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全方位透析白油分类、应用与测试方法(吐血整理,赶紧收藏啦!)

 lbq678 2016-06-21


一、白油简述、分类及标准

1.什么是白油?

白油是经超深度精制脱除芳烃、硫和氮等杂质而得到的特种矿物油品,一般由分子量300~500的烷烃和环烷烃组成,属润滑油馏分。它具有无色、无味、无臭、化学惰性及优良的光、热安定性。


2.白油的应用
广泛应用于日化行业、药品及动物疫苗生产、食品加工、纤维和纺织、聚苯乙烯树脂、石油化学工业、热塑性弹性体、皮革加工、仪表和电力、农业、新能源行业等领域。


3.生产方法

主要有两种,一种是:以低硫石蜡级或环烷基原油的润滑油馏分为原料,采用发烟硫酸或三氧化硫法生产白油。另一种是:采用加氢法生产白油。前者由于硫酸耗量大、生产成本高、三废排放量大、收率低等缺点逐渐被无污染、收率高、原料来源广泛、产品质量好的加氢法取代。随着加氢工艺及催化剂行业的技术发展,传统工艺无法加工重质馏分油也变得可能。


4.国内外白油如何分类、及标准

1)国外:将白油分为技术级和食品医药级,主要标准有:FDA(美国医药食品管理局)、DAB(德国药典)、CODEX(法国)及部分企业(埃索公司、道化学公司、费纳公司、东洋公司、赫夫曼公司)测试标准。
2)国内:将白油分为工业级、化妆级和食品医药级,主要标准有:SH 0006-2002(工业级白油)、SH 0007-1990(2005)(化妆用白油)、GB 4853-2008(食品级白油)、GB12494-1990(食品机械专用白油)、中国兽药典2010版三部(注射用白油)。

国外技术级对应国内工业级和化妆级。

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二、白油的用途

1.日化行业

护肤、彩妆、护发用品,如润肤油、防晒油、雪花膏、冷霜、发乳、头油、刮须膏、洗手液、沐浴露、婴儿润肤油、牙膏、手霜、彩妆、唇膏等


2.食品加工业

加工设备润滑剂、食品包装一次性纸杯的润滑、糖业生产的消泡剂、造粒食品生产用防潮剂、水果保鲜剂、面包、糖果、巧克力加工的脱模、上光剂等


3.医药工业

清泻剂、药片、胶囊粘合剂、青霉素、抗生素消泡剂、内服润滑剂、软膏、软化剂等,以及医药中间体及其他有机化工产品合成介质用途。

医用绷带和药品生产用防潮剂等。


4.动物疫苗

禽流感疫苗、新城疫疫苗


5.化纤和纺织业

涤纶、腈纶、丙纶、锦纶、氨纶、维纶油剂和平滑剂、纺织纤维稀释剂,防弹衣材料生产过程溶剂等。


6.石油化工业

聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、聚苯乙烯的内润滑剂;合成橡胶填充剂、聚氯乙烯增塑剂、润滑剂、催化剂的载体剂、染料及中间体的分散剂、化学反应釜的密封剂、稀释剂和热载体等。


7.农业

动物饲料、农药分散剂

粮食仓储

杀虫剂农药


8.皮革加工

皮革调制加脂剂、改善皮革的加工性能


9.热塑性弹性体

配方中的软化剂和内润滑剂、注塑时的脱模剂


10.仪表和电力

精密仪器、仪表的润滑、电缆填充油、航空航天液压油、电子元件、计算机的润滑剂


11.新能源行业

隔膜制造过程溶剂


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三、白油性能指标的意义

1.密度(或相对密度)

密度是石油及石油产品的常用物理性能指标之一、一般天然原油的密度(ρ20)大约是0.7~1kg/L,而各石油产品的密度,则是随其沸点或熔点的高低,一般在0.6~0.9kg/L之间。


我国石油及其产品采用的密度(ρ20),系单位体积内所含石油物质的质量,其单位为kg/m3(或㎏/L)。


石油密度是随其组成中的碳、氧、硫含量的增加而增大的,因而含芳烃、胶质和沥青质多的石油密度大,而含环烷烃多的石油密度居中,含烷烃(石蜡烃)多的石油密度最小。


密度还用在换算数量与交货验收的计量和某些油品的质量控制,以及简单判断油品性能上。以前还用于燃料油的总发热量和十六烷值指数等的质量指标的估算。

密度测定方法标准参考GB/T1884


2.馏程

馏程是控制石油产品生产和指导使用的主要指标,是在一定温度范围内该石油产品中可能蒸馏出来的数量和温度的标示。我国采用的是恩氏蒸馏方法,按规定的条件和操作方法进行。这种蒸馏是条件性的,蒸馏出的数量只是相对的比较数量,而不是真正的数值,即不是实沸点蒸馏。馏程是控制汽油、煤油、喷气燃料和柴油等轻质燃料和各种溶剂油的重要指标。


