石油產(chǎn)品基本理化性質(zhì)的分析

教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)安排：§3–1 密度 2課時(shí)教學(xué)過(guò)程[板書(shū)] 第三章石油產(chǎn)品根本理化性質(zhì)的分析[導(dǎo)課] 油品的理化性質(zhì)是組成它的各種化合物性質(zhì)的綜合表現(xiàn)，這些性質(zhì)的測(cè)定對(duì)評(píng)定產(chǎn)品質(zhì)量、掌握石油煉制過(guò)程和進(jìn)展工藝設(shè)計(jì)都有著重要的實(shí)際意義。由于油品組成的簡(jiǎn)單性和不確定性，實(shí)際中多承受條件性試驗(yàn)，學(xué)習(xí)時(shí)要充分引起留意。[板書(shū)] §3–1 密 度[板書(shū)]一、測(cè)定石油產(chǎn)品密度的意義1、密度和相對(duì)密度〔1〕密度[表達(dá)]ρ,單位：g/cm3、kg/m3、g/mL，由于密度和溫度有關(guān)，通常用ρt，表示t溫度時(shí)的密度。標(biāo)準(zhǔn)密度 我國(guó)規(guī)定20℃時(shí)，石油及液體石油產(chǎn)品的密度為標(biāo)準(zhǔn)密度。不同溫度下密度的換算在溫差為〔20±5〕℃范圍內(nèi)，油品密度隨溫度的變化可近似地看做直線(xiàn)關(guān)系，由下式換算： 20 t

(t20)假設(shè)溫度相差較大時(shí)，可依據(jù)GB/T1885t時(shí)油品的密度換算成標(biāo)準(zhǔn)密度。[板書(shū)]⑵相對(duì)密度：物質(zhì)的相對(duì)密度是指物質(zhì)在給定溫度下的密度與規(guī)定溫度下標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度之比。用符號(hào)d204

表示，無(wú)量綱，由于因水在４℃時(shí)密度為１g/cm３，因此液體石油產(chǎn)品的相對(duì)密度與標(biāo)準(zhǔn)密度在數(shù)值上相等。15.6℃作為油品和純水的規(guī)定溫度，用d15.6表示。15.6相對(duì)密度指數(shù)(歐美各國(guó)常用相對(duì)密度指數(shù)表示油品密度)60°FAPI度，簡(jiǎn)稱(chēng)API度。API度愈大，相對(duì)密度愈小。目前，國(guó)際上把API度作為打算原油價(jià)格的主要標(biāo)準(zhǔn)之一。它的數(shù)值愈大，表示原油愈輕，價(jià)格愈高。[板書(shū)]2、密度與化學(xué)組成的關(guān)系[表達(dá)]油品的密度取決于組成它的烴類(lèi)的分子量和分子構(gòu)造。在碳原子數(shù)一樣的狀況下，不同烴類(lèi)密度大小挨次為：芳烴>環(huán)烷烴>烷烴。同種烴類(lèi)，密度隨沸點(diǎn)上升而增大。當(dāng)沸點(diǎn)范圍一樣時(shí)，含芳烴越多，其密度越大；含烷烴越多，其密度越小。膠質(zhì)含量越高，其相對(duì)密度越大。[板書(shū)]3、測(cè)定油品密度的意義[表達(dá)]1﹚計(jì)算油品性質(zhì)對(duì)容器中的油品，測(cè)出容積和密度，就可以計(jì)算其質(zhì)量。2﹚推斷油品的質(zhì)量由于油品的密度與化學(xué)組成親熱相關(guān)，因此依據(jù)相對(duì)密度可初步確定油品品種，例如，汽油0.70～0.770.75～0.830.80～0.860.85～0.890.91～0.97。在油品生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和使用過(guò)程中，依據(jù)密度的增大或減小，可以推斷是混入重油或輕油。依據(jù)相對(duì)密度，原油分為三個(gè)類(lèi)型：輕質(zhì)原油(<0.878)、中質(zhì)原油(0.878<<0.884)和重質(zhì)原油(>0.884)。3﹚影響燃料的使用性能?chē)姎馊剂系哪芰刻匦杂觅|(zhì)量熱值和體積熱值表示。燃料的密度越小，其質(zhì)量熱值越高，對(duì)續(xù)航時(shí)間不長(zhǎng)的殲擊機(jī)，為了盡可能減小飛機(jī)載荷，應(yīng)使用質(zhì)量熱值高的燃料。相反，燃料的密度越大，其質(zhì)量熱值越小，但體積熱值大，適用于作遠(yuǎn)程飛機(jī)燃料，這樣可減小油箱體積，降低飛機(jī)阻力。通常，在保證燃料性能不變壞的條件下，噴氣燃料的密度大一些較好。[板書(shū)]二、石油產(chǎn)品密度測(cè)定法1、密度計(jì)法〔石油產(chǎn)品密度常承受方法〕測(cè)定原理[表達(dá)]其理論依據(jù)是阿基米德原理。測(cè)定時(shí)將密度計(jì)垂直放入液體中，當(dāng)密度計(jì)所排開(kāi)液體的質(zhì)量等于其本身的質(zhì)量時(shí)，則密度計(jì)處于平衡狀態(tài)，漂移于液體中。液體的密度越大，浮力越大，密度計(jì)露出液面局部也越多；反之，液體的密度小，浮力也小，密度計(jì)露出液面局部越少。當(dāng)溫度到達(dá)平衡后，讀取密度計(jì)刻度讀數(shù)和試樣溫度。用《石油計(jì)量表》把觀看到的密度計(jì)讀數(shù)換算成標(biāo)準(zhǔn)密度。