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【ISCO】结合蒸气压与密度的测量

培安公司

2024.09.11 点击0次

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01



引言

Introduction

汽油及其中间产品的蒸汽压和密度是衡量其质量的关键参数之一。按照ASTM D5191标准（蒸汽压）和ASTM D4052标准（密度）进行的测试，不仅在炼油厂的燃料检测实验室里进行，而且在整个分销链条中都有涉及，包括在码头、仓储设施，乃至直接在加油站利用移动实验室进行测试。

02



eralytics的方法

A Revolutionary 2-in-1 Instrument

突破性的二合一仪器。  
Eralytics公司最新推出的重大创新——集成密度计模块DENS4052，专为ERAVAP设计，能够在完全符合ASTM D4052和ISO 12185标准（精度达到0.0001 g/cm³）的前提下，实现液体样品蒸汽压和密度的同步测定。这一突破性技术标志着我们在液体特性测量方面的领先地位，为相关行业提供了更高效、更准确的解决方案。


【ISCO】结合蒸气压与密度的测量  


DENS4052密度计模块的优势：

➢ 我们ERAVAP中集成的这款ASTM D4052标准密度计模块，使其成为市场上唯一能够同时测量国际燃料规格（如ASTM D4814和EN 228）所列两项参数的蒸气压测试仪，这两项参数分别是依照ASTM D5191标准的蒸气压和依照ASTM D4052标准的密度。
➢ 填充、冲洗和测量过程完全自动化 → 无需操作员偏差，也不需要使用溶剂或干燥单元进行繁琐的清洁，亦无需使用注射器等耗材。
➢ 振荡U型管采用垂直放置方式，最大程度减少了在填充过程中U型管内截留气泡的风险。
➢ ERAVAP配备了独特的两阶段FillingProofTM程序（正在申请专利），该程序利用压力引起的密度变化来检测U型管中的任何气泡，并量化其对测量密度结果可能造成的最大影响。
➢ 模块DENS4052的重量不足1公斤，不仅是全球最轻的ASTM D4052密度计模块，而且由于其金属构造（哈氏合金U型管），它还特别耐冲击和振动，极其适合在恶劣的操作条件下使用，并且适用于移动实验室内部。

03



困难

The Challenge

在实践中，大多数基于石油的产品被存放在0°C的冰箱中以确保长期稳定性，并避免挥发性物质的损失。虽然ASTM D4052没有规定任何特定的样品制备方法，但是蒸气压标准测试方法ASTM D5191要求“冷藏的、空气饱和的样品”。这引发了一些关键问题：
1. 由于溶解空气的原因，冷样品和（环境）暖样品之间是否存在密度偏差？
2. 溶解的空气是否会导致脱气，并在U型管振荡器内部形成气泡，从而降低密度测量的精度？

04



实验

Experimental

为了研究这一挑战，我们在实际条件下测量了几个不同的样品。
按照ASTM D5191的要求，在测量前将冷样品预冷在冰浴中并进行空气饱和。此外，还准备了一个“加标”样品，以模拟含有高挥发性成分的汽油：一个填充了80%容量汽油的FPC（固定比例容器）被用正丁烷加压并彻底均质化。为了防止脱气，这个样品随后在FPC中保持在350 kPa的恒定背压下。
根据ASTM D5191或ASTM D6377（总蒸气压）对冷样品和加标样品进行了测量，对于其他样品，应用了三次膨胀法来确定绝对蒸气压。由于异丙醇和环己烷的蒸气压相比正戊烷或汽油显著较低，因此使用了eralytics的Low VP方法（基于ASTM D6378）。
为了证明分析仪的性能，特别是一致性，每种物质分别在37.8°C（蒸气压）和15°C（密度）下测量了5次。每一系列测量的标准偏差显示在括号中：
【ISCO】结合蒸气压与密度的测量  

05



结论

Conclusion

➢ 由于溶解空气的原因，在冷样品和暖样品之间没有观察到显著的密度偏差。 
➢ 经过冷藏和空气饱和的样品对ERAVAP的密度测量精度没有任何可见影响。 
➢ 即使是含有高水平正丁烷的汽油也能以出色的精度进行测量。 
➢ 重复性明显优于ASTM D4052中规定的限制（汽油：r = 0.00045；蒸馏物：r = 0.00016）。 
➢ 由于DENS4052模块的坚固设计，甚至在密度测量期间也可以使用振动电机（ASTM D6377和Low VP）。 
➢ 同时进行的密度测量对蒸气压结果没有任何影响。


将蒸气压和密度测试结合在一个便携式分析仪中进行，可以在不影响两项结果性能的情况下节省成本——相反，特别是对于密度测试，eralytics独特的新密度计模块DENS4052甚至超越了传统的U型管密度计。

