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石油的比重與API度(二)

ISO 等級(jí)油的密度和黏度:
ISO Grade  相等于 SAE Grade Viscosity Density
Centistokes g/cm3  
40 oC 100 oC  
32 10W 32 5.4 0.857  
46 20 46 6.8 0.861  
68 20W 68 8.7 0.865  
100 30 100 11.4 0.869  
150 40 150 15 0.872  
220 50 220 19.4 0.875  
 
 
 
 
 
 
 
 



○目前從密度中測(cè)量石油API°的方法有:
#使用玻璃液體比重計(jì)(ASTM D1298):
因?yàn)椴Aб后w比重計(jì)制造材料是鈉鈣玻璃,此鈉鈣玻璃的膨脹和收縮率隨溫度改變其體積,所以需要在不同溫度下補(bǔ)正密度值,和不透明油彎液面半月板補(bǔ)正。
#U形振蕩管方法(ASTM D4052)測(cè)量密度。
○API度從石油的物理性質(zhì)開(kāi)始:
石油的每一種成分各有其不同的沸點(diǎn),在油品生產(chǎn)中,把原油分為幾個(gè)不同沸點(diǎn)范圍的組分加以利用,沸點(diǎn)范圍的組分有:
A、在40~205℃之間作為車(chē)用汽油
B、 在180~300℃之間作為燈用煤油
C、 在250~350℃之間作為柴油
D、在350~520℃之間作為潤(rùn)滑油
E、 在>520℃作為重質(zhì)燃料油。
對(duì)石油產(chǎn)品,常用恩氏蒸餾裝置作實(shí)沸點(diǎn)的蒸餾裝置,將原油放入該裝置中蒸餾,并在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定各不同沸點(diǎn)范圍的油品組成。
○名詞解釋?zhuān)?/strong>
1、蒸餾時(shí),原油中的低沸點(diǎn)組分首先蒸發(fā)出來(lái),蒸餾出第一滴油品時(shí)的氣體溫度叫初餾點(diǎn)。
2、隨著蒸餾溫度的不斷升高,高沸點(diǎn)組分相繼蒸發(fā),直至蒸發(fā)完氣體達(dá)到的最高溫度,稱(chēng)為干點(diǎn)或終餾點(diǎn)
3、在一定溫度范圍內(nèi)蒸餾出的油品叫餾分
4、每個(gè)餾分的初餾點(diǎn)至干點(diǎn)叫做該油品的餾程。
5、凝點(diǎn)
石油中常含有一些大分子的烷烴或帶長(zhǎng)側(cè)鏈的環(huán)烷烴等,分別叫做石蠟或地蠟。
如果石油中含有相當(dāng)數(shù)量的石蠟或地蠟,則當(dāng)油溫高于蠟的熔點(diǎn)時(shí),它們就完全溶解于油中。而當(dāng)油溫低至一定溫度時(shí),石蠟或地蠟就會(huì)結(jié)晶析出成為固體.或者由于油的粘度增大,使其失去流動(dòng)能力,此時(shí)相應(yīng)的溫度叫做凝點(diǎn)。
含蠟越多,石油的凝點(diǎn)越高,對(duì)低溫下的儲(chǔ)運(yùn)和使用越不利。
6、閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、自燃點(diǎn)
石油受熱會(huì)蒸發(fā),蒸發(fā)出來(lái)的油氣和空氣相混合后,遇上點(diǎn)火,會(huì)發(fā)出短促的閃火現(xiàn)象,此時(shí)的溫度叫閃點(diǎn)。
繼續(xù)升高溫度,點(diǎn)火不但有閃火現(xiàn)象,而且使油持續(xù)燃燒,這時(shí)的溫度叫燃點(diǎn)。
如果再繼續(xù)加熱到足夠的溫度,油在不接觸火焰的情況下也會(huì)自行燃燒,此時(shí)相應(yīng)的最低溫度叫自燃點(diǎn)。
石油中成分的沸點(diǎn)低,其閃點(diǎn)也低。但餾分的沸點(diǎn)低,其自燃點(diǎn)卻高。
從化學(xué)組成來(lái)看,碳原子數(shù)相同的各類(lèi)烴中,烷烴的自燃點(diǎn)最低,環(huán)烷烴次之,芳烴最高。
7、合硫量

如前所述,石油中的硫化物對(duì)石油產(chǎn)品的性質(zhì)影響較大。石油含硫多,加工中易引起設(shè)備腐蝕并污染環(huán)境。為得到不含硫的石油產(chǎn)品,須采用較復(fù)雜的加工工藝。我國(guó)大部分油田加大慶、新疆等都生產(chǎn)低琉原油,但勝利油田的原油含硫量很高。
 
