煤炭化驗設備-格金化驗標準過程
(一)葛金低溫干餾方法提要
將試樣裝入干餾管中置于測試儀干餾孔內,在隔絕空氣條件下,以規定升溫程序加熱到520℃,并保持一定時間,干餾結束,然后蒸餾,測定所得油、水、半焦的產率。
(二)試驗儀器、設備及其它
1.多功能低溫干餾測試儀:隨機配置干餾管、水份測定管、錐形瓶、冷凝器、干餾管架、錐形瓶壓環、錐形瓶塞、