betway中文版石油API密度計、API密度檢測儀(yi) 、API比重檢測儀(yi) 製造商
原油和液體(ti) 石油產(chan) 品密度,相對密度和API重度標準測定法(密度計法)1
(呂曉華 賀國慶 張金龍 新疆阿拉山口出入境檢驗檢疫局技術中心)
本標準發布采用固定標示D1298:標示後的數字表示采用本標準的年份或zui後一次對標準的修訂年份。破折號後的數字表示zui近一次標準通過的年份。上標?表示zui近一次修訂或通過時,編輯上的修改。
本標準使用已通過防護部處批準。
?1注-為(wei) 了遵守ASTM-API聯合會(hui) 製定的標準合同2007年10月腳本1和標準文本都做了編輯和修訂。警告的注釋也於(yu) 2002年10月移到了本標準的文本中。
?2注-2003年10月對表4內(nei) 容作了編輯上的修改。
1.1本標準檢測方法包括使用玻璃密度計在實驗室測定液體(ti) 原油及雷德蒸汽壓為(wei) 101.325kpa或小於(yu) 該值的原油,石油產(chan) 品,石油產(chan) 品混合物和非石油產(chan) 品。
1.2通過密度計測得的數值既是在標準溫度下的也是在其他溫度下的測定值。
密度值既可以在標準溫度下測定也可以在其他任意溫度條件下測得。在其他溫度下的刻度讀數(視密度)通過石油計量表修正為(wei) 標準密度;在其他溫度下的密度計讀數僅(jin) 是視密度而不是在標準溫度下的密度值。
1.3密度,相對密度和API重度通過使用石油計量表可轉化為(wei) 標準溫度下的其他單位的密度值。
1.4在Annex A1中為(wei) 測定方法提供了一個(ge) 數據修正和鑒定的程序。
1.5該標準不是為(wei) 了單純闡述各種安全因素,如果可能的話,建立與(yu) 使用該方法有關(guan) 的適當的既安全又健康的操作程序是使用該標準人員的責任。因為(wei) 確定規範的操作要比單純使用更重要。
2.引用標準
2.1ASTM標準
D97石油產(chan) 品傾(qing) 點測定法2
D323石油產(chan) 品蒸汽壓測定法(雷德法)2
D1250石油計量表指南2
D2500石油濁點檢測法2
D3117石油餾分濁點測定法3
D4057石油和石油產(chan) 品手工取樣法(見API MPMS 8.1節)3
D4177石油和石油產(chan) 品自動取樣法(見API MPMS 8.2節)3
D5854液體(ti) 石油和石油產(chan) 品手工混樣法(見API MPMS 8.3節)4
E1ASTM 溫度計標準5
E100ASTM密度計標準5
2.2API標準6
MPMS8.1石油石油產(chan) 品手工取樣(ASTM D4057)
MPMS8.2石油石油產(chan) 品自動取樣(ASTM D4177)
MPMS8.3液體(ti) 石油和石油產(chan) 品的手工混樣(ASTM D5854)
2.3石油標準的組成7
IP389石油中餾餾分結晶蠟點測定法(熱重-差示掃描量法)
IP標準法讀本,附錄A,IP標準溫度計說明。
2.4 ISO 標準8
ISO649-1實驗室玻璃製品–一般用途密度計-*部分說明
3.術語
3.1本標準的術語定義(yi) :
3.1.1密度,名詞-在15℃,101.325kpa下,單位體(ti) 積液體(ti) 的質量,以kg/m3表示。
3.1.1.1說明-其他標準溫度下的密度,如對於(yu) 某些產(chan) 品和在某些場所20℃下的密度也被使用,少數單位如kg/l和g/ml仍被使用。
3.1.2相對密度(比重),是在特定溫度下,某一體(ti) 積液體(ti) 的質量與(yu) 在同溫度下或不同溫度下同體(ti) 積純水質量之比。兩(liang) 種標準溫度在以下將被明確說明。
3.1.2.1說明:一般的標準溫度包括60/60℉,20/20℃,20/4℃,以前使用比重這一術語現在仍能看到。
3.1.3 API 重度,名詞-用來表示油品相對密度60/60℉的一種約定尺度,其關(guan) 係式如下:
°API=141.5/(相對密度60/60℉)-131.5 (1)
3.1.3.1說明-標準溫度如沒有其他說明,定義(yi) 中指得是溫度為(wei) 60℉。
3.1.4視密度,名詞-它是指在某一溫度下觀察到的密度計讀數而不是在標準溫度下的密度值。這些數值隻是密度計讀數並不是在其他溫度下的密度,相對密度,API重度。
