石油产品闪点测定中的常见问题
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石油产品闪点测定中的常见问题
摘要:随着经济的不断发展,社会不断进步,石油已成为世界第一大能源,
对世界政治、经济、国防建设、工农业生产、人民日常生活有着极大的影响,喷
气燃料、煤油、柴油、润滑油、液化石油气、沥青、石蜡和石油焦炭等石油产品
发挥着越来越重要的作用。
我国对石油产品的依赖性日益增强,石油在我国各行
业的发展作用越来越凸显,同时对石油产品质量的要求也越来越高。
石油产品闪
点试验是相当成熟的测定技术,其起源可以追溯到 19 世纪,其作用主要是用来
测定燃料和润滑油的质量,通过长期的实践和研发,该技术已经成为了一些国家
和国际组织的标准测定方法。
关键词:石油产品;闪点;测定方法
闪点是石油产品的一个重要安全指标,用于鉴定油品发生火灾的危险性,闪
点越低,油品越容易燃烧,火灾危险性越高。
一般规定闭口闪点在45 ℃以下属
于易燃液体,闭口闪点在45 ℃以上属于可燃液体,根据闪点的高低,可确定其
运输,储存的防火措施;闪点可以表示石油产品的蒸发性,是判断油品馏分组成
轻重的重要指标,一般来说,油品闪点越高,其蒸气压越低,馏分越重,反之,
闪点越低,则表示油品馏分越轻。
所以,在生产过程中,可以根据测定的闪点值
调节工艺指标,确保生产油品的质量;测定油品的闪点还可以判断是否混入轻馏
分油品,在重质油品中混入轻质油品,闪点会降低,如柴油中混入汽油或石脑油,闪点降低很明显;另外,在内燃机工作过程中,如有轻质燃料油流入曲轴箱,润
滑油闪点就会降低,通过检测润滑油的闪点能判断是否有轻馏分的油品混入,保
证润滑油的质量。
一、闪点测定的方法
石油产品闪点的测定是一个条件性试验,试验条件严格,对操作者的操作水
平要求较高,不同的测定方法标准或试验条件对试验结果有着不同的影响作用。
根据石油产品原理和用途不同,大致分为两种方法:闭口杯法和开口杯法。
闭口
杯法通常用于测定蒸发性较大的轻质石油产品,如:溶剂油、柴油、变压器油。
开口杯法通常用于测定部分高闪点的润滑油和重油闪点偏高。
尤其是在非密闭部件或低温条件下使用时,即使有极少量的轻质外加剂,在使用过程中也会蒸发,以免造成火灾或爆炸的危险。
因此,润滑油、重油等产品均采用开口杯法测定。
在我们生产过程控制分析中,闭口杯法运用较多,我国常用的测定闭口闪点的方法:GB/T 21789《石油产品和其他液体闪点的测定闭口杯法》,由于不能满足科研等需求,故改用新版 GB/T 261—2021。
新标准已于2022 年正式实施,新版标准能够满足调合油等使用需要,测定闭口闪点的试验方法在加热方式、操作要求、精密度等方面存在一定差异[2]。
二、闪点测定过程中重要环节
1、位置。
闪点试验必须安装在一个避风和较暗的地点 ,防止通风是非常重要的。
为了更有效地避免气流和光线的影响,能够准确地观察到闪点,测定仪应围着防护屏。
2、取样。
正确的取样方法对获得一致的闪点结果是非常重要的。
在闭口闪点测定仪的杯内所盛的样品量多,会使测定结果偏低,因为样品量的多少会直接影响液面以上的空间容积, 影响油蒸气和空气混合物的浓度。
同时, 为防止通过蒸发作用造成部分具有较低沸点的可燃性蒸气的损失 ,必须使用密闭容器和低温储藏设备。
3、加热速度。
闪点测定方法对加热速度有严格的规定。
加热速度的快慢对闪点结果有直接影响。
加热速度快,单位时间内蒸发出的油蒸气多而扩散损失少, 提前达到爆炸下限 ,测定结果偏低 ,反之,加热速度慢 ,测定时间长 ,点火次数多, 损耗了部分油蒸气, 推迟了使油蒸气和空气的混合物达到闪火浓度的时间, 使测定结果偏高。
4、火焰大小与点火次数。
点火用的球形火焰直径较规定的大, 则所得结果偏低。
火焰在液面上移动时间越长 ,离液面越低,则所得结果偏低;反之, 测定结果会偏高。
点火时引入火焰动作必须掌握适当, 特别是在闭口杯闪点实验中 ,每
