石油产品闪点影响因素探讨
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摘 要：本文主要探讨了宾斯基-马丁闭口杯法测定方法的影响因素，通过对样品的保存、火焰调节及加热速度、最初点火温度的调整、点火次数的控制，确定闭口闪点最佳测试条件，为今后的工作提供参考依据。
关键词：闭口杯法 影响因素 闪点测试
一、前言
石油产品闭口闪点是石油产品的一项重要特性，它的检测意义重大，不仅关系到石油产品的使用、储存、运输安全，还关系到环境保护及多种化工产品的加工和制造。闪点值可用于表示在相对非挥发性或非可燃性物质中是否存在高挥发性或可燃性物质，同时闪点试验是对未知组成材料进行其他研究的第一步。宾斯基-马丁闭口杯法为条件性试验，要求严格按照规程的要求才能的到准确的结果。通过对样品的保存、火焰调节及加热速度、最初点火温度的调整、点火次数的控制，确定闭口闪点最佳测试条件，为今后的工作提供参考依据。本次试验只针对步骤A里所包含的样品。
二、实验部分
1.方法概要
将样品倒入试验杯内，在规定的速率下搅拌，并以恒定速率加热样品。以规定的温度间隔，在终断搅拌的情况下，将火源引入试验杯开口处，是样品蒸汽发生瞬间闪火，且蔓延至液体表面的最低温度，此温度为环境大气压下的闪点，在用公式修正到标准大气压下的闪点。
2.仪器与试剂与材料
2.1仪器
宾斯基-马丁闭口闪点试验仪。
温度计：包括低、中和高三个温度范围的温度计。根据样品的预期闪点选用温度计。
气压计：精度0.1kPa，不能使用气象台或机场所用的以较准至海平面的气压计。
加热浴或烘箱：要求温度控制在±5℃之内。推荐使用防爆烘箱。
2.2试剂材料
清洗溶剂：用于除去试验杯及试验杯盖上沾有的少量试样。
校准液：有证标准样品（CRM）、工作参比样品（SWS）.
1.样品的保存及取样
将样品储存在合适的条件下，以最大限度的减少样品的蒸发和压力的升高。样品储存温度应避免超过30℃。在低于预期闪点至少28℃下进行分样。正确的取样方法对获得一致的闪点结果非常重要，室温下为液体的样品取样前应轻轻地摇动混匀的样品，再小心的取样，应尽可能地避免挥发组分的损失。按标准要求杯中试样要装到环形标线处，倒样时应注意液面上是否有气泡，有气泡应用滤纸轻轻沾去。样品量的多少会直接影响液面以上的空间容积，影响油蒸气和空气混合物的浓度。进而影响油蒸汽和空气的混合浓度，使测定结果不准确。在闭口闪点测定仪的杯内所盛的样品量多，会使测定结果偏低，正确的取样方法对获得一致的闪点结果是非常重要的。同时，为防止通过蒸发作用造成部分具有较低沸点的可燃性蒸气的损失，必须使用密闭容器和低温储藏设备。
2.火焰的控制
点火时球形火焰的大小与试样液面的距离及停留时间等均应按国家标准的规定执行。火焰的大小与闪点有着密切的关系，因此在进行闪点测试时，若是气点火方式的则时刻注意火焰大小。若球形火焰的直径偏大，停留时间偏长，会使点火提前，测定结果偏低。火焰偏小，在测定过程中，加热至接近闪点时，将火源引入试验杯开口处，样品蒸汽产生的气流很容易火使焰熄灭，造成测定结果不准确。因此点火时球形火焰的大小与试样液面的距离及停留时间等均应按国家标准的规定执行。
3.加热速度