3.1.5濁點,名詞-在規定條件下,被冷卻液體(ti) 開始出現蠟結晶時液體(ti) 混濁時的溫度。
3.1.6傾(qing) 點,名詞-在規定條件下,被冷卻的石油和石油產(chan) 品試樣尚能流動的zui低溫度。
3.1.7蠟出現溫度(WAT),在規定條件下被冷卻的石油和石油產(chan) 品蠟固體(ti) 形成時的溫度。
4.方法概要
4.1使試樣處於(yu) 規定溫度下,將試樣倒入與(yu) 規定溫度大致相同的密度計量筒中,將合適的也在同溫度下的密度計放入試樣中並使其靜止。當溫度達到平衡後,讀取密度計讀數和試樣溫度,使用石油計量表將觀察到的密度計讀數換算成標準密度,如果需要,將密度計量筒連同內(nei) 裝的試樣一起放到恒溫浴以免在測定過程中溫度變動過大。
5.應用意義(yi)
5.1在監控運輸中,標準溫度條件下,進行體(ti) 積與(yu) 體(ti) 積,質量及兩(liang) 者之間的換算對準確測定石油和石油產(chan) 品密度,相對密度(比重),API(重度)是重要的。
5.2該方法zui適用於(yu) 低黏度透明液體(ti) 的密度,相對密度(比重),或API重度的測定,該檢測方法也適用於(yu) 有足夠時間讓密度計達到平衡的粘稠液體(ti) 和不透明液體(ti) ,密度讀數要采用合適的彎月麵修正。
5.3當測定散料油時,在接近散料油溫度條件下觀察密度計讀數,可減小體(ti) 積帶來的誤差。
5.4密度相對密度(比重)或API重度是關(guan) 係到石油質量和價(jia) 格的因素,但是,石油的密度性質並不能*表示石油的質量,還需要其他性質來綜合考慮。
5.5密度對自動化,飛機,輪船的燃料油消耗是一個(ge) 重要質量指標,因為(wei) 這些方麵都會(hui) 影響燃料油的儲(chu) 存,處理和燃燒。
6.儀(yi) 器
6.1密度計,玻璃製,具有密度讀數的刻度間隔,相對密度(比重)API重度應符合E100或ISO649-1和表1中給出的技術要求。
6.1.1使用者也應該明確檢測的儀(yi) 器符合物質、直徑和刻度誤差要求,儀(yi) 器需有一個(ge) 標準體(ti) 係認可的標準證書(shu) ,並按標準分類,觀察到的密度讀數應當使用合適的修正值。儀(yi) 器滿足測定方法要求,如果沒有提供被認可過證書(shu) 的儀(yi) 器都歸為(wei) 不確定。
6.2溫度計需有使用範圍,均勻刻度,zui大允許刻度誤差列於(yu) 表2並且符合E1和IP,附錄A。
6.2.1選擇檢測裝置和可以使用的體(ti) 係,該體(ti) 係提供的標準體(ti) 係總的不確定性不能高於(yu) 使用玻璃器皿中液體(ti) 的溫度計。
6.3密度計量筒,是由透明玻璃,塑料(見6.3.1)或金屬製成。量筒內(nei) 徑應至少比密度計外徑大25mm,其高度應是使合適的密度計漂浮在試樣中時,密度計底部與(yu) 量筒底部間距至少有25mm。
表1 推薦密度計技術要求
單位 密度測量範圍 刻度A 彎月麵
密度範圍 每支單位 刻度間隔A 刻度誤差A 修正值
密度,kg/m3 15℃ 600~1100 20 0.2 ±0.2 +0.3
600~1100 50 0.5 ±0.3 +0.7
600~1100 50 1.0 ±0.6 +1.4
相對密度(比重)0.600~1.100 0.020 0.0002 ±0.0002 +0.0003
60/60℉ 0.600~1.100 0.050 0.0005 ±0.0003 +0.0007
0.600~1.100 0.050 0.001 ±0.0006 +0.0014
相對密度(比重)
60/60℉ 0.650~1.100 0.050 0.0005 ±0.0005
°API -1~+101 12 0.1 ±0.1
A刻度的間隔和誤差
表2 推薦溫度計技術要求
單位 範圍 刻度間隔 zui大誤差
℃ -1~+38 0.1 ±0.1
℃ -20~+102 0.2 ±0.15
℉ -5~+215 0.5 ±0.25
6.3.1塑料密度計量筒應不變色,能抗油樣侵蝕及不影響被測物質的性質。此外,量筒長期暴露在日光下,不應變得不透明。
6.4恒溫浴,其尺寸大小應能容納密度計量筒,能使試樣*浸沒在恒溫浴液麵以下,溫度控製係統能夠保持水浴溫度在試樣溫度±0.25℃以內(nei) 。
6.5玻璃或塑料攪拌棒長約400mm.
