石油産品的殘炭是指将油品放(fàng)入殘炭測定器(qì)中,在不通入空氣的條件下(xià),加熱使其蒸發和分(fēn)解排出燃燒的氣體(tǐ)後所剩餘的焦黑色殘餘物,以質量分(fēn)數表示。
殘炭值可以間(jiān)接表明基礎油的精制程度。深度精制的基礎油,重芳香烴和膠質的含量較低(dī),殘炭值也(yě)低(dī)。人(rén)們常根據潤滑油殘炭值的大小,預測潤滑油在使用過程中形成結炭傾向性的大小,殘炭值高,其結炭傾向性大。像冷凍機油、壓縮機油在産品标準中都要求控制其殘炭值。
殘炭的測定方法包括:電爐法、康氏法、微量法、氫核磁共振法。
1、電爐法
電爐法測定殘炭即行标SH/T0170,是采用特制的帶細孔的坩鍋和自動恒溫鋼浴進行測定。
2、康氏法
康氏法測定殘炭即國标GB/T268,是目前國際通用的測定殘炭的标準。我國許多石油産品測定殘炭的标準都是GB/T268。測定時(shí),在儀器(qì)的磁坩埚中準确稱取10g ±0.5g試油,裝好(hǎo)儀器(qì)後,用噴燈加熱至高溫,在規定的條件下(xià),試油蒸發及分(fēn)解,排出的蒸汽用火(huǒ)點燃,燒完後進行強熱,最後稱出殘留物重量。以占試油的質量百分(fēn)數作(zuò)為(wèi)結果。
康氏法要嚴格控制預熱期、燃燒期和強熱期三個(gè)階段的加熱時(shí)間(jiān)和加熱強度, 技術性較強,火(huǒ)焰不易控制,數據重複性不好(hǎo),于20世紀90年代,國際标準化(huà)組織又頒布了(le)微量法測定殘炭。
3、微量法
20世紀90年代,國際标準化(huà)組織頒布了(le)微量法測定殘炭, 即ISO10370,它等效于ISO6615(康氏法)方法。我國于1997年也(yě)頒布了(le)GB/T17144—1997微量法測定殘炭(等效于ISO10370)方法。
微量法原理(lǐ)是将已稱重的試樣放(fàng)人(rén)一(yī)個(gè)樣品管中, 在氮氣下(xià), 按規定的溫度程序升溫, 将其加熱到500℃,在反應過程中生(shēng)成的易揮發性物質由氮氣帶走,留下(xià)的碳質型殘渣以占原樣品的百分(fēn)數報(bào)告微量殘炭值。微量法測定殘炭時(shí),要求具有不同殘炭值的樣品,其樣品質量在一(yī)定範圍内才能(néng)保證測定結果更重複可靠。
微量法測定殘炭是目前國際通用标準,并逐漸替代電爐法和康氏法。
4、氫核磁共振法
一(yī)種用氫核磁共振測定航空潤滑油與航空燃油殘炭的新(xīn)方法。石油産品中含有亞甲基與甲基,因其燃燒不完全就(jiù)會生(shēng)成殘炭。因此,石油産品中的亞甲基與甲基的含量比就(jiù)能(néng)反映油品的相對殘炭值。該方法方便、快(kuài)捷、精确,具有很高的實用價值。
随着科技的進步,殘炭的測定方法也(yě)在不斷改進和完善,從電爐法、康氏法到目前普遍使用的微量法以及氫核磁共振法等,石油産品中殘炭的測定越來(lái)越方便、快(kuài)捷和精确。利用殘炭判斷基礎油精緻程度和控制成品油質量已越來(lái)越得到廣泛的應用。