SH/T 0725-2002 石油基絕緣油碳型組成計算法

【范圍】
本標準規定了用基本物理常數關聯法計算礦物絕緣油碳型組成的方法。
本標準適用于平均分子量為200~600、芳香烴碳原子數為0~50之間試樣的碳型組成分析。碳型組成可表示為: 芳香烴碳百分組成、環烷烴碳百分組成、鏈烷烴碳百分組成。

如果試樣的粘重常數(VGC)和比折光(r_i)已知，可以從關聯圖1得到這些組成。本方法只需要測定粘度、密度、相對密度、折光率這些試驗數據。
本標準適用于測定用在變壓器、傳導電纜上的電氣絕緣油的碳型組成分析。主要用于加或未加抑制劑的新油。
本標準無意對此有關的所有安全問題都提出建議，用戶在使用前有責任建立適當的安全和防護措施，并確定適用的管理制度。

【術語和定義】
下列術語和定義適用于本標準。
芳香烴碳原子百分組成C_A(%) percent of aromaitc carbons
試樣中以芳香環結構存在的總碳原子的質量分數。
環烷烴碳原子百分組成C_N(%) percent of naphthenic carbons
試樣中以環烷結構存在的總碳原子的質量分數。
鏈烷烴碳原子百分組成C_p(%) percent of paraffinic carbons
試樣中以鏈烷結構存在的總碳原子的質量分數。
注: 分析碳原子屬于哪種結構分類，與它在結構中是以單個分子存在還是同其他結構形式相結合無關。如烷烴鏈上的碳可以是脂肪烴分子連到芳環或環烷環上的烷基基團的分子。

【方法概要】
測定試樣的粘度、密度、相對密度和折光率，用給定的方程式，計算出試樣的粘重常數(VGC)和比折光(r_i)。在關聯圖1中，根據(VGC)和r_i 的值，直接查出芳香烴、環烷烴和鏈烷烴的碳原子百分組成，分別以C_A、C_N和C_p表示。
注: 圖1是用于該方法較滿意的關聯圖，如果確保得到的數據和圖1是一致的，可設計和使用比圖1更好的關聯圖。


【意義和用途】
本標準主要目的是確定油品的碳型組成，但也適用于考察不同精制過程如溶劑抽提、酸處理等工藝對油品組成的影響。本標準也可用于說明油品的化學性質和與油品組成相關的其他現象之間的關系。
本標準所得結果與用 SH/T 0729 (n-d-M法)所得結果相近但不相同。
本標準所得結果與 SH/T 0607 結果不一定完全一致，不能用來對比。

【儀器】
本標準不需要特殊的儀器，但要得到圖1中的VGC和r_i 參數，需要測定試樣的基本物理性質。這些測定所需要的儀器在第7章中有詳細規定。

【試驗步驟】
按照 GB/T 4756 或 GB 7597 方法進行取樣。樣品量應足以保證進行所需的全部測定。
按照 GB/T 265 方法測定試樣在37.8°C時的粘度。
按照 SH/T 0604 或 GB/T 2540 方法及 GB/T 1885 和附錄A來測定和計算試樣在20°C時的密度及表A1中15.6°C時的相對密度。

【相關鏈接】

SH/T 0604 原油和石油產品密度測定法(U形振動管法)
按照 SH/T 0724 方法測定試樣20°C的折光率。

【相關鏈接】

SH/T 0724 液體烴的折射率和折射色散測定法

【實驗儀器制備，推薦使用】

京都電子KEM 石油產品U形管數字式密度計 DA-8XX系列

操作動畫演示：

京都電子KEM 石油產品全自動折光率測定儀 RA-6XX系列

【計算】
根據所測得試樣的粘度和相對密度，按式(1)試算試樣的粘重常數VGC:

式中:
G 一一試樣在15.6°C時的相對密度；
V 一一試樣在37.8°C時的粘度，mm²/s。
根據所測得試樣的密度和折光率，按式(2)計算試樣的比折光r_i :

式中:
n_D²⁰一一試樣在20°C時的折光率；
d 一一試樣在20°C時的密度，g/cm³。
用所得的VGC和r_i 數值，從圖1中查出C_A，C_N，C_p的相應值。
對于含硫量大于或等于0.8%的試樣，為提高準確度，可用式(3)，式(4)和式(5)加以校正，方法如下:

式中:
S 一一試樣中硫含量的質量分數，%。
注: 本標準所適用的成品油一般硫含量小于0.8%，因此不必校正。但對于新油、試驗油或者硫含量未知時，建議用適當的方法測定硫含量，例如，GB/T388 等方法來測定硫含量。