7.樣品製備
7.1 若沒有其他要求,非揮發性石油和石油產(chan) 品應按D4057(API MPMS 8.1節)和D4177(API MPMS 8.2節)取樣法取樣。
7.2 揮發性原油和石油產(chan) 品取樣采用D4057(API MPMS 8.1節)方法,為(wei) 減少輕組分損失而影響密度測定的準確度可使用一個(ge) 體(ti) 積可變的取樣器。在取樣後,如果沒有該設備為(wei) 了盡可能減少組分損失,應將試樣轉移至能夠製冷的容器中。
7.3 樣品混合
用於(yu) 試驗的混合試樣盡可能代表整批測試樣品。但在混樣操作中,應始終注意保持樣品的完整性。對含水或沉澱物或兩(liang) 者都含有的揮發性原油和石油產(chan) 品及含蠟的揮發性原油和原油產(chan) 品加熱時可能會(hui) 引起輕組分損失,采用(第7.3.1-7.3.4節)中給出的方法,可保持試樣組分的完整性。
7.3.1 RVP大於(yu) 50kpa的揮發性原油和石油產(chan) 品-為(wei) 減少輕組分損失,樣品應在原容器和密閉係統中混合。
注1-在敞開的容器中混合揮發性式樣將會(hui) 導致輕組分的損失,從(cong) 而影響試樣密度值。
7.3.2 含蠟原油-如果原油的傾(qing) 點高於(yu) 10℃或濁點(WAT)高於(yu) 15℃時,在混樣前要加熱試樣,使試樣溫度高於(yu) 傾(qing) 點9℃或濁點3℃以上,為(wei) 減少輕組分損失,樣品應盡可能的在原容器和密閉容器裏混合。
7.3.3含蠟餾分-在混樣前將試樣加熱至濁點(WAT)3℃以上。
7.3.4殘渣燃料油-在混樣前,把試樣加熱至試驗要求溫度(見8.1.1和注4)。
7.4其他關(guan) 於(yu) 液體(ti) 試樣混合及處理方法見D5854(API MPMS 8.3節)。
8.測定方法
8.1 試驗溫度
8.1.1 把試樣加熱到能讓它充分流動,但溫度不能高至引起其輕組分的損失,溫度也不能低到試樣中的蠟析出。
注2-用密度計法測定密度,相對密度或API重度,在標準溫度或接近標準溫度時測定zui為(wei) 準確。
注3-石油計量表中的體(ti) 積、密度,相對密度或API重度修正值是基於(yu) 大量典型物質的一般補充。同樣的係數用於(yu) 每一套表中,在同一溫度下由測試樣品常數和標準常數之間的差異可能引起的間隔zui小誤差需要修正。測定溫度與(yu) 標準溫度的差異對試驗結果會(hui) 造成更嚴(yan) 重的影響。
注4-要在被測樣品物化特性合適的溫度下獲得密度計讀數。這個(ge) 溫度接近標準溫度20℃,當密度隻用於(yu) 散裝石油計量時,在散裝石油溫度±3℃下來測定密度(見5.3)。
8.1.2原油樣品在接近標準溫度下測定時,如果樣品有蠟析出,則要高於(yu) 傾(qing) 點9℃以上或高於(yu) 濁點3℃以上中一個(ge) 較高的溫度下測定。
注5-對於(yu) 原油樣品,蠟析出現象用IP389可以判斷,用50μl±5μl修正,用該技術要求來判定原油蠟析出溫度的方法還未被確定。
9.儀(yi) 器校正
9.1密度計和溫度計按ANNEX A1的方法來修正。
10.檢測方法
10.1在測定溫度約±5℃下使用密度計量筒和溫度計。
10.2將試樣轉移到清潔溫度穩定的密度計量筒中,轉移時避免試樣飛濺和氣泡生成,同時減少試樣中輕組分的揮發。(注意—易燃性蒸汽可能會(hui) 引起閃火!)
