工程技术 Projecttechnique
浅淡影响油品密度测定的因素
莫小燕
(广东省茂名出入境检验检疫局 525000)
【摘 要】油品密度在油品检验过程中是一项基本而重要的指标,在测量过程中常受多种条件的影响,本文主要是探讨测定油品的影响因素。【关键词】油品密度;温度;测定;因素
我国统一规定测定石油产品密度的标准温度为20℃,石油密度计都是在20℃时进行分度的,因此,在标准温度20℃下或接近这个温度
(20±)下测定数值最为准确。在-18℃5℃～90℃之间的温度下测定,应根据油品的类型和列于表1中必要的限制条件测定。
表1 测定温度的限制条件
试样类型高挥发性中挥发性
≤120粘
初馏点
其它限制雷德蒸气压在180kPa以下
测定温度在原密闭容器中冷却至2℃或更低温度在原密闭容器中冷却至18℃或更低温度流动性的最低温度在-18℃～90℃任何方便的温度
在20±0.2℃进行试验
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,又是计算油品质量的依据。在油品的生产和销售中,密度更是具有不可忽视的意义。本文主要通过对油品密度测定中影响因素的探讨,研究如何准确地测定密度,把握油品质量,减少贸易损失。
一、油品密度的测定原理及方法1、密度测定原理
在国家标准中规定的石油产品密度测定法包括密度计法和比重瓶法两种。采用密度计法测定石油和液体石油产品的密度简便、准确,因此各部门普遍采用该方法测定油品的密度。
《GB/T1884-2000(计法)》。。
2、测量油品密度时,-1型或相当精度的密度计。温度计应用经检定合格的分度值为0.1℃(温度范围为-1℃～38℃之间)或0.2℃(温度范围为-20℃～102℃之间)的全浸式水银温度计。当试样性质要求在较高或低于室温条件下测定时,要使用恒温水浴,以免测定过程中有较大的温度变化。
根据《GB/T1884-2000原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)》的规定,检验油品密度的方法是:
将试样转移到温度稳定,清洁的密度计量筒中,除去气泡,将装有试样的量筒垂直放在没有空气流动的地方,并用合适的温度计或搅拌棒作垂直旋转运动搅拌试样,使整个量筒中试样的密度和温度达到均匀,记录试样温度,取出温度计或搅拌棒,把合适的密度计放入试样中,达到平衡时放开,让密度计自由地漂浮,待密度计在试样中基本静止后,用手再轻轻按密度计使其下沉,但应注意按下密度计的干管不应超过两个最小分度,否则干管上多余的液体会影响读数,然后放开密度计,当其再次平衡后,读取密度计刻度值并记录,然后立即小心地取出密度计,并用温度计垂直地搅拌试样,再次记录试样温度,如果这个温度与开始试验温度相差大于0.5℃,应重新读取试样密度与温度值,直到温度变化稳定在±0.5℃以内。
二、油品密度测定的影响因素
油品密度测定的过程中,会受到各种因素的影响,从而导致检测结果产生偏差,为了准确测定油品密度,需探讨多种因素对密度的影响,以确定测量的最佳条件。
1.温度与油品密度测定的关系
由于石油及液体石油产品随温度的变化而改变其体积,使其密度发生变化。因此,石油产品密度的测定结果必须注明测定温度。
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120非石油产品混合物
为油品计量而测定密度时,测定温度要尽量接近油罐中存油的实际温度,应在实际温度的±3℃范围内测定。如果在此温度范围内,被测定的某些粘稠试样达不到足够流动性时,要继续提高试样温度,确保试样具备了被加热到具有足够流动性的温度条件,在此温度下,石油密度计应能在试样中自由漂浮。同时要让密度计在试样中停留足够长的时间,以保证密度计达到稳定和平衡,这里也包括了使密度计的温度与油品温度进行热交换而达到平衡。
环境温度对密度计读数的影响也足以让测定结果产生偏差,一般油品的温度变化系数r值为0.00052-0.00107,因此,在密度测定过程中要注意环境温度变化的影响,防止一些不当的操作。对汽、煤、柴等轻质油品要注意油温与室温的差别,南方与北方的气温变化差别很大,特别是北方的气温,在春、夏、秋季与南方的状况无异,一般油温与室温相差不大,测定汽油、煤油、柴油等轻质油品密度时,大多数在室温条件下测量,试样和分析测试仪器两者温度基本一致,密度计在试样中停留短时间就可平衡,测定过程中温度计的读数很快就会稳定,而冬季则要注意,冬季时油品的温度一般在5～10℃,但实验室的室温会比油品的温度高,原因是实验室有取暖设施,因此,测定时要么将油品放置一段时间,使其温度自然上升,要么将油品在水溶中稍微加热,总之,要使测定时油品温度稳定,尽可能减少环境温度对密度测定的影响。
2.挥发性及粘度对油品密度测定的影响
要准确测定油品,特别是原油的密度是一项较困难的工作,这是由于原油的性质所决定的。原油是各种烃类的混合物,原油的组成不同其性质也就各异。要测定原油的密度,从采样到实验室
