的測定結果之間存在偏差。
A.1蒸餾燒瓶
由耐熱玻璃制,尺寸和公差見圖A.1。