GB/T 2013-2010 液體(tǐ)石(shí)油化工產(chǎn)品密(mì)度(dù)測定法

引言:
密度(dù)可以(yǐ)用於石(shí)油(yóu)化工(gōng)產品(pǐn)的定性試驗，也(yě)可以(yǐ)用於石化產品(pǐn)體積(jī)和質量(liáng)之(zhī)間的(dí)相互(hù)換(huàn)算。對(duì)於(yú)兩種(zhǒng)純(chún)化學物(wù)質(zhì)的混合物，可以由(yóu)密(mì)度(dù)來(lái)確定組成(chéng)情況(kuàng)。
在本標準的三種(zhǒng)密度測(cè)量方法中(zhōng)， U型振動管法可(kě)以(yǐ)達到(dào)很高的(dí)準(zhǔn)確度和精(jīng)密度，但設(shè)備成(chéng)本高；比(bǐ)重瓶法可以達(dá)到較高(gāo)的(dí)準確度(dù)和(hé)精(jīng)密度(低於U型振(zhèn)動(dòng)管法)，適(shì)用性強，但測量速(sù)度慢；密度計法的準確度(dù)和(hé)精密(mì)度(dù)低(dī)於(yú)前兩種(zhǒng)方法，但可以(yǐ)滿(mǎn)足於(yú)多(duō)數密度(dù)測(cè)量的需(xū)求，而且(qiě)簡單快速。用(yòng)戶可以(yǐ)根據(jù)精(jīng)度要求(qiú)，產品特性(xìng)，試驗(yàn)條件或(huò)測量效(xiào)率，選擇一種合適的測(cè)量方法。

範圍(wéi)
本(běn)標準規定了(liǎo)使(shǐ)用(yòng)密(mì)度計(jì)，U型(xíng)振(zhèn)動管和(hé)比(bǐ)重(zhòng)瓶測定(dìng)液體(tǐ)石油化工(gōng)產品(pǐn)密(mì)度的三(sān)種(zhǒng)試(shì)驗方(fāng)法(fǎ)。
試驗方(fāng)法A一(yī)一密度計法(fǎ): 本(běn)方(fāng)法(fǎ)適用於測定易流動(dòng)的透(tòu)明液體的(dí)密度(dù)，對於(yú)不(bù)易流動(dòng)的(dí)黏稠液(yè)體，可以使用(yòng)恒溫浴(yù)，在高(gāo)於(yú)室溫(wēn)的(dí)情(qíng)況(kuàng)下(xià)測定密度。本方(fāng)法也能(néng)用(yòng)於不透明液(yè)體的密(mì)度測量(liáng)，但讀(dú)數方法(fǎ)不同於透明(míng)液體(tǐ)。
試(shì)驗方法(fǎ)B一一U型振(zhèn)動管法(fǎ): 本方法(fǎ)適(shì)用於在試(shì)驗(yàn)溫(wēn)度和試驗(yàn)壓(yā)力下(xià)可(kě)處理(lǐ)為單(dān)相液(yè)體的(dí)石油(yóu)化工產品(pǐn)；本(běn)方(fāng)法(fǎ)適用(yòng)於任何(hé)蒸(zhēng)氣壓(yā)的(dí)液體(tǐ)，但要(yào)采(cǎi)取(qǔ)適當措施，確(què)保樣品在(zài)處(chǔ)理和測(cè)定期間始(shǐ)終(zhōng)為單相(xiāng)，同時(shí)沒有(yǒu)輕組分(fēn)的損失以及組成(chéng)和(hé)密度(dù)的改變。
試驗方法C一一比(bǐ)重(zhòng)瓶法(fǎ): 本(běn)方法(fǎ)適用(yòng)於在試(shì)驗溫(wēn)度(dù)和(hé)試(shì)驗(yàn)壓力下可處理(lǐ)為(wéi)液(yè)體的石(shí)油化工(gōng)產(chǎn)品的密(mì)度測量。其(qí)中的(dí)毛細管塞比(bǐ)重(zhòng)瓶(píng)不適(shì)用於(yú)初餾(liù)點(diǎn)低(dī)於(yú)40°C的(dí)液(yè)體；帶刻(kè)度(dù)雙(shuāng)毛細(xì)管(guǎn)比(bǐ)重瓶(píng)適用於(yú)除較黏稠產(chǎn)品以外的所有液(yè)體(tǐ)石油化工產品密度的測(cè)量，而且(qiě)特別適用於隻有少量樣(yàng)品的(dí)液(yè)體，但(dàn)限(xiàn)於試驗溫(wēn)度下運(yùn)動黏(nián)度(dù)不(bù)超過50mm²/s的(dí)液體。