馏程测试方法标准参考:GB/T255

润滑油馏分采用减压法测试,测试方法参考:GB/T9168

食品级白油测试采用气相测试法,测试方法参考:SH/T0558


3.粘度

粘性的理论基础是流变学,即有关流体受力时发生变形和流动的科学。当流体受力较小时并不发生流动,这种阻止流动的力量,就是流体的内部阻力,也就是内摩擦力。粘度是流体粘滞特性的一种量度,是流体流动时其内部摩擦现象的一种表示,粘度大表现内摩擦力大,内摩擦力又是依液体燃料或润滑油分子间的亲和力和吸引力所决定的,分子量越大、碳氢结合越多,这种力量也越大。粘度定义是作用于流体的剪切力和剪切变形之比值

石油产品粘度测试方法标准参考GB/T265


4.倾点

倾点是石油产品在规定的试验仪器和条件下,冷却到液体不移动后缓慢加温到开始流动时的最低温度。


倾点的高低取决于该油烃类的组成,含烷烃(石蜡)较多的石油产品的倾点较高,含有胶质的沥青质时就能降低其倾点,因胶质、沥青质可能阻碍油中石蜡结晶的成长,破坏石蜡结晶的结构,使其不能形成大片,从而不能形成网状骨架或海绵体状结构,以致其倾点有所下降。烃类分子量大的倾点高,小的则低。


倾点是大多数液体石油产品的主要质量指标,它可以决定该油的低温使用性能,决定储运的条件,即决定在某些温度下,顺利使用管道输油或者装卸油料的可能性的指标。倾点比凝点约高1~3℃。

倾点测试方法标准参考GB/T3535


5.浊点和结晶点(冰点)

浊点和结晶点是汽油、煤油、喷气燃料和柴油等的主要使用指标。浊点是该油品中的某些烃类(主要是烷烃和芳烃),在测定条件下开始析出结晶之前,使该油呈浑浊状态的最高温度;结晶点(或称冰点)是用目测有晶体结晶出现时的最高温度。


浊点和结晶点可以决定各种油料的低温使用性能,汽油、柴油和喷气燃料的浊点或结晶点,是在高于这温度时保证不致有蜡或苯结晶的析出,防止造成供油系统滤油器或滤油网堵塞的指标,对灯油是保证不致有结晶堵塞灯芯的指标。


6.闪点和燃点及自燃点

闪点是保证液体油品贮运和使用的安全指标,也就是在低于这一温度时,可能蒸发的轻质组分浓度,不能达到爆炸限度的指标,闪点也是说明蒸发倾向性的指标。


闪点是在规定的开口杯或闭口杯内,用规定数量的试油加热到它蒸发的油气和空气的混合气中,在空气(大气压101.3kPa)中的分压达到666.7Pa左右的浓度,接触规定的火焰就能发生闪火时试油的最低温度。这时油气和空气混合气的油气浓度,即为该油气混合物的爆炸下限。


闪点测定法有开口杯和闭口杯两种,一般轻质油品(主要是燃料油)多用闭口杯法,而重质油(主要是润滑油)多用开口杯法。一般认为闭杯法测定范围在20~275℃,而开口杯法则无限制。同一种油品,用开口杯法测定的结果要比闭口杯法高出10~30℃。这是因为开口杯法在试油升温过程中蒸发的油气随时四散开,而使其达到闪火所需混合气浓度时的温度较高。


燃点是油品在规定的条件下加热,到接触火焰即开始燃烧,并持续燃烧不少于5s,这一开始燃烧时的试油温度即为燃点。

自燃点是试油加热到能自行燃烧时的温度。自燃点不受试油物理性质的影响,而是取决于化学性质。

开口闪点测试方法参考GB/T3536


7.硫含量

硫含量是保证用油的机械不受腐蚀和操作人员不致损害健康及防治环境污染的指标。燃料中硫含量较多时,活性硫可以腐蚀油品的贮运设备和机械的供油系统;非活性硫燃烧后形成SO2或SO3,在排气达到露点时,则形成亚硫酸和硫酸而腐蚀机械,排放到大气或水土中而污染环境。因而一些油品不但要控制硫含量,而且还要控制硫醇等活性硫含量到百万分之几。