○國(guó)標(biāo)GB/T1885ASTM-D1250差異?
中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1885-1998和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM-D1250-2007都是為石油計(jì)量所制定的標(biāo)準(zhǔn)。不同的是所用的基準(zhǔn)(或標(biāo)準(zhǔn))條件不同,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)溫度是20℃;美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)溫度是15℃。雖然這兩個(gè)體系可以互相換算,但在實(shí)際計(jì)算中應(yīng)盡量避免這樣的換算,這樣的換算將會(huì)產(chǎn)生不小的誤差!下面舉例說(shuō)明:
已知:某批航空煤油容量為10000千升;化驗(yàn)室提供的15℃密度ρ15為 0.7869。
求:如果航空煤油實(shí)際溫度為45℃,其容量修正系數(shù)VCF?此時(shí)的實(shí)際重量為多少?
如果航空煤油實(shí)際溫度為90℃,情況又會(huì)怎樣?
解:
1、用美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM-D1250計(jì)算
根據(jù)ASTM-D1250-54B查得,45℃的容量修正系數(shù)VCF為0.9705
實(shí)際重量Wt=10000x0.9705x(0.7869-0.0011)= 7626.189
2、用國(guó)家GB標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算
根據(jù)GB/T1885第595頁(yè)表E2《產(chǎn)品15℃密度到20℃密度換算表》查得:
15℃密度 0.7869換算成20℃密度ρ20為0.7831
根據(jù)GB/T1885第333頁(yè)表60B查得,ρ20=0.7831時(shí)45℃的容量修正系數(shù)VCF為0.9758
45℃實(shí)際重量Wt=10000x0.9758x(0.7831x0.0011)= 7630.756
3、航空煤油實(shí)際溫度為45℃時(shí)兩種計(jì)算方法的差異
7630.756÷7626.189=1.0006
4、如果航空煤油實(shí)際溫度為90℃則有:
根據(jù)ASTM-D1250-54B查得,90℃的容量修正系數(shù)VCF為0.9255
實(shí)際重量Wt=10000x0.9255x(0.7869-0.0011)= 7272.579
根據(jù)GB/T1885第337頁(yè)表60B查得,ρ20=0.7831時(shí)90℃的容量修正系數(shù)VCF為0.9309
90℃實(shí)際重量Wt=10000x0.9315x(0.7831x0.0011)= 7284.330
7284.330÷7272.579=1.0016 (萬(wàn)分之十六!)  
分析:
不難看出,航空煤油實(shí)際溫度在45℃時(shí),兩種算法相對(duì)誤差高達(dá)萬(wàn)分之六!用這樣的算法將多算了萬(wàn)分之六的液體貨物。雖然容量計(jì)重中萬(wàn)分之六的誤差并不是很大,但這個(gè)誤差是來(lái)自Surveyor不恰當(dāng)?shù)盟惴?,是從我們的紙和筆中產(chǎn)生的就不應(yīng)該了!
這個(gè)誤差主要原因是由于國(guó)標(biāo)GB/T1885表E2《產(chǎn)品15℃密度到20℃密度換算表》的準(zhǔn)確度低,查表的有效位數(shù)僅有3位;其次國(guó)標(biāo)GB/T1885本身就是參照ASTM-D1250換算而來(lái),我知道任何計(jì)算的每一次換算都會(huì)增加一次累計(jì)誤差!
這里要注意的是:“如果已知標(biāo)準(zhǔn)密度介于標(biāo)準(zhǔn)密度行中兩相鄰標(biāo)準(zhǔn)密度之間,則不采用內(nèi)插法,僅以較近的標(biāo)準(zhǔn)密度值所對(duì)應(yīng)的體積修正系數(shù)為準(zhǔn)。”(摘自《石油計(jì)量表GB/T 1885-1998》5.2.1 使用步驟)
同樣查ASTM新表時(shí)在兩點(diǎn)之間數(shù)值,應(yīng)向鄰近的數(shù)值靠攏,而不用點(diǎn)與點(diǎn)之間得插值法(The new tables do not permit interpolation)!
結(jié)論:
我們應(yīng)該根據(jù)化驗(yàn)室提供的密度選擇采用合適的標(biāo)準(zhǔn)。
化驗(yàn)室提供的是20℃密度,就按照國(guó)家GB1885標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算;
化驗(yàn)室提供的是15℃密度,就按照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTM-D1250計(jì)算。
這樣才能避免計(jì)算誤差,真正與國(guó)際接軌!
○    石油比重、 API度、w/gal濃度測(cè)試儀QL-120API
適用于:石油行業(yè)、能源研究室
原理:根據(jù)ASTM D1298規(guī)范,石油比重量測(cè)采用阿基米得原
 理的液體浮力法。經(jīng)特殊軟件演算,快速讀取石油比
重、API°、每公噸桶數(shù)、w/gal濃度。
型號(hào): QL-120API
可測(cè)量范圍: 0.001g ? 120g
測(cè)試種類(lèi): 比重S.G、API°、w/gal濃度、每公噸桶數(shù)
測(cè)試時(shí)間:    約3秒
比重精度: 0.0001
API°范圍:   0.1~100.0 API°
w/gal濃度范圍: 0.1%~100.0%
設(shè)定: 溫度補(bǔ)償設(shè)定、溶液補(bǔ)償設(shè)定、濃度線(xiàn)性設(shè)定
標(biāo)準(zhǔn)接口: RS-232
 
QL-120API液體石油API測(cè)試儀、濃度測(cè)試儀>>

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