石油產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定法

GB/T 17144- 1997

(微量法)

Petroleum products- -Determination of

carbon residue- -Micro method

1范圍

1.1本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用微量法測(cè)定石油產(chǎn)品殘?zhí)康姆椒ā?/span>

1.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油產(chǎn)品。其測(cè)定殘?zhí)康姆秶?.10%(m/m)~30.0%(m/m)。對(duì)殘?zhí)砍^(guò)0.10%(m/m)的石油產(chǎn)品本標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定結(jié)果與康氏殘?zhí)糠?GB/T 268)測(cè)定結(jié)果等效。

1.3本 標(biāo)準(zhǔn)也適用于其殘?zhí)恐档陀?. 10% (m/m),由餾分油組成的石油產(chǎn)品。對(duì)于這種產(chǎn)品.首先用GB/T 6536方法制備10%(V/V)蒸餾殘余物,然后再用本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。

1.4本標(biāo)準(zhǔn)涉及某些有危險(xiǎn)性的材料、操作和設(shè)備,但是無(wú)意對(duì)與此有關(guān)的所有安全問(wèn)題都提出建議。因此,用戶(hù)在使用本標(biāo)準(zhǔn)之前應(yīng)建立適當(dāng)?shù)陌踩头雷o(hù)措施并確定有適用性的管理制度。

2引用標(biāo)準(zhǔn)) 

下列標(biāo)準(zhǔn)包括的條文,通過(guò)引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的-部分。除非在標(biāo)準(zhǔn)中另有明確規(guī)定,下述引用標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)是現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 268石油 產(chǎn)品殘?zhí)繙y(cè)定法(康氏法)

GB/T508石油產(chǎn)品灰分測(cè)定法

GB/T6536石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法

SH/T0559柴油中硝酸烷基酯含量測(cè)定法(分光光度法)

3定義

本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。

殘?zhí)縞arbon residue

按本標(biāo)準(zhǔn)所述的規(guī)定條件下,試樣經(jīng)蒸發(fā)和熱解后所形成的殘留物。

4意義和用途"

4.1各種石油產(chǎn)品的殘?zhí)恐凳怯脕?lái)估計(jì)該產(chǎn)品在相似的降解條件下,形成碳質(zhì)型沉積物的大致趨勢(shì)，以提供石油產(chǎn)品相對(duì)生焦傾向的指標(biāo)。

4.2樣品中按GB/T508規(guī)定形成的灰分或存在于樣品中的不揮發(fā)性添加劑將作為殘?zhí)吭黾拥綐悠返臍執(zhí)恐抵校⒆鳛榭倸執(zhí)康囊徊糠直话ㄔ跍y(cè)定結(jié)果中。

4.3在柴油中,有機(jī)硝酸酯的存在使柴油的殘?zhí)恐灯摺２裼椭邢跛嵬榛サ拇嬖诎碨H/T0559測(cè)定。

5方法概要

將已稱(chēng)重的試樣放入一個(gè)樣品管中,在惰性氣體(氮?dú)?氣氛中,按規(guī)定的溫度程序升溫,將其加熱到500C,在反應(yīng)過(guò)程中生成的易揮發(fā)性物質(zhì)由氮?dú)鈳ё?留下的碳質(zhì)型殘?jiān)哉荚瓨悠返陌俜謹(jǐn)?shù)報(bào)告微量殘疑值。

6材料

氮?dú)?普通氨氣純度98.5%以上,用雙級(jí)調(diào)節(jié)器后提供壓力為0kPa~200kPa的氨氣。實(shí)際應(yīng)用中zui低氣流壓力為140 kPa。

7儀器

7.1樣品管:用鈉鈣玻璃或硼硅玻璃制 成"，平底。容量2 mL,外徑12 mm,高約35 mm.測(cè)定殘?zhí)苛康陀?. 20% (m/m)的試樣時(shí),使用容量4 mL ,外徑12 mm,高約72 mm,壁厚1 mm的樣品管。

7.2滴管或玻璃棒:供稱(chēng)量樣品時(shí)取樣用。

7.3成焦箱:有一個(gè)圓形燃燒室,直徑約85mm,深約100mm,能夠以每分鐘10C~40C的加熱速率將其加熱到500C,還有一個(gè)內(nèi)徑為13mm的排氣孔,燃燒室內(nèi)腔用預(yù)熱的氮?dú)獯祾?進(jìn)氣口靠近頂部,排氣孔在底部中央)。在成焦箱燃燒室里放置--個(gè)熱電偶或熱敏元件,在靠近樣品管壁但又不與樣品管壁接觸處進(jìn)行探測(cè)。該燃燒室還帶有一個(gè)可隔絕空氣的頂蓋。蒸氣冷凝物絕大部分直接流入位于爐室底部可拆卸的收集器中,見(jiàn)圖1.