[板書(shū)]〔2〕留意事項(xiàng)[表達(dá)]41kg/m3〔g/cm3〕作為標(biāo)準(zhǔn)刻制標(biāo)度的。要用可溯源于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)或可溯源的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的密度作定期檢定，至少每五年復(fù)檢一次。型號(hào)型號(hào)SY-02SY-05SY-10SY-02SY-05SY-10單位kg/m3(20℃)g/cm3(20℃)密度范圍600～1100600～1100600～11000.600～1.1000.600～1.1000.600～1.100注：可以使用SY-Ⅰ型或SY-Ⅱ型石油密度計(jì)。[板書(shū)]〔3〕密度計(jì)讀數(shù)的要求[表達(dá)]測(cè)定透亮液體：密度計(jì)讀數(shù)為液體下彎月面與密度計(jì)刻度相切的那一點(diǎn)。先使眼睛處于稍低于液面的位置，漸漸地升到外表，先看到一個(gè)不正的橢圓，然后變成一條測(cè)定不透亮液體：密度計(jì)讀數(shù)為液體上彎月面與密度計(jì)刻度相切的那一點(diǎn)。應(yīng)使眼睛處于稍高于液面的位置觀看。由于密度計(jì)讀數(shù)是按液體下彎月面檢定的，對(duì)不透亮液體，應(yīng)對(duì)觀看到的密度計(jì)讀數(shù)作彎月面修正。SY-Ⅰ型或SY-Ⅱ型石油密度計(jì),〔或稱(chēng)彎月面上緣與密度計(jì)干管相切處的刻度,無(wú)需做彎月面修正。密度計(jì)法只能測(cè)定液體密度，測(cè)定過(guò)程簡(jiǎn)便、快速，但準(zhǔn)確度受最小分度值及測(cè)試人員的視力限制，不行能太高。[板書(shū)]2.密度瓶法〔比重瓶法〕[表達(dá)](1)原理比重瓶法導(dǎo)源于密度的定義，要測(cè)定密度，就要測(cè)定比重瓶的容積，及布滿(mǎn)上述容積的石油產(chǎn)品的質(zhì)量。測(cè)定比重瓶的容積，是在恒定20℃下，分別對(duì)裝滿(mǎn)純水前后的密度瓶準(zhǔn)確稱(chēng)量，則后者與前〔即水值20瓶的容積。測(cè)定時(shí)將被試驗(yàn)的石油產(chǎn)品布滿(mǎn)至該比重瓶的同一標(biāo)線(xiàn)，并進(jìn)展稱(chēng)重，即可求出石油產(chǎn)品的質(zhì)量，而油品的體積為，自然可以算出石油產(chǎn)品的密度了。測(cè)定極易揮發(fā)的石油產(chǎn)品的密度時(shí)應(yīng)選擇比重瓶法。比重瓶法是測(cè)定油品密度最準(zhǔn)確的方法之一，而且所用樣品量少、測(cè)量范圍廣。[板書(shū)]〔2〕測(cè)定要求[表達(dá)]。203020分鐘。恒溫浴要求能保持水浴溫度掌握在±0.1℃以?xún)?nèi)。[板書(shū)]〔3〕儀器[表達(dá)]比重瓶是一種瓶頸上帶有標(biāo)線(xiàn)及塞子上帶有毛細(xì)管磨口的瓶子，常用的有磨口塞型、毛細(xì)管塞型及廣口型三種，應(yīng)依據(jù)試樣選擇適當(dāng)型號(hào)的比重瓶。防護(hù)帽〔磨口帽〕型比重瓶：適用于除粘稠和固體產(chǎn)品外的全部樣品．通常用于較易揮發(fā)的樣品。防護(hù)帽可削減膨脹與揮發(fā)損失。這種形式的比重瓶可在低于室溫的條件下用于測(cè)定液體樣品的密度。蓋呂-薩克比重瓶(1中b)：適用于除較粘稠液體外的不易揮發(fā)的液體。如潤(rùn)滑油，但不適用粘度太高的試樣。C.廣口型比重瓶：適用于較粘稠液體如重油和固體。d.帶刻度雙毛細(xì)管比重瓶：適用于測(cè)定高揮發(fā)性及試樣量較少的液體的密度。1、2、5、10mL30g。[板書(shū)](4)測(cè)定a.比重瓶20℃水值的測(cè)定：將煮沸并經(jīng)冷卻至〔18～20〕℃的蒸餾水裝滿(mǎn)至比重瓶頂端，加上塞子，然后放入20±0.1沒(méi)有氣泡，液面不再變動(dòng)時(shí)，將過(guò)剩的水用濾紙吸去。將比重瓶外部擦干，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002克。20℃的水值＝20℃水的比重瓶質(zhì)量-空比重瓶質(zhì)量比重瓶的水值至少測(cè)定5次，取其算術(shù)平均值作為該比重瓶的水值。依據(jù)比重瓶使用的頻繁狀況，肯定時(shí)期后應(yīng)重測(cè)定比重瓶的水值〔至少二年測(cè)定一次。b.試樣的測(cè)定：選擇適當(dāng)型號(hào)的比重瓶；將恒溫浴調(diào)到所需的溫度；裝樣；恒溫；稱(chēng)重。對(duì)固體或半固體試樣，承受廣口型比重瓶，參加半瓶試樣，勿使瓶壁污濁。如試樣為脆性固體(如瀝青)，則粉碎或熔融后裝入。冷卻到接近20℃，稱(chēng)得裝有半瓶試樣的比重瓶質(zhì)量。再用蒸餾水布滿(mǎn)比重瓶，恒溫，稱(chēng)重。[板書(shū)]三、影響油品密度測(cè)定的因素[表達(dá)]結(jié)果。密度計(jì)法測(cè)定密度時(shí)，在接近或等于標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃時(shí)最準(zhǔn)確，在整個(gè)試驗(yàn)期間，假設(shè)環(huán)境溫度2℃，要使用恒溫浴，以保證試驗(yàn)完畢與開(kāi)頭的溫度相差不超過(guò)0.5℃。