術(shù)語和定(dìng)義(yì)
下列術(shù)語和(hé)定義(yì)適用於本標(biāo)準。
密度  density
ρ_t
在規(guī)定溫度下，單位體(tǐ)積(jī)內所含(hán)物(wù)質(zhì)的質量數。
注: 單(dān)位為千(qiān)克每立(lì)方米(kg/m³)或(huò)克每立方(fāng)厘米(g/cm³)。當報告密度時(shí)，注明(míng)所用(yòng)的密度(dù)單位(wèi)和(hé)溫(wēn)度。例(lì)如，千(qiān)克每立(lì)方(fāng)米(mǐ)或克每立(lì)方(fāng)厘米，t°C。
標(biāo)準密度  standard density
ρ₂₀
在20°C和101.325kPa下(xià)，單位(wèi)體(tǐ)積液體的(dí)質量。
注: 單位為(wéi)千(qiān)克每立(lì)方(fāng)米(mǐ)(kg/m³)或(huò)克(kè)每立(lì)方厘(lí)米(mǐ)(g/cm³)。
視密度(dù)  obsened density
ρ_t'
在試驗溫度(dù)下，玻(bō)璃(lí)密度計(jì)在液(yè)體(tǐ)試(shì)樣(yàng)中的讀數(shù)。
注(zhù): 單(dān)位為(wéi)千(qiān)克(kè)每立(lì)方米(mǐ)(kg/m³)或克每立(lì)方(fāng)厘(lí)米(mǐ)(g/cm³)。
密度溫度係(xì)數(shù)  density temperature factor
γ
溫(wēn)度每(měi)變化(huà)(升(shēng)高或降低)1°C時，液體(tǐ)密度(dù)的(dí)變(biàn)化值(zhí)。
γ=(ρ_t1-ρ_t2)/(t2-t1)
注(zhù): 單(dān)位(wèi)為kg/(m³·°C)。

試驗方(fāng)法(fǎ)A一一密度(dù)計法
方法概要(yào)
使試(shì)樣處於規(guī)定(dìng)溫(wēn)度，將(jiāng)其倒(dǎo)入溫度(dù)大致(zhì)相同的密度計(jì)量(liáng)筒中(zhōng)，將合(hé)適的密度(dù)計放(fàng)入已(yǐ)調好(hǎo)溫(wēn)度的(dí)試樣中，讓(ràng)它靜止(zhǐ)。當(dāng)溫度達(dá)到(dào)平衡後，讀取(qǔ)密(mì)度計的讀數和試樣溫(wēn)度(dù)，根(gēn)據(jù)需(xū)要換算密(mì)度(dù)或標準(zhǔn)密(mì)度，如果(guǒ)需要，可以(yǐ)將裝有(yǒu)試(shì)樣的密度計量(liáng)筒(tǒng)放(fàng)在恒溫浴中，以避免測(cè)定期間(jiān)溫(wēn)度的過(guò)大波動。

試驗(yàn)方法B一(yī)一(yī)U型(xíng)振動管法(fǎ)
方法(fǎ)概(gài)要
把少量樣品(pǐn)(一般少(shǎo)於1mL) 注入可(kě)控(kòng)製(zhì)溫(wēn)度的試樣管(guǎn)中，記錄(lù)振動(dòng)頻率(shuài)或周期，用(yòng)事先(xiān)得到(dào)的試(shì)樣管常(cháng)數(shù)計算試樣的密(mì)度。試(shì)樣管(guǎn)常數是用試樣(yàng)管充滿已(yǐ)知密度標(biāo)定液時(shí)的振(zhèn)動(dòng)頻率確(què)定的(dí)。新型儀器在樣品注(zhù)入試樣管後會直(zhí)接顯示密度值。

