馏程
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第一节
馏
程
﹡2．减压蒸馏 减压蒸馏是采用抽真空设施，利用各组分相对挥发度的不 同，使混合物在低于正常沸点的情况下得到分离的过程。 石油产品的减压蒸馏按GB/T 9168－1997《石油产品减压蒸馏 测定法》标准方法进行。该标准适用于在常压下蒸馏可能分解 的石油产品，如燃料油、蜡油、重油等重质馏分的馏程。换言 之，适用于测定最高温度达400℃时，能部分或全部蒸发的石 油产品的沸点范围。 测定时通常规定操作压力严格控制为1.3kPa，对沸点超过 500℃的重油产品，一般规定操作压力控制为0.13kPa或 0.27kPa。蒸馏时按规定收集多个窄馏分，记下对应的馏出温 度，并用GB/T 9168－1997中的附表或公式换算成常压馏出温 度。
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第一节
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程
时，仲裁试验应采用手工蒸馏。图4-2为采用电加热的手工蒸 馏装置总装图。 与恩氏蒸馏相似，蒸馏测定时也是将100mL试样在规定 条件下进行蒸馏，系统观察温度计读数和冷凝液体积，再根 据这些数据，进行计算和报告结果。 测定时根据使用蒸馏仪器的不同，要求观察记录的回收 体积分数（量筒内蒸馏所得冷凝液体占蒸馏油品的体积分数） 和对应温度计读数（回收温度）的精确度也不同，手工蒸馏 要求精确至0.5mL、0.5℃，自动蒸馏要求精确至0.1 mL、 0.1℃。 恩氏蒸馏测定操作简单、迅速，结果易重合，对评定石 油产品特别是评定轻质油品的使用性质，控制产品质量和检 查操作条件等都有着重要的实际意义。
第一节
一、测定馏程的意义
馏
程
1．馏程 纯液体物质在一定温度下具有恒定的蒸气压。温度越高， 蒸气压越大。当饱和蒸气压与外界压力相等时，液体表面和 内部同时出现气化现象，这一温度称为该液体物质在此压力 下的沸点。通常所说的沸点是指液体物质在压力为 101.325kPa下的沸点，又称为正常沸点。 石油是一个沸点连续的多组分混合物。在外压一定时， 油品的沸点围范围，称为沸程。 油品在规定的条件下蒸馏，从初馏点到终馏点这一温度 范围，叫做馏程。而在某一温度范围蒸出的馏出物，称为馏 分，如汽油馏分、煤油馏分、柴油馏分及润滑油馏分等。温
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度范围窄的称为窄馏分，温度范围宽的称为宽馏分。 2．馏分组成 石油产品蒸馏测定中馏出温度与馏出体积分数相对应的 一组数据，称为馏分组成。例如，初馏点，10％点、50％点、 90％点和终馏点等，生产实际中常统称为馏程。馏分组成是 石油产品蒸发性大小的主要指标。 3．测定馏程的意义 （1）馏程是判断石油馏分组成，可作为建厂设计的基础 数据 （2）馏程是装置生产操作控制的依据
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（4）蒸馏损失量的控制 测定汽油时，量筒的口部要用 棉花塞住，减少馏出物的挥发损失，使其充分冷凝，同时还 能避免冷凝管上凝结的水落入量筒内。 （5）石棉垫的选择 通常的考虑是，蒸馏终点的油品表 面要高于加热面。轻油大都要求测定终馏点，为防止过热可 选择较小的石棉垫：汽油用孔径为φ30mm的石棉垫，煤油、 车用柴油用孔径为φ50mm的石棉垫。 （6）试样的脱水 测定前必须对含水试样进行脱水处理， 并加入沸石，以保证试验安全及测定结果的准确性。 ﹡2．影响减压蒸馏测定的主要因素 （1）试样脱水 蒸馏前必须脱水，并加入沸石或硅酮液， 以防止试样起泡沫，加热后造成冲油现象，使试验无法进行。
