ASTM名称:D1298-99
API MPMS章节号:9.1
IP:160/99
密度、相对密度(比重)或API重度的标准试验法
本标准按固定名称D1298进行发布,后面紧跟的数字指的原标准被采纳的年限或修订年限。括号内的数字指的是最近推荐的年限。黑体e指自从最后修订或推荐后版本存在变化。
1 范围
1.1本标准适用于试验室使用玻璃密度计测定原油产品、石油产品、混合石油产品或通
常条件下Reid蒸汽压小于等于101.325kPa(14.696psi)的液体的密度、相对密度(比重)或API重度。
1.2本标准可测指定温度或其他任意温度下的密度,测定结果可通过石油换算表修正成 为指定温度下的密度,非指定温度下所得到的示值是密度计读数而不是测定密度。
1.3通过石油换算表密度、相对密度或API重度值可转换为其他温度下相当的单位。
1.5本标准未涉及使用本方法过程中的安全考虑(如果有)。建立和采取适当的安全和健
康措施是采纳本标准用户的职责。在采纳本标准前用户应确定采用本标准的局限性。
2 参考文档
2.1 ASTM标准
D97 石油产品倾点测试法
D323 石油产品蒸汽压测试法(Reid法)
D1250 石油换算表指南
D2500 石油雾点测试法
D3117 蒸馏原油析蜡点测定法
D4057 石油和石油产品手工取样法
D4177 石油和石油产品自动取样法
D5854 石油和石油产品液体样混合和处置方法
E1 ASTM温度计规范
E100 ASTM密度计规范
2.2石油标准协会
IP 389 差热分析(DTA)或差热扫描(DSC)法中度蒸馏石油的析蜡点(WAT)的确定IP标准方法手册,附录A,IP标准温度计规范
2.3ISO标准
ISO 649-1 一般用途玻璃密度计——第一部分:规范
3 术语
3.1本标准特定术语的定义
3.1.1密度,n:15℃、101.325kPa单位体积液体的质量,单位为kg/cm3。
3.1.1.1讨论:对某些产品或在某些情况下也可用其他指定温度(如20℃)。其它单位如
kg/L或g/ml仍在使用。
3.1.2相对密度(比重),n:指定温度下一定体积液体的质量与同样温度或不同温度条
件下同样体积纯水的质量比。上述温度必须明确地指出。
3.1.2.1讨论:通常所说的温度包括60/60℉、20/20℃及20/4℃。已经淘汰的述语比
重仍时有发现。
3.1.3 API重度,n:60/60℉相对密度(比重)的特定函数,描述如下:。API=141.5/(60/60
℉比重)-131.5。
3.1.3.1讨论:不需要再描述温度,因为定义中已包含60℉。
3.1.4观察值,n:在非指定温度下所观测到的值,它只是密度计读数,而不是其他温
度下的密度、相对密度(比重)或API重度。
3.1.5雾点,n:在特定条件下冷却时,液体中石蜡蜡晶雾首次出现的温度。
3.1.6倾点,n:在特定条件下冷却时,原油或石油产品测试部分能够连续流动的最低
u50
温度。
3.1.7析蜡点(WAT),n:在特定条件下冷却时,原油或石油产品中形成石蜡固体的温度。
4 试验方法概述
4.1原油样品升温到指定温度,然后转入升温到与原油样品几乎相同温度的密度量筒
内。将几乎近似温度的适当的密度计放入测试样品中并使其静置下沉。温度平衡后,读取密度计刻度,并记录测试样品的温度。通过石油换算表将所观测到的示值降到特定温度。必要时,为消除测试期间的温度梯度,密度计量筒及其配套组件应放入恒温水浴中。
5 意义及使用
5.1在特定温度官方交接时,准确测量原油或石油产品的密度、相对密度(比重)或API
重度对测量体积——体积或者体积——质量转换是十分必要的。
5.2本标准最适于测量低粘度透明液体的的密度、相对密度(比重)或API重度,本标准
也可用于粘稠液体,但要使密度计有足够的平衡时间。如果借助于适当的半月形校正还可用于不透明液体。
5.3当此方法用于散装原油密度测量时,在接近散装原油温度观测密度计读数时何种校
正误差最小。
5.4密度、相对密度(比重)或API重度是制约原油产品质量和价格的一个因素。然而,
除非用其他性质校验石油产品的密度、相对密度(比重)或API重度是不确定的指标。
5.5密度是汽车、航空及船用燃料的一项重要指标,它将直接影响这些油料的储存、处
置和燃烧。
6 装置
6.1要求使用符合E100或ISO 649-1规范用于测试密度、相对密度(比重)或API重度
的玻璃或刻度密度计,其要求见表1。
表1 推荐密度计
范围刻度半月单位
总测量范围单支间隔误差校正
600-1100 20 0.2 ±0.2 +0.3 密度kg/cm3(15℃)
600-1100 50 0.5 ±0.3 +0.7
