影响石油产品倾点测定结果的因素分析

庞 敏

（中国石油大庆炼化公司质量检验与环保监测中心，黑龙江大庆163411）

石油是重要的战略物资，石油产品在日常生活中有着极其重要的作用。倾点是石油产品在规定冷却条件下逐级冷却到能够保持流动的最低温度。在接近倾点时，石油产品会析出蜡晶物质，其流动性会大幅度降低。根据石油产品倾点的不同，其运输时的温度和储存条件不同。倾点是反映石油产品低温使用性能的好坏参数之一。

1 影响因素

1.1 温度计水银球的位置对倾点测定结果的影响

GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法［1]规定，让石油产品浸没温度计下端的水银球，控制温度计的毛细管起点浸在石油产品液面下3 mm 的位置。在倾点测定的实际操作中，化验员容易将温度计水银球的毛细管起点处放置过低，这会影响石油产品的倾点测定结果，造成结果偏低。

1.2 降温的速率对倾点测定结果的影响

GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中对石油产品的降温速率做了明确规定，石油产品需要逐级降温，石油产品降到一定温度，才可以转移到下1个低温浴中。如果不按要求降温，过快的降温速率会导致石油产品倾点测试结果偏低。过于快的降温速率会造成石油产品中蜡晶网格强度弱，造成结果偏低。石油产品的降温速率比GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中规定的降温速率慢，对倾点测定结果无明确影响。

1.3 预热温度对倾点测定结果的影响

在一定范围内，随着石油产品的预热温度降低，测定的倾点结果逐渐升高；随着石油产品的预热温度升高，测定的倾点结果逐渐降低。石油产品在逐渐升温的过程中，其分子呈现自由无序状态，分子链段更易运动，石油产品的流动性将会极大地改观。随着石油产品测试温度的不断下降，其分子链的活性逐渐降低。在达到临界温度后，石油产品中的蜡状物质等成分逐渐析出并形成晶状网络结构。

由于预热温度的不同，开始测试时分子链的能量也不同。在一定范围内，预热温度越高，分子链获得的能量越大。在低温浴中降温的过程中，石油产品的温度逐渐降低，但需一定的时间，分子链的活性慢慢减弱，导致石油产品的倾点测定结果降低［2]。

1.4 开始测试温度对倾点测定结果的影响

GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中规定，每降低3 ℃都需要将试管取出，使试管充分倾斜来确定石油产品是否流动。如果石油产品不流动了，就加3 ℃，这个温度值就是石油产品的倾点。GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中规定，取出试管、观察石油产品流动性和试管返回浴中的全部操作不超过3 s。

在一定范围内，开始测试温度偏高将会导致倾点的测定结果偏低；而在开始测试温度距离预期倾点不到9 ℃时，并不会影响倾点的测定结果。开始测试温度偏高会影响倾点的测定结果的原因是，每次将试管取出，观察石油产品流动性时，会干扰样品的凝固，扰动的次数过多会破坏石油产品中蜡晶网格的形成，使得石油产品倾点的测定结果偏低［3]。

由于GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中规定，当石油产品的温度达到高于预期倾点9 ℃时，开始观察试样的流动性。石油产品的开始测试温度高于预期倾点9 ℃，预期倾点越高，开始测试温度越高。若开始测试温度与最终倾点相差越大，那么观察试样流动性的次数会增加越多。过多的观察次数，意味着取出试管的次数过多，相应的，对石油产品凝固过程中的扰动次数也过多，致使石油产品的倾点测定结果降低［4]。

1.5 测试过程中扰动对倾点测定结果的影响

过多次数的观察石油产品试样的流动性，即过多的扰动，会破坏石油产品析出蜡质结晶和形成三维网络结构。因此，石油产品最终形成三维空间网状结构的温度降低，致使石油产品的倾点测定结果降低。在降温过程中，石油产品中会析出微小的蜡质结晶，微小的蜡质结晶会进一步形成蜡晶网络结构，使石油产品失去流动性［5～7]。

在降温过程中，石油产品会形成蜡质三维网络结构，其结构的强度决定倾点结果的高低。在石油产品还未凝固时，任何扰动都会破坏蜡质三维网络结构。网络结构被破坏后，需要再降温重新形成，导致测得的石油产品倾点测定结果偏低。

不同结构的蜡晶网络结构对扰动的敏感性不同。对任何扰动剪切都敏感的有海绵状蜡晶网络结构、改性原油的蜡晶网络结构等。任何对敏感的蜡晶网络结构的扰动剪切都将导致倾点测定结果偏低，所以在观察石油产品流动性时，要非常小心，不要搅动多空网状结晶物。由于倾点测试方法的局限性，扰动对倾点测定结果的影响是不可避免的。

1.6 测试温度间隔对倾点测定结果的影响

GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中规定测试石油产品倾点时温度间隔为3 ℃。如果石油产品测试温度间隔大，那么观察试样流动性的次数会减少，意味着取出试管的次数少，对石油产品凝固过程中的扰动次数也少，对石油产品的倾点测定结果影响不明显。如果石油产品测试温度间隔小，那么观察试样流动性的次数会增多。过多的观察次数，意味着取出试管的次数过多。相应的，对石油产品凝固过程中的扰动次数也过多，致使石油产品的倾点测定结果降低。石油产品的开始测试温度比预期倾点高9 ℃时，石油产品测试温度间隔小对石油产品的倾点测定结果影响不明显。对任何扰动剪切都敏感的石油产品，其倾点测定结果受石油产品测试温度间隔影响大［8]。

1.7 热经历对倾点测定结果的影响

GB/T3535-2006石油产品倾点测定法中规定，不知道热经历的石油产品，需要静置24 h 后，再开始试验。如果石油产品在距离试验开始时间不足24 h，有温度曾超过45 ℃的热经历，也需要静置24 h 后，再开始试验。当石油产品放置时间不足12 h，就开始试验时，放置时间越短，对倾点测定结果影响越大，最终得到的倾点测定结果越低，热经历对倾点测定结果影响越大。当石油产品放置时间超过12 h，热经历对倾点测定结果的无明确影响。石油产品的热经历温度越高，就需要更久的时间来抹掉热经历的影响［9，10]。

2 影响分析

（1）将温度计水银球的毛细管起点处放置过低，会影响倾点测定结果，造成结果偏低。

（2）过快的降温速率会造成石油产品中蜡晶网格强度弱，倾点测试结果偏低。石油产品的降温速率比GB/T3535-2006 石油产品倾点测定法中规定的降温速率慢，对倾点测定结果无明确影响。

（3）在一定范围内，随着石油产品的预热温度降低，测定的倾点结果逐渐升高；随着石油产品的预热温度升高，测定的倾点结果逐渐降低。

（4）在一定范围内，开始测试温度偏高将会导致倾点的测定结果偏低；而在开始测试温度距离预期倾点不到9 ℃时，并不影响倾点的测定结果。

（5）过多次数的观察石油产品试样的流动性，即过多的扰动，会破坏石油产品析出蜡质结晶和形成三维网络结构。因此，石油产品最终形成三维空间网状结构的温度降低，致使石油产品的倾点测定结果降低。

（6）如果石油产品测试温度间隔大，那么观察试样流动性的次数会减少，意味着取出试管的次数少，对石油产品凝固过程中的扰动次数也少，对石油产品的倾点测定结果影响不明显。如果石油产品测试温度间隔小，那么观察试样流动性的次数会增多。过多的观察次数，意味着取出试管的次数过多。相应的，对石油产品凝固过程中的扰动次数也过多，致使石油产品的倾点测定结果降低。石油产品的开始测试温度比预期倾点高9 ℃时，石油产品测试温度间隔小对石油产品的倾点测定结果影响不明显。

（7）当石油产品放置时间不足12 h，就开始试验时，放置时间越短，对倾点测定结果影响越大，最终得到的倾点测定结果越低，热经历对倾点测定结果影响越大。当石油产品放置时间超过12 h，热经历对倾点测定结果无明确影响。石油产品的热经历温度越高，就需要更久的时间来抹掉热经历的影响。

3 结束语

在分析过程中将温度计完全插入石油产品中，并且使温度计水银球的毛细管起点浸在试样液面下3 mm 处，能更好的提高倾点测定结果的准确性。石油产品降温的速率符合GB/T3535-2006石油产品倾点测定法中规定的逐级冷却降温要求，能更好的提高倾点测定结果的准确性。石油产品在分析前的24 h 或至少在12 h 之内没有热经历，能更好的提高倾点测定结果的准确性。

石油产品在分析时，选择正确量程的温度计，能更好的提高倾点测定结果的准确性。比如预期倾点低于-33 ℃，应选择低倾点的酒精温度计；如果预期倾点高于-33 ℃，应选择高倾点的水银温度计；如果预期倾点高于36 ℃，应选择熔点温度计。由于测定石油产品倾点时，不同预期倾点的石油产品应选择不同的降温速率。为石油产品选择合适的降温速率，将会更好的提高倾点测定结果的准确性。预期倾点低于-33 ℃的样品和预期倾点高于-33 ℃的样品选择的水浴温度不同，降温速率也不同。石油产品的开始测试温度与最终倾点结果相差越小，那么观察试样流动性的次数越少，对最终试验结果的影响也越小。石油产品测试过程中受到的扰动次数越少，对最终试验结果的影响也越小。石油产品测试温度间隔越大，将会更好的提高倾点测定结果的准确性。