摘要:測定油品的餾程,是調(diào)控生產(chǎn)裝置的主要操作條件。準確測定油品餾程對油品的生產(chǎn)和使用具有極其重要的意義。當前使用的石油產(chǎn)品常壓自動餾程測定儀器是TANAKA(田中) AD7,主要介紹其操作方法及特點。
關(guān)鍵詞:餾程;常壓自動餾程測定儀器;操作方法;特點
1蒸餾原理
所謂蒸餾是指在一定條件下,使產(chǎn)品汽化,冷卻及餾出的物理過程。
餾程測定是指將試油在規(guī)定的 條件下進行簡單蒸餾,求出試油蒸餾溫度及餾出體積百分數(shù)之間關(guān)系的試驗方法。
[HTH]2方法概要[HT]
100mL試樣在適合其性質(zhì)的規(guī)定條件下進行蒸餾。系統(tǒng)地觀察溫度計讀數(shù)和冷凝液的體積,并根據(jù)這些數(shù)據(jù),再進行計算和報告結(jié)果。
[HTH]3意義[HT]
餾成使評定液體燃料蒸發(fā)性的一項重要質(zhì)量指標,它既能說明液體燃料的沸點范圍,又能判斷油品組成中輕組分的大體含量,對生產(chǎn)、使用、貯存等各方面都有著重要意義,也是油品應用過程中應予以關(guān)注的重要指標之一。
[HTH]4餾程儀器[HT]
目前本單位使用的自動常壓餾程儀器是田中(TANAKA)公司第七代自動常壓餾程儀,以下簡稱AD7。AD7自動常壓餾程儀由計算機程序自動控制,適用于試油(如天然汽油、車用汽油、航空汽油、噴氣燃料、特殊沸點的溶劑、石腦油、石油溶劑油、煤油、柴油、粗柴油、餾分燃料及相似的石油產(chǎn)品等)在常壓下的餾程。該儀器是根據(jù)以下標準方法進行設計的:GB/T 65362010;ASTM D86;ASTM D850;ASTM D1078;ISO 3405;ISO 918;IP123;GOST 2177。適用溫度范圍:0℃~+400℃;溫度控制精確度達0.1℃。
AD7自動常壓餾程儀
4.1 AD7儀器介紹
4.1.1 的基本元件
石英蒸餾燒瓶,冷凝器和相連的冷凝浴,用于蒸餾燒瓶的金屬防護圍屏,加熱器,蒸餾燒瓶支架和支板,溫度傳感器中心定位裝置,溫度測量裝置(水銀溫度計),冷凝浴溫度測量系統(tǒng)和接收室溫度測量系統(tǒng),收集餾出物的接收量筒和回收體積自動測量系統(tǒng)。
4.1.2 該儀器的特點
①將干點檢測器和溫度傳感器中心定位裝置與蒸餾燒瓶支架相融合,有效的保護了干點檢測器,并使中心定位裝置和蒸餾燒瓶安裝更加緊密,減少了每次安裝后的調(diào)整步驟。將中心定位元件與蒸餾燒瓶支架固定,安裝后,蒸餾燒瓶基本與加熱器支架匹配,保證在蒸餾過程中不會出現(xiàn)蒸汽泄露現(xiàn)象??梢酝ㄟ^升降按鈕對其進行微調(diào),已達到更好的匹配角度,使蒸餾燒瓶支管與冷凝浴相連處更加緊密。
②接收室中可放置防潮海綿。當AD7處于潮濕環(huán)境時(夏季,雨季),防潮海綿可以減少接收室內(nèi)水汽的形成。
③帶有煙火報警和滅火裝置。當AD7與運行狀態(tài)下,出現(xiàn)明火或者大量煙氣,儀器自帶煙火報警裝置會自動識別并發(fā)出預警,同時向蒸餾燒瓶放置室內(nèi)噴灑二氧化碳,用以自動滅火。
④設置緊急斷電(停機保護)按鈕。當實驗室發(fā)生火災或AD7于運行中出現(xiàn)明火等此類危險情況是,可啟動紅色緊急斷電(停機保護)按鈕,儀器可立即斷電停止運行,以防止更大事故的發(fā)生。
⑤冷卻液為蒸餾水,也可使用純凈水。注意不能用自來水代替。
4.2 AD7主要蒸餾樣品
我單位控制分析崗位的AD7常壓自動餾程儀器主要蒸餾樣品為:重整進料C101,精制航煤及航煤原料。
