油品分析中的常用指标

油品分析中的常用指标

◆ 密度(或比重)

密度(或比重)是石油及其产品的最简单常用的物理性质指标，一般天然原油的密度(ρ20)，大约是零点七几到一，而各石油产品的密度，则是随其沸点或融点的高低，一般在零点九几到零点六几之间。

我国石油及其产品采用的密度(ρ20)，系单位体积内所含石油物质的质量，其单位为克/厘米3(或克/毫升)。

石油的密度是随其组成中的含碳、氧、硫量的增加而增大的，因而含芳烃多的含胶质和沥青质多的石油密度最大，而含环烷烃多的石油密度居中，含烷烃(石蜡烃)多的石油的密度最小。

根据石油产品的密度(或比重)，在某些程度上可以判断该油的概括质量。比重还主要用在换算数量与交货验收的计量和某些油品的质量控制，以及简单判断油品性能上。还用比重计算燃料油的总发热量和十六烷值指数等质量指标的计算上。

◆ 馏程

馏程是石油产品的主要理化指标之一，在轻质燃料上具有重要意义，它是控制石油产品生产的主要指标，因而极为重视。

馏程是在一定温度范围内该石油产品中可能蒸馏出来的油品数量和温度的标示。采用恩氏蒸馏方法，即取100毫升试油在规定的仪器上，按规定的条件和操作方法进行。这种蒸馏是条件性的，蒸馏出的数量只是相对的比较数量，而不是真正的数值，即不是实沸点的蒸馏。但这仍然是控制汽油、煤油、喷气燃料和柴油等轻质燃料和各种溶剂油的重要指标。

◆ 粘度

粘度是石油产品的最主要的使用指标+特别是对各种润滑油分类分级、质量鉴别和确定用途等有决定性的意义。

粘度是液体的内部摩擦阻力，也称为粘性，是由石油产品的组分决定的性质。在同样馏分的情况下，以烷烃为主要成分的石油产品的粘度较低，而粘温性(粘度随温度变化而改变的程度)较好；含芳烃或环烷烃多的油品粘度较高，而粘温性较差；含胶质较多的石油粘度较高，粘温性极差，并且安定性也很坏。

◆ 凝点(倾点或流点)

凝点是石油、润滑油及深色石油产品在试验条件下，冷却到液体不移动时的最高温度。即由于石油产品中的正构烷烃(石蜡)冷却到开始结晶而形成网格式骨架，骨架中包含着粘度变稠的油，并逐渐失去了流动性的温度。疑点的测定，是将试油装在规定的双层试管中，并将试管插入冷却剂中进行的。当试油冷却到预期的温度时，将试管倾斜45°，并经1分钟而试油油面不发生移动时的最高温度即为该油的凝点。

凝点的高低取决于该油烃类的组成，含烷烃(石蜡)较多的石油产品的凝点较高，含有胶质和沥青质时

就能降低其凝点，因胶质、沥青质可能

阻碍油中石蜡结晶的成长，破坏石蜡结晶的结构，使其不能形成大片，从而不能形成网状骨架或海棉体状结构，以致其疑点有所下降。低凝点的石油产品的凝点还受油品中的水分和苯等高结晶点烃类的影响，这是因为有千分之几的微量的水，就可以造成凝点的上升。

凝点是大多数液体石油产品的主要质量指标，它可以决定该油的低温使用性能，决定贮运的条件，即决定在某些温度下，用管道输油或者装卸油料的可能性的指标。

◆ 浊点和结晶点(或冰点)

浊点和结晶点是汽油、煤油、喷气燃料和柴油等的主要使用指标。浊点是该油中的某些烃类(主要是烷烃和芳烃)，在测定条件下开始析出结晶之前，使该油呈混浊状态的最高温度；结晶点(或称冰点)是用目测看出有晶体结晶出现时的最高温度。