測(cè)定溫度前，必需攪拌試樣，保證試樣混合均勻，記錄要準(zhǔn)確到0.1℃。放開(kāi)密度計(jì)時(shí)應(yīng)輕輕.阻礙密度計(jì)自由漂移，使用時(shí)要用濕布擦拭量筒外壁，消退靜電。依據(jù)試樣和選用密度計(jì)的不同，要標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)操作。密度或相對(duì)密度測(cè)定法測(cè)定密度時(shí)，要按規(guī)定方法對(duì)盛有試樣的密度瓶水浴恒溫20min，排5℃，以掌握空氣密度的變化，使之獲得最大的準(zhǔn)確性。測(cè)水值及固體和半固體試樣時(shí)，為確保體積的穩(wěn)定，要注入無(wú)空氣水，試驗(yàn)中使用煮沸并冷卻至18℃左右的純水。密度瓶水值至少兩年測(cè)定一次。對(duì)含水和機(jī)械雜質(zhì)的試樣，應(yīng)除去水和機(jī)械雜質(zhì)后再行測(cè)定，固體和半固體試樣還需做剪碎或熔化等預(yù)處理。視密度溫度/℃26.6℃時(shí)的視密度ρ視密度溫度/℃0.86400.866026.250.868320℃密度0.870326.500.86850.870526.750.86860.8706答案：ρ20=0.8685+(0.8647-0.8640)×(0.8705-0.8685)/(0.8660-0.8640)=0.8692g/cm3[小結(jié)] 測(cè)定石油產(chǎn)品密度的意義；石油產(chǎn)品密度測(cè)定法；影響油品密度測(cè)定的因素作業(yè)布置：1、p68 第4、5小題22、3節(jié)內(nèi)容教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)安排：§3–2 黏度 2課時(shí)教學(xué)過(guò)程[板書(shū)] 其次節(jié)粘度[導(dǎo)課],這種特性稱(chēng)為流體的黏滯性。衡量流體粘滯性大小的物理單位稱(chēng)為粘度。[板書(shū)]一、測(cè)定粘度的意義[表達(dá)]動(dòng)力粘度μ、運(yùn)動(dòng)粘度γ和條件粘度〔因承受不同的特定粘度計(jì)分為：恩氏粘度、賽氏粘度、雷氏粘度。[板書(shū)]1.粘度表示方法〔1〕動(dòng)力粘度μ[表達(dá)]液體的粘度。單位：N·s/㎡(牛頓秒每米方〕Pa·S〔帕·秒〕11m1m/s的速度作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，因之間存在的流體相互作用所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。[板書(shū)]〔2〕運(yùn)動(dòng)粘度[表達(dá)]下液體密度的比值/〔米平方每秒〕表示。習(xí)慣用厘斯cS。1cSt=1mm2/ss1沲等于1cm2/。沲的百分之一稱(chēng)為厘沲，用cst表示，即1st=100cst。[板書(shū)]〔3〕恩氏粘度：又稱(chēng)恩氏度。符號(hào)為°E[表達(dá)]肯定溫度t200ml20℃流出同體積蒸餾水所需時(shí)間之比.單位：條件度，用符號(hào)°E表示.[板書(shū)]2、影響油品粘度的因素化學(xué)組成[表達(dá)]當(dāng)碳原子數(shù)一樣時(shí)，油品中各種烴類(lèi)的粘度大小排列挨次是：正構(gòu)烷烴<異構(gòu)烷烴<芳香烴<環(huán)烷烴，且環(huán)數(shù)增多，粘度增大。其規(guī)律是：粘度隨環(huán)數(shù)的增加、異構(gòu)程度的加大，和環(huán)上碳原子在油品分子中所占比例的增加而增大。表現(xiàn)在不同原油的一樣餾分中，含環(huán)狀烴多的油品比含烷烴多的具有更高的粘度。同系烴中相對(duì)分子量越大，分子間引力增加，粘度越大。因此石油餾分越重，粘度明顯增大。[板書(shū)]〔2〕溫度γ5050℃時(shí)測(cè)定的運(yùn)動(dòng)粘度〔mm2/s。溫度對(duì)油品的粘度影響很大，故通常應(yīng)注明測(cè)定粘度時(shí)的溫度。油品在低溫下失去流淌性是由于其粘度增大了。油品隨著溫度的降低粘度隨之增大，當(dāng)粘度增大到肯定程度時(shí)，油品便失去了流淌性。隨著溫度上升，全部石油餾分的粘度都減小，最終趨近一個(gè)極限值，各種油品的極限粘度都格外接近。(超過(guò)±0.1℃)，都會(huì)使粘度測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。油品粘度隨溫度變化的性質(zhì)稱(chēng)為油品的粘溫性質(zhì)。粘度隨溫度的變化狀況是潤(rùn)滑油的重要指標(biāo)。潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的粘溫特性，不至于因溫度變化而使?jié)櫥驼扯却蠓▌?dòng)。粘溫特性的表示方法有：粘度比和粘度指數(shù)。粘度比: 油品在兩個(gè)規(guī)定溫度下所測(cè)得較低溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度與較高溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度之比即為粘度比。