4.3 實驗步驟
4.3.1 準備工作
①選擇實驗模式:下拉菜單中選擇C101、hangmei、yuanliao。可儲存200條實驗模式。實驗模式選擇后,接收室和冷凝管開始控溫。界面狀態(tài)(左上角)顯示為“STANDBY”(準備就緒狀態(tài))。當溫度達到設定值時,方可開始試驗。(否則,系統(tǒng)提示“儀器未準備好,實驗無法開始”)。
②選擇或輸入樣品名稱:Sample ID可不填。
③準備樣品和儀器:打開儀器,進入餾程試驗控制界面,系統(tǒng)自動進入準備狀態(tài)“STANDTBY”。準備狀態(tài)下控制界面邊框為藍色。清理冷凝管和蒸餾支管,注意從下往上清理,防止磨損冷凝管出口,影響初餾點或流速檢測。
④安裝蒸餾燒瓶支板:按支板剪切口方向安裝。注意:實驗模式設定好后,需按照程序要求安裝正確的蒸餾支板,否則系統(tǒng)提示“支板安裝錯誤,無法進行試驗”。
所以,當一切準備就緒,發(fā)現(xiàn)無法開始實驗時,先檢查儀器時候達到設定溫度,再檢查蒸餾支板是否安裝正確。
⑤量取樣品與轉(zhuǎn)移樣品:用儀器配套的量筒,量取100ml試樣,試樣下液面與100毫升刻線相切,方可。將量筒內(nèi)100ml樣品轉(zhuǎn)移到蒸餾燒瓶內(nèi)。注意,在轉(zhuǎn)移樣品過程中,避免樣品傾灑或從蒸餾燒瓶支管中逸出。
⑥安裝蒸餾燒瓶支架:干點監(jiān)測器和中心定位裝置已固定安裝在蒸餾燒瓶支架上,將該支架安裝在蒸餾燒瓶上。先調(diào)整溫度計在蒸餾燒瓶中的保持正確位置。(蒸餾燒瓶為AD7配套元件,一次調(diào)整后,除非更換和清洗需要移動溫度計,調(diào)整好后的溫度計也適用于其他同類燒瓶)。保證蒸餾燒瓶口與中心定位裝置緊密相連而不造成蒸汽泄露。
⑦將蒸餾燒瓶支架固定在自動餾程上,同時將蒸餾燒瓶支管與冷凝管相連,并使用橡皮塞使連接處保持緊密不漏氣。此時儀器控制界面上,蒸餾燒瓶圖像顯示為灰色,表示已安裝。否則需重新調(diào)整安裝。
⑧調(diào)整加熱支板高度:通過旋鈕調(diào)高支板使其與蒸餾燒瓶底部契合。按程序要求選擇正確的加熱支板,當加熱支板與蒸餾燒瓶底部相接處,檢測器受壓力影響自動檢測蒸餾支板大小,并顯示在控制界面上。當支板大小與程序要求相符時,支板圖像為橘色,表示正確。當支板大小不符合程序要求是,即支板安裝錯誤,控制界面顯示為紅色,則無法開始蒸餾程序。此時應向左波動“release”鍵,(釋放支板)使其恢復到原始狀態(tài),并更換正確的蒸餾支板。
⑨安裝接收裝置:將餾速檢測器安裝在量筒上,尖端與量筒口方向一致。將量筒放入接受室內(nèi),量筒底部凹槽與接收室相契合,安裝好后,儀器控制界面量筒圖像顯示為灰色,表示安裝正確,并將量筒上方的密封墊扣好。否則需重新調(diào)整安裝量筒,直到儀器控制界面量筒圖像顯示為灰色。
4.3.2 開始實驗
①當蒸餾準備工作都完成后,控制界面上“start”按鈕顯示為藍色,表示儀器準備就緒,可以開始蒸餾。點擊“start”開始蒸餾。程序開始后,界面狀態(tài)(左上角)顯示為“RUN”,邊框顏色由藍色變?yōu)殚偕H簟皊tart”顯示為灰色,表示準備工作未完成,無法開始蒸餾。可點擊“start”查看原因。
②實驗開始后,儀器加熱板開始升溫,進入自動蒸餾模式。
③強制終止實驗:若實驗過程中,因各種原因?qū)е卤仨毴斯ねV桂s程程序時,點擊“COOL”按鈕,系統(tǒng)彈出對話框提示:試驗正在進行,若繼續(xù)強制終止實驗,請再次點擊“COOL”按鈕。依次,再次點擊“COOL”按鈕,實驗終止(停止加熱,開始冷卻),控制界面邊框由橘色變?yōu)樗{色。