来源于：培安有限公司

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汽油及其中间产品的蒸汽压和密度是衡量其质量的关键参数之一。按照ASTM D5191标准（蒸汽压）和ASTM D4052标准（密度）进行的测试，不仅在炼油厂的燃料检测实验室里进行，而且在整个分销链条中都有涉及，包括在码头、仓储设施，乃至直接在加油站利用移动实验室进行测试。

02



eralytics的方法

A Revolutionary 2-in-1 Instrument

突破性的二合一仪器。  
Eralytics公司最新推出的重大创新——集成密度计模块DENS4052，专为ERAVAP设计，能够在完全符合ASTM D4052和ISO 12185标准（精度达到0.0001 g/cm³）的前提下，实现液体样品蒸汽压和密度的同步测定。这一突破性技术标志着我们在液体特性测量方面的领先地位，为相关行业提供了更高效、更准确的解决方案。


【ISCO】结合蒸气压与密度的测量  


DENS4052密度计模块的优势：

➢ 我们ERAVAP中集成的这款ASTM D4052标准密度计模块，使其成为市场上唯一能够同时测量国际燃料规格（如ASTM D4814和EN 228）所列两项参数的蒸气压测试仪，这两项参数分别是依照ASTM D5191标准的蒸气压和依照ASTM D4052标准的密度。
➢ 填充、冲洗和测量过程完全自动化 → 无需操作员偏差，也不需要使用溶剂或干燥单元进行繁琐的清洁，亦无需使用注射器等耗材。
➢ 振荡U型管采用垂直放置方式，最大程度减少了在填充过程中U型管内截留气泡的风险。
➢ ERAVAP配备了独特的两阶段FillingProofTM程序（正在申请专利），该程序利用压力引起的密度变化来检测U型管中的任何气泡，并量化其对测量密度结果可能造成的最大影响。
➢ 模块DENS4052的重量不足1公斤，不仅是全球最轻的ASTM D4052密度计模块，而且由于其金属构造（哈氏合金U型管），它还特别耐冲击和振动，极其适合在恶劣的操作条件下使用，并且适用于移动实验室内部。

03



困难

The Challenge

在实践中，大多数基于石油的产品被存放在0°C的冰箱中以确保长期稳定性，并避免挥发性物质的损失。虽然ASTM D4052没有规定任何特定的样品制备方法，但是蒸气压标准测试方法ASTM D5191要求“冷藏的、空气饱和的样品”。这引发了一些关键问题：
1. 由于溶解空气的原因，冷样品和（环境）暖样品之间是否存在密度偏差？
2. 溶解的空气是否会导致脱气，并在U型管振荡器内部形成气泡，从而降低密度测量的精度？

04



实验

Experimental

为了研究这一挑战，我们在实际条件下测量了几个不同的样品。
按照ASTM D5191的要求，在测量前将冷样品预冷在冰浴中并进行空气饱和。此外，还准备了一个“加标”样品，以模拟含有高挥发性成分的汽油：一个填充了80%容量汽油的FPC（固定比例容器）被用正丁烷加压并彻底均质化。为了防止脱气，这个样品随后在FPC中保持在350 kPa的恒定背压下。
根据ASTM D5191或ASTM D6377（总蒸气压）对冷样品和加标样品进行了测量，对于其他样品，应用了三次膨胀法来确定绝对蒸气压。由于异丙醇和环己烷的蒸气压相比正戊烷或汽油显著较低，因此使用了eralytics的Low VP方法（基于ASTM D6378）。
为了证明分析仪的性能，特别是一致性，每种物质分别在37.8°C（蒸气压）和15°C（密度）下测量了5次。每一系列测量的标准偏差显示在括号中：
【ISCO】结合蒸气压与密度的测量  

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➢ 由于溶解空气的原因，在冷样品和暖样品之间没有观察到显著的密度偏差。 
➢ 经过冷藏和空气饱和的样品对ERAVAP的密度测量精度没有任何可见影响。 
➢ 即使是含有高水平正丁烷的汽油也能以出色的精度进行测量。 
➢ 重复性明显优于ASTM D4052中规定的限制（汽油：r = 0.00045；蒸馏物：r = 0.00016）。 
➢ 由于DENS4052模块的坚固设计，甚至在密度测量期间也可以使用振动电机（ASTM D6377和Low VP）。 
➢ 同时进行的密度测量对蒸气压结果没有任何影响。


将蒸气压和密度测试结合在一个便携式分析仪中进行，可以在不影响两项结果性能的情况下节省成本——相反，特别是对于密度测试，eralytics独特的新密度计模块DENS4052甚至超越了传统的U型管密度计。