10.3通過虹吸或水驅動轉移高揮發試樣。(注意—用嘴吸取試樣可能導致吸入樣品)
10.3.1含有酸或其他水溶液物質的試樣用虹吸管移至量筒中。
10.4在量筒中放入密度計前,用一片清潔的濾紙除去試樣表麵上形成的所有氣泡。
10.5把裝有試樣的量筒垂直的放在沒有空氣流動的地方。在整個(ge) 試驗期間,環境溫度變化應不大於(yu) 2℃。當環境溫度變化大於(yu) ±2℃時,應使用恒溫浴保持溫度穩定。
10.6用合適的溫度計或溫度測定儀(yi) ,攪拌棒作垂直旋轉運動攪拌試樣來確保整個(ge) 量筒中試樣溫度、密度均勻。記錄試樣溫度,接近至0.1℃,從(cong) 密度計量筒中取出溫度計溫度測定儀(yi) ,或攪拌棒。
注6-若使用液體(ti) 玻璃密度計,通常使用攪拌棒。
10.7把合適的密度計放入液體(ti) 中,當密度計達到平衡位置時放開,應小心操作,以避免弄濕自由漂浮的密度計液麵以上幹管部分。對於(yu) 低黏度透明或半透明液體(ti) ,把密度計按至平衡點以下1mm至2mm,當它再回到平衡位置時,觀察彎月麵形狀,如果彎月麵改變,應清洗密度計幹管。重複此操作直到彎月麵形狀保持不變。
10.8對於(yu) 不透明黏稠液體(ti) ,使密度計緩慢的浸入液體(ti) 中。
10.9對透明低黏度液體(ti) ,將密度計插入液體(ti) 約兩(liang) 個(ge) 刻度,放開時要輕輕的旋轉一下密度計,使他能離開量筒壁自由飄浮直到靜止在溶液中。由於(yu) 密度計幹管上沾有液體(ti) 會(hui) 影響密度讀數,因而不要弄濕液麵以上密度計幹管部分。
10.10要有充分的時間讓密度計靜止,並讓所有氣泡升至液體(ti) 表麵,讀數前要除去所有氣泡。
10.11當使用塑料量筒時要用濕布擦試量筒外壁,以除去所有靜電(注 使用塑料量筒常形成靜電荷,並可能妨礙密度計的自由飄浮)。
10.12當密度計離開量筒壁自由飄浮靜止時,按10.12.1或10.12.2讀取密度計刻度值,讀至zui接近刻度間隔的1/5處。
10.12.1測定透明液體(ti) 時,先將眼睛放於(yu) 稍低於(yu) 液麵的位置觀察,慢慢上升至液麵上,先看到一個(ge) 不正的橢圓,然後逐漸變成一條與(yu) 密度計刻度相切的一條線。(見圖1)
圖1 透明液體(ti) 的密度計刻度讀數
10.12.2測定不透明液體(ti) ,使眼睛稍高於(yu) 液麵位置觀察(見圖2),密度計讀數為(wei) 液體(ti) 上彎月麵與(yu) 密度計刻度相切的那一點。
注7- 使用金屬密度計量筒測定不透明液體(ti) 時,隻有讓試樣液麵裝至距量筒頂端5mm以內(nei) ,才能確保讀數準確。
圖2 不透明液體(ti) 的密度計刻度讀數
10.13記錄密度計讀數後,立即小心的取出密度計,插入溫度計或溫度計測定儀(yi) ,垂直的攪拌試樣,記錄溫度接近到0.1℃。如果這個(ge) 溫度讀數與(yu) 開始溫度讀數(見10.6)相差大於(yu) 0.5℃,應重新讀取密度和溫度讀數,直到溫度變化穩定在±0.5℃以內(nei) ,如果不能得到穩定溫度,把密度計量筒放在恒溫浴內(nei) ,重複10.5以後的操作步驟。
10.14試驗溫度高於(yu) 38℃,要讓蠟封型密度計,垂直的滴幹並冷卻。
11.計算
11.1對觀察到的溫度計讀數(見10.6和10.13)作相關(guan) 修正後,記錄兩(liang) 個(ge) 溫度讀數的平均值接近0.1℃。
11.2由於(yu) 密度計讀數是按液體(ti) 水平麵標定的,對於(yu) 不透明液體(ti) ,應按表1中給出的彎月麵修正隻碓觀察到的密度計讀數作彎月麵修正。
注8-對特殊用途的密度計下彎月麵修正值的確定方法,是將這隻密度計浸入與(yu) 被測試樣表麵張力接近的透明液體(ti) 中,觀察液體(ti) 在密度計幹管上爬升的zui大高度。本方法規定的密度計下彎月麵修正值見表1。
11.3對觀察到的密度計讀數作相關(guan) 修正後,其數值應該讀至接近0.1kg/m3,0.0001g/ml、kg/l.或相對密度API讀至0.1。
11.4如果密度計是在某個(ge) 溫度下而不是在標準溫度下標定的,則運用以下公式來修正密度計讀數:
ρr= ρt
1-[23×16-69(t-r)-2×10-8(t-r)2] (2)
ρr=標準溫度下的密度計讀數 r℃
ρt=密度計*上的密度讀數其標準溫度是t℃.