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温度不高于350℃），大约可蒸出200℃前的馏出物；第二段 连接抽真空系统，进行减压蒸馏，残压为1333Pa；第三段也 在减压下进行，残压为667Pa。 原油的实沸点蒸馏是原油评价的重要内容之一，因此， 还要对测定的结果进一步处理。例如，计算每个窄馏分的收 率及总收率，计算特性因数及黏度指数；测定每个窄馏分的 性质如密度、黏度、凝点、苯胺点、酸值、硫含量及折射率； 测定不同深度的重油、渣油的产率和性质。最后，用所得数 据绘制原油实沸点蒸馏曲线、性质曲线及汽油、煤油、柴油 的产率曲线，见图4-4、4-5、4-6。据此可以了解原油的馏分 组成特性，为确定合理的产品方案和加工方案及进行工艺计 算提供基础数据。
（3）根据馏程可以评定汽油发动机燃料的蒸发性，判断 其使用性能。 ①10%馏出温度可以判断汽油中轻组分的含量，它反映
上页 下页 返回 帮助Hale Waihona Puke 第一节馏程
汽油发动机燃料的低温启动性能和形成气阻的倾向。汽油规 格中规定10%馏出温度不能高于70℃，表4-1中列出汽油10% 馏出温度与保证汽油发动机易于启动的最低温度之间关系。 显见，汽油10%馏出温度越低，越能保证发动机的低温启动 性。 在相同的气温条件下，汽油10%馏出温度越低，所需启 动的时间越短，耗油越少（见表4-2）。 ②车用汽油的50%馏出温度表示其平均蒸发性能，它影 响发动机启动后的升温时间和加速性能。规定车用汽油的50 ％馏出温度不高于120℃。 ③车用汽油的90%馏出温度表示表示其重质组分的含量， 它关系到燃料的燃烧完全性。一般，燃料90%馏出温度低些 好，我国规定车用汽油的90%馏出温度不高于190℃。
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油品的馏程直接与黏度、蒸气压、热值、平均相对分子质量 等性质有关，这些性质是决定产品使用性质的重要因素，因 此减压蒸馏可为油品生产确定合适进料以及为有关工程计算 提供依据。 ﹡3．实沸点蒸馏 原油的实沸点蒸馏是一套分离精确度较高的间歇式常减 压蒸馏装置。蒸馏时，将原油按沸点高低切割成多个窄馏分， 由于其分馏精确度高，馏出温度接近馏出物质的真实沸点， 故称为实沸点（真沸点）蒸馏。 实沸点蒸馏装置如图4-3，精馏柱内装有分离能力相当于 17块理论塔板的填料，顶部有回流，试验时控制馏出速度为 3~5mL/min，每个窄馏分约占原油试样质量的3％。为避免原 油受热分解，操作分三段进行，第一段在常压下进行（釜低
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石油产品分析仪器展示
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图4-7 K45602型石油产品自动蒸馏仪
图4-8 BSY-104B型蒸馏测定器(双联）
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二、馏程测定方法概述
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度不得高于355℃，95%的馏出温度不高于365℃。 1．恩氏蒸馏 测定汽油、喷气燃料、溶剂油、煤油和车用柴油等轻质 石油产品的馏分组成可按照GB/T 255－1977（1988）《石油 产品馏测定法》（恩氏蒸馏）和GB/T 6536－1997《石油产品 蒸馏测定法》标准方法进行，该两种标准试验方法适用于测 定发动机燃料、溶剂油和轻质石油产品的馏分组成。常用的 恩氏蒸馏装置见图4-1。 恩氏蒸馏测定时，将100mL试样在规定的试验条件下， 按产品性质不同，控制不同的蒸馏操作升温速度。当冷凝管 流出第一滴冷凝液时的气相温度，称为初馏点。蒸馏过程中， 烃类分子按其相对挥发度由大到小的次序逐渐蒸出，随