测硫含量的方法有燃灯法和管式炉法两种,一般汽油、煤油、柴油和溶剂油等轻质油用燃灯法,而重柴油、燃料油和润滑油等重质油用管式炉法。

硫化物测试方法参考SH/T0136

白油硫含量测试方法参考:SH/T0689


8.酸度和酸值

酸度和酸值是保证油品贮运容器和用油设备不受腐蚀的指标。酸度大的柴油不但腐蚀机件,而且会增加喷油嘴和燃烧室的结焦和积垢,以致喷油雾化不良而影响燃烧,浪费燃料和造成更大的磨损。同时酸度或酸值大时,对油品的变质也起促进左右,因而要严格控制。


酸值是控制润滑油使用性能的重要指标。酸值大的润滑油容易造成机件的腐蚀,而且还会促进润滑油的变质,生产油泥,增加机械的磨损。因而一般润滑油不但根据技术经济条件,规定了新油的酸值,而且在使用上还根据使用润滑油的机械设备的具体条件,规定了可用的最高酸值,既当润滑油在使用中受氧化作用生成酸值超过规定时,就不能继续使用,需要更换新油。

白油酸值测定方法参考:GB/T264


9.腐蚀试验

腐蚀试验是在规定条件下,测定燃料油和润滑油(脂)对规定金属试片的腐蚀作用的试验。目的是检验油中的硫醇、元素硫或酸性和碱性物质等对金属腐蚀的情况。同时也有考察油品在规定温度和时间受热情况下有无腐蚀性物质产生的现象。

铜片腐蚀试验测试方法参考GB/T5096


10.水溶性酸或碱

水溶性酸或碱是存在于油品中可溶于水的酸性和碱性物质的总称。一般油品中含有水溶性酸或碱,主要是由于酸碱精制工艺过程中的水洗或分离不好残留下来的,而低分子有机酸则是油品精制不良的残余,或者在加工过程中生成的。

水溶性酸或碱测试方法参考GB/T259


11.机械杂质或沉淀物和水分

对于某些油品即使有极少量的杂质,也会影响其使用,例如堵塞供油系统的管线和过滤器,增加用油机械设备的磨损等。

石油产品的机械杂质和水分,主要是由于贮运容器不清洁或保管不好造成的。


水分对许多石油产品的使用是有害的。如燃料油中含水时,不但使设备增加腐蚀和降低效率,而且由于大量的水分,严重时会造成熄火甚至有发生爆炸的危险,但乳化很均匀的适量水分,却会改善燃烧从而节省燃料。润滑油含水时则会造成乳化和破坏油膜,降低润滑效果而增加磨损,同时还能促进机件腐蚀和加速润滑油的变质和劣化。特别是对含有添加剂的油品,含水会造成添加剂乳化、沉降或加水分解而失去效用。


水分测定法是取定量试油和溶剂,在专用的水分蒸馏瓶中蒸出溶剂和水分,冷凝并下流到带刻度的量管中,读取蒸出水量,计算含水重量百分比。

机械杂质测定方法参考GB/T511

水分测定方法参考GB/T260


12.色度

色度是判断试油产品质量的目测简易方法,可以说明油品精制深度和精制良否及有无杂质混入或污染的程度,一般轻质油色度深的说明含胶质较多而安定性较差,对贮存使用中的油品则可说明其变质程度。

色度只是与同种同系列油品之间的可比指标,而且对加有添加剂的油品也无可比性。

色度测定方法有重铬酸钾溶液比色法,和ASTM色标准色板号数比色法等。

石油产品赛波特颜色测定法参考GB/T3555

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四、白油相关测试方法索引

石油和石油产品及添加剂机械杂质测定法

食品添加剂中砷的测定

食品添加剂中重金属限量试验
食品添加剂中铅的测定
白色有易炭化物试验法
白油紫外吸光度测定法
石油产品水分测定法
石油产品运动粘度测定法
原油和液体石油产品密度测定密度计法
石油产品铜片腐蚀试验法

石油产品减压蒸馏测定法

石油馏分沸程分布测定法(气相色谱法)

石油基绝缘油碳型组成计算法
石油馏分分子量估算法--A014
白色油固态石蜡试验法--A015
石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法
石油蜡硫化物测试法
石油产品倾点测定法
石油产品赛波特颜色测定法
石油产品水溶性酸碱测定法

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