儀器:
振(zhèn)動管密(mì)度(dù)計: 經過(guò)校準，密(mì)度分辨(biàn)率為±0.1kg/m³或(huò)更(gēng)高。
循環(huán)恒溫浴(yù): 如果需(xū)要(yào)恒溫(wēn)浴，要(yào)能(néng)使循環液體(tǐ)的(dí)溫度(dù)保(bǎo)持在要(yào)求(qiú)溫度的±0.05°C內(nèi)。
溫(wēn)度(dù)傳感(gǎn)器(qì): 經過(guò)校準，能(néng)測量試樣(yàng)管的溫(wēn)度(dù)，到至(zhì)少±0.10°C。通過試樣(yàng)管的能(néng)量(liáng)傳(chuán)遞速率是(shì)很(hěn)低的，因此(cǐ)，為了使(shǐ)沿(yán)導綫進(jìn)出試樣(yàng)管的熱(rè)量傳(chuán)遞(dì)zui小(xiǎo)，應注意(yì)使用(yòng)導綫很細(xì)的傳感器(qì)。
均化器: 適(shì)用於樣品(pǐn)及(jí)樣(yàng)品容(róng)器(qì)，能使樣品(pǐn)均匀，可用高速(sù)剪切器(qì)，靜態(tài)混(hùn)合器以(yǐ)及其他合(hé)適(shì)的形式。

試驗步驟
當(dāng)試樣管(guǎn)用(yòng)環(huán)境空氣(qì)充(chōng)滿(mǎn)時，檢查密度(dù)計讀數(shù)，並與標(biāo)定(dìng)時(shí)達(dá)到的(dí)標準值比較應(yīng)在其zui小有(yǒu)效數字±1範圍內(nèi)。如(rú)果達(dá)不到，應重新清洗和幹燥試(shì)樣管(guǎn)，並(bìng)再(zài)次檢查(chá)。如果(guǒ)讀數(shù)仍然(rán)超差(chà)，應(yīng)重(zhòng)新標(biāo)定密度計。
用(yòng)合適(shì)的注射器或(huò)自動(dòng)取(qǔ)樣器(qì)把(bǎ)試樣注入試樣管(guǎn)中，按說(shuō)明書中要求(qiú)充(chōng)滿試樣(yàng)管。
當使用(yòng)自(zì)動(dòng)進樣(yàng)器時，要加(jiā)倍進樣或(huò)采(cǎi)用檢查(chá)樣品辦(bàn)法，以便檢(jiǎn)查(chá)由(yóu)氣(qì)泡(pào)產(chǎn)生(shēng)的誤差並監測係統性能(néng)。
在(zài)任何(hé)階段都(dū)不(bù)能使用虹吸(xī)樣(yàng)品(pǐn)的方法(fǎ)，因其可(kě)造成輕組分的損失(shī)。樣品(pǐn)應倒入注射器，然後(hòu)注入(rù)試(shì)樣(yàng)管，或用自動(dòng)進樣器通(tōng)過(guò)壓力把(bǎ)樣(yàng)品壓入(rù)儀器中(zhōng)。
當手工注射樣(yàng)品(pǐn)時，在注(zhù)射(shè)前(qián)，打(dǎ)開試樣管(guǎn)的(dí)照明(míng)燈(dēng)，按製(zhì)造廠(chǎng)說(shuō)明書(shū)要(yào)求(qiú)邊進樣(yàng)邊檢(jiǎn)查(chá)試樣(yàng)管(guǎn)內(nèi)是否(fǒu)有氣泡，如果(guǒ)發現(xiàn)有氣泡(pào)，退空試樣(yàng)管，再次進樣(yàng)並重(zhòng)新(xīn)檢查氣(qì)泡(pào)。
檢(jiǎn)查(chá)試樣(yàng)管(guǎn)以後，立(lì)即關(guān)閉(bì)照明(míng)燈，因為(wéi)燈產(chǎn)生的熱(rè)量影(yǐng)響試樣管的溫(wēn)度(dù)。
當(dāng)密度計(jì)顯示的密度讀(dú)數(shù)穩定(dìng)在0.1kg/m³或(huò)振(zhèn)動周期達到五(wǔ)位有效數字，記(jì)錄顯示(shì)的數(shù)字和(hé)至0.1°C的(dí)試樣管(guǎn)的溫度(dù)。
如果(guǒ)樣品(pǐn)在注入前由於混合不充(chōng)分(fēn)，在(zài)樣品中存在(zài)有(yǒu)大(dà)水(shuǐ)滴，指示的(dí)密(mì)度(dù)值和振(zhèn)動(dòng)周(zhōu)期都(dū)將(jiāng)是不穩定的。
當測(cè)定(dìng)黏(nián)稠(chóu)液(yè)體的(dí)密度時，即使有(yǒu)空氣(qì)或氣泡存在，有時也(yě)會得(dé)到(dào)一(yī)穩(wěn)定讀(dú)數(shù)。對於這(zhè)些液(yè)體(tǐ)，應(yīng)對(duì)試(shì)樣管稍加壓力(lì)，並重(zhòng)測(cè)密(mì)度(dù)。如果液(yè)體呈單(dān)相，由於加壓而(ér)造成(chéng)密度(dù)的(dí)漂(piāo)移將是(shì)很小的。另一(yī)方麵，由(yóu)於氣(qì)體或(huò)空氣(qì)泡(pào)的(dí)存(cún)在，當(dāng)它們(mén)被(bèi)壓(yā)縮時會(huì)觀(guān)察到密(mì)度值有很大的漂(piāo)移，在(zài)這種情(qíng)況下，要重新(xīn)進樣(yàng)。
如果試樣(yàng)中含(hán)有很細的懸(xuán)浮水滴(dī)，當達(dá)到(dào)熱(rè)平(píng)衡(héng)後(hòu)，立(lì)即觀察(chá)密度。
按步驟(zhòu)清潔和(hé)幹燥試樣(yàng)管。