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④终馏点表示燃料中最重馏分的沸点。试验表明，使用 终馏点为225℃的汽油，发动机的磨损比使用终馏点为200℃ 的汽油增大1倍、耗油量增加7%。我国规定车用汽油的终馏 点不高于205℃。 （4）评定车用柴油的蒸发性，判断其使用性能 车用柴 油的馏程是保证其在发动机燃烧室内迅速蒸发和燃烧的重要 指标。为保证良好的低温启动性能，需要有一定的轻质馏分， 保证蒸发快，油气混合均匀，燃烧状态好，油耗少（见表43）。 重馏分特别是碳链较长的烷烃自燃点低，容易燃烧，但 馏分组成过重，气化困难，燃烧不完全，不仅油耗增大（表 4-4），还易形成积炭，磨损发动机，缩短使用寿命。我国车 用柴油指标规定，50%馏出温度不得高于300℃，90%馏出温
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（2）加强装置密封 装置的各连接处都要涂硅润滑脂， 保证连接紧密，以控制系统压力稳在规定绝对压力的±1%以 内。此外，选用的蒸馏烧瓶应无气泡、无裂痕，防止漏入空 气，稳定系统压力，避免发生爆炸危险。为减少试验失败的 可能性，只有经偏振光试验证明不变形的的设备才可以使用。 （3）控制蒸馏最高温度 蒸馏时应严格控制液相最高温 度不能超过400℃，蒸气温度不能超过350℃，否则应立即停 止蒸馏。 （4）严格按操作规程操作，防止试验失败。 ﹡3.实沸点蒸馏测定时注意事项。 （1）控制蒸馏最高温度，防止油品分解。 （2）严格按操作规程操作，防止试验失败。 （3）正确使用真空泵，保证达到所要求的真空度。
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三、影响测定的主要因素
1．影响恩氏蒸馏测定的主要因素 （1）试样及馏出物量取温度的一致性 要求量取试样、 馏出物及残留液体积时，温度要尽量保持一致，通常要求在 20℃±3℃下进行。 （2）冷凝温度的控制 测定不同石油产品的馏程时，冷 凝器内水温控制要求不同。 （3）加热速度和馏出速度的控制 标准中规定蒸馏汽油 时，从开始加热到初馏点的时间为5~10min；航空汽油， 7~8min；喷气燃料、煤油、车用柴油，10~15min；重质燃料 油或其他重质油料，10~20min。馏出速度应保持4~5mL/min （每10s约20~25滴）。当总馏出量达90mL时，需调整加热速 度，使3~5 min内达到干点，否则会影响干点测定的准确性。
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之，气相温度也逐渐升高，当馏出物体积分数为装入试样的 10%、50%、90%时，蒸馏瓶内的气相温度分别称之为10%、 50%、90%馏出温度。蒸馏过程中的最高气相温度，称为终 馏点。蒸馏烧瓶底部最后一滴液体气化的瞬间所测得的气相 温度称为干点，此时不考虑蒸馏烧瓶壁及温度计上的任何液 滴或液膜。由于终馏点一般在蒸馏烧瓶底部全部液体蒸发后 才出现，故与干点往往相同。初馏点到终点这一温度范围即 称为馏程。蒸馏结束后，以装入试样量为100%减去馏出液体 和残留物的体积分数，所得之差值称为蒸发损失。生产实际 中常称上述这套完整数据称为馏程，它是轻质燃料油的质量 指标。 GB/T 6536－1997《石油产品蒸馏测定法》其蒸馏装置有 手工蒸馏（采用喷灯加热或电加热）和自动蒸馏，但有争议
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﹡2．减压蒸馏 减压蒸馏是采用抽真空设施，利用各组分相对挥发度的不 同，使混合物在低于正常沸点的情况下得到分离的过程。 石油产品的减压蒸馏按GB/T 9168－1997《石油产品减压蒸馏 测定法》标准方法进行。该标准适用于在常压下蒸馏可能分解 的石油产品，如燃料油、蜡油、重油等重质馏分的馏程。换言 之，适用于测定最高温度达400℃时，能部分或全部蒸发的石 油产品的沸点范围。 测定时通常规定操作压力严格控制为1.3kPa，对沸点超过 500℃的重油产品，一般规定操作压力控制为0.13kPa或 0.27kPa。蒸馏时按规定收集多个窄馏分，记下对应的馏出温 度，并用GB/T 9168－1997中的附表或公式换算成常压馏出温 度。