7.4樣品管支架:它是一個(gè) 由金屬鋁制成的圓柱體,直徑約76mm,厚約17 mm.柱體上均勻分布12個(gè)孔(放樣品管)。每個(gè)孔深13 mm,直徑13 mm,每孔均排在距周邊約3 mm處,架上有6 mm長(zhǎng)的支腳，用來(lái)在爐室中心定位。邊上的小圓孔用來(lái)作為起始排列樣品位置的標(biāo)記。支架的形狀見(jiàn)圖2.

7.5熱電偶:鐵-康銅,包括一個(gè)外部讀數(shù)裝置,范圍450C~550C。

7.6 分析天平:感量為0.1 mg。

7.7 冷卻器:干燥器或類(lèi)似的密封容器。不加干燥劑。

8樣品準(zhǔn)備

8.1對(duì)于 由餾分油組成的樣品，可以按8. 2~10.4的步驟進(jìn)行測(cè)定,也可以按8.1.1和8.1.2規(guī)定的.GB/T 6536修改的步驟制備10%(V/V)蒸餾殘余物。

8.1.1按GB/T 6536制備10%(V/V)蒸餾殘余物,儀器的安裝仍按GB/T 6536進(jìn)行,但蒸餾燒瓶頸部的溫度計(jì)可省略.只用一個(gè)密切配合的軟木塞或硅橡膠塞子塞緊蒸餾燒瓶瓶口,使其安全牢固。

注:本試驗(yàn)步驟的關(guān)鍵是收集餾出物的體積,而不是餾出i溫度.所以可以不得要溫度計(jì)。

8.1.2當(dāng)量簡(jiǎn)中餾 出物的體積為89 mL時(shí),停止加熱。當(dāng)液體繼續(xù)流入量簡(jiǎn)恰好為90 mI.時(shí),移開(kāi)量簡(jiǎn),換上一個(gè)小玻璃瓶,收集從冷凝管中流出的最后餾出物.并趁熱與蒸餾燒瓶中的殘余物合并。混合均勻,這種混合的殘余物代表原樣品的10%(V/V)的殘余物部分,用它代替按8.2~10.4所述的樣品。

8.2充分?jǐn)嚢璐郎y(cè)樣品,對(duì)于粘稠的或含蠟的石油產(chǎn)品,應(yīng)首先將其加熱,降低樣品的粘度。如果樣品是液態(tài)狀，可用小棒直接把樣品滴到樣品管底部。固態(tài)樣品也可加熱滴入或用液態(tài)氮冷凍。然后打碎,取一小塊放入樣品管底部。

9樣品的稱(chēng)量

9.1在取樣和稱(chēng) 量過(guò)程中,用鑷子夾取樣品管,以減少稱(chēng)量誤差。用過(guò)的樣品管- -般應(yīng)廢棄。

9.2 稱(chēng)量潔凈的樣品管,并記錄其質(zhì)量,稱(chēng)至0.1 mg.

9.3 把適量質(zhì)量的樣品(見(jiàn)表1)滴入或裝入到已稱(chēng)重的樣品管底部,避免樣品沾壁,再稱(chēng)量,稱(chēng)至0.1 mg,并記錄下來(lái)。把裝有試樣的樣品管放入樣品管支架上(最多12個(gè)),根據(jù)指ding的標(biāo)號(hào)記錄每個(gè)試樣對(duì)應(yīng)的位置.

注:每批試驗(yàn)樣晶可以包含一個(gè)參比樣品。為了確定殘炎的平均百分含量和標(biāo)準(zhǔn)偏差此參比樣品應(yīng)是在同一臺(tái)儀器上至少測(cè)試過(guò)20次的典型樣品,以保證被測(cè)樣品的準(zhǔn)確性。

當(dāng)參比樣品的結(jié)果落在該試樣平均殘?zhí)康陌俜謹(jǐn)?shù)士3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍內(nèi)時(shí)，則這批樣品的試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為可信。當(dāng)參比樣品的測(cè)試結(jié)果在上述極限范圍以外時(shí),則表明試驗(yàn)過(guò)程或儀器有問(wèn)題,試驗(yàn)無(wú)效。