計算
如果密度(dù)計(jì)顯示的是振(zhèn)動周期，由觀察到的(dí)試(shì)樣管的(dí)振動周期(qī)，按製(zhì)造(zào)廠說明(míng)書(shū)計(jì)算(suàn)樣品(pǐn)的密度。
標準(zhǔn)溫(wēn)度下(xià)的(dí)密(mì)度(dù)可用式(shì)(2)計(jì)算。

報(bào)告
密(mì)度zui終(zhōng)結(jié)果報(bào)告(gào)到0.1kg/m³或(huò)0.0001g/cm³，tºC。
精密(mì)度(dù)
按下述規(guī)定(dìng)來判斷(duàn)試驗結(jié)果的可靠(kào)性(95%置信水平(píng))。
重(zhòng)復性(xìng)
同一(yī)操(cāo)作(zuò)者(zhě)用同(tóng)一(yī)台(tái)儀(yí)器對同一種試樣進行測定(dìng)，所得(dé)連續測定結果之(zhī)差，不(bù)應(yīng)超過表4中的(dí)數值:


再現(xiàn)性(xìng)
不(bù)同操(cāo)作者，在不(bù)同(tóng)實(shí)驗(yàn)室對(duì)同(tóng)一試(shì)樣進(jìn)行測定，所(suǒ)得(dé)兩個獨立(lì)的結果(guǒ)之差，不應超過表5中的(dí)數值(zhí):


試驗方(fāng)法(fǎ)C一一(yī)比重瓶法(fǎ)
方(fāng)法(fǎ)概(gài)要
毛細管塞比重瓶法(fǎ)
將試祥裝(zhuāng)入(rù)比(bǐ)重(zhòng)瓶，恒(héng)溫至測定溫(wēn)度，稱(chēng)出(chū)試樣的(dí)質量。由(yóu)這一(yī)質(zhì)量除(chú)以(yǐ)在(zài)相同溫度(dù)下預(yù)先測得的比重(zhòng)瓶中(zhōng)水的質(zhì)量(水值(zhí))與(yǔ)其密度之比值，即可計算(suàn)出試樣(yàng)的密(mì)度(dù)。
帶刻度雙毛細管比重(zhòng)瓶(píng)法
比(bǐ)重瓶(píng)雙臂(bì)刻度用水(shuǐ)校(xiào)準，以(yǐ)比(bǐ)重瓶(píng)內所(suǒ)裝(zhuāng)水(shuǐ)在空(kōng)氣中(zhōng)的表現(xiàn)質(zhì)量與刻(kè)度值(zhí)作圖(tú)。將試(shì)樣注(zhù)入幹燥(zào)的(dí)比(bǐ)重瓶(píng)中，在測(cè)定溫度下(xià)達到恒溫後，記(jì)下(xià)兩臂(bì)中(zhōng)液(yè)麵(miàn)刻度數(shù)，並(bìng)稱量，用(yòng)圖(tú)表查(chá)出(chū)等(děng)體積水(shuǐ)在(zài)空氣(qì)中的表觀質(zhì)量(liáng)，試(shì)樣(yàng)密度(dù)的(dí)計(jì)算與(yǔ)上(shàng)麵相(xiāng)同。


京都電子KEM 石油(yóu)產品密(mì)度測(cè)定(dìng)儀 DA-6係(xì)列