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如图2所示,表示了移位寄存器的工作过程。移位寄存器用在循环边框上相应的一对端子来表示。右边的端子中存储了一个周期完成后的数据,这些数据在这个周期完成之后将被转移到左边的端子,赋给下一个周期。移位寄存器可以转移各种类型的数据。它会自动适应与它连接的第一个对象的数据类型。一个移位寄存器只能保存一个周期数据,如需保存多个循环周期数据,就必须在左侧增加多个移位寄存器,这样非常繁琐,我们用替换数组子集功能成功解决了这一问题。
4.2 替换数组子集功能和3D显示
如图4,利用替换数组子集功能可以实现对数据组成的数组
进行数据的增加。旧的数组存储在移位寄存器中,当新的数据产生时,从移位寄存器中读取出旧数组,将新数据加入到数组中,已循环次数作为新数组在数组中的索引。随着循环(数据采集)的不断进行,数组中的数据长度不断增加,将新数据加入后的新数组提供给3D显示控件就成功实现了数据的3D实时显示。
5 总结
通过对Labview软件在激光器控制、数据采集和数据显示方面的应用研究可见,Labview是一款非常好的图形编程软件和虚拟实验平台软件,但在三维实时显示方面存在缺陷。我们用移位寄存器和创建数组结合解决了三维实时显示的难题,但随着实验的持续,数据的增多,对硬件资源占用会很大,如何解决这一问题成为我们下一阶段努力的方向。
【参考文献】
[1]陈敏.基于LABVIEW[D].西安交
[2],,[M].北京:电子工
:45-3].USB2815数据采集卡硬件使用
图3 利用替换数组实现的3D(上接第124页)
P].北京.
,测定时原油的温度
要适当,这一点至关重要,测定时间过长,会导致轻组分挥发,使测定结果偏高;温度太低,原油粘度大(成糊状)使密度计不能自由沉浮而达到自然平衡状态,也将使测定结果偏高。前者是油品性质发生变化造成的,后者是由于违反了密度计测定原理,操作不当造成的错误测量结果。
3.油品不均匀性对密度测定的影响
取得有代表性的试样是准确测定密度的关键。在日常检验中发现在贮罐内油品的密度有时存在不均匀的现象,上下密度差高达千分之几,有时甚至超过百分之一、二。从罐内上、中、下部取样,经分析后,每组密度差值没有超过允许值,说明油品是均匀的,可以按1:1:1比例从贮罐上、中、下部取样测定分析密度。如果油品经过分析得知,上、中、下部密度差有一组超过允许值,可以判断油品在罐内是不均匀的。油罐内油品根据密度差大致可分为上、中、下三层,但其间并不是类似水油之间有明显界限,而是在两层之间有一个过渡段-相溶层。在一个罐内产生不均匀油品的原因有很多,其中最主要的原因是将不同批次、产地或密度相差较大的同类油品混装在同一罐内,另外储存时间越长,不均匀现象就越明显。如果要对不均匀油品进行取样,应按《GB4756-1998石油液体手工取样法》中的有关规定确定合理的取样方案,保证所取样品具有代表性。这就要求检验人员在检验工作中针对油品的不同情况,采取不同的取样方法,使采取的样品具有代表性,保证密度测定结果的准确性。
4.环境因素对油品密度测定的影响
在测定油品密度过程中,气流也会对测定结果产生影响。在测定工作时,气流越大,油品表面蒸发越大,轻组分挥发越严重,从而导致密度测定结果偏高。目前使用密度计法测定油品密度时,
基本上都是在实验室内进行,但如果遇到特殊情况,如有货物利益人申请要求在采样现场进行检验,就必须在室外环境进行检验。在实验室条件下,要保证无气流产生是很容易满足的,只要关好门窗,关掉抽风机,避免人员频繁走动就可基本达到条件,但在室外的条件下,就要选择良好的避风点,测定过程要做到快而准,这种环境要求检验人员必须具备熟练的现场操作水平。
三、结束语
密度是石油及液体石油产品的重要物理性质,其大小与石油及石油产品的组成有关,通常主要是由其中所含沸点馏分和胶质数量的多少所决定的,各个石油馏分的密度大小取决于它的化学组成和其中烃类的结构特性,在烃类的属系中,同系物的沸点和密度随分子量的增大而增高,因此,石油及其产品中低沸点馏分愈多,其密度愈小;而胶质含量愈多,石油密度愈大。若沸点范围相同,含芳烃愈多,密度愈大;含烷烃愈多,则密度愈小。在检验工作中了解并掌握密度的这些变化规律,不仅可以指导我们的检验工作,而且能帮助我们对油品质量的变化情况作出正确的判断。
总之,在油品密度检验过程中,只有熟练掌握影响密度测试结果的诸多因素及其相互关系,严格按标准要求操作,才能出具准确的测定结果。
【参考文献】
[1]GB/T1884-2000原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法)。[2]GB4756-1998石油液体手工取样法。
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[4]王继敏、曹建华.石油和液体石油产品密度检验的探讨.现代商检科
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