浊点和结晶点可以决定各种油料的低温使用性能。汽油、柴油和喷气燃料的浊点或结晶点，是在高于这温度时保证不致有蜡结晶或苯结晶的析出，防止造成供油系统滤油器或滤油网堵塞的指标，对灯油是保证不致有结晶堵塞灯芯的指标。各种润滑油虽无控制浊点的指标（因无法观测），但其中的某些组分开始结晶时，也会造成滤油网或细小的输油管和油捻的堵塞而阻碍供油，因而在使用上也是有意义的。这时凝点已不能代表可能使用的温度，因为一些油料在其凝点之前(一般浊点约高6℃)，早已开始有结晶析出。

◆ 闪点和燃点及自燃点

★ 闪点是保证一些液体油品进行贮运和使用安全的指标，也就是说在低于这一温度时，可能蒸发的轻质组分，不能达到爆炸限度的指标。同时也是说明蒸发倾向性的指标。

闪点是在规定的开杯或闭杯内，用规定数量的试油加热到它蒸发的油气和空气的混和气接触规定的火焰时能发生闪火时，试油的最低温度。这时油气和空气混和气的中油气浓度，

即为该油气混和气的爆炸下限。各种石油产品蒸气的爆炸下限，在同样情况下也由于油品的化学组成不同而异，例如在沸点和分子量大致相同的情况下，烯烃的闪点就比烷烃低。

一般石油产品的沸点愈高，即馏分越重的闪点也越高。但重馏分中混入甚至千分之几的少量轻质馏分，也会影响其闪点显著地降低。因此为了保证闪点指标，就必需把馏分分割清楚，在分馏工序中尽量减少两个相邻馏分的首尾重叠现象。

闪点测定法有开杯和闭杯二种，一般轻质油品(主要是燃料油)多用闭杯法，而重质油(主要是润滑油)多用开杯法。一般认为闭杯法测定范围在20~275℃，而开杯法则无限

制。一般同一种油品，用开杯测定的结果要比闭杯高出10~30℃。这是因为开杯法在

试油升温过程中蒸发的油气随时四散，而到达到闪火所需混和气浓度的温度较高。

★ 燃点是油品在规定的条件下加热，到接触火焰即开始燃烧，并持续燃烧不少于5秒钟，这一开始燃烧时的试油温度即为燃点。

★ 自燃点是试油加热到能自行燃烧时的温度，自燃点不受试油物理性质的影响，而是取决于化学性质。如苯自燃点700℃，甲苯620℃、二甲苯580℃、甲烷615℃、乙烷472℃、丙烷493℃、丁烷408℃、戊烷550℃、环己烷270℃、甲基环己烷265℃。

◆ 硫含量

硫含量是保证用油的机械不受腐蚀和操作人员不致损害健康以及防止环境污染的指标。燃料中硫含量较多时，活性硫可以腐蚀油品的贮运设备和机械的供油系统，非活性硫燃烧后形成SO2和S03，在排气达到露点时，则形成亚硫酸和硫酸而腐蚀机械。因而一些油品不但要控制硫含量，而且还要控制硫醇等活性硫含量。

我国采用的定硫法有燃灯法和管式炉法等两种，一般汽油，煤油，柴油和溶剂油等轻质油用燃灯法，而重柴油，燃料油和润滑油等重质油用管式炉法。前者最后是用标准浓度的盐酸滴定，后者最后用标准浓度氢氧化钠滴定，按规定公式计算出所得数值。

◆ 酸度和酸值

酸度和酸值是保证油品贮运容器和用油设备不受腐蚀的指标之一。酸度大的柴油不但腐蚀机件，而且会增加喷油嘴和燃烧室的结焦和积垢，以致造成更大的磨损。同时酸度或酸值大时，对油品的变质也起促进作用，因而是要严格控制的。

