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油品分析课程论文系别：能源工程系 班级：13应化 姓名：苟昱摘要石油油品主要是指石油产品，石油经过炼制等加工工艺生产出汽油、煤油、柴油和润滑油等多种石油产品为满足商品要求，除需进 行调和、添加添加剂外，往往还需要进一步精制，除去杂质，改善性 能以满足实际要求根据油品的质量指标和使用性能，分析油品（包 括润滑油和燃料油）的内在质量和理化性能，评定油品的质量优劣各类油品表现出的沸点、平均分子量、闪点、密度、黏度、残炭等理 化性能是油品最重要的外在表征,通过这些油品的理化性能及外在表 征进行技术上的测定分析，就可以对油品有一个较为全面的了解认 识油品常规检测项目有：运动粘度、水分、闪点、硫含量、密度、 酸值、残炭、灰分、总沉淀物、机械杂质、不溶物等，以及油品内在 质量的检测，如船用燃料油标准及测试方法，密度、运动粘度、闪点、 沸点、残炭、酸值、水分、硫含量等在沉淀物这8项指标作出了技术 要求，油品检测分析有助于延长换油期，最大限度发挥油品的潜在实 力关键词：油品检测；理化性能；船用燃料油一、石油油品表现出的不同理化性能的测定技术总结分析1.1分析石油油品的测定技术和沸点 油品基本都是许多烃类和非烃类的混合物，其沸点范围及蒸馏曲线是 受到蒸馏设备、条件和方法的约束影响的。

常用的蒸馏方法主要有馏 程测定、实沸点蒸馏和平衡气化三种其中馏程测定也被称为ASTM 蒸馏或恩氏蒸馏，主要是在一种标准设备中，按照GB6536-86规定的 方法进行的简单蒸馏而实沸点蒸馏是与馏程测定的方法完全不同的 一种测定技术，主要是用带有一个相当于理论板数14~18的填充精馏 柱的蒸馏装置，在回流比5:1的条件下进行蒸馏，通过这种蒸馏方法 可以对轻重馏分进行比较好的分馏当然油品是复杂的混合物，用该 方法是不能够得到其中单体烃的真实沸点的，而得到的只是一条连续 的实沸点蒸馏曲线至于平衡气化主要是指在一定的压力和温度下保 持气液两相处于平衡状态下进行分离的测定方法，所以又被称为一次 气化或平衡蒸馏1.2分析石油油品的平均分子量及其测定技术油品常用的平均分子量包括数均分子量和重均分子量两种，其中 的数均分子量被广泛应用，数均分子量主要是指体系中具有各种分子 量的分子的摩尔分率与其相应的分子量的乘积的总和，而重均分子量 却是指体系中具有各种分子量的分子的质量分率与其相应的分子量 的乘积的总和，两者是不同的对于数均分子量的测定方法都是依据 溶液的依数性，具体的测定方法有冰点降低法和沸点升高法，还有蒸 汽压渗透法和渗透压法等。

对于石油及其产品的数均分子量的测定最 常用的是冰点降低法和蒸汽压渗透法其中要注意的是冰点降低法的 适用环境是必须小于350°C的汽油、煤油和轻柴油馏分，而蒸汽压渗 透法的适用条件是必须大于350C的减压馏分油和渣油等根据测定 结果得知，石油各馏分的平均分子量是有个大概范围的，其中汽油馏 分的平均分子量为100~120，轻柴油馏分的平均分子量为220~240，减 压馏分的平均分子量为370~400等1.3分析石油油品的密度及其测定技术油品的密度是指油品单位体积的质量，一般来说油品在20 °C时的 密度为该油品的标准密度通常来说测定石油产品密度的方法有密度 计法或比重瓶法如果依据GB1884-83来测定石油和液体石油产品的 密度的方法是密度计法，该法利用的是阿基米德原理，也就是说只有 被石油密度计所排开的液体重量等于密度计本身的重量时，这个时候 密度计才会稳定地漂浮在液体石油产品中，也就说处于平衡状态,从 而可以从密度计上的刻度读出该油品的密度值；而如果依据 GB2540-81来测定石油产品的密度的方法就是比重瓶法,用该法测定 油品密度必须要在20C下进行，同时还要必须先测定该比重瓶被水充 满时水的重量，然后再去测定它被油品充满时同体积石油产品的重量, 最后通过计算即可得到该油品在20C下的密度测定油品密度时，必须 要注意当属性相近的油品混合时的密度可近似地按照可加性计算，而 如果油品组分的属性相差很大时油品混合后的密度不可按照可加性 计算。