粘度比越小表示油品粘度隨溫度變化較小。粘度指數(shù) 表示一切流體粘度隨溫度變化的程度。粘度指數(shù)越高，表示油品粘特性越好，粘度受溫度的影響越小，粘度對(duì)溫度越不敏感。各種烴類(lèi)相比，烷烴的粘溫特性最好，正構(gòu)烷烴較異構(gòu)烷烴粘度指數(shù)更高。但正構(gòu)烷烴的凝點(diǎn)太高，在脫蠟過(guò)程中大局部要從潤(rùn)滑油中除去，故潤(rùn)滑油中保存的多數(shù)是異構(gòu)烷烴。[板書(shū)3、分析油品粘度的意義〔1〕劃分潤(rùn)滑油牌號(hào)潤(rùn)滑油的牌號(hào)，大局部以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中運(yùn)動(dòng)粘度的平均值來(lái)劃分。如:冷凍機(jī)油、機(jī)械油等，以50度運(yùn)動(dòng)粘度的平均厘拖數(shù)劃分;100℃運(yùn)動(dòng)粘度的平均厘拖數(shù)劃分。粘度是潤(rùn)滑油的主要質(zhì)量指標(biāo)。粘度是潤(rùn)滑油的最重要的質(zhì)量指標(biāo)，正確選擇肯定粘度的潤(rùn)滑油。可保證發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定牢靠的工作狀況。隨著粘度的增大，會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，增大然料消耗。假設(shè)粘度過(guò)大，會(huì)造成起動(dòng)困難;假設(shè)粘度過(guò)小，會(huì)降低油膜的支撐力量，使摩擦面之間不能保持連續(xù)的潤(rùn)滑層，增加磨損。粘度是工藝計(jì)算的重要參數(shù)粘度是工藝計(jì)算的主要參考數(shù)據(jù)之一。例如，計(jì)算流體在管線(xiàn)中的壓力損失，需查雷諾數(shù)，而雷諾數(shù)與確定粘度有關(guān)。粘度是潤(rùn)滑油、燃料油貯存運(yùn)輸?shù)闹匾獏?shù)。粘度對(duì)于潤(rùn)滑油的輸送有重要意義。當(dāng)油的粘度增大時(shí)，輸送壓力降便要增加。依據(jù)潤(rùn)滑油粘度指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)。在生產(chǎn)上可以從粘度變化推斷潤(rùn)滑油的精制深度。通常是:未經(jīng)精制的餾分油粘度>經(jīng)硫酸精制的餾分油粘度>用選擇溶劑精制的餾分油粘度。粘度是噴氣燃料的重要質(zhì)量指標(biāo)燃料霧化的好壞是噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的最重要條件之一。噴氣燃料的粘度對(duì)燃料霧化程度影響最大。為了保證噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在不同溫度下所必需的霧化程度，在燃料規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了不同溫度下的粘度值。粘度是柴油的重要質(zhì)量指標(biāo)。粘度是柴油的重要性質(zhì)之一，它可打算柴油在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)霧化及燃燒的狀況。粘度過(guò)大，噴油嘴噴出的油滴顆粒大且不均勻，霧化狀態(tài)不好，與空氣混合不充分，燃燒不完全。同時(shí)，柴油能對(duì)柱塞泵起潤(rùn)滑作用，粘度過(guò)小，會(huì)影響油泵潤(rùn)滑，增加柱塞磨損。[板書(shū)]二、粘度測(cè)定方法概述1、運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定〔1〕原理[表達(dá)]油產(chǎn)品。牛頓型流體符合牛頓粘性定律的流體稱(chēng)為牛頓型流體。大多數(shù)石油產(chǎn)品在濁點(diǎn)溫度以上都屬于牛頓型流體。當(dāng)在低溫下有蠟析出時(shí)流淌性能變差，則變?yōu)榉桥ｎD型流體。潤(rùn)滑油中參加高分子聚合物添加劑制成的稠化油、含瀝青質(zhì)較多的重質(zhì)燃料，都轉(zhuǎn)變?yōu)榉桥ｎD型流體非牛頓型流體在流淌時(shí)不處于層流狀態(tài)，不符合牛頓粘性定律?！?〕原理：依據(jù)泊塞耳方程式 r 4 P 8VL式中μ:液體的動(dòng)力粘度；τ：試樣平均流淌時(shí)間r:毛細(xì)管半徑； L:毛細(xì)管長(zhǎng)度；V:毛細(xì)管流出試樣體積；P:使液體流淌的壓力；假設(shè)試樣流淌壓力用油柱靜壓力表示，即p=ρgh,將動(dòng)力粘度換算成運(yùn)動(dòng)粘度，則ν=Cτ式中：C為毛細(xì)管粘度計(jì)常數(shù)，與測(cè)定溫度無(wú)關(guān)。毛細(xì)管粘度計(jì)常數(shù)僅與粘度計(jì)的幾何外形有關(guān)，而與測(cè)定溫度無(wú)關(guān)。因此液體的運(yùn)動(dòng)黏度與流過(guò)毛細(xì)管的時(shí)間成正比。[板書(shū)]〔3〕影響測(cè)定主要因素1〕溫度的掌握[表達(dá)]油品粘度隨溫度變化很明顯，為此規(guī)定溫度必需嚴(yán)格保持穩(wěn)定在所要求溫度的士0.1℃以?xún)?nèi)，否則哪怕是微小的波動(dòng)，也會(huì)使測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生較大的誤差。