600-1100 50 1.0 ±0.6 +1.4
0.600-1.100 0.020 0.0002 ±0.0002 +0.0003
相对密度(比重)60/60℉
0.600-1.100 0.050 0.0005 ±0.0003 +0.0007
0.600-1.100 0.050 0.001 ±0.0006 +0.0014
相对密度(比重)60/60℉
0.650-1.100 0.050 0.0005 ±0.0005
API -1--+101 12 0.1 ±0.1
6.1.1用户应保证本试验中所用仪器符合上述材料、尺寸和刻度误差的要求。在仪器附
带有认证单位颁发的校验合格证时,仪器可归类为已校验仪器,提供的校验表
可用于仪器读数校验。仪器尽管满足测试方法要求,但未附带认证校验合格证,
也应归类为未校验。
6.2温度计量程、刻度间隔及最大允许刻度误差见表2,并应符合E1规范或IP附录I。
6.2.1 试验可以用校验总偏差不大于使用液体浸没式玻璃温度计的测试装置或系统代
替。
表2 推荐温度计
单位量程刻度间隔刻度误差
℃-1~+38 0.1 ±0.1
℃-20~+102 0.2 ±0.15
℉-5~+215 0.5 ±0.25
6.3透明玻璃、塑料(见6.3)或金属密度计量筒的内径至少应比温度计的外径大25mm,
人事管理系统需求分析量筒的高度应满足密度计漂浮在测试油样中密度计底距量筒底至少25mm。
6.3.1 用塑料制造的密度测量量筒应耐油样退或腐蚀,并且不对测试样品造成影响。
工业奈长期暴露在阳光下不应变得不透明。
6.4 必要时,恒温水浴的直径应满足装有测试样的量筒中测试液体样的液面完全浸入,
温度控制系统应能在整个测试期间维持水浴温度为测试温度的±0.25℃的范围内。
6.5 纤维、玻璃或塑料搅拌棒长度约为400mm。
7 取样
7.1 除非有其它特殊说明,不挥发石油或石油产品取样应按D4057和D4177所描述的方
法取样。
7.2 挥发石油或石油产品取样最好按D4177进行,即使用带有漂浮活塞的体积可变取样
器进行取样,以减少可能影响密度测试结果的轻组份的损失。如果没有该取样器,取样时应特别小心以减少轻组份的损失。取样后应立即将样品转入冷藏容器中。
7.3 测试散装样品时为获得代表性样品可能需要混合,但应注意混合时应按比例混合。
混合含水、沉淀物或二者均含的挥发性石油或石油产品、加热挥发性含石蜡原油或石油产品有可能导致轻组份损失。7.3.1~7.3.4将对如何维持原比例给出一些建议。
老酒谣7.3.1 雷氏蒸汽压(RVP)大于50kPa的挥发性原油和石油产品——为减少其轻组份损失
可在其原来的密闭容器内进行样品混合。
注意1:在开口容器中混合挥发性样品将导致轻组份损失并将影响密度测试值。
点线面之间的位置关系
7.3.2 含蜡原油——如果原油倾点>10℃、或倾点或析蜡点(WAT)在15℃以上,混合前
应在倾点以上9℃或在雾点或析蜡点以上3℃预热样品。可能时,为减少其轻组份损失可在其原来的密闭容器内进行样品混合。
7.3.3含蜡馏份——混合前在雾点或析蜡点以上3℃预热样品。
7.3.4 残余燃料油——在混合前将样品加热到测试温度(参见8.1.1及注意4)。
7.4 关于液体样品的混合和处置的其它信息参见D5854。
8 试验步骤
8.1 测试温度
8.1.1 将样品升温到样品呈液体的测试温度,温度太高可导致轻组份挥发损失,过低测
后启示录电影试样品会出现蜡。
注意2:——在指定温度或接近指定温度用密度计测试样品的密度、相对密度或API重度最为准确。
注意3:——石油换算表中原油体积、密度、相对密度及API重度的校正是基于一定典型材料的平均膨胀量。由于制表时使用了相同的系数,在相同的温
度区间换算数据能够减小由于测试系数和标准系数间不同所造成的误差。
温度不同时影响更大。
注意4:——密度计读数是在接近被测材料的物化特性的温度下所得到的。试验测试应尽可能地接近指定温度,当测试结果涉及到散装油样时,应在散装
温度3℃以内进行测试。
8.1.2 对原油样品,将原油温度升温到接近指定温度,如果含蜡应在倾点以上9℃或雾
点或析蜡点(WAT)以上3℃,否则就太高了。
注意5:——对原油样品,用50uL±5uL样品修正,在IP389中可到析蜡点的预测值。使用该技术准确测量析蜡点还没有确定。
9 装置校验或认证
9.1 按附件A1步骤进行密度计和温度计样验。
10 测试步骤
10.1 将密度计和温度计在接近测试温度5℃的温度下进行预热。
10.2 缓慢将测试样品转入洁净、温度稳定的密度量筒中,这样可避免形成空气泡并减
少低沸点组份的挥发。