残炭值
油品高温分解后焦炭的质量百分比
残炭值是衡量油品在隔绝空气条件下高温分解生成焦炭特性的量化指标,其数值以焦炭质量占原始油品质量的百分数表示。标准测定方法包括微量法(GB/T 17144)、康氏法(GB/T 268)等,通过将试样加热至500℃左右实现烃类蒸发分解与缩合反应。
定义与测定原理
残炭值表征油品在无氧环境中经历高温热解反应后的固体残余物占比,其实验过程需在密闭容器内用氮气隔绝空气。典型测试流程包括三个阶段:
全残炭测定直接对原始油样加热,而10%蒸馏残炭需预先蒸馏去除90%轻组分后再行测定,后者数值通常高出前者3-5倍。
工业应用领域
柴油发动机制造领域,残炭值超过0.5%将显著增加燃烧室积碳风险。润滑油生产中,深度精制可使残炭值降低至0.01%以下,有效减少压缩机积碳爆炸隐患。
石油炼制工艺中,减压渣油的残炭值每升高1个百分点,延迟焦化装置的焦炭产率相应增加0.7-1.2个百分点。催化裂化装置则要求原料残炭值控制在4%以内以避免催化剂失活。
化学组成关联
油品中多环芳香烃(PAHs)每增加10%,残炭值提升约2.3个百分点。胶质沥青质对残炭值的贡献率可达50-65%,其中:
氢碳原子比(H/C)与兰氏残炭值(RCR)存在线性关系,计算公式为RCR=172.3-98.9H/C,相关系数达0.93。硫含量超过3%的油品,其焦炭硬度增加40%。
测定标准体系
微量法(GB/T 17144)采用全自动仪器实现控温精度±2℃、氮气流量150-600mL/min的标准化流程。康氏法(GB/T 268)通过目视观察焦炭形态变化,更适合实验室快速筛查。
国际标准体系差异体现为:
仪器技术参数
现代全自动测定仪标配PID控温模块与质量流量控制器,典型技术指标包括:
JCB17144-02D型仪器采用双炉体结构,可同步测定8个样品,符合ASTM标准重复性限差0.077%的技术要求。
质量控制标准
柴油产品规范中,10%蒸馏残炭值限定范围为:
航空润滑油按GJB标准要求残炭值≤0.02%,需经白土精制与加氢处理双重工艺达成。试验室质控要求平行样测定差值不超过0.0770%,异常数据需用微量残炭测定法复核。
参考资料
什么是残炭?电炉残炭.化工仪器网.2023-10-17
最新修订时间:2025-11-06 01:22
目录
概述
定义与测定原理
工业应用领域
参考资料