11.5在實驗中根據物質的性質參考D1250用石油計量表相應部分減去修正的密度計讀數轉化為(wei) 密度,相對密度或API密度。在石油計量表的表3中舉(ju) 出了相關(guan) 表的數據實例。
11.5.1修正的密度值的嚴(yan) 格程序采用原油計量表中包含的計算機執行程序而不是印刷表,如果要使用印刷表,要確保發現所有誤差,因為(wei) 使用版本已包含原版本中的內(nei) 容,這個(ge) 表中還包含了含有蘇打-石灰的玻璃密度計膨脹以及超過溫度範圍的密度計收縮修正,視密度要直接加上要求的修正值。
11.5.2密度單位由kg/m3換算到g/ml, kg/l應除以103。
11.5.3用表51(15℃密度)21(60/60℉相對密度)或表3(API重度)參考D1250標準可相互換算視密度計量單位。
表3 石油計量表數據實例
種類 密度15℃kg/m3 密度20℃ kg/m3 相對密度60/60℉ °API
原油 53A 59A 23A
石油產(chan) 品 53B 59B 23B 5B
潤滑油 53D 59D - 5D
12.報告結果
12.1標準溫度下密度zui終結果以kg/m3表示時,報告到0.1kg/m3
12.2密度zui終結果以標準溫度下以kg/l或g/ml表示時報告至0.0001。
12.3相對密度,無單位,zui終結果在兩(liang) 個(ge) 標準溫度下報告至0.0001。
12.4 API重度zui終報告之0.1°API。
13.精密度和偏差
13.1精密度是通過實驗室內(nei) 結果統計,該方法的精密度確定如下
13.1.1重複性-同一操作者采用同一儀(yi) 器在恒定操作條件下,對同一種測定試樣按實驗方法正確的操作所得連續測定結果之間的差異,在長期的操作實踐中,在正常的操作條件下超過表4所示的數值的可能性隻有二十分之一。
表4 精密度值
石油產(chan) 品 透明低粘度液體(ti)
參數 溫度範圍 ℃(℉) 單位 重複性 再現性
密度 -2~24.5 kg/m3 0.5 1.2
(29~76) kg/L或g/ml 0.0005 0.0012
相對密度 -2~24.5 / 0.0005 0.0012
(29~76)
API重度 (42~78) °API 0.1 0.3
石油產(chan) 品 不透明液體(ti)
參數 溫度範圍 ℃(℉) 單位 重複性 再現性
密度 -2~24.5 kg/m3 0.6 1.5
(29~76) kg/L或g/ml 0.0006 0.0015
相對密度 -2~24.5 / 0.0006 0.0015
(29~76)
API重度 (42~78) °API 0.2 0.5
13.1.2再現性-不同操作者,在不同實驗室對同一測試樣,按實驗方法正確的操作得到的兩(liang) 個(ge) 獨立的結果之間的差在長期的操作時間中超過以下數值的可能性隻有二十分之一。
13.2偏差-本實驗方法並未確定偏差,然而如果密度計的標定方法是由標準和技術協會(hui) 提供的,其值是沒有偏差的。
14.關(guan) 鍵詞
14.1 API重度,原油,密度,密度計,原油計量表,石油產(chan) 品,相對密度,比重。