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时，仲裁试验应采用手工蒸馏。图4-2为采用电加热的手工蒸 馏装置总装图。 与恩氏蒸馏相似，蒸馏测定时也是将100mL试样在规定 条件下进行蒸馏，系统观察温度计读数和冷凝液体积，再根 据这些数据，进行计算和报告结果。 测定时根据使用蒸馏仪器的不同，要求观察记录的回收 体积分数（量筒内蒸馏所得冷凝液体占蒸馏油品的体积分数） 和对应温度计读数（回收温度）的精确度也不同，手工蒸馏 要求精确至0.5mL、0.5℃，自动蒸馏要求精确至0.1 mL、 0.1℃。 恩氏蒸馏测定操作简单、迅速，结果易重合，对评定石 油产品特别是评定轻质油品的使用性质，控制产品质量和检 查操作条件等都有着重要的实际意义。
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一、测定馏程的意义
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1．馏程 纯液体物质在一定温度下具有恒定的蒸气压。温度越高， 蒸气压越大。当饱和蒸气压与外界压力相等时，液体表面和 内部同时出现气化现象，这一温度称为该液体物质在此压力 下的沸点。通常所说的沸点是指液体物质在压力为 101.325kPa下的沸点，又称为正常沸点。 石油是一个沸点连续的多组分混合物。在外压一定时， 油品的沸点围范围，称为沸程。 油品在规定的条件下蒸馏，从初馏点到终馏点这一温度 范围，叫做馏程。而在某一温度范围蒸出的馏出物，称为馏 分，如汽油馏分、煤油馏分、柴油馏分及润滑油馏分等。温
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度范围窄的称为窄馏分，温度范围宽的称为宽馏分。 2．馏分组成 石油产品蒸馏测定中馏出温度与馏出体积分数相对应的 一组数据，称为馏分组成。例如，初馏点，10％点、50％点、 90％点和终馏点等，生产实际中常统称为馏程。馏分组成是 石油产品蒸发性大小的主要指标。 3．测定馏程的意义 （1）馏程是判断石油馏分组成，可作为建厂设计的基础 数据 （2）馏程是装置生产操作控制的依据
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（4）蒸馏损失量的控制 测定汽油时，量筒的口部要用 棉花塞住，减少馏出物的挥发损失，使其充分冷凝，同时还 能避免冷凝管上凝结的水落入量筒内。 （5）石棉垫的选择 通常的考虑是，蒸馏终点的油品表 面要高于加热面。轻油大都要求测定终馏点，为防止过热可 选择较小的石棉垫：汽油用孔径为φ30mm的石棉垫，煤油、 车用柴油用孔径为φ50mm的石棉垫。 （6）试样的脱水 测定前必须对含水试样进行脱水处理， 并加入沸石，以保证试验安全及测定结果的准确性。 ﹡2．影响减压蒸馏测定的主要因素 （1）试样脱水 蒸馏前必须脱水，并加入沸石或硅酮液， 以防止试样起泡沫，加热后造成冲油现象，使试验无法进行。
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温度不高于350℃），大约可蒸出200℃前的馏出物；第二段 连接抽真空系统，进行减压蒸馏，残压为1333Pa；第三段也 在减压下进行，残压为667Pa。 原油的实沸点蒸馏是原油评价的重要内容之一，因此， 还要对测定的结果进一步处理。例如，计算每个窄馏分的收 率及总收率，计算特性因数及黏度指数；测定每个窄馏分的 性质如密度、黏度、凝点、苯胺点、酸值、硫含量及折射率； 测定不同深度的重油、渣油的产率和性质。最后，用所得数 据绘制原油实沸点蒸馏曲线、性质曲线及汽油、煤油、柴油 的产率曲线，见图4-4、4-5、4-6。据此可以了解原油的馏分 组成特性，为确定合理的产品方案和加工方案及进行工艺计 算提供基础数据。
（3）根据馏程可以评定汽油发动机燃料的蒸发性，判断 其使用性能。 ①10%馏出温度可以判断汽油中轻组分的含量，它反映
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汽油发动机燃料的低温启动性能和形成气阻的倾向。汽油规 格中规定10%馏出温度不能高于70℃，表4-1中列出汽油10% 馏出温度与保证汽油发动机易于启动的最低温度之间关系。 显见，汽油10%馏出温度越低，越能保证发动机的低温启动 性。 在相同的气温条件下，汽油10%馏出温度越低，所需启 动的时间越短，耗油越少（见表4-2）。 ②车用汽油的50%馏出温度表示其平均蒸发性能，它影 响发动机启动后的升温时间和加速性能。规定车用汽油的50 ％馏出温度不高于120℃。 ③车用汽油的90%馏出温度表示表示其重质组分的含量， 它关系到燃料的燃烧完全性。一般，燃料90%馏出温度低些 好，我国规定车用汽油的90%馏出温度不高于190℃。
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油品的馏程直接与黏度、蒸气压、热值、平均相对分子质量 等性质有关，这些性质是决定产品使用性质的重要因素，因 此减压蒸馏可为油品生产确定合适进料以及为有关工程计算 提供依据。 ﹡3．实沸点蒸馏 原油的实沸点蒸馏是一套分离精确度较高的间歇式常减 压蒸馏装置。蒸馏时，将原油按沸点高低切割成多个窄馏分， 由于其分馏精确度高，馏出温度接近馏出物质的真实沸点， 故称为实沸点（真沸点）蒸馏。 实沸点蒸馏装置如图4-3，精馏柱内装有分离能力相当于 17块理论塔板的填料，顶部有回流，试验时控制馏出速度为 3~5mL/min，每个窄馏分约占原油试样质量的3％。为避免原 油受热分解，操作分三段进行，第一段在常压下进行（釜低
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度不得高于355℃，95%的馏出温度不高于365℃。 1．恩氏蒸馏 测定汽油、喷气燃料、溶剂油、煤油和车用柴油等轻质 石油产品的馏分组成可按照GB/T 255－1977（1988）《石油 产品馏测定法》（恩氏蒸馏）和GB/T 6536－1997《石油产品 蒸馏测定法》标准方法进行，该两种标准试验方法适用于测 定发动机燃料、溶剂油和轻质石油产品的馏分组成。常用的 恩氏蒸馏装置见图4-1。 恩氏蒸馏测定时，将100mL试样在规定的试验条件下， 按产品性质不同，控制不同的蒸馏操作升温速度。当冷凝管 流出第一滴冷凝液时的气相温度，称为初馏点。蒸馏过程中， 烃类分子按其相对挥发度由大到小的次序逐渐蒸出，随
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三、影响测定的主要因素
1．影响恩氏蒸馏测定的主要因素 （1）试样及馏出物量取温度的一致性 要求量取试样、 馏出物及残留液体积时，温度要尽量保持一致，通常要求在 20℃±3℃下进行。 （2）冷凝温度的控制 测定不同石油产品的馏程时，冷 凝器内水温控制要求不同。 （3）加热速度和馏出速度的控制 标准中规定蒸馏汽油 时，从开始加热到初馏点的时间为5~10min；航空汽油， 7~8min；喷气燃料、煤油、车用柴油，10~15min；重质燃料 油或其他重质油料，10~20min。馏出速度应保持4~5mL/min （每10s约20~25滴）。当总馏出量达90mL时，需调整加热速 度，使3~5 min内达到干点，否则会影响干点测定的准确性。
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之，气相温度也逐渐升高，当馏出物体积分数为装入试样的 10%、50%、90%时，蒸馏瓶内的气相温度分别称之为10%、 50%、90%馏出温度。蒸馏过程中的最高气相温度，称为终 馏点。蒸馏烧瓶底部最后一滴液体气化的瞬间所测得的气相 温度称为干点，此时不考虑蒸馏烧瓶壁及温度计上的任何液 滴或液膜。由于终馏点一般在蒸馏烧瓶底部全部液体蒸发后 才出现，故与干点往往相同。初馏点到终点这一温度范围即 称为馏程。蒸馏结束后，以装入试样量为100%减去馏出液体 和残留物的体积分数，所得之差值称为蒸发损失。生产实际 中常称上述这套完整数据称为馏程，它是轻质燃料油的质量 指标。 GB/T 6536－1997《石油产品蒸馏测定法》其蒸馏装置有 手工蒸馏（采用喷灯加热或电加热）和自动蒸馏，但有争议