為維持穩(wěn)定的測(cè)定溫度，應(yīng)選用專(zhuān)業(yè)的恒溫設(shè)備和專(zhuān)用儀器流淌時(shí)間的掌握試樣通過(guò)毛細(xì)管粘度計(jì)時(shí)的流淌時(shí)間要掌握在不少于2000.4mm的鉆度計(jì)流淌時(shí)間不少于350s.以確保試樣在毛細(xì)管中處于層流狀態(tài)，符合其使用條件。試樣通過(guò)的時(shí)間過(guò)短，易產(chǎn)生湍流，會(huì)使測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生較大偏差。通過(guò)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，不易保持溫度恒定，也可引起測(cè)定偏差。粘度計(jì)的位置粘度計(jì)必需調(diào)整成垂直狀態(tài)。否則會(huì)轉(zhuǎn)變液柱高度，引起靜壓差的變化，使測(cè)定結(jié)果消滅偏差。粘度計(jì)向前傾斜時(shí)，液面壓差增大，流淌時(shí)間縮短，側(cè)定結(jié)果偏低，粘度計(jì)向其他方向傾斜時(shí)，都會(huì)使測(cè)定結(jié)果偏高。氣泡的產(chǎn)生裝入粘度計(jì)中的試樣不許存有氣泡，氣泡不但會(huì)影響裝油體積，而且進(jìn)入毛細(xì)管后能形成氣塞，增大了液體流淌的阻力，使流淌時(shí)間拖長(zhǎng)，測(cè)定結(jié)果偏高。試樣的預(yù)處理試樣必需脫水、除去機(jī)械雜質(zhì)。試樣含水，在較高溫度下進(jìn)展側(cè)定時(shí)會(huì)汽化;在低溫下測(cè)定時(shí)則會(huì)分散，均影響試樣的正常流淌，使側(cè)定結(jié)果產(chǎn)生偏差。假設(shè)存在雜質(zhì)，雜質(zhì)易粘附于毛細(xì)管內(nèi)壁，增大流淌阻力，使測(cè)定結(jié)果偏高。[板書(shū)]2、恩氏粘度測(cè)定原理[表達(dá)]恩氏粘度即恩格勒(Engler)粘度,指肯定量的試樣，在規(guī)定溫度(如50℃、80℃、100℃)20020℃的溫度下流出所需的時(shí)間(即水值)的比值。測(cè)定時(shí)，試樣呈連續(xù)線(xiàn)狀流出。在溫度t℃時(shí)，恩氏粘度以Et表示。單位為“度計(jì)算按下式計(jì)算試樣的恩氏黏度。τEt= /Kτ20式中：Et－試樣在溫度t℃時(shí)的恩氏黏度，τ－試樣在溫度t200ml所需的時(shí)間，s;K －黏度計(jì)的水值，s.20影響恩氏黏度測(cè)定的因素[表達(dá)]1)儀器技術(shù)狀況符合要求恩氏黏度計(jì)的各部件尺寸必需符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，特別是流出管的尺寸規(guī)定格外嚴(yán)格，流出管及內(nèi)容器的內(nèi)外表已磨光和鍍金，使用時(shí)留意削減磨損，不準(zhǔn)擦拭，不要弄臟。更換51s±1s4個(gè)月至少要1次。水值不符合規(guī)定，不允許使用。流出時(shí)間的測(cè)量要準(zhǔn)確測(cè)定時(shí)動(dòng)作要協(xié)調(diào)全都，提木塞和開(kāi)動(dòng)秒表要同時(shí)進(jìn)展，木塞提起的位置應(yīng)保持與測(cè)定水值一樣(也不允許拔出)。當(dāng)承受瓶中的試樣恰好到200mL的標(biāo)線(xiàn)時(shí)，馬上停頓計(jì)時(shí)，否則將引起測(cè)定誤差。黏度計(jì)水平狀態(tài)測(cè)定前，黏度計(jì)應(yīng)調(diào)試成水平狀態(tài)，略微提起木塞，讓多余的試樣流出，直至內(nèi)容器中的3個(gè)尖釘剛好同時(shí)露出液面為止。試樣的預(yù)處理機(jī)械雜質(zhì)易黏附于流出管內(nèi)壁，增大流淌阻力，使測(cè)定結(jié)果偏高。為此測(cè)定前要用規(guī)定的金屬濾網(wǎng)過(guò)濾試樣，假設(shè)試樣含水，應(yīng)參加枯燥劑后，再過(guò)濾。此外裝入的試樣中不允許含氣泡。[小結(jié)] 測(cè)定粘度的意義;粘度測(cè)定方法;影響測(cè)定的因素[練習(xí)題]粘度計(jì)的水值K20=51.1s。假設(shè)燃料油在80℃時(shí)從粘度計(jì)流出200mL 的時(shí)間為秒，試計(jì)算其恩氏粘度。教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)安排：§3–3 閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn) 2課時(shí)教學(xué)過(guò)程[板書(shū)] 第三節(jié)閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)一、測(cè)定油品閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)意義1、根本概念閃點(diǎn)[表達(dá)]火焰接觸，能發(fā)生短暫閃火的最低溫度。