石油及石油产品密度检验方法探究

沈淑红

摘 要:石油能源是作为化工原料生产满足人们日常生活物质需要的关键能源,其密度的检验是各类石油产品加工过程中用于进行油品质量安全控制的一个重要测量指标。本文主要对我国石油及其他石油化工产品的多种主要密度检验方法进行分析对比,探究其各自的技术特点和应用状况。

关键词:石油;石油产品;密度;检验方法

随着科学技术的快速发展,在人们生活当中出现大量高科技、新材料的设备。检验石油及石油产品密度值是判定质量是否达标的一个关键指标,在复杂的市场环境下出现了各种不同的石油密度检验方法和测量仪器,这些方法也存在不同的影响因素,各有优劣。因此,探究石油及石油产品密度的检验方法对推进化工业生产与满足人民生活的需要非常关键。

1石油及石油产品密度的影响因素

1.1时间因素

在检验石油密度样品的整个过程时间随抽取时间以及测试时间的不同而不同，整个过程大约在40~60min之间，在样品运送过程中,含有轻组分易挥发性原油和轻质石油产品会发生轻组分损失。检验环境为相同室温条件下，分阶段对石油密度样品进行检验，通过检验后的数据来看，随着存放时间逐渐延长,原有的密度在不断增加,其幅度为0.04kg/m3.h。根据实践表明造成石油产品密度检验准确度偏离实际的因素是石油密度样品的存放时间，因此在具体操作时，要避免花费大量的时间在抽取样品的过程中，并且要对样品容器进行密封处理。

1.2温度因素

石油产品的标准密度是在20℃和101.325kPa下,单位体积液体的质量,以kg/m3或者kg/cm3表示。那么不论用何种作为测量密度的标准方法来测量石油产品密度,在标准室内温度20℃或温度接近20℃时所检验石油产品密度最为准确。在检验含有蜡质的原油时，所需要的注意的是其浊点温度要高于15℃，检验前要提前将浊点温度加热到3℃以上，在检验含蜡质馏份油时,对样品进行混合处理前需将浊点加热至3℃以上；残渣燃料油测量密度时,要加热到接近20℃。总的来说，检验各类油品的准备工作要考虑样品本身的温度变化和环境因素引起的温度变化。

2石油及石油产品密度检验方法

2.1密度计法

2.1.1静压法

静压法的基本原理为液柱密度与一定条件下的液柱高度成正比例关系，对液柱静止下的压力进行测算从而得出待测样品的密度。用静压法来检验石油密度的主要优点在于:测量仪器的可活动部分不需要侵在液体中,仪器的示值与液体表面的张力无关。缺点在于:由于精准度越高,仪器中液柱也会越高,会造成密度计的体积较大,需要通过读取刻度的方式来获取密度值,因读取刻度存在不确定因素,所以该方法误差较大。

2.1.2浮子法

该浮子法是通过改变液体中浮子的位移和浮力来测量石油的密度。根据油样的情况,可分为为漂浮式和全浸式,漂浮式会受到环境的影响,其精准度与灵敏度较差。全浸式方法将浮子全部浸在油中,当液体的密度发生改变时,浮子受到的浮力会随之改变。全浸式测量法受到液体表面张力的影响比较小,测量精准度比较高。其缺点在于:在加油或放油时,由于油品流速比较快,所以浮子将处于不稳定的抖动状态,难以准确的读数与信号采集。另外运用全浸浮子法实时性比较差而且容易出现漏油现象。

2.1.3 U形振动管密度测定法

U形管式振动密度测定法由于具有快速和精确的测定特点因而振荡器和管式振子密度计通常需要同时用于得到振荡管式振子弹性体。即为振子的弹性振动量和频率通常会根据一个流动管中液体的弹性密度大小变化而发生变化。所以这种振荡式的管式振动密度计特别适合用于测量特定流体密度，这种管式密度计与目前传统的激光玻璃管和浮子管式密度计比较，U形管式振动密度测试所需的测定试样的数量少、测定快速、结果测定精密度高且工作重复性好。在完全确保样品测定工作过程正确的必要情况下，这样可以很好地有效规避工作环境中的温度波动变化、读数大小误差等各种因素对测定结果的直接影响但由于U形管式振动测试仪器是属于一种精密仪器.因此需在日常使用中特别注意精密仪器的定期维护和日常保养，特别是每次样品测定测试结束后.通常需要将所有U形振动管全部清洗干净，尤其是需要特别注意测定样品和每次清洗所用溶剂的相似性和相溶性，否则就会容易造成对于后续相同样品的再次测定测试结果出现较大读数误差。

2.1.4超声波密度测定的方法

测量密度的方法可以分为静态测量和动态测量两种。静态测量具有结构简单、费用低廉的优点。但因为需要静态读数,所以其测量速度慢、需要试样多、准确度较差。超声波密度测定方法为动态测量方法，其主要有以下优点:(1)它在测量时没有任何活动的零部件,测量结果准确度高。(2)数据响应快和时间短，它可以非常快且方便性地用来实现一些数据无效或时间滞后的数据实时值和数据量的测量。(3)无接触式测量较为方便,性能稳定可靠，对化学介质中和液体的各种性质的物理化学反应适应性极强(如用于使用各种强酸、碱等化学介质)。

3光谱法-γ射线法

射线密度衰减法主要是以非射线接触的方式用来测量各种混相物的密度。可以被用于测定不透明分散体的分子密度、气一固两相液导流中含有固体颗粒物的浓度以及其在气一液两相液导流过程中的固体含气率等重要参数。其通过液体对γ射线辐射的吸收作用来测量待测液体的密度。该测量方法不仅具有实时测量数据准确度高、抗干扰能力强的优势。但是由于该放射线元素属于高浓度放射性化学物质,所以容易对脑和人体组织造成较大伤害。其适用在多场合中还存在一定的技术局限性。

4比重瓶法

比重测量瓶法操作是现行测量国家标准中唯一的用比重瓶法来测定样品密度的操作方法,用比重测量瓶法操作所需的可测试样品数量少，操作精密度要求较高,但密度测定操作步骤复杂,温控操作要求密度较高,涉及的测量值信息传递问题较多，操作耗时长，密度测定器在操作中的结果误差可能因为受随机误差和系统误差等因素不同影响较大，对密度分析操作人员的测定操作精度要求较高。

结束语:

石油及石油产品密度的检测工作是一项系统工程,需要相关专业技术人员根据具体的温度测量应用环境和产品精度测量要求自行选择合适的温度测量方法。尽管现在市面上已经有很多用于测量我国石油资源密度的测量方法,但是我们仍然非常需要对提高测量石油资源密度的具体测量方法进行不断地深入探究。

参考文献：

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