自动法测汽油蒸气压

发表时间:2020/8/7   来源:《科学与技术》2020年8期   作者:毛凤侠
[导读] 自动法测汽油蒸气压是将已知体积的空气饱和试样,
        摘要:自动法测汽油蒸气压是将已知体积的空气饱和试样,经冷却加入恒温的真空测试室中,试样注入测试室后,在37.8℃达到平衡。测试室内压力的升高,用压力传感器和指示器来测定和显示[1]。此方法直接把样品与进样口相连,仪器自动进样分析。全部测试样品量只需要10mL,分析结果5min即可得出。经过大量试验验证,用自动法测定汽油蒸气压样品的准确度和重复性均符合标准要求,可用于汽油蒸气压出厂和馏出口的中间控制分析。
        关键词:自动;手动;汽油;蒸汽压
1前言
        汽油的蒸汽压是指在标准仪器中测定的37.8℃下汽油的饱和蒸汽压,又称作雷德蒸汽压,是反映汽油在燃烧系统中产生气阻的倾向和发动机启动难易程度的指标。同时还可相对地衡量汽油在贮存、运输过程中的损耗倾向。因此准确的测定汽油的蒸气压对汽油生产过程控制具有十分重要的意义[2]。
        鉴于现实情况车间引进了全自动蒸气压测试仪测来测定汽油的蒸气压。此方法主要以SH/T0794-2007《石油产品蒸汽压的测定  微量法》为理论基础。成品汽油出厂时分别做手动和此仪器的比对分析,馏出口的中间控制分析又分别以手动分析、计算法和此仪器比对分析等,通过大量的实验数据验证,此自动仪器分析仪可以正常投入应用,同时通过跟踪成品出厂汽油和馏出口的中间控制产品,验证了自动法来测定汽油的蒸气压在分析数据的准确性、重复性均满足分析要求,可应用于成品汽油出厂和馏出口的中间控制分析,其既能满足生产需要,为装置的中间控制调整节省了时间,又达到了成品汽油快速出厂的预期目的。
2试验部分
2.1仪器与试剂
        仪器:全自动微量蒸气压测试仪,配有一支10mL注射器(手动进样备用)、1个螺旋连接用于直接注入样品、1根真空软管配有专用接头、一个废液瓶、一根出口管。
        试剂:正戊烷参考油、2.3-二甲基丁烷参考油、2-甲基戊烷参考油。
2.2工作原理
        测试准则:测试样品在真空状态下的蒸气压。真空状态通过膨胀时活塞的运动来实现:进样后,系统关闭进口阀门,产生与样品注入抽空的测量室内相同的效应,从而产生真空。
                   
        图1测试原理图
         样品通过螺旋样品进口(3)和样品进口阀(4)进入测量室。通过配备有压力传感器(1)的活塞实现样品的自动进样和体积调节。测量室的总体积为5 mL,需要用3×2.5mL的样品进清洗,随后加入适当量的测试样品。关闭样品进口阀(4)后,通过额外的活塞行程,一次膨胀或三次膨胀(一次膨胀用于原油分析,三次膨胀用于轻油分析)至5mL(真空是由活塞回抽产生的)。测量室的温度由高性能热电模块(5)控制,并通过Pt100 RTD传感器(6)进行精确测定[3]。
3分析仪准确性和重复性的考察
        首先是对分析仪器准确性和稳定性的考察,分不同的时间用标准的参考油在分析仪上测的它们的蒸气压,看分析仪测定的蒸气压与标准值是否一致,来确定其准确性和稳定性是否良好。根据标准参考油的分析结果可以看出,分析仪测定的参考油的蒸气压结果和参考油的真实值基本一致,最大相对误差为1.92%,说明此仪器分析数据的准确性较高;标准偏差为0.52,稳定性好,可以用于汽油蒸气压的测定。
4实际样品的考察分析
4.1 分析仪准确性的考察    
        4.1.1分析仪在中间控制产品中的准确性考察
        虽然如上所述分析仪在用标准的参考油验证准确性很好,可是在实际中的样品有很多不确定的因素,所以说分析仪在实际样品中应用的准确性还有待于考察,现取不同时间的10组异构化出装置汽油和10组重整生成油分别作手动分析和自动分析,结果见表1和表2:

        从表1、表2中可以看出不论是馏出口的异构化出装置油还是重整生成油,经过数据比对分析,自动分析仪的测定结果与手动分析结果有很好的一致性,相对误差最大为2.27%,说明自动分析仪可以用于馏出口的的中间控制分析。
        4.1.2分析仪在成品汽油出厂中的准确性考察
        鉴于成品汽油大罐在出厂时要加剂调和,汽油组成发生了变化,自动分析仪在成品汽油出厂中应用的准确性,还要做进一步的考察分析。现对牌号不同成品汽油分别做手动和自动分析结果见表3:

        从表3中可以看出,用自动分析仪测定的出厂汽油蒸气压结果与手动分析结果有很好的一致性,相对误差最大为2.22%,说明自动分析仪也可以用于成品组汽油出厂的控制分析。
4.2 分析仪重复性的考察分析
        为了验证自动分析仪的重复性,2017年1月份,化验成品组二班对2017年1月2日10时出厂的92#车用汽油同时采了8个样品,每隔2h进行一次蒸气压的跟踪分析考察。结果见表4。

        从表4可以看出,对同一样品在不同时间段分析的蒸气压,相对偏差最大为0.72%,分析仪稳定性和重复性很好,满足分析要求。
5分析过程中的注意事项
        5.1用全自动微量蒸气压测试仪来测定汽油的蒸气压时,需确认在做样品之前自动分析仪里没有残留样品,保证分析样品的准确性。要不定期的用标准参考油进行仪器校准,来确定仪器的准确性和稳定性。
        5.2在做手动分析时,要保证样品的温度要在0-1℃的范围之内,所使用的压力表、汽油室、空气室它们之间的气密性要好,保证整个实验过程不能有漏气、漏油现象发生,水浴温度必须控制在37.8±0.1℃之内,同时在样品转移过程中要迅速保证在10s内完成[2],与此同时要求分析人员要有良好的身体素质,在实验过程中有足够的力量摇动试样达到试样的气液相的平衡状态,来准确测定样品的蒸气压。
6结论
        使用全自动微量蒸气压测试仪来测定汽油的蒸气压,可以有效快速的对汽油蒸气压进行测定,并通过大量的实验得出,此方法对汽油蒸气压的测定与目前手动分析方法在测定结果上有很好的一致性,准确性和重复性都满足要求,本方法可以应用于汽油蒸气压的测定。不仅操作简便,而且速度快,分析时间由原来的40min减少到5min,可以及时为生产装置提供分析数据,同时加快了成品汽油的出厂分析速度,适用于馏出口的中间控制和成品出厂分析。样品量也由原来手动的130mL减少到10mL,减少了废油的处理量,保护了分析人员的工作环境,同时也降低分析人员的劳动强度,有利于分析人员的身心健康。另外,在做成品汽油蒸气压出厂分析时,用自动法测汽油蒸气压数据出现异常时,一定以手动方法做出的数据为准。
参考文献:
[1]SH/T0794-2007 石油产品蒸汽压的测定 微量法[s].
[2]GB/T8017-2012  雷德蒸汽压测定法[s].
[3]MINIVAP VPXpert全自动微量蒸气压测试仪操作手册[z].
[4]刘珍.化验员读本[M].北京:化学工业出版社,2004.
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