内容发布更新时间 : 2024/12/27 19:52:58星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

教学内容及课时安排

实验4 石油产品闪点和燃点的测定（克利夫兰开口杯法） 3学时

教学过程

[板书]： 实验4 石油产品闪点和燃点的测定（克利夫兰开口杯法） 一、试验目的

[讲述]1、克利夫兰开口杯法闪点和燃点的测定和大气压力修正计算方法。

2、克利夫兰开口杯测定器的使用性能和操作方法。 [板书]二、试验原理

[讲述]油品闪点测定方法是一个严格的条件性试验。油品的升温速度，蒸发空间的大小，油面的高低及仪器的规格等都必须严格规定，才能对各种油品的闪点作相对比较。

测定闪点的仪器有两种，闭口闪点仪和开口闪点仪。它们的区别在于加热蒸发及引火条件的不同，所测闪点数值也不一样，适用于不同的油品。开口闪点仪一般用来测定重质油，闭口闪点仪则对轻重质油都适用。同一油品的闭口闪点比开口闪点低得多，油品的闪点越高，这种差别也就越大。一般同一油品的开口闪点比闭口闪点高10～30℃。

适用范围: GB/T 3536-2008规定了用克利夫兰开口杯仪器测定石油产品闪点和燃点的方法。适用于除燃料油（燃料油通常按照GB/T 261进行测定）以外的、开口闪点高于79℃的石油产品。将样品倒入试验杯至规定的刻度线，先迅速升高试样的温度，当接近闪点时再缓慢地以恒定的速度升温。在规定的温度间隔，用一个小的试验火焰扫过试验杯，使试验火焰引起试样液面上部蒸气闪火的最低温度即为闪点。如需测定燃点，应继续进行试验，直到试验火焰引起试样液面的蒸气着火并至少维持燃烧5s的最低温度即为燃点。在环境大气压下测得的闪点和燃点用公式修正到标准大气压下的闪点和燃点。 三、仪器与材料 [讲述]（1）仪器

克利夫兰开口杯试验仪

开口闪点温度计：符合GB/T 514中GB-5号的要求。

大气压力计：精度0.lkPa，不能使用气象台或机场使用的已预校准至海平面读数的气压计；

加热浴或烘箱：用于加热样品，要求能将温度控制在5℃之内。可通风且能防止加热样品时产生的可燃蒸气闪火，推荐使用防爆烘箱。

防护屏：约460mm×460mm，高610mm，有一个开口面

（2）清洗溶剂：用于除去试验杯沾有的少量试样（清洗溶剂的选择依据被测试样及其残渣的粘性）。 四、样品处理

（1）分样：在低于预期闪点至少56℃下进行分样。如果在试验前要将一部分原样品分装贮存，应确保每份样品充满其容器容积的50%以上。

（2）含有未溶解水的样品：如果样品中含有未溶解的水，在样品混匀前应将水分离出来。

（3）室温下为液体的样品，取样前应先轻轻地摇动混匀样品，再小心地取样，应尽可能避免挥发性组分损失，然后按试验步骤进行操作。

（4）室温下为固体或半固体的样品，将装有样品的容器放入加热浴或烘箱中。在低于预期闪点56℃以下加热，要避免加热过度，因为这会导致挥发性组分的损失，轻轻混匀样品后，然后按试验步骤进行操作。 五、试验步骤

[讲述] (1)观察气压计，记录试验期间仪器附近的环境大气压。

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(2)将室温或已升过温的试样装入试验杯，使试样的弯月牙顶部恰好位于试验杯的装样刻线。如果注入试验杯的试样过多，可用移液管或其他适当的工具取出；如果试样沾到仪器的外边，应倒出试样，清洗后再重新装样。弄破或除去试样表面的气泡或样品泡沫，并确保试样液面处于正确位置，如果在试验最后阶段试样表面仍有泡沫存在，则此结果作废。 (3)点燃试验火焰，并调节火焰直径为3.2mm～4.8mm。如果安装了金属比较小球，应与金属比较小球直径相同。

(4)开始加热时，试样的升温速度为14～17（℃/min) 。当试样温度达到预期闪点前约56℃时减慢加热速度，使试样在达到闪点前的最后23±5℃时升温速度为5～6（℃/min)。试验过程中，应避免在试验杯附近随意走动或呼吸，以防扰动试样蒸气。

