鄭春玲 劉忠華 梁 菊
〔中國石化四川石油分公司A級質(zhì)檢室 四川成都 610000〕
冷濾點和凝點都是評價柴油低溫性能的指標(biāo)。凝點是表明柴油在低溫環(huán)境中失去流動性的最高溫度,冷濾點則表明柴油通過柴油發(fā)動機供油系統(tǒng)時能造成濾網(wǎng)堵塞的最高溫度。因此,冷濾點與柴油的實際使用性能有更好的適用性[1],尤其是加有流動改進劑的柴油,其凝點與實際使用結(jié)果偏差很大。因此,冷濾點測定的準(zhǔn)確性十分重要,石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用SH/T0248-2006方法測定柴油的冷濾點。本文依該標(biāo)準(zhǔn),以實驗考察了實驗過程中影響測定結(jié)果準(zhǔn)確性的冷卻速率、試樣溫度、抽吸次數(shù)、溫度計位置和其他等幾個方面。
試樣在規(guī)定條件下冷卻,通過可控的真空裝置,使試樣經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)濾網(wǎng)過濾器吸入吸量管。試樣每低于前次實驗溫度1℃,重復(fù)此步驟,直至試樣中蠟狀結(jié)晶析出量足夠使流動停止或流速降低,記錄試樣充滿吸量管的時間超過60 s或不能完全流回試杯時的溫度作為試樣的冷濾點。本實驗中采用冷濾點高于-20℃的0號車用柴油作為試樣進行實驗。
在其他條件完全相同的情況下,分別設(shè)定浴溫為-26℃、-30℃、-34℃、-38℃、-42℃5個等級,以此來控制不同的冷卻速率。分別測定5個浴溫下同一樣品的冷濾點,得到結(jié)果如表1。
表1 冷卻速率對冷濾點的影響 ℃
1)明顯比浴溫為-26℃時的抽濾慢。
2)明顯比浴溫為-34℃時的抽濾慢。
由表1結(jié)果可知:冷浴溫度越低,冷卻速率越快,所測得冷濾點的結(jié)果越低;冷浴溫度越高,冷卻速率越慢,所測得冷濾點的結(jié)果越高。這是由于冷浴溫度過低,會造成試樣冷卻速率過快,當(dāng)試樣被迅速冷卻時,隨著油品粘度的增大,晶體增長很慢,在尚未形成足夠數(shù)量的晶體時,溫度已經(jīng)降低了很多,造成冷濾點測定結(jié)果偏低。反之,冷卻速率過慢,油品石蠟晶體迅速形成,造成結(jié)果偏高[2]。因此,要嚴格控制冷浴溫度為-34℃±0.5℃。
在其他條件完全相同的情況下,分別控制開始實驗時樣品的溫度為5℃、10℃、20℃、30℃、40℃,分別測定不同初始樣溫下同一樣品的冷濾點,得到結(jié)果如表2。
表2 樣品初始溫度對冷濾點的影響 ℃
由表2結(jié)果可知:試樣初始溫度越低,冷濾點測定結(jié)果越高;試樣初始溫度越高,冷濾點測定結(jié)果越低。這是由于不同溫度條件下,石蠟在油品中的溶解程度、結(jié)晶程度、晶體結(jié)構(gòu)及形成網(wǎng)狀骨架的能力均不同,使測定結(jié)果出現(xiàn)明顯誤差。因此要嚴格控制樣品初始溫度為30℃±5℃。
在其他條件完全相同的情況下,分別從30℃、25℃、20℃、15℃、10℃、5℃、3℃、0℃開始第一次抽吸,以此控制不同的抽吸次數(shù),測定樣品的冷濾點,結(jié)果如表3。
表3 抽吸次數(shù)對冷濾點的影響 ℃
由表3結(jié)果可知:抽吸次數(shù)在25次以內(nèi)時,測定結(jié)果基本沒有變化,抽吸次數(shù)增加到一定程度時,冷濾點測定結(jié)果會偏低。這是由于抽吸過程中,抽吸進吸量管的油品溫度會有一定的升高,使此前形成的結(jié)晶受到一定程度的破壞,需要重新形成一部分晶體,隨著抽吸次數(shù)增多,則會在一定程度上造成結(jié)果偏低。因此,為了保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性,第一次可先測出冷濾點的大概值,第二次再待試樣冷卻至一定溫度后開始抽吸。
在其他條件完全相同的情況下,控制溫度計的位置為距試杯底部0.0 mm、1.5 mm、3.0 mm、4.5 mm,分別測定樣品的冷濾點,結(jié)果如表4。
表4 溫度計位置對冷濾點的影響
由表4結(jié)果可知:溫度計距試杯底部的距離越近,冷濾點測定結(jié)果越低;溫度計距試杯底部的距離越遠,測定結(jié)果越高。這是由于距試杯底部越遠的部位,試樣溫度越高。因此要嚴格控制溫度計位置距試杯底部1.5 mm±0.2 mm。
冷濾點測定的其他影響因素有:①濾網(wǎng)的孔徑尺寸保證為330目,過濾網(wǎng)的孔徑直接影響著試樣過濾結(jié)果,濾網(wǎng)經(jīng)過 20次測定后要更換。②保證真空源中真空調(diào)節(jié)裝置中的空氣流速為15 L/h±1 L/h。③要保證 U 形管的壓差,使之穩(wěn)定在200 mmH2O±1 mmH2O。④試驗前用干燥的無絨濾紙過濾除去雜質(zhì);如果試樣含水,試驗前應(yīng)脫水。[4-5]
(1)冷浴溫度越低,冷卻速率越快,所測得的冷濾點結(jié)果偏低;冷浴溫度越高,冷卻速率越慢,所測定的冷濾點結(jié)果偏高。
(2)試樣初始溫度越低,冷濾點測定結(jié)果越高;試樣初始溫度越高,測定結(jié)果越低。
(3)抽吸次數(shù)多到一定程度時,冷濾點測定結(jié)果會偏低。
(4)溫度計距試杯底部的距離越近,冷濾點測定結(jié)果越低;溫度計距試杯底部的距離越遠,冷濾點測定結(jié)果越高。
因此,嚴格控制實驗過程中的實驗條件是測得準(zhǔn)確冷濾點的關(guān)鍵。
[1] 程麗華,趙基鋼,沈本賢.低溫流動性改進劑配伍性對催化裂化柴油冷濾點的影響[J].石油煉制與化工,2009,40(5): 62-64.
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