閃點(diǎn)意味著在此溫度下油品揮發(fā)產(chǎn)生的油蒸氣已在空氣中到達(dá)爆炸所需的濃度。濃度過(guò)小或過(guò)大都不會(huì)發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍稱(chēng)為爆炸界限。通常油品的閃點(diǎn)為其爆炸下限時(shí)的溫度。爆炸界限[表達(dá)]合氣中的最低體積分?jǐn)?shù)稱(chēng)為爆炸下限；最高體積分?jǐn)?shù)稱(chēng)為爆炸上限。油品的閃點(diǎn)就是指常壓下，油品蒸氣與空氣混合到達(dá)爆炸下限或爆炸上限的油溫。通常狀況下，高沸點(diǎn)油品的閃點(diǎn)為其爆炸下限時(shí)的油品溫度。由于該溫度下液體油品已有足夠的飽和蒸氣壓，使其在空氣中的含量恰好到達(dá)油品的爆炸下限.因此一遇明火馬上發(fā)生爆炸燃燒。由于在試驗(yàn)條件下油品用量很少，著火后瞬間可燃混合氣即已燒盡，所以人們看到的只是短暫的火苗一閃。而低沸點(diǎn)油品，如汽油及易揮發(fā)的液態(tài)石油產(chǎn)品，在室溫下的油氣濃度已經(jīng)大大超過(guò)其爆炸下限，其閃點(diǎn)實(shí)際上是它的爆炸上限的油品溫度。假設(shè)冷卻以降低汽油的蒸氣壓，也可以測(cè)得爆炸下限所對(duì)應(yīng)的閃火溫度。由于閃點(diǎn)是衡量油品在貯存、運(yùn)輸和使用過(guò)程中安全程度的指標(biāo)，所以測(cè)定低沸點(diǎn)油品爆炸下限的溫度沒(méi)有實(shí)際意義。燃點(diǎn)5秒時(shí)的最低溫度，稱(chēng)為燃點(diǎn)，通常稱(chēng)為開(kāi)口杯法燃點(diǎn)。自燃點(diǎn)將油品加熱很高溫度后，再使之與空氣接觸，無(wú)需引燃，油品即可因猛烈氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒，這就是油品的自燃現(xiàn)象。能發(fā)生自燃的最低油溫，稱(chēng)為自燃點(diǎn)。[板書(shū)]2、油品閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)與組成關(guān)系與烴類(lèi)組成關(guān)系.[表達(dá)]烷烴和芳烴較多的油品高。在同類(lèi)烴中，隨相對(duì)分子量增大，自燃點(diǎn)降低，而閃點(diǎn)和燃點(diǎn)增高。對(duì)碳原子數(shù)一樣的烴類(lèi)，自燃點(diǎn)的挨次為：烷烴<環(huán)烷烴，烯烴<芳烴；燃點(diǎn)的挨次正好相反：烷烴>環(huán)烷烴，烯烴>芳烴。與油品餾程有關(guān)。[表達(dá)]油品沸點(diǎn)越低，越易揮發(fā)，其閃燃點(diǎn)越低，反之上升。油品閃點(diǎn)和燃點(diǎn)的凹凸取決于低沸點(diǎn)烴類(lèi)含量，烷烴的閃點(diǎn)比對(duì)應(yīng)的烯烴要高。油品閃點(diǎn)的凹凸取決于油品中沸點(diǎn)最低的那部分烴類(lèi)的含量。當(dāng)有極少量輕油混入到高沸點(diǎn)油品中時(shí)，就能引起閃點(diǎn)顯著降低。例如，某潤(rùn)滑油中摻人1%的汽油，閃點(diǎn)可從200℃降至170℃。正是由于這一緣由，原油的閃點(diǎn)是很低的，它和低閃點(diǎn)油品一起被列入易燃物品之中。與燃點(diǎn)相反，油品沸點(diǎn)越低，約不易自燃，其自燃點(diǎn)越高，反之自燃點(diǎn)越低。[板書(shū)]3、測(cè)定閃點(diǎn)、燃點(diǎn)和自燃點(diǎn)的意義[表達(dá)]閃點(diǎn)是評(píng)定石油產(chǎn)品貯存、運(yùn)輸及使用安全治理方面的一個(gè)重要指標(biāo)?！?〕推斷其餾分組成的輕重。一般的規(guī)律是：油品蒸氣壓愈高，餾分組成愈輕，則油品的閃點(diǎn)愈低。反之，餾分組成愈重的油品則有較高的閃點(diǎn)。在常減壓蒸餾過(guò)程中，假設(shè)覺(jué)察裝置上某一側(cè)線(xiàn)出來(lái)的油品閃點(diǎn)低于指標(biāo)，這是該餾分中含有輕餾分之故。在此狀況下，必需加大該側(cè)線(xiàn)汽提量，以便汽提出其中所含的輕質(zhì)餾分。[板書(shū)]〔2〕鑒定油品發(fā)生火災(zāi)的危急性。[表達(dá)]4545℃以上的液體叫做可燃液體。按閃點(diǎn)的凹凸可確定其運(yùn)輸、貯存和使用的各種防火安全措施。[板書(shū)]〔3〕評(píng)定潤(rùn)滑油質(zhì)量[表達(dá)]可以推斷油品變質(zhì)的狀況。如內(nèi)燃機(jī)油均具有較高的閃點(diǎn)，使用時(shí)不易著火燃燒，假設(shè)覺(jué)察油品的閃點(diǎn)顯著降低，則說(shuō)明潤(rùn)滑油已受到燃料的稀釋?zhuān)瑧?yīng)準(zhǔn)時(shí)檢修發(fā)動(dòng)機(jī)或換機(jī)油；汽輪機(jī)油和變壓器油在使用中如覺(jué)察閃點(diǎn)下降，說(shuō)明油品已經(jīng)變質(zhì)，需進(jìn)展處理。對(duì)于某些潤(rùn)滑油來(lái)說(shuō)，同時(shí)測(cè)定開(kāi)、閉口閃點(diǎn)，可作為油品含有低沸點(diǎn)混入物的指標(biāo)，用于生產(chǎn)檢查。