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石油产品恩氏蒸馏、色谱模拟蒸馏及近红外馏程分析方法对比

恩氏蒸馏、色谱模拟蒸馏及近红外分析油品馏程对比

刘吉彦2020年5月17日

在标准条件下，蒸馏石油所得的沸点范围称为“馏程”。即是在

一定温度范围内该石油产品中可能蒸馏出来的油品数量和温度的标示。

馏程是指以油品在规定条件下蒸馏所得到，从初馏点到终馏点表

示蒸发特征的温度范围。

馏程是汽油、煤油、柴油等石油产品的重要质量指标，是工艺计

算的重要基础数据，在生产中常用作控制操作条件的依据。

根据分析方法和原理的不同，现在常用的馏程分析分为恩氏蒸馏、

色谱模拟蒸馏和近红外分析馏程这三种方法，以下是这三种馏程分析

方法的比较。

一、恩氏蒸馏

恩氏蒸馏是一种简单蒸馏，它是以规格化的仪器和在规定的实验

条件下进行的，因而是一种条件性的实验方法。将馏出温度(气相温度)

对馏出体积分数作图，即得恩氏蒸馏曲线，

恩氏蒸馏按照ASTMD86（GB/T6536）标准。其测定过程是将

100mL的油品放到标准的蒸馏烧瓶中，按照规定蒸馏速度蒸馏，馏出

第一滴冷凝液时的气相温度称为初馏点。随后，温度逐渐升高，依次

记录馏出10mL、20mL直至90mL时的气相温度，得到对应体积百分

率的温度，

称为10%,20%,……90%馏出温度。当气相温度升高到一定数值后

就不再上升，反而下落，这个最高气相温度被称为终馏点。

优点：

1、它能反映油品在给定条件下的汽化性能，而且简便易得，故广

泛用于计算油品的部分性质参数，也是油品最基本的物性数据之一。

2、恩氏蒸馏是属于国家标准方法，所测得的数据可以作为标准数

据，不需要进行二次处理。

缺点：

1、恩氏蒸馏本质上是渐次汽化的结果，因而不能表征油品中各组

分的实际沸点。

2、由于恩氏蒸馏基本上没有精馏作用，油品中最轻组分的沸点低

于初馏点，最重烃分子的沸点高于干点，所以馏程不代表油品的真实

沸点范围，但因其简便具有严格的条件性，普遍用于油品馏程的相对

比较或大致判断油品中轻重组分的相对含量。

3、恩氏蒸馏操作较复杂，且费时费力，具有一定的危险性。

4、在线化后的恩氏蒸馏由于功率控制的关系，导致分析器结焦，

进而会影响各个馏程的数据准确性。

5、样品需求量大、蒸馏时间长，多数油样尤其是煤焦油蒸馏，会

引起实验室环境及现场环境的严重污染，而且普通蒸馏得到的曲线因

受诸多因素的影响，存在着较大的误差和许多不易解决的具体问题，

如起始和最终沸点的确定，不透明液体沸点的测定，复杂样品加热发

生化学反应，减压蒸馏最佳起始温度的选择等，严重影响蒸馏结

果。

6、油品品质变化后需要调整加热功率，以免突沸；

7、无法测量馏程温度在20℃-400℃之外的油品。

二、色谱模拟蒸馏

色谱模拟蒸馏方法是用具有一定分离度的非极性色谱柱，在线性

程序升温条件下测定已知正构烷烃混合物组分的保留时间。然后在相

同的色谱条件下，将试样按组分沸点次序分离，同时进行切片积分，

获得对应的累加面积，以及相应的保留时间。经过温度－－时间的内

插校正，就可以得到对应于百分收率的温度，即馏程。其中，累加面

积百分数即收率，因烃类的相对重量校正因子近似于1，故可认为即是

试样的质量百分含量[%(m/m)]。并且，根据质量百分含量，通过相应

的计算可以得到与ASTMD86方法具有可比性的体积百分含量馏程结

果。

由于色谱模拟蒸馏与恩氏蒸馏是截然不同的两种实验方法，通过

关联的方法建立二者的联系，系统误差的存在是不可避免的。同时，

炼厂加工原油种类的多样性也加大了二者关联的难度。

所以分析工作者经常会用到多种方法消除系统误差，诸如做空白

实验、校准仪器以及对照实验等，在此采用做对照实验的方法消除系

统误差，以获得模型校正参数。利用对照实验数据与模型计算值的误

差数据以最小二乘法拟合，获得较优的模型校正参数，亦可采用最简

单的误差平均值作为校正参数，以简化分析工的校正操作，具体实施

步骤如下:(1)从生产现场采集多个批次的待分析油品;(2)进行色谱

模拟蒸馏测试，并利用关联方法计算得到D86计算值;(3)进行恩氏

蒸馏测