1.4分析石油油品的黏度及其测定技术油品的黏度是评价油品流动性的最重要指标，是表征油品质量标 准中的重要项目指标，也是炼油工艺计算中不可忽视的理化性质油 品黏度分为绝对黏度、运动黏度及条件黏度三类其中运动黏度是在 石油产品的质量标准中最常用的黏度,运动黏度是绝对黏度与相同温 度和压力下该液体密度的比值而油品的条件黏度是在特定的温度下, 在特定仪器中，让一定体积的油品流出,流出时间按秒计算,即为该油 品相应的条件黏度值，这里要注意条件黏度是包含恩氏黏度、赛氏黏 度和雷氏黏度三种的测定油品的运动黏度最常用的测定方法是毛细 管黏度计法,但是该方法只能用来测定属于牛顿型体系的油品的黏度, 如果想测定非牛顿型体系的油品，则必须要用旋转黏度计来测定其黏 度同一系列的烃类来说，通常是分子量越大化合物的黏度越大如 果分子量接近时，具有环状结构的分子化合物的黏度大于链状结构的 化合物，并且是分子中的环数越多,其黏度也越大另外，油品的黏度 是随温度的增加而减小的关系，通常用黏度指数或黏度比两种指标来 表示油品黏度与温度的关系，其中黏度指数是世界上最通用的，如果 油品的黏度指数越大，那么也就是说该油品的黏-温性质越好。

1.5分析石油油品的闪点及其测定技术油品在特定的条件下加热到它的蒸汽与火焰接触时会发生闪火 现象的最低温度就是油品的闪点其实这个闪火现象的实质就是爆炸, 当然爆炸产生的条件要求混合气中燃料蒸汽的浓度要在一定的爆炸 极限或燃烧极限范围内油品闪点的测定方法有闭杯闪点测定法及开 杯闪点测定法两种，当油品的沸程越高时,该油品的闪点值也会较高， 另外,我们要注意同一油品的开杯闪点值比闭杯闪点值是要略高的 测定实验表明，用闭杯闪点测定的情况下，减压渣油和减压馏分油的 闪点值分别在300°C以上和200~300°C之间，而在开杯闪点测定的情 况下，柴油、煤油和汽油的闪点值分别在 50~70 C、26~50 C及-30~-40C 之间1.6石油油品的残炭值及其测定技术方法油品残炭值是指在不同空气的情况下把油品加热到高温时，油中 烃类发生蒸发或分解反应最终成为的焦炭占油品重量的百分比，通常 以质量分数表示，油品残炭值可以间接表明基础油的精制程度油品 残炭的测定方法包括电炉法、康氏法及微量法等三种电炉法测定残 炭是采用特制的带细孔的坩锅和自动恒温钢浴进行测定康氏法测定 残炭是在仪器的磁坩埚中准确称取10g±0.5g试油，装好仪器后用喷 灯加热至高温，在规定的条件下将试油蒸发及分解，然后将排出的蒸 汽用火点燃，烧完进行强热后称出残留物重量，最后以占试油的质量 百分数作为结果,但是该法需要的技术性较强，数据重复性不好。

微量 法测定残炭基本等效于ISO6615方法，是将已称重的试样放人一个样 品管中，然后在氮气下按规定的温度程序升温，最后将其加热到500°C, 期间在反应过程中生成的易挥发性物质由氮气带走 然后用留下的碳质型残渣以占原样品的百分数报告微量残炭值,当然微量法测定 残炭时必须要求具有不同残炭值的样品，并且要保证样品质量必须在 一定范围内，只有这样才能保证测定结果准确可靠二、船用燃料油标准及测试方法2.1目前我国船用燃料油的现行标准是GB/T 17411-1998，它与 ISO 8217:1996等效ISO船用燃料油的现行标准是 ISO 8217:2010,之前的标准 ISO 8217:2005GB/T 17411-1998 中明确规定：燃料油应是由石油制取的烃类混合物这不排除加入改 进某些性能的添加剂，燃料油不得含无机酸燃料油应不含下述任 何添加物或化学物：危及船舶安全或对机器操作性能有不利影响 的；有害人体的；对空气造成更多的污染的GB/T 17411-1998对 残渣燃料油的密度、运动粘度、闪点、倾点、残炭（微量）、灰分、 水分、硫含量、钒、铮硅、总潜在沉淀物这11项指标作出了技术要 求。

