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实验指导书(普通实验)
实验项目名称:石油产品闪点和燃点测定(开口杯法) 实验项目性质:普通实验 所属课程名称: 实验计划学时:2
一、 实验目的
(1) 掌握润滑油和深色石油产品闪点和燃点的测定方法; (2) 了解石油产品闪点和燃点的意义及作用。
在闪点温度时,油品本身尚未达到燃烧温度,燃烧的仅仅是油品所蒸发的那些蒸气,表现为一闪即灭的现象,故称为闪点。用规定的开口闪点测定器测得的闪点叫做开口闪点,适用于润滑油和深色石油产品。通常同一油品的开口闪点要比闭口闪点高20~30°C,因为在测开口闪点时,有一部分蒸气扩散到空气中,必须将油品加热到更高的温度,才能使混合气浓度达到闪点下限。当油品与空气共存并且达到一定温度时,与火源接触就会燃烧,移去火源后还继续燃烧的最低温度叫做燃点,也叫做着火点。油品的燃点和闪点一样,都可以用来判断石油产品在储存和使用时的火灾危险程度。
二、 实验原理
把试样装入内坩锅中,到规定的刻线。首先迅速升高试样的温度,然后缓慢升温,当接近闪点时,恒速升温。在规定的温度的温度间隔,用一个小的点火器火焰按规定通过试样表面,以点火器火焰使试样表面上的蒸气发生闪火的最低温度,作为开口杯法闪点。继续进行试验,直到用点火器火焰使试样发生点燃并至少燃烧5s时的最低温度,作为开口杯法燃点。
三、实验仪器和试剂
(1) (2) (3) (4)
开口闪点测定器:符合SH/T 0318要求。 温度计:符合GB/T 514要求。
煤气灯、酒精灯或电炉(测定闪点高于200°C试样时,必须使用电炉)。 溶剂油:符合SH 0004 要求。
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四、实验步骤
1)准备工作
(1)试样的水分大于0.1%时,必须脱水。脱水处理是在试样中加入新煅烧并冷却的食盐、硫酸钠或无水氯化钙进行。
闪点低于100℃的试样脱水是不必加热;其它试样允许加热至50~80℃时用脱水剂脱水。脱水后,取试样的上层澄清部分供试验是使用。
(2)内坩锅用溶剂油洗涤后,放在点燃的煤油灯上加热,出去遗留的溶剂油。待内坩锅冷却至室温时放入装有细砂(经过煅烧)的外坩锅忠,使细砂表面距离内坩锅的口部边缘约12mm,并使内坩锅底部与外坩锅底部之间保持厚度5~8mm的砂层。对闪点在300℃以上的试样进行测定时,两只坩锅底部之间的砂层厚度允许酌量减薄。 (3)试样注入内坩锅时,对于闪点在210℃和210℃以下的试样,液面距离内坩锅口部边缘为12mm(即内坩锅的上刻线处);对于闪点在210℃以上的试样,液面距离坩锅口部边缘为18mm(即内坩锅内的下刻线处)。
试样向内坩锅注入时,不应溅出,而且液面以上的坩锅壁不应沾有试样。 (4)将装好试样的坩锅平稳地放置在支架上的铁环(或电炉)中,再将温度计垂直的固定在温度计夹上,并使温度计的水银球位于内坩锅中央,与坩锅底和试样液面的距离大致相等。
(5)测定装置应放在避风和较暗的地方并用防护屏围着,时闪点现象能够看得清楚。 2)测试步骤
(1)加热坩锅,使试样逐渐升高温度,当试样温度达到预计闪点前60℃时,调整加热速度,使试样温度达到闪点前4℃0时能控制升温速度为每分钟升高4±1℃。 (2)试样温度达到预计闪点前10℃时,将点火器的火焰放到距离试样液面10~14mm处,并在该处水平面上沿着坩锅内径做直线运动,从坩锅的一边移至另一边所经过的时间为2~3s。试样温度每升高2℃应重复一次点火试验。
(3)试样液面上方最初出现蓝色火焰时,立即从温度计上读出温度作为闪点的测定结果,同时记录大气压力。
(4)测得试样的闪点之后,如果还需要测定燃点,应继续对外坩锅进行加热,使试样的升温速度为每分钟4±1℃。然后,按测定步骤(2)所述用点火器的火焰进行点火试验。
(5)试样接触火焰后立即着火并能继续燃烧不少于5s,此时立即从温度计上读出温
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度作为燃点的测定结果。
五、实验结果和报告要求
1) 大气压力对闪点和燃点影响的修正
大气压力低于99.3kPa(745mmHg)时,实验所得到的闪点或燃点to(℃)按式(4.1)进行修正(精确到1℃);
to = t + △t (4.1) 式中:
to ——相当于101.3 kPa(760mmHg)大气压力时的闪点或燃点,℃; t ——在实验条件下测得的闪点或燃点, ℃;
Δt ——修正数,℃。
大气压力在72.0~101.3 kPa(540~760mmHg)范围内,修正数△t(℃)可按式(4.2)或式(4.3)计算:
△t =(0.00015t + 0.028)(101.3 - P)7.5 (4.2) △t = (0.00015t + 0.028)(760 - P1) (4.3) 式中:
P —— 实验条件下的大气压力,kPa;
t —— 在实验条件下测得的闪点或燃点,℃; P1 —— 实验条件下的大气压力,mmHg。
对64.0~71.9 kPa(480~539 mmHg )大气压力范围,测得闪点或燃点的修正数
△t也可参照式(4.2)或式(4.3)进行计算。 此外,修正住△t还可以从表4.1中查出。
实验结果
取重复测定两个结果的算术平均值作为试样的闪点; 取重复测定两个燃点的算术平均值作为试样的燃点。 2) 实验结果精度要求
重复性:同一操作者重复测定两个结果之差不应超过以下数值:
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闪点范围,℃ ≤150 >150
同一操作者重复测定的两个燃点结果之差不应大于6°C。
允许误差,℃ 4 6 六、思考题
(1) 为什么要测定油品的开口闪点? (2) 影响测点开口闪点的因素是什么? (3) 测定开口闪点时,如何控制升温速度? (4) 如何确定实验油品的开口闪点和燃点?
表4.1 不同大气压时温度修正值
闪点和燃72.0 74.6 点,℃ (540) (560) 100 125 150 175 200 225 250 275 300
9 10 11 12 13 14 14 15 15
9 9 10 11 12 12 13 14 15
在下列大气压力[kPa(mmHg)]时修正数Δt,℃ 77.3 (580) 8 8 9 10 10 11 12 12 13
80.0 (600) 7 8 8 9 9 10 11 11 12
82.6 (620) 6 7 7 8 8 9 9 10 10
85.3 (640) 5 6 6 6 7 7 8 8 9
88.0 (660) 4 5 5 5 6 6 7 7 7
90.6 (680) 3 4 4 4 5 5 5 6 6
93.3 (700) 2 3 3 3 4 4 4 4 4
96.0 (720) 2 2 2 2 2 2 3 3 3
98.6 (740) 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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