(5)在预期闪点前至少23±5℃时，开始用试验火焰扫划，温度每升高2℃扫划一次，用平滑、连续的动作扫划，试验火焰每次通过试验杯所需时间约为1s，试验火焰应在与通过温度计的试验杯的直径成直角的位置上划过试验杯的中心，扫划时以直线或沿着半径至少为150mm圆来进行。试验火焰的中心必须在试验杯上边缘面上2mm以内的平面上移动。先向一个方向扫划，下次再向相反方向扫划。如果试样表面形成一层膜，应把油膜拨到一边在继续进行试验。

(6)当在试样液面上的任何一点出现闪火时，立即记录温度计的温度读数，作为观察闪点，但不要把有时在试验火焰周围产生的淡蓝色光环与真正的闪火相混淆。

(7)如果观察闪点温度与最初点火温度相差少于18℃，则此结果无效。应更换新试样重新进行测定，调整最初点火温度，直到得到有效结果，即此结果应比最初点火温度高18℃以上。

(8)测定闪点之后，以5～6（℃/min)的速度继续升温。试样每升高2℃就扫划一次，直到试样着火，并能连续燃烧不少于5s，记录此温度作为试样的观察燃点。

(9)如果燃烧超过5s，用带手柄的金属盖或其他阻燃材料做的盖子熄灭火焰。 (10)观察闪点或燃点的修正 六、试验结果

[讲述]用公式将观察闪点或燃点修正到标准大气压(101.3kPa),Tc: Tc=To＋0.25(101.3－p)

式中：To—观察闪点或燃点，℃ p—环境大气压，kPa 七、报告

[讲述]结果报告修正到标准大气压（101.3kPa）下的闪点和燃点，以℃为单位，且结果修约至整数。 八、精密度

[讲述]按下述规定判断试验结果的可靠性（95%的置信水平）。

1、重复性，r

在同一实验室，由同一操作者使用同一仪器，按照相同的方法，对同一试样连续测定的两个试验结果之差对于闪点和燃点均不超过8℃。

2、再现性，R

在不同实验室，由不同操作者使用不同的仪器，按照相同的方法，对同一试样测定的两个单一、独立的试验结果之差闪点不能超过17℃，燃点不能超过14℃。 九、注意事项

[讲述] (1)试样水分超过0.1％时，必须脱水。脱水处理是在试样中加入新煅烧并冷却的食盐、硫酸钠或无水氯化钙进行。闪点低于100℃的试样脱水时不必加温，其他试样允许加热至50～80℃时用脱水剂脱水。脱水后，取试样的上层澄清部分供试验使用。

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(2)测定装置应放在避风和较暗的地方并用防护屏围着，使闪点现象能够看得清楚。 (3)先用清洁溶剂冲洗试验杯，以除去上次试验留下的所有胶质或残渣痕迹。再用清洁的空气吹干试验杯，确保除去所用溶剂。如果有试验杯上留有碳的沉积物，可用钢丝绒擦去。

(4)使用前将试验杯冷却到至少低于预期闪点56℃。

(5)试样向试验杯注入时，不应溅出，而且液面以上的试验杯壁不应沾有试样。

(6)将温度计垂直放置，使其感温泡离试验杯底部6mm，并位于试验杯中心与试验杯边之间的中点，和测试火焰扫过的弧（或线）相垂直的直径上，并在点火器臂的对边。

(7)离预期闪点前17℃时，必须注意避免由于试验操作或凑近试验杯呼吸引起试验杯中蒸气的流动而影响试验结果。

（8)试样蒸气的闪火同点火器火焰的闪光不应混淆。如果闪火现象不明显，必须在试样升高2℃继续点火证实。

十、影响油品闪点测定的因素

[讲述]影响油品闪点测定的因素很多，如仪器的准确度、操作方法、升温速度、大气压和油样的处理等都影响着油品闪点的高低。

1.与所用闪点测定器的类型有关。一般同一油品的开口闪点比闭口闪点高10～30℃。 2.与加入试样的量有关。在试验杯内所盛的试样多，则测得的结果低；试样少，则测得的结果比正常的高。