闪点测定方法对加热速度有严格的规定，在整个实验期间，试验以5（℃/min）-6（℃/min）的速率升温，且搅拌速率为90（r/min）-120（r/min）.加热速度快慢对闪点的结果有直接的影响，加热速度快，单位时间内蒸发出的蒸汽多而扩散损失少，提前达到闪火下限，使结果偏低；反之加热速度慢，测定时间长，点火次数多，损耗了部分油蒸汽，推迟了使油蒸汽和空气的混合物达到闪火浓度的时间，使结果偏高。因此必须严格按标准控制加热速度。
4.预期闪点值的设定
规程中规定当实验的预期闪点为不高于110℃时，从预期闪点以下23℃±5℃开始试火，从规程上看最初闪火的温度范围可以从预期闪点以下18℃～28℃之间开始，在实验结束时如果所记录的观察闪点温度与最初闪火温度的差值少于18℃或高于28℃则认为此结果无效。应更换新试样重新进行试验，调整最初闪火温度，直到观察闪点与最初闪火温度的差值在18℃～28℃范围之内。因此预期闪点值的设定很重要高了或低了都对试验结果有影响。标样标样的闪点是给定值，在预期闪点以下23℃±5℃开始第一次试火，所记录的观察闪点温度与最初点火温度的差值都在18℃～28℃范围之内。结果均有效。
在实际分析预计闪点和观察闪点还是有差异的，柴油闪点一般在55℃～80℃，在对样品从预计闪点以下23℃±5℃的温度下进行第一次试火，如预计闪点比观察闪点高了1℃，在预期闪点以下18℃开始第一次试火时，所记录的观察闪点温度与最初点火温度的差值就会低于18℃，测定结果无效。如预计闪点比观察闪点低了1℃，在预期闪点以下28℃开始第一次试火时，所记录的观察闪点温度与最初点火温度的差值就会高于28℃，点火次数、观察闪点温度与最初点火温度的差值高于28℃点火次数超过28次，测定结果无效。
由上述可知确定初次闪火温度的选择很重要，选择不恰当则实验结果无效要重新试验，费时费力。本实验室所接触的柴油闪点一般在55℃～80℃。步骤A的重复性中规定馏分油闪点范围在40℃～250℃时误差为0.029X（X-两个连续试验结果的平均值）。55℃～80℃重复性误差在2.3℃以内，在这个范围内的可以在预期闪点以下23℃±3℃开始第一次试火。在这个范围内试火所记录的观察闪点温度与最初闪火温度的差值都在18℃或28℃范围之内。
四、结论
通过以上的试验分析得出测定闭口闪点的影响因素：1、将所取样品装入合适的密封容器中，样品只能充满容器的85%～95%。2、在低于预期闪点至少28℃下进行分样。若样品中含有未溶解的水，在样品混匀前应将水分离出来。3、按标准要求杯中试样要装到环形标线处，装量过多或过少都会改变液面以上的高度，进而影响油蒸汽和空气的混合浓度，使测定结果不准确，倒样时有时候环形线以上部分会沾上，此时应仔细擦拭，同时注意液面上可有气泡，否则会大大影响测定结果。4、开始试验时，将火焰直径调节、升温速率的调整，是确保测定结果准确的前提条件，若升温速度控制不好，整个升温速度太快，单位时间内蒸发出的蒸汽多而扩散损失少，提前达到爆炸下限，使结果偏低，反之加热速度慢，测定时间长，点火次数多，损耗了部分油蒸汽，推迟了使油蒸汽和空气的混合物达到闪火浓度的时间，使结果偏高。因此必须严格按标准控制加热速度。5、在分析闭口闪点时，预闪值的设定很重要：分析实际样品和标准样品之间有差异，如预闪的闪点比实测值低了或高了，在预期闪点以下18℃～28℃开始第一次试火时，所记录的观察闪点温度与最初点火温度的差值就会低于18℃或高于28℃，通过试验证实闪点在55℃～80℃预期闪点设置在23℃±3℃时进行第一次试火比较适宜，点火次数也符合规程中要求的闪火次数不少于18次的规定。总之在分析过程中要严格执行操作规程，确保试验结果的准确性和正确性，减少人为因素带来的不利影响。