【任務(wù)目標(biāo)】1.了解油品餾程的基本概念及其測(cè)定意義；2.理解油品餾程的測(cè)定方法和原理；3.掌握恩氏蒸餾測(cè)定油品餾程的方法和步驟；4.熟悉國(guó)標(biāo)GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法》。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知【任務(wù)描述】1．任務(wù)：了解油品餾程基本概念、測(cè)定原理、測(cè)定方法和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，為油品餾程的測(cè)定做好準(zhǔn)備。

2．教學(xué)場(chǎng)所：油品分析實(shí)訓(xùn)室

石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知

石油產(chǎn)品中絕大部分是作為液體燃料使用的。蒸發(fā)性能是液體燃料的重要特性之一，它對(duì)于油品的儲(chǔ)存、輸送和使用均有重要影響。蒸發(fā)性能又稱(chēng)為氣化性能，是指液體在一定溫度下能否迅速蒸發(fā)為蒸氣的能力。

油品的蒸發(fā)性能主要通過(guò)餾程、蒸氣壓和液氣比等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，這些指標(biāo)可以用來(lái)判斷內(nèi)燃機(jī)燃料能否正常燃燒以及發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀況，判斷油品在儲(chǔ)運(yùn)中的蒸發(fā)損失傾向和著火安全性等?！緝?chǔ)備知識(shí)】石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知1．初餾點(diǎn)石油產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行蒸餾時(shí)，從冷凝管末端滴下第一滴冷凝液的瞬間觀(guān)察到的溫度計(jì)讀數(shù)，稱(chēng)為初餾點(diǎn)，單位為℃（攝氏度）。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知2．終餾點(diǎn)石油產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行蒸餾時(shí)，從冷凝管末端滴下最后一滴冷凝液的瞬間觀(guān)察到的溫度計(jì)讀數(shù)，稱(chēng)為初餾點(diǎn)，單位為℃（攝氏度）。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知一、餾程基本概念3．干點(diǎn)

石油產(chǎn)品在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行蒸餾時(shí)，在蒸餾燒瓶最低點(diǎn)的最后一滴液體汽化時(shí)一瞬間所觀(guān)察到的溫度計(jì)讀數(shù)，稱(chēng)為干點(diǎn)，以℃表示。干點(diǎn)與終餾點(diǎn)往往相同。流程指標(biāo)中一般用終餾點(diǎn)而不用干點(diǎn)，對(duì)于有特殊要求的油品或特殊情況下有時(shí)用干點(diǎn)代替終餾點(diǎn)。

4．餾程油品在規(guī)定條件下蒸餾，從初餾點(diǎn)到終餾點(diǎn)這一溫度范圍，稱(chēng)作餾程。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知5．餾分石油產(chǎn)品蒸餾時(shí)，在某一溫度范圍蒸出的餾出物，稱(chēng)為餾分，如汽油餾分、煤油餾分等。油品的餾分仍是一種混合物。蒸餾設(shè)備不同，餾分的測(cè)定結(jié)果也不相同。6．餾分組成石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定中餾出溫度與餾出體積分?jǐn)?shù)相對(duì)應(yīng)的一組數(shù)據(jù)，稱(chēng)為餾分組成。例如，初餾點(diǎn)，10％點(diǎn)，50％點(diǎn)，90％點(diǎn)和終餾點(diǎn)等，生產(chǎn)實(shí)際中常統(tǒng)稱(chēng)為餾程。餾分組成是油品蒸發(fā)性能大小的主要指標(biāo)。7．餾出體積分?jǐn)?shù)餾出體積分?jǐn)?shù)又稱(chēng)回收百分?jǐn)?shù)，指石油產(chǎn)品蒸餾蒸出的餾分體積占油品原體積的百分?jǐn)?shù)，以%表示。蒸餾結(jié)束后，蒸出餾分的最大體積占油品原體積的百分?jǐn)?shù)，稱(chēng)為最大回收體積分?jǐn)?shù)或最大回收百分?jǐn)?shù)，以%表示。蒸餾結(jié)束后，冷卻至室溫的蒸餾燒瓶?jī)?nèi)液體體積占油品原體積的百分?jǐn)?shù)，稱(chēng)為殘留體積分?jǐn)?shù)或殘留百分?jǐn)?shù)，以%表示。