注意:系統(tǒng)冷卻完成后,燒屏支架會自動下降,無需手動釋放蒸餾燒瓶支板。冷卻程序完成后,系統(tǒng)會自動恢復到準備狀態(tài),控制界面左上角顯示為“standby”時,表示冷卻程序完成。
4.3.3 完成實驗
在規(guī)定程序下,測得有效干點或終餾點后,系統(tǒng)會發(fā)出提示音,儀器自動進入冷卻狀態(tài)(“RUN”變?yōu)椤癈OOL”),控制界面邊框由橘色變?yōu)樗{色。冷卻裝置開始工作,控制界面上蒸汽度數(shù)持續(xù)下降。冷卻到一定溫度(約70°)時蒸餾燒瓶支架自動落下。表示蒸餾程序結(jié)束,可以打印實驗結(jié)果。
注意:當蒸餾過程中,測得終餾點后,儀器仍保持“RUN”狀態(tài),此時正在進行回收檢測,自動計算蒸發(fā)百分數(shù)。若計算完成前,即“RESULT”狀態(tài)欄中,未顯示“evaporated”一欄,則表示程序計算未完成時,不可拆除量筒!若此時強制拆除量筒,蒸餾程序始終處于未完成狀態(tài),控制界面的邊框始終保持橘色,儀器狀態(tài)顯示“RUN”。需手動停止程序,點擊控制界面左下角的灰色的“MANUAL CUT/D.P”按鈕,系統(tǒng)彈出對話框,詢問“繼續(xù)程序或者終止程序”,繼續(xù)測點擊屏幕任意一點;終止則再次點擊“MANUAL CUT/D.P”按鈕,儀器進入冷卻狀態(tài)“COOL”,控制界面邊框由橘色變?yōu)樗{色,系統(tǒng)發(fā)出提示音后,表示蒸餾程序結(jié)束,可以打印結(jié)束。
儀器自動進入準備狀態(tài)“STANDBY”。
4.3.4 結(jié)果報出
蒸餾程序開始后,可點擊控制界面上“report”按鈕,隨時查看實驗結(jié)果。蒸餾程序完成后,儀器自動計算回收百分數(shù),并根據(jù)GB/T 65362010要求計算出最終結(jié)果,即“evaporated”。此時“print”按鈕變?yōu)樗{色,表示可以打印結(jié)果,點擊“print”按鈕,打印實驗結(jié)果。并上報“evaporated”一欄數(shù)值。
注意,冬季進行蒸餾實驗時,因氣候原因,實驗室溫度較低且濕度降低,使油品揮發(fā)率減少,且蒸餾后油品損失百分數(shù)下降,所以在準備樣品時,必須按規(guī)定準確傾倒100mL樣品。若出現(xiàn)準備樣品時,多于100mL,蒸餾過程中,回收檢測器檢測結(jié)果可能會超過100%,則在儀器結(jié)果計算時,無法計算出回收百分數(shù),就無法顯示“evaporated”一欄。
5 AD7的使用效果
目前,我單位餾程崗位日常分析石油產(chǎn)品常壓餾程所使用的儀器為田中自動常壓餾程儀AD7,屬于目前自動常壓餾程儀器中較為先進的一款,是田中公司自動常壓餾程設備的第七代產(chǎn)品,較以往的自動常壓餾程儀器更為先進和智能化,符合現(xiàn)在化工分析崗位計算機辦公和無紙化辦公的要求。該儀器能準確的完成常壓餾程分析項目,使我單位分析化驗工作效率大大提高;該儀器所提供的有效數(shù)據(jù),對石油產(chǎn)品的生產(chǎn)調(diào)整具有重要意義。
參考文獻:
[1]油品分析.中國石化出版社,20129.
[2]GB/T6536石油產(chǎn)品餾程測定法.
[3]龐荔元.油品分析員讀本.中國石化出版社,2007.
作者簡介:劉璐,女, 漢族,山東濟南人,助理工程師。