[板書(shū)]二、閃燃點(diǎn)測(cè)定方法概述[表達(dá)]于潤(rùn)滑油及重質(zhì)石油產(chǎn)品。1、閉口杯法[表達(dá)]GB/T261 石油產(chǎn)品閃點(diǎn)測(cè)定法〔閉口杯法，適用與測(cè)定燃料油、潤(rùn)滑油等油品的口閃點(diǎn)。用試樣在連續(xù)攪拌下加熱，按要求掌握恒定的升溫速度，在規(guī)定的溫度間隔，同時(shí)中斷攪拌的狀況下，將一小火焰引入杯內(nèi)，試驗(yàn)火焰引起試樣上的蒸氣閃火是的最低溫度作為閃點(diǎn)。2、開(kāi)口杯法[表達(dá)]閃點(diǎn)時(shí)，恒速升溫。在規(guī)定的溫度間隔，用一個(gè)小的點(diǎn)火器火焰按規(guī)定通過(guò)試樣外表，以點(diǎn)火器火焰使試樣外表上的蒸氣發(fā)生閃火的最低溫度，作為開(kāi)口杯法閃點(diǎn)。[板書(shū)]3、克利夫蘭開(kāi)口杯法適用范圍[表達(dá)]GB/T3536-2023規(guī)定了用克利夫蘭開(kāi)口杯儀器測(cè)定石油產(chǎn)品閃點(diǎn)和燃點(diǎn)的方法。適用于除燃料油〔燃料油通常依據(jù)GB/T261進(jìn)展測(cè)定〕以外的、開(kāi)口閃點(diǎn)高于79℃的石油產(chǎn)品。試驗(yàn)原理[表達(dá)]恒定的速度升溫。在規(guī)定的溫度間隔，用一個(gè)小的試驗(yàn)火焰掃過(guò)試驗(yàn)杯，使試驗(yàn)火焰引起試樣液面上部蒸氣閃火的最低溫度即為閃點(diǎn)。如需測(cè)定燃點(diǎn)，應(yīng)連續(xù)進(jìn)展試驗(yàn)，直到試驗(yàn)火焰引起試樣5s的最低溫度即為燃點(diǎn)。在環(huán)境大氣壓下測(cè)得的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)用公式修正到標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)。[板書(shū)]三、影響油品閃點(diǎn)測(cè)定的因素[表達(dá)]影響油品閃點(diǎn)測(cè)定的因素很多，如儀器的準(zhǔn)確度、操作方法、升溫速度、大氣壓和油樣的處理等都影響著油品閃點(diǎn)的凹凸。試樣含水量。油樣含水時(shí)必需事先進(jìn)展脫水，由于水在油中形成泡沫，加熱后水蒸氣逸出而影響閃火溫度。2、加熱速度的掌握。加熱速度過(guò)快時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)賜予試油熱量多，試油蒸發(fā)量大，油蒸氣與空氣組成的混合氣濃度簡(jiǎn)潔到達(dá)爆炸范圍而提前閃火，導(dǎo)致結(jié)果偏低；加熱速度過(guò)于慢時(shí)，則測(cè)定結(jié)果偏高，影響測(cè)得結(jié)果的準(zhǔn)確性。越低，停留時(shí)間越長(zhǎng)，則閃點(diǎn)測(cè)定結(jié)果越低；反之越高。試樣參加量。閉口杯的試油與蒸氣空間已作了規(guī)定，如參加量過(guò)多油蒸氣與空氣混合物的濃度簡(jiǎn)潔到達(dá)爆炸范圍，導(dǎo)致閃點(diǎn)偏低；如裝油量太少，結(jié)果偏高。度提前到達(dá)爆炸下限，則測(cè)定結(jié)果偏低；大氣壓。大氣壓的影響是個(gè)主要因素，氣壓低，油品揮發(fā)快，閃點(diǎn)低，在不同大氣壓下，同一油品的閃點(diǎn)相差較大，依據(jù)大量實(shí)踐證明，大氣壓與閃點(diǎn)的關(guān)系呈比例，因此，必需對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)展大氣壓修正。驗(yàn)杯受熱均勻、用酒精燈和煤氣燈加熱升溫不易掌握，油蒸氣集中快。8、與所用閃點(diǎn)測(cè)定器的類(lèi)型有關(guān)。一般同一油品的開(kāi)口閃點(diǎn)比閉口閃點(diǎn)高10～30℃。]作業(yè)布置：14節(jié)內(nèi)容；26818、19題。教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)安排：§3–4 殘?zhí)?1課時(shí)教學(xué)過(guò)程[板書(shū)] 第四節(jié)殘?zhí)縖板書(shū)]一、測(cè)定殘?zhí)康囊饬x1.殘?zhí)縖表達(dá)]量百分來(lái)表示。殘?zhí)渴窃u(píng)價(jià)油品在高溫條件下生成焦炭?jī)A向的指標(biāo)。殘?zhí)恐饕捎椭械哪z質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴的疊合物及灰分形成。不加添加劑的潤(rùn)滑油，其殘?zhí)繛轺[片狀，且有光澤;假設(shè)加人添加劑，其殘?zhí)砍输摶疑?，質(zhì)地較硬，難以從坩堝壁上脫落。因此，對(duì)含添加劑高的潤(rùn)滑油只要求測(cè)定其根底油的殘?zhí)?，而不掌握成品油的殘?zhí)恐怠板書(shū)]2、殘?zhí)苛颗c油品的化學(xué)組成和灰分關(guān)系與油品化學(xué)組成的關(guān)系[表達(dá)]殘?zhí)颗c油品中的非烴類(lèi)、不飽和烴及多環(huán)芳烴化合物的含量有關(guān)。