按規(guī)定條件蒸餾時(shí)，觀(guān)察到的最大回收體積分?jǐn)?shù)和燒瓶?jī)?nèi)殘留百分?jǐn)?shù)之和稱(chēng)為總回收百分?jǐn)?shù)，以%表示。用100%減去總回收百分?jǐn)?shù)，所得差值稱(chēng)為損失百分?jǐn)?shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)損失），以%表示。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知

1．恩氏蒸餾

恩氏蒸餾裝置如圖1所示。測(cè)定時(shí)將100mL試油在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，按產(chǎn)品性質(zhì)的要求進(jìn)行蒸餾。當(dāng)油品在恩氏蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾加熱時(shí)，流出第一滴冷凝液時(shí)的氣相溫度稱(chēng)為初餾點(diǎn)。蒸餾過(guò)程中烴類(lèi)分子按其沸點(diǎn)高低的次序逐漸蒸出，汽相溫度也逐漸升高，當(dāng)餾出物體積為10%、50%、90%時(shí)汽相溫度分別稱(chēng)為10%、50%、90%的餾出溫度，蒸餾終了的最高氣相溫度稱(chēng)為終餾點(diǎn)。

二、餾程的測(cè)定方法石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知圖1

恩氏蒸餾測(cè)定器1-冷凝管；2-排水支管；3-水槽；4-進(jìn)水支管；5-量筒；6-噴燈；7-下罩；8-石棉墊；9-上罩；10-溫度計(jì)；11-蒸餾瓶；12-支架；13-托架

蒸餾完畢，以原裝試油量100ml減去餾出液和殘留物的體積，所得之差值稱(chēng)為蒸發(fā)損失。以上這套完整的數(shù)據(jù)稱(chēng)為餾程。餾程是石油產(chǎn)品蒸發(fā)性大小的主要指標(biāo)，可大致判斷油品中輕重組分的相對(duì)含量。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知2．減壓蒸餾

由于重柴油、蠟油等重質(zhì)油在常壓蒸餾到90%體積后，達(dá)到干點(diǎn)時(shí)，瓶底常常冒黑煙，出現(xiàn)一股怪味，同時(shí)結(jié)焦，導(dǎo)致重質(zhì)油發(fā)生裂解和縮合反應(yīng)，產(chǎn)生膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等。為避免油品在蒸餾過(guò)程中發(fā)生高溫裂解，常利用抽真空的方法，在低于101.3kPa壓力下進(jìn)行蒸餾，使重質(zhì)油沸點(diǎn)降低，在較低溫度下得到高沸點(diǎn)餾出物，即減壓蒸餾。

減壓蒸餾是采用抽真空設(shè)施，利用各組分相對(duì)揮發(fā)度的不同，使混合物在低于正常沸點(diǎn)的情況下得到分離的過(guò)程。減壓蒸餾用于測(cè)定在常壓蒸餾時(shí)易分解的石油產(chǎn)品(如重柴油、蠟油、重油等重質(zhì)餾分)的餾程。測(cè)定按GB/T9168《石油產(chǎn)品減壓蒸餾測(cè)定法》標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知3．實(shí)沸點(diǎn)蒸餾

原油的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾是用來(lái)了解所加工原油的特性，為制定合理的加工方案和進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)計(jì)算提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所謂實(shí)沸點(diǎn)蒸餾，是在實(shí)驗(yàn)室中用一套分離精度較高的間歇式常減壓蒸餾裝置，把原油按照沸點(diǎn)的高低切割成許多窄餾分。由于分餾的精確度較高，其餾出溫度和餾出物質(zhì)沸點(diǎn)相近.可以大致反映餾出的各組分沸點(diǎn)的真實(shí)情況，故稱(chēng)為實(shí)沸點(diǎn)(真沸點(diǎn))蒸餾。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知