打开一次杯盖, 都会影响试杯内蒸气量及其温度。
点火次数多 ,将使测定结果偏高 ,相反测定结果偏低。
5、大气压的校正。
试样的蒸发速度除了与加热的温度有关, 还与大气压力有关。
气压低 ,蒸发快, 空气中油蒸气浓度容易达到爆炸下限 , 使测定结果偏低;反之, 会使测定结果偏高。
同一试样在不同大气压下测定出的闪点不同,为了统一 , 在相关标准中已经考虑到这一点, 必须换算为标准大气压的闪点。
6、试样含水量。
试样含水 ,加热油品时, 水气化形成的水蒸气会稀释混合气, 泡沫覆盖在液面上影响正常的气化 ,推迟闪火时间, 使测定结果偏低。
含水较多的试样 ,加热是试样会溢出杯外,使试验无法进行。
7、试验结果的观察。
试验方法规定在最初出现蓝色火焰时, 立即读出温度作为闪点的测定结果。
但对于有些石油产品, 在真实的闪点出现之前, 试验火焰可能产生蓝色的晕圈或火焰增大 ,这种现象不能认为是闪火。
三、闪点测定过程中的主要影响因素
1、样品的保存。
测试样品中挥发性物质的损失会使闪点测试结果偏高。
应避免容器不必要的敞开, 以防止挥发性的物质损失和湿气的进入; 应确保取样的温度比预计的闪点低25℃以上, 否则样品的挥发会影响测试结果。
对于闪点过低的样品应进行低温保存。
2、样品处理。
试样含水时必须进行脱水。
闭口杯法规定试样含水不大于 0. 05%, 开口杯法规定试样含水不大于0. 1% 。
含水试样加热时, 分散在油中的水会汽化形成水蒸气, 有时形成气泡覆盖在液面上, 影响油品的正常汽化, 推迟闪火时间, 使测定结果偏高。
水分较多的重油, 用开口杯法测定闪点时, 由于水的汽化, 加热到一定温度时, 试样易溢出油杯, 导致试验失败。
3、试验环境控制。
经过大量试验总结分析证明,试验环境对最终试验结果存在直接影响。
油品的闪点试验的基准压力是标准大气压,大气压是油品挥发性的影响因素,影响着油品的挥发速率。
根据大量实践证明,大气压与闪点的关系呈比例。
不同地点因为大气压的差异,必然会导致测定闪点结果的不同。
因为不
同地点的气压情况不同,所以为了结果统一,需要根据规定进行结果转换。
气压高,油品不容易挥发,闪点较低。
气压低,油品容易挥发,闪点较高。
试验需要
选择具备一定避风性场所,同时因为过于光亮的环境会影响人员对闪点温度计上
读数的读取,所以试验环境也应考虑消除光线的影响。
最好选择密闭的测试环境
或使用防护屏以避免空气流通,否则一旦气流影响到油蒸气浓度,就会使结果发
生变化。
安装在昏暗的环境中,可以避免外部环境中的气流与光线对测试结果的
影响,减小试验误差,提高结果准确度。
试验时,需要将测定闪点的仪器放置平稳,避免仪器倾斜对试验结果造成的影响。
想要提升石油产品的质量,石油产品的检测工作尤为重要,闪点作为石油产
品检测的一个非常重要的指标在石油产品使用中具有很重要的意义。
因为一些主
观和客观因素的影响,我们日常石油闪点试验测定的结果即使不断地修正后也只
是一个近似值,无法得到最准确的测定值。
我们应该在闪点试验分析过程中严格
执行国家标准方法,尽量将主观或客观的影响因素造成的误差控制到最小,确保
试验结果的准确性和正确性,减少人为因素带来的不利影响。
通过分析闪点指标
来监督油品质量,提升油品质量,优化生产工艺,满足社会各个方面的需求。
参考文献:
[1] 杨阳. 浅析石油化工油品化验工作的重要性和安全性[J]. 中国石油和
化工标准与质量,2019,39(13):66-67.
[2] 曹树德. 石油产品闪点的测量[J]. 化工自动化及仪表,2018,25(02):57-59.
[3] 赵霞. 关于油品质量检验误区及相关注意事项的思考[J]. 中国石油和
化工标准与质量,2018,36(23):21-22.
[4] 黄小怡. 浅析我国石油产品质量检测现状及发展对策[J]. 中国石油和
化工标准与质量,2019,33(10):13-14.。