殘?zhí)恐饕捎椭械哪z質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴所形成的縮聚物及灰分形成。而烷烴只起分解反響，不參與聚合反響，所以不會(huì)形成殘?zhí)?。所以殘?zhí)苛颗c油的化學(xué)組成和灰分含量有關(guān)。油品中含氮、硫、氧化合物、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)、多環(huán)芳烴多的、密度大的重質(zhì)油料，殘?zhí)恐蹈?；裂化及焦化產(chǎn)品的殘?zhí)恐蹈哂谥别s產(chǎn)品。與油品的灰分多少有關(guān)。灰分主要是油品中環(huán)烷酸鹽類(lèi)等煅燒后所得的不燃物，它們與殘?zhí)炕煸谝黄?，可使測(cè)定結(jié)果偏高。一般含有添加劑的石油產(chǎn)品灰分較多，其殘?zhí)恐翟黾虞^大。[板書(shū)]3、測(cè)定油品殘?zhí)康囊饬x[表達(dá)]〔1〕殘?zhí)渴怯推分心z狀物質(zhì)和不穩(wěn)定化合物的間接指標(biāo)殘?zhí)吭酱?，油品中不穩(wěn)定的烴類(lèi)和膠狀物質(zhì)就越多。例如，催化裂化生產(chǎn)中，殘?zhí)恐凳峭茢嘣蟽?yōu)劣的重要參數(shù)。假設(shè)裂化原料油殘?zhí)枯^大，說(shuō)明原料含膠狀物質(zhì)和瀝青質(zhì)較多，在裂化過(guò)程中易生成焦炭，使設(shè)備結(jié)焦，不僅破壞裝置的熱平衡，而且還降低催化劑的活性，影響裝置正常生產(chǎn)及操作。依據(jù)原料的殘?zhí)恐悼赏茰y(cè)焦炭的產(chǎn)量測(cè)定焦化原料油的殘?zhí)?，能推測(cè)延遲焦化工藝過(guò)程的焦炭產(chǎn)量。殘?zhí)恐翟酱?，目的產(chǎn)物焦炭的產(chǎn)量就越高，對(duì)生產(chǎn)就越有利。殘?zhí)恐悼梢酝茢酀?rùn)滑油及柴油的精制深度一般精制深的油品，殘?zhí)恐递^小。柴油以10%蒸余物的殘?zhí)孔鳛橹笜?biāo)。柴油的餾分越輕、精制得越好，其殘?zhí)恐稻驮叫?。由于柴油的餾分輕，直接測(cè)定殘?zhí)恐岛艿?，誤差較大，所以規(guī)定柴油10%GB/T6536《石油產(chǎn)品蒸餾測(cè)定法》或GB/T255《石油產(chǎn)品餾程測(cè)定法》進(jìn)展不少于兩次的蒸餾，收集10%剩余物作為試樣，再做殘?zhí)繙y(cè)定。測(cè)定柴油10%剩余物的殘?zhí)浚瑢?duì)于保證生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)柴油有重要意義。殘?zhí)恐荡蟮牟裼驮谑褂弥袝?huì)在汽缸內(nèi)形成積炭，導(dǎo)致散熱不良，機(jī)件磨損加劇，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。其他測(cè)定燃燒器燃料的殘?zhí)恐?，可用?lái)粗略地估量燃料在蒸發(fā)式的釜型和套管型燃燒器中形成沉積物的傾向。[板書(shū)]二、測(cè)定油品殘?zhí)康姆椒╗表達(dá)]測(cè)定殘?zhí)康姆椒ㄓ锌凳蠚執(zhí)?、電護(hù)法殘?zhí)亢吞m氏殘?zhí)俊Ｓ捎跍y(cè)定康氏殘?zhí)啃鑻故斓牟僮骷寄?，才能得到符合周密度要求的結(jié)果，因此中間掌握多承受簡(jiǎn)潔把握的電爐法殘?zhí)?，只在產(chǎn)品出廠(chǎng)和仲裁試驗(yàn)時(shí)測(cè)定康氏殘?zhí)??？凳蠚執(zhí)渴鞘澜绺鲊?guó)普遍應(yīng)用的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，我國(guó)石油產(chǎn)品多承受康氏殘?zhí)恐笜?biāo)。蘭氏殘?zhí)繛閲?guó)際標(biāo)準(zhǔn)。[板書(shū)](1)康氏法殘?zhí)勘磉_(dá)康氏法殘?zhí)渴前碐B/T26YT-268康氏殘?zhí)繙y(cè)定儀。該方法參照承受了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO6615。康氏法殘?zhí)恳话阌糜跍y(cè)定常壓蒸餾時(shí)易分解、相對(duì)易揮發(fā)的石油產(chǎn)品經(jīng)蒸發(fā)和熱解后留下的殘?zhí)苛?，以供給石油產(chǎn)品相對(duì)生焦傾向的指標(biāo)。對(duì)于一些重質(zhì)殘?jiān)剂嫌?、焦化原料等油料，宜用此方法測(cè)定殘?zhí)俊?duì)含有能生灰組分的石油產(chǎn)品，則會(huì)得到殘?zhí)恐灯叩慕Y(jié)果，誤差的大小取決于所生成灰分的量。測(cè)定時(shí)把盛有試樣的瓷坩堝放入內(nèi)鐵坩堝中，然后再將內(nèi)鐵坩堝放在外鐵坩堝內(nèi)。用強(qiáng)火焰的煤氣噴燈加熱，使試油蒸發(fā)、燃燒，生成殘留物，經(jīng)灼燒后冷卻稱(chēng)重，計(jì)算出質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。加熱過(guò)程分為預(yù)熱期、燃燒期和強(qiáng)熱期三個(gè)階段。每階段的加熱強(qiáng)度、加熱時(shí)間都需嚴(yán)格遵守規(guī)定，否則達(dá)不到周密度要求。[板書(shū)](2)電爐法