酸度是以中和100毫升试油所需的氢氧化钾毫克数为计量单位，并以毫克KOH/100毫升表示的，一些燃料油类都是以酸度控制其有机酸含量的。

酸值是以中和每一克试油所需氢氧化钾毫克数为计量单位，并以毫克KOH/克表示的。也就是根据试油密度不同，酸值单位一般是比酸度单位大70~100倍的。

酸值是控制润滑油使用性能的重要指标之一。酸值大的润滑油容易造成机件的腐蚀，而且还会促进润滑油变质，生成油泥，增加机械的磨损。因而一般润滑油都不但根据技术经济条件，规定了新油的酸值，而且在使用上还根据使用润滑油的机械设备的具体条件，规定了可用的最高酸值，就是当润滑油在使用中的酸值超过规定时，即不能继续使用，需要换用新油。

◆ 残炭(炭渣)

残炭是在残炭测定装置的坩埚中，将试油按规定的试验条件，加热到试油蒸发分解而形成的焦黑色残留物。电炉法规定炉温保持520±5℃下蒸发分解后的残留物。共约30分钟完成试验

，冷却一小时后称准到0.0002克，计算出残炭重量的%数。一般柴油残炭都规定把试油蒸馏到残余10%后，才进行蒸发分解试验

，称为10%蒸馏残余物残炭，因为这更符合柴油在发动机燃烧室的燃烧情况。这种10%蒸馏残余物残炭值比全烧残炭值的结果大得多。润滑油、燃料油等重质油都规定做全残炭。残炭值大小可以间接地说明在使用中可能发生结焦和积炭的倾向性，对某些润滑油也可以说明其精制深度。一般深度精制润滑油的残炭值小。含硫、氮、氧化物多的油品的残炭值高而质硬，环烷基油品的残炭值比沥青基和石蜡基迪品的小，即炭化倾向性小而炭质也较松软并呈鳞片状。

◆ 灰分

灰分的组成和含量是根据原油的种类、性质和加工方法不同而异的，天然原油的灰分主要是由于少量的无机盐和金属的有机化合物以及一些混入的杂质造成的。灰分大的油品在使用中会增加帆件的磨损，腐蚀和结垢积炭，因而灰分是要严格控制的。

◆ 腐蚀试验

腐蚀试验是测定燃料油和润滑油(脂)在规定的条件下，对规定金属试片的腐蚀作用的。目的是检验油品中的硫醇、元素硫或酸性和碱性物质等对金属腐蚀的情况。同时也有考察油品在规定温度和时间受热情况下有无腐蚀性物质产生的作用。

我国对燃料油类进行腐蚀试验多采用铜片在50℃试油中浸泡3小时，而润滑油(脂)的腐蚀试验，则多采用铜片在100℃的试油中浸泡3小时，而后用目测评定试片表面是否有变色或生成麻点、小坑等斑痕的方法。

◆ 水溶性酸或碱

水溶性酸碱是控制油品中不得含有无机酸或无机碱、以及低分子有机酸和某些碱性物等对金属腐蚀性物质的。一般油品中含有水溶性酸或碱，主要是由于酸碱精制工艺过程中的水洗或分离不好残留下来的，而低分子有机酸则是油品精制不良的残余，或者在加工过程中生成的。油品在使用过程中，也经常生成低分子有机酸。由于水溶性酸或碱对金属腐蚀性强，因而在一些油品中是不允许存在的

◆ 机械杂质和水分

机械杂质和水分是大多数石油产品的重要质量指标。对于某些油品即使有极少量的杂质，也会影响其使用，例如堵塞供油系统的管线和过滤器，增加用油机械设备的磨损等。

石油产品的机械杂质和水分除可能由加工过程中造成者外，主要是由于贮运容器不清洁或保管不好造成的。因而必需强调改进和加强贮运工作。

水分对许多石油产品的使用是有害的。如燃料油含水时，不但使设备增加腐蚀和降低效率，而且由于大量的水分，严重时会造成熄火甚至有安生爆炸的危险，但乳化很

均匀的适量水分，却会改善燃烧从而节省燃料。润滑油含水时则会造成乳化和破坏油膜，降低润滑效果而增加磨损，同时还能促进腐蚀机件和加速润的变质和劣化

。特别是对含有添加剂的油品，含水会造成添加剂乳化、沉降或加水分解而失去效用。