原油經(jīng)實(shí)沸點(diǎn)蒸餾，按每餾分3%的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或每隔10℃切取一個(gè)窄餾分，計(jì)算每餾分的收率及總收率，用所得數(shù)據(jù)繪制原油的蒸餾曲線(xiàn)。然后分別測(cè)定每一個(gè)窄餾分的理化性質(zhì)，包括密度、粘度、凝點(diǎn)、閃點(diǎn)、酸度、含硫量、折射率、相對(duì)分子質(zhì)量等，用所得數(shù)據(jù)可繪制原油性質(zhì)曲線(xiàn)。按產(chǎn)品要求利用各窄餾分進(jìn)行調(diào)配后，測(cè)定各種直餾產(chǎn)品的性質(zhì)和產(chǎn)率，所得數(shù)據(jù)可繪制汽油、煤油、柴油的產(chǎn)率曲線(xiàn)。在取得上述數(shù)據(jù)后，對(duì)照各種石油產(chǎn)品的規(guī)格要求，可以著手制定原油蒸餾切割方案；還可進(jìn)一步分析各餾分的化學(xué)組成，為制定生產(chǎn)高質(zhì)量高產(chǎn)率的加工方案，提供數(shù)據(jù)。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知三、測(cè)定餾程的意義1．在決定一種原油的加工方案時(shí)，首先要知道原油中所含輕、重餾分的數(shù)量。測(cè)定餾程可大致看出原油中含有汽、煤、柴等餾分的收率，并且還要對(duì)餾分的性質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的分析。從收率的多少和各餾分性質(zhì)的優(yōu)劣來(lái)判斷該原油最適宜的產(chǎn)品方案和加工工藝。2．控制裝置生產(chǎn)操作條件是以餾出物的餾程結(jié)果為基礎(chǔ)的。如按航空煤油餾程來(lái)確定塔頂溫度，若航空煤油干點(diǎn)高于指標(biāo)，說(shuō)明塔頂溫度高、塔頂壓力低、頂回流或原油帶水多，吹汽多。一般采用加大塔頂回流量，降低塔頂溫度，加強(qiáng)回流與原油脫水，減少吹汽量等來(lái)控制產(chǎn)品干點(diǎn)合格。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知（2）燈用煤油的餾程控制270℃餾出量不小于70%，干點(diǎn)不高于310℃，以限制煤油中的輕重組分有適當(dāng)?shù)暮浚ＷC煤油在使用中達(dá)到照明度大、火焰均勻、燈芯結(jié)焦量少、耗油量低的要求。3．餾程可鑒別發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的蒸發(fā)性，從而判斷油品的使用性能。（1）10%餾出溫度可以判斷汽油中輕組分含量，可看作發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能和形成氣阻傾向的指標(biāo)。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知

（3）柴油的餾程是保證柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)迅速蒸發(fā)汽化和燃燒的重要指標(biāo)。為保證良好的低溫啟動(dòng)性能，要有一定的輕質(zhì)餾分，使其蒸發(fā)速度快，有利于形成可燃混合氣，燃燒速度加快。（4）50%的餾出溫度說(shuō)明平均蒸發(fā)性，它能影響發(fā)動(dòng)機(jī)的加速性能。如果50%餾出溫度高，汽油來(lái)不及完全氣化而進(jìn)入氣缸內(nèi)，因油氣比小而燃燒不完全，甚至燃燒不起來(lái)，使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法加速而熄火；同時(shí)增大耗油量，降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率。為此規(guī)定車(chē)用汽油的50%餾出溫度不高于120℃。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知

（5）90%餾出溫度和干點(diǎn)可判斷汽油在汽缸內(nèi)是否充分燃燒及發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損情況。90%餾出溫度和干點(diǎn)過(guò)高，汽油含重組分就越多，使得汽油在氣缸內(nèi)燃燒不完全，降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率，耗油增加，并且在氣缸內(nèi)形成積炭；同時(shí)沒(méi)有燃燒的汽油還會(huì)使?jié)櫥驼扯冉档停绊憹?rùn)滑效果，使機(jī)件磨損增加。試驗(yàn)證明，使用干點(diǎn)為225℃的汽油，發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損比使用干點(diǎn)為200℃的汽油大1倍、耗油量增加7%。為此我國(guó)規(guī)定，車(chē)用汽油的90%餾出溫度不高于190℃，干點(diǎn)不高于205℃。