ISO 8217:2005与ISO 8217:1996的主要区别是：O1残渣油 的粘度等级由6种减为5种，产品规格从15种减为10种；02所有 产品密度均改为15 °C , RMA30、RMB30和RMD80三个规格的密度 上限略有降低；03残渣油水分的上限降低到0.5%（v/v）；O4运动 粘度由100C改为50C；O4增加了钙（Ca）、锌（Zn）、磷（P）含 量的测定即燃料油中是否含有废润滑油的测试；O5RMH、RMK的灰分 上限从0.20 %（m/m）降低到0.15 %（m/m） ； 06硫含量降低到与IMO 防污公约附则VI的要求一致，即不超过4.5%.2.2测试方法2.21运动粘度粘度是表示液体流动时，两个平行液层之间发生相对运动的摩擦 阻力大小的指标，也就是液体的内摩擦系数粘度大的液体流动性小， 粘度小的液体流动性大燃料的粘度对燃料雾化的质量有很大影响 粘度小的燃料雾化时颗粒较细，蒸发速度较大，粘度大的燃料雾化比 较困难，蒸发速度也低，在低温时影响尤为显著粘度不仅影响燃料 雾化时分散的液滴大小，而且也影响雾化的锥角和射程一般粘度大 的液体燃料雾化时的锥角小而射程远，粘度小的燃料锥角大而射程 近。

燃料的粘度总是随温度的升高而降低2.22运动粘度液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度其值为相同温度下液 体的动力粘度与其密度之比在国际单位制（SI）中，运动粘度的单 位以米2/秒（m2/s）表示通常使用的单位为毫米2/秒（mm2/s） 石油产品运动粘度测定法（逆流法）和动力粘度计算法GB/T11137方 法概要：测定一定体积的液体在重力作用下流过一个经校准的玻璃毛 细管粘度计（逆流粘度计）的时间来确定深色石油产品的运动粘度 由测得的运动粘度与其密度的乘积，可得到液体的动力粘度在测定粘度之前，必须将粘度计用溶剂油或石油醚洗涤干净如果粘 度计沾有污垢，则用铭酸洗液、水、蒸馏水或95%乙醇依次洗涤，然 后放入烘箱中烘干或用通过棉花滤过的热空气吹干测定时，应选择清洁干燥的粘度计，使试样的流动时间大于200s试样的运动粘度v t（mm2/s）按下式计算：v t=C・tC 球C的粘度计常数，（mm2/s） /st 试样的流动时间，s重复性：同一操作者重复测定的两个结果之差不应大于下列数 值温度，°C 重复性，mm2/s50 1.5%80 和 100 1.3% （ +8） 其中 重复测定两个结果的算术平均值。

再现性：不同实验室各自提出的两个结果之差不应大于下列数 值温度，°C 再现性，mm2/s50 7.4%80 和 100 4.0% ( +8)其中 不同实验室提出的两个结果的算术平均值重复测定两个结果的算术平均值，作为试样的运动粘度取四位有效 数字着火性质一一碳芳香度指数CCAI1、可以用燃料油的粘度和密度来计算碳芳香度指数CCAI：CCAI=p -81-141lg[lg(v +0.85)]-483lg[(T+273)/323]T——测定运动粘度时的温度，Cv ——在温度TC时的运动粘度，mm2/s温度，Cp ——在15C时的密度，kg/m32.3总沉淀物总沉淀物是指一定量试样通过规定的滤纸进行过滤，分离出不溶 解的有机物和无机物的总量，它也是在一种主要烷烃溶剂中的不溶 物潜在总沉淀物：在规定条件下，残渣燃料油试样在100C经24h 老化后，用ISO 10307-1 (热过滤法)测得的总沉淀物加速总沉 淀物：在严格控制条件下，将每10g残渣燃料油与1mL正十六烷稀释 的比例试样在100C储存1h后用ISO 10307-1 (热过滤法)测得的 总沉淀物残渣燃料油中可观的沉淀物会使设备管理陷入困境，并给 燃烧器机构带来问题。