先把待测样品进行冷却处理,将经低温冷却处理的样品加入到燃料室,加满至溢出,然后将燃料室与空气室相连接,空气室须事先在水浴中加热到37。8 ℃。将该测定器浸入恒温水浴(37。8±0。1) ℃,每隔2分钟以上将试验弹取出振荡,直至测得的压力恒定,相邻两次振荡测得压力数据相同,该压力即为雷德蒸气压。雷德法蒸气压测定器是由空气室和燃料室两部分组成,两者的体积比为4∶1[8]。必须严格按照此气液比进行装样,不然容易会造成较大误差,使实验结果难以分析。与此同时,损失油料轻馏组分,测定温度的变动,以及测量空气室温度和大气压等等都会对测量结果的准确度产生较大的影响。
检验商品原油是否经过稳定处理,一般是使用雷德法所测的蒸气压来做质量评价数据[5],该标准也多被炼油厂用来进行油品质量检测。然而雷德法测定液体燃料在不同温度下的初始蒸气压数据是不准确的, 是由于原油在不同温度下用雷德法测定的饱和蒸气压误差较大, 并且误差会随测定温度的升高而逐渐累积增大[9]。
1。2。2 参比法
参比法是按照道尔气体分压定理,利用化学分析中常用的参比在雷德法的原理和仪器结构的基础上对测定方法进行改进,做到不必利用公式计算而能够直接测出饱和蒸气压的方法。参比法可以较准确地测定任一指定温度下的原油在储存、管输饱和蒸气压[5]。论文网
实验仪器将使用两套雷德法测定器,将其中一套定义为参比测定器B,燃料室不装试样并用塞子堵住; 另一套作为试样测定器A,燃料室装满试样,两套仪器在同一水浴同时进行蒸气压测定。A,B两套测定器的空气室起始条件必须保持相同,将空气室和燃料室组装好之后,把测定器A,B一起放入同一个温度恒定水浴中。整个实验过程中参比测定器B测量出的压力便是空气室里未排出的空气和水蒸气,因为A,B两个的空气室始终条件完全相同,参比测定器B与测定器A 里的空气和水蒸气压力变化可以看成是相同的,即两个测定器里面的压力始终是相等的。从起始温度t0 升到所测温度t1 时的压力变化值之和Δp1+Δp2 即修正值Δp[10]。与此同时试样测定器A 所测得的压力即是实际测量值p′; 而参比测定器B 所显示的压力就是修正值Δp,即所测油料在该温度下的饱和蒸气压p为这两个压力之差p= p′-Δp [11]。
1。2。3 静态法
测定蒸气压的最基本方法是静态法, 该法直接用于测定与液体相平衡时的蒸汽压力。主要在高压和常压的环境下使用,除此在0。1kPa~3。0kPa的环境也可以使用[2]。在低压环境下需要使用氮气来进行排气,这样处理可以用来除去溶解气体和吸附气体产生的误差;然而在高压环境下气体溶解和吸附方面产生的误差很小,所以高压时的蒸气压测量多采用静态法。静态法的实验装置包括四个系统以及等压计等部分[12~15],等压计是其最关键的部件,近年来国内外对此多样的形式也有较多的改进。由Smith-Menzies[16]设计的等压计以及由他改进的等压计(Isoteniscopic) 是两种能够很方便使用的等压计。但是这种方法因为忽略了U形管上端的静压头,所以只有在相对较高的压力下测定的结果才不会产生较大的误差。
1。2。4 沸点法(动态法)
液体在蒸气压与外压压力相当时会沸腾,因此,液体在不同压力下的沸点即它在不同温度下的蒸气压。这种方法也叫动态法。动态法的实验装置包括[12~15]: 真空装置、等压计、外压改变装置、压力测定装置。该法有效测压范围为( 2~200) Pa。由于动态法没有静态法中静压头对其实验的影响,实验精度比较准确,因此在常压附近大部分都是选择该方法进行的测量。