石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知1．影響恩氏蒸餾測(cè)定的主要因素（1）試樣及餾出物量取溫度的一致性

要求量取試樣、餾出物及殘留液體積時(shí)，溫度要盡量保持一致，通常要求在20℃±3℃下進(jìn)行。（2）冷凝溫度的控制

測(cè)定不同石油產(chǎn)品的餾程時(shí)，冷凝器內(nèi)水溫控制要求不同。四、影響測(cè)定的主要因素石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知（3）加熱速度和餾出速度的控制

標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定蒸餾汽油時(shí)，從開(kāi)始加熱到初餾點(diǎn)的時(shí)間為5～10min；航空汽油，7～8min；噴氣燃料、煤油、車(chē)用柴油，10～15min；重質(zhì)燃料油或其他重質(zhì)油料，10～20min。餾出速度應(yīng)保持4～5mL/min（每10s約20～25滴）。當(dāng)總餾出量達(dá)90mL時(shí)，需調(diào)整加熱速度，使3～5min內(nèi)達(dá)到干點(diǎn)，否則會(huì)影響干點(diǎn)測(cè)定的準(zhǔn)確性。

（4）蒸餾損失量的控制

測(cè)定汽油時(shí)，量筒的口部要用棉花塞住，減少餾出物的揮發(fā)損失，使其充分冷凝，同時(shí)還能避免冷凝管上凝結(jié)的水落入量筒內(nèi)。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知（5）石棉墊的選擇

通常的考慮是，蒸餾終點(diǎn)的油品表面要高于加熱面。輕油大都要求測(cè)定終餾點(diǎn)，為防止過(guò)熱可選擇較小的石棉墊：汽油用孔徑為φ30mm的石棉墊，煤油、車(chē)用柴油用孔徑為φ50mm的石棉墊。（6）試樣的脫水

測(cè)定前必須對(duì)含水試樣進(jìn)行脫水處理，并加入沸石，以保證試驗(yàn)安全及測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知2．影響減壓蒸餾測(cè)定的主要因素（1）試樣脫水

蒸餾前必須脫水，并加入沸石或硅酮液，以防止試樣起泡沫，加熱后造成沖油現(xiàn)象，使試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行。（2）加強(qiáng)裝置密封

裝置的各連接處都要涂硅潤(rùn)滑脂，保證連接緊密，以控制系統(tǒng)壓力穩(wěn)在規(guī)定絕對(duì)壓力的±1%以?xún)?nèi)。此外，選用的蒸餾燒瓶應(yīng)無(wú)氣泡、無(wú)裂痕，防止漏入空氣，穩(wěn)定系統(tǒng)壓力，避免發(fā)生爆炸危險(xiǎn)。為減少試驗(yàn)失敗的可能性，只有經(jīng)偏振光試驗(yàn)證明不變形的的設(shè)備才可以使用。石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知（3）控制蒸餾最高溫度

蒸餾時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制液相最高溫度不能超過(guò)400℃，蒸氣溫度不能超過(guò)350℃，否則應(yīng)立即停止蒸餾。

（4）嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，防止試驗(yàn)失敗。

石油產(chǎn)品餾程基本知識(shí)認(rèn)知3.實(shí)沸點(diǎn)蒸餾測(cè)定時(shí)注意事項(xiàng)（1）控制蒸餾最高溫度，防止油品分解。（2）嚴(yán)格按操作規(guī)程操作，防止試驗(yàn)失敗。（3）正確使用真空泵，保證達(dá)到所要求的真空度。五、石油及石油產(chǎn)品餾程測(cè)定執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

不同油品的餾程測(cè)定方法有些差別，詳見(jiàn)GB/T255《石油產(chǎn)品餾程測(cè)定法》。為了向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏，我國(guó)已制定了GB/T6536《石油產(chǎn)品常壓蒸餾特性測(cè)定法》，其儀器結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)方法與GB/T255類(lèi)似，但詳細(xì)尺寸、操作步驟等差別很大。原油餾程的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)有GB/