10試驗(yàn)步驟

10.1在爐溫低于100C時(shí),把裝滿(mǎn)試樣的樣品管支架放入爐膛內(nèi),并蓋好蓋子，再以流速為600mL/min的氮?dú)饬髦辽俅祾?0 min.然后把氮?dú)饬魉俳档?50 mL/min ,并以10C/min~ 15 C/min的加熱速率將爐子加熱到500C。

10.2使加熱爐在500C士2C時(shí)恒溫15 min,然后自動(dòng)關(guān)閉爐子電源,并讓其在氮?dú)饬?600 mL/min)吹掃下自然冷卻。當(dāng)爐溫降到低于250C時(shí),把樣品管支架取出,并將其放入干燥器中在天平室進(jìn)-步冷卻。

注1:在樣品管支架從妒中取出后關(guān)閉氮?dú)狻?/span>

如果樣品管中試樣起泡或?yàn)R出引起試樣損失,則該試樣應(yīng)作廢,試驗(yàn)重做。

注2:試樣飛濺的原因可能是由于試樣含水所造成的。可先在減壓狀態(tài)下慢慢加熱,隨后再用氮?dú)獯祾咭在s走水分。

另一種方法是減少試樣量。

如果要做下一次試驗(yàn),則打開(kāi)爐蓋,讓其自然快速冷卻。

注3:當(dāng)爐溫冷卻到低于100C時(shí),可開(kāi)始進(jìn)行下--次試驗(yàn)。

注意:因?yàn)榭諝?氧氣)的引入會(huì)隨著揮發(fā)性焦化產(chǎn)物的形成產(chǎn)生一種爆炸性混合物,這樣 會(huì)不安全，所以在加熱過(guò)程中,任何時(shí)候都不能打開(kāi)加熱爐蓋子。在冷卻過(guò)程中,只有當(dāng)爐溫降到低于250C時(shí),方可打開(kāi)爐蓋。在樣品管支架從爐中取出后,才可停止通氮?dú)狻Ｉ瓜浞旁趯?shí)驗(yàn)室的通風(fēng)柜內(nèi),以便及時(shí)的排放煙氣，也可將加熱爐排氣管接到實(shí)驗(yàn)室排氣系統(tǒng)中排走煙氣,注意管線(xiàn)不要造成負(fù)壓。

10.3用鑷子 夾取樣品管,把樣品管移到另一個(gè)干燥器中,讓其冷卻到室溫,稱(chēng)量樣品管,稱(chēng)至0.1 mg，并記錄下來(lái)。用過(guò)的樣品管一般應(yīng)廢棄。

10.4定期檢查加熱爐底部的廢油收集瓶,必要時(shí)將其內(nèi)容物倒掉后再放回。

注意:加熱爐底部的廢油收集瓶中的冷凝物，可能含有一些致癌物質(zhì),應(yīng)該避免與其接觸,并應(yīng)該按照可行的方法對(duì)其進(jìn)行掩埋掉或適當(dāng)處理掉。

11 計(jì)算

原始試樣或10%(V/V)蒸餾殘余物的殘?zhí)縓 , % (m/m) ,按式(1)計(jì)算:

式中;m1------ 空樣品管的質(zhì)量,g;

m2----空樣品管的質(zhì)量加試樣的質(zhì)量,g;

m3----空樣 品管的質(zhì)量加殘?zhí)苛?g。

12精密度

按下述規(guī)定判斷試驗(yàn)結(jié)果的可靠性(95%置信水平)。

12.1

重復(fù)性(r)

同一操作者對(duì)同一樣品測(cè)得的兩個(gè)結(jié)果之差不應(yīng)超過(guò)式(2)計(jì)算的數(shù)值或圖3中所示的重復(fù)性數(shù)值。

式中:X-----兩次測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值, % (m/m)。

12.2再現(xiàn)性(R)

由兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室提供的對(duì)同一樣品的兩個(gè)獨(dú)立結(jié)果之差不應(yīng)超過(guò)式(3)計(jì)算的數(shù)值或圖3中所示的再現(xiàn)性數(shù)值。

式中:X-----兩次測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值，% (m/m)。

13 報(bào)告

取重復(fù)測(cè)定兩個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值,作為試樣或10%(V/V)蒸餾殘余物的殘?zhí)恐?報(bào)告結(jié)果精確至0. 01% (m/m)。