3.与含水试样是否脱水有关。油样含水时必须事先进行脱水，因为水在油中形成泡沫，加热后水蒸气逸出而影响闪火温度。

4.与加热速度有关，加热速度快时，单位时间给予样品的热量多，蒸发快，使空气中油蒸气浓度提前达到爆炸下限，则测定结果偏低；加热速度过于慢时，则测定结果偏高。

5.与点火用的火焰大小、离液面高低及停留时间有关。点火火焰越大，离液面越低，停留时间越长，则闪点测定结果越低；反之亦然。

6.与大气压有关。大气压的影响是个主要因素，气压低，油品挥发快，闪点低，在不同大气下，同一油品的闪点相差较大，根据大量实践证明，大气压与闪点的关系呈比例，因此，必须对测定结果进行大气压修正。

7.与加热器的类型有关，一般来说用电炉空气浴比用酒精灯和煤气灯好，电炉空气浴加热使试验杯受热均匀、用酒精灯和煤气灯加热升温不易控制，油蒸气扩散快。 实验组织及指导

1. 共分3组，每组3-4人，各实验仪器一套。 2. 要求学生均要动手操作，每个团队认真配合。 3. 检查测定结果，分析误差原因。

4. 实验结束后，提醒学生整理实验台，洗刷仪器，打扫卫生。 思考题：讨论影响测定的因素。

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十一、主要结构及电原理图 （一）主要结构

SYD-3536克利夫兰开口闪点试验器主要结构见图1所示。

1、点火扫划开关：按动此开关，点火器正向转动点火；再次按动此开关，点火器反向转动点火。

2、点火器：点火器组件，用于连接气源和点着煤气，顶部螺母用于调节火焰大小。 3、电流表：用于显示加热电炉的工作电流，调节和控制加热功率。 4、电炉：加热电炉。

5、克利夫兰油杯：本仪器盛放试样和加热的专用油杯。 6、温度计架：用于固定温度计并使其保持垂直。 7、调压旋钮：用于调节加热电炉的功率。

8、电源开关：打开此开关，指示灯亮，仪器接通工作电源。 （二）电气原理

电气原理框图见图2所示。

仪器电路主要由加热、加热调节、点火扫划系统组成。电源开关K1一打开，加热电炉L即

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开始加热。固态调压器用于加热炉加热功率调节，旋转调压电位器，可调节加热电炉的功率，其工作电流在电流表○A上显示。点火扫划开关K2则控制扫划电机○D的工作。 十二、仪器性能与使用

[讲述]1、按标准所规定的要求，仪器放置在光线较暗且避风的地方以便观察闪火，准备好试验用的各种试验器具、材料等。

2、检查本仪器的工作状态，使其符合说明书所规定的工作环境和工作条件。 3、检查SYD-3536克利夫兰开口闪点试验器的外壳，必须处于良好的接地状态。 4、打开电源开关，指示灯亮，随后就可以进行试验操作。 5、将试样倒入克利夫兰油杯中，至刻线处。

6、把油杯放在电炉上，调节好点火装置和温度计的高度，调节好火焰的大小，根据标准的规定调节电位器，即调节升温速度，随后就可以进行点火试验

7、在预期闪点前28℃时，按动划扫按钮开关，点火杆划扫点火。如未出现闪点现象，则每升温2℃后，再次按动划扫按钮开关，点火杆向相反方向划扫点火。试验火焰每次越过试验杯所需时间约为1s。

8、在油面上任何一点出现闪火时，记录温度计上的温度作为闪点。 9、试验结束后，作好清洁工作，并应切断电源。 十三、注意事项

[讲述]1、电源线必须有良好的接地端，确保用电的安全。

2、仪器应放置在干燥、通风、没有污染及酸碱等腐蚀性气体的环境中，保持清洁。 3、试验时，铜杯应轻拿轻放，以防玻璃管破碎，造成漏电。

4、电源开启后顺时针旋转电位器旋钮，电流指示仍未过零，请再向右旋一点角度即可。 5、调节加热速率时，应注意尽量不要使加热电流长时间地超过2.5A，以保证仪器的长期稳定使用。

6、使用过程中，请经常检查乳胶管的老化情况，注意用气安全。

7、警告：克利夫兰开口闪点试验器SYD-3536发生故障时应立即切断电源，待仪器完全冷却后请专业人员进行检修并排除故障后方可继续使用，防止发生意外！

十四、实验分组 4组；

思考题：讨论影响闪点测定的因素。

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