張迎春
(中國石化塔河煉化有限責(zé)任公司,新疆 庫車 842000)
抽出油作為我公司調(diào)合瀝青的重要原料,公司對(duì)抽出油進(jìn)廠驗(yàn)收密度分析指標(biāo)為實(shí)測(cè)值,無具體指標(biāo)要求,由于質(zhì)檢中心分析抽出油進(jìn)廠驗(yàn)收密度的方法一直是采用稀釋法進(jìn)行密度分析,此方法從樣品稀釋到分析、再到換算結(jié)果報(bào)出分析過程時(shí)間較長(zhǎng),分析過程中影響因素較多,中心現(xiàn)有一臺(tái)真密度儀,用來分析焦炭的密度,經(jīng)過論證,通過具體研究實(shí)驗(yàn)條件,得出結(jié)論:抽出油密度可以采用真密度儀進(jìn)行分析,樣品的準(zhǔn)確性及重復(fù)性均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,通過對(duì)真密度儀抽出油密度的方法建立,可滿足抽出油進(jìn)廠驗(yàn)收密度的日常分析需求[1-3]。
儀器基本原理主要基于氣體方程PV=nRT。儀器主要通過測(cè)試兩個(gè)體積下的兩個(gè)壓力值,然后根據(jù)下面公式來計(jì)算得出相應(yīng)的體積。
式中:Vp—樣品體積;
Vc—樣品池體積(已知量);
Va—附加體積(已知量),
p2—?dú)怏w僅在樣品池時(shí)的壓力;
p3—?dú)怏w進(jìn)入附加空間Va后的壓力。
Va校準(zhǔn)與Vc校準(zhǔn)結(jié)果見表1。
表1 Va校準(zhǔn)與Vc校準(zhǔn)數(shù)據(jù)
從表1 數(shù)據(jù)可以看出,Va校準(zhǔn)中號(hào)杯結(jié)果80.367 7 cm3,在78.1~82.1 cm3之間,Va校準(zhǔn)小號(hào)杯結(jié)果12.068 0 cm3,在10.5~12.5 cm3之間,均符合Va校準(zhǔn)要求。Vc校準(zhǔn)中號(hào)杯結(jié)果為60.206 6、60.665 7、60.210 5 cm3,在58.3~61.3 cm3之間,符合Vc校準(zhǔn)要求;Vc校準(zhǔn)大號(hào)杯結(jié)果為 152.191 8 cm3,在148.3~152.3 cm3之間;小號(hào)杯結(jié)果為21.1353 cm3,在19.0~22.0 cm3之間,也都符合Vc校準(zhǔn)要求。
用3 種不同的密度方法與荊門廠家抽出油分析數(shù)據(jù)的比對(duì),結(jié)果見表2。
表2 3 種密度方法與荊門廠家抽出油分析結(jié)果比對(duì)
從表2 數(shù)據(jù)可以看出,用廠家提供的抽出油分析報(bào)告單的密度結(jié)果與我實(shí)驗(yàn)室用3 種密度方法分析的結(jié)果,均換算為20 ℃的密度時(shí)與廠家提供的數(shù)據(jù)均在誤差范圍內(nèi),采用真密度分析是在室溫下的密度,換算為20 ℃時(shí)的密度與比重瓶法換算到20 ℃時(shí)密度均在誤差范圍內(nèi),因此用真密度方法測(cè)抽出油的密度符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
對(duì)2020年抽出油樣品進(jìn)行重復(fù)性測(cè)試,結(jié)果表如3所示。
從表3 數(shù)據(jù)可以看出,針對(duì)同一樣品抽出油在溫度一致情況下,樣品密度的重復(fù)性符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
表3 抽出油樣品重復(fù)性測(cè)試結(jié)果
針對(duì)瀝青樣品用真密度法與比重瓶法兩種方法做了相應(yīng)的考察,數(shù)據(jù)見表4。
表4 瀝青樣品兩種分析方法結(jié)果比對(duì)
從表4 數(shù)據(jù)可以看出,采用真密度法分析瀝青樣品的密度,與現(xiàn)有方法比重瓶法相比較,在溫度接近時(shí),兩種方法分析的數(shù)據(jù)都在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差范圍之內(nèi),但在溫度相差大時(shí)還需進(jìn)一步考察,因此在溫度接近25.0 ℃時(shí),也可以用真密度法分析瀝青密度。
1)為保證溫度的穩(wěn)定,將真密度儀盡可能放在一個(gè)恒溫環(huán)境內(nèi),盡量不要放置在熱源、空調(diào)或開著的窗戶附近。
2)本儀器不適用分析常溫下流動(dòng)的樣品。
3)為保證數(shù)據(jù)的精確度,儀器開機(jī)要預(yù)熱和熱平衡至少1 h。
4)分析前檢查減壓閥的壓力控制在0.2±0.05 MPa,穩(wěn)壓閥的壓力控制在80±0.5 kPa。儀器壓力不得超過150 kPa,否則會(huì)導(dǎo)致儀器損壞。
5)樣品測(cè)量運(yùn)行出現(xiàn)異?;蛐枞藶橥顺?,可用鍵盤右邊開關(guān)恢復(fù)。
6)樣品池與樣品池子容器要貼緊,確保兩者無空隙,裝完樣必須對(duì)準(zhǔn)白線順時(shí)針旋緊黑色塑料蓋,防止系統(tǒng)漏氣。不分析樣品時(shí),必須將樣品池密封好,以防周圍環(huán)境污染物沾污。
7)應(yīng)選擇有代表性的樣品,須保證樣品在加壓下不會(huì)釋放出氣體,往樣品室內(nèi)稱入樣品時(shí),樣品表面應(yīng)無氣泡,倒入樣品室三分之二位置即可。
8)一般樣品在測(cè)試真密度時(shí),可選擇壓力范圍為 13.79~137.9 kPa,在不會(huì)讓樣品發(fā)生形變的情況下,最好選擇較大壓力(110.32~131.01 kPa),但最好不要選擇最高壓力點(diǎn)。
1)抽出油密度可以采用真密度儀進(jìn)行分析,樣品的準(zhǔn)確性及重復(fù)性均符合標(biāo)準(zhǔn)要求,可進(jìn)行抽出油進(jìn)廠驗(yàn)收密度的日常分析。
2)用此真密度方法分析時(shí),所需樣品用量少,樣品室清洗方便,也可減少對(duì)環(huán)境的污染。
3)通過Va校準(zhǔn)與Vc校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析,均符合Va校準(zhǔn)與Vc校準(zhǔn)的校準(zhǔn)要求。
4)采用真密度法分析瀝青樣品的密度,與現(xiàn)有方法比重瓶法相比較,在溫度接近時(shí),兩種方法分析的數(shù)據(jù)都在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差范圍之內(nèi),但在溫度相差大時(shí)還需進(jìn)一步考察,因此在溫度接近25.0 ℃時(shí),也可以用真密度法分析瀝青密度。