自动密度仪在油品分析中的应用

自动密度仪在油品分析中的应用

姓名：崔增文

自动密度仪在油品分析中的应用

【摘要】通过分析不同油品样品，考察了DMA4500自动密度仪在油品分析中的应用情况，对比分析了自动密度仪与经典石油密度计法的测定结果。实验结果表明，自动密度仪较经典方法具有显著的优越性：测定结果精度高、再现性好、性能稳定、适用范围广，并且操作简便快速，能够大幅度提高工作效率。

【关键词】油品；自动密度仪；密度；U型管振荡器

在油品质量管理和检验过程中，密度是一项基本而重要的指标。它既是判断油品品质合格与否的标志，又是计算质量的依据。在油品的生产和销售中，准确地测定密度，对把握油品质量和减少贸易损失更是具有不可忽视的意义。

测量密度的方法很多，密度计法是一种使用方便、精度高、应用最广范的测量液体密度方法，可用作测量石油密度，称为石油密度计法。石油密度计法操作简便、快速，在实际应用中得到广泛认可。但其受准确度最小分度值及人的视力限制，用于测量重质油品和原油密度则存在恒温时间长等缺点。为了满足实际生产需要，我们引进了DMA4500自动密度仪用于油品分析。DMA4500自动密度仪是通过测量石油产品振动频率的变化来测量密度的，是一种振动管密度仪。本文通过分析不同油品样品，考察了DMA4500自动密度仪在油品分析中的应用情况，对比分析了自动密度仪与经典石油密度计法的测定结果。实验结果表明，自动密度仪较经典方法具有显著的优越性：测定结果精度高、再现性好、性能稳定、适用范围广，并且操作简便快速，能够大幅度提高工作效率。

1 试验部分

1.1 DMA4500分析原理

DMA4500自动密度仪是奥地利Anton Paar GmbH公司生产的数字式密度仪，它采用了Anton Paar的U型振荡管技术，。基于谐波振荡原理，空心的U型管在电磁波的作用下进行谐波振荡，振荡频率取决于U型管中样品的密度，用空气和水作为标准来标定仪器，通过测量空气、纯水和液体的振动频率则可以测量液体的密度。DMA4500可以校正油品粘度对密度测定值的影响，能得到更加准确的测量结果。

1.2仪器工作条件

DMA4500自动密度仪的主要工作条件见表1：

表1 DMA4500性能指标

项目允许范围

测量范围/g.cm-30~3

密度/ g.cm-30.00005

温度/℃0.01

测量室样品量/mL 约1

每个样品的标准测量时间/s 约30

样品通过次数/h 10~30

手动进样用：2ml塑料或玻璃注射器。

密度计法测量用SY-1型石油密度计，密度计量筒，温度计，恒温水浴，均符合GB/T1884-2000的规定；

1.3 实验步骤

1.3.1实验样品的选择

需要分析密度的油品的种类主要包括汽油、航煤、柴油、蜡油、原油等几大类，因此选择这几类油品作为分析对象，分别用密度计法和自动密度仪法进行分析。

1.3.2密度计法测量密度值

所有样品的分析数据均严格按照中华人民共和国国家标准GB/T 1884-2000《原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）》的要求进行测定。

1.3.3自动密度仪法测量密度值

所有样品的分析数据均严格按照中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 0604-2000《原油和液体石油产品密度测定法（U形振动管法）》的要求进行测定。打开仪器后预热15分钟，检查屏幕上“Condition”处显示“Valid”，表明仪器已经达到了分析样品的条件。调用分析需要的方法，用纯水检查仪器的准确性，达到要求后，用无水乙醇清洗测量室，将仪器侧面空气泵的出口管接到测量室的入口管上，按“Pump”键，将测量室吹干。用注射器取一管试样(约2 mL),待注射器中的气泡排除干净后,插入到测量系统测量室入口,推动注射塞子将样品注满

测量室，保持注射器不动，按“开始”键，听到声音信号即表示测量完成，分析结果可自动打印出来。所需分析的样品均完成分析后，先后用汽油、无水乙醇将测量室清洗干净，用空气泵吹干。

2 结果与讨论

2.1 分析结果的准确性

2.1.1 标准物质精密度分析

在日常分析过程中，每次样品分析前都要测定一次纯水的密度并与标准值进行比较，应不大于±0.00005g/cm3。以此来确定仪器的可靠性及分析结果的准确性。样品分析结束后，将仪器清洗干净，还需要再一次测定纯水的密度并与标准值进行比较，没有超出规定范围，既可认为分析结果准确。如果不到规定的要求，需要重新调整仪器壮态。

以纯水作为标准物质来检验分析结果的准确性。由表2、3的分析数据可以看出，DMA4500自动密度仪分析纯水的精密度很高，所有数据与标准值的误差均小于±0.00005 g.cm-3。

表2 20.0℃纯水密度测定结果（g.cm-3）

1 2 3 4 5 6 7 8

标准密度0.99820 0.99820 0.99820 0.99820 0.99820 0.99820 0.99820 0.99820 测定密度0.99821 0.99820 0.99820 0.99822 0.99821 0.99820 0.99822 0.99823 差值0.00001 0.00000 0.00000 0.00002 0.00001 0.00000 0.00002 0.00003

表3 50.0℃纯水密度测定结果（g.cm-3）

1 2 3 4 5 6 7 8

标准密度0.99803 0.99803 0.99803 0.99803 0.99803 0.99803 0.99803 0.99803 测定密度0.98801 0.98799 0.98800 0.98803 0.98808 0.98799 0.98797 0.98799 差值-0.00002 -0.00004 -0.00003 0.00000 0.00005 -0.00004 -0.00005 -0.00004 由此可见，只要按照上述要求使用DMA4500测量密度，分析结果的准确性完全可以得到保证。

2.1.2 石油产品分析结果的准确性

GB/T1884-2000使用的密度计定期由计量单位检定。符合要求的密度计测出