对于纯化合物,在一定外压下,当加热到某一温度时,其饱和蒸气压与外界压力相等时的温度称为沸点。在外压一定时,沸点是一个恒定值。
油品是一个复杂的混合物,它与纯化合物不同,没有恒定的沸点。由于油品的蒸气压随汽化率不同而变化,所以在外压一定时,油品沸点随汽化率增加而不断升高。因此油品的沸点则以某温度范围来表示,这一温度范围称沸程。
油品的沸点范围因所用蒸馏设备不同,测定的数值也有差别,在生产控制和工艺计算中使用的是最简便的恩氏蒸馏设备,见图2—4。
图2—4 恩氏蒸馏装置
1—喷灯;2—挡风板;3—蒸馏瓶;
4—温度计;5—冷凝器;6—接受器
当油品在恩氏蒸馏设备中进行加热蒸馏时,最先汽化蒸馏出来的主要是一些沸点低的烃类。当流出第一滴冷凝液时的汽相温度称为初馏点。在蒸馏过程中烃类分子基本上按其沸点高低依次逐渐蒸出,汽相温度也逐渐升高,将馏出体积为10%、20%、30%… 90%时的汽相温度分别称为10%、20%、30%… 90%点温度,当蒸馏到最后达到最高汽相温度称为终馏点或干点。
油品从初馏点到干点这一温度范围称为馏程或沸程。温度范围窄的称为窄馏分,温度范围宽的称为宽馏分。低温度范围的馏分称为轻馏分,高温度范围的馏分称为重馏分。蒸馏温度与馏出量之间的关系称为馏分组成,它是油品质量的重要指标。
油品的馏程大致如下:
汽油 40~200℃
煤油 200~300℃
航空煤油 130~250℃
轻柴油 250~350℃
润滑油 350~520℃
重质燃料油 >520℃
二、馏分组成
恩氏蒸馏是粗略的蒸馏,得到的馏分组成结果是条件性的,它不能代表馏出物的真实沸点范围,所以它只能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。根据馏分组成数据,以馏出温度为纵坐标,馏出体积百分数为横坐标作图,得到的曲线称为恩氏蒸馏曲线,如图2—5。
图2—5 汽油的恩氏蒸馏曲线
(图中虚线表示10~90%斜率)
在工艺计算中常用到恩氏蒸馏曲线的斜率(tgα),其表示方法是:
斜率(tgα)=馏分越宽,其斜率值也越大。
例1-4 已知某汽油的恩氏蒸馏数据如下:
馏出体积,% 初馏点 10 20 30 40 50 60 70 80 90 干点
流出温度,℃ 42 78 109 126 137 145 151 159 168 180 196
作出其恩氏蒸馏曲线并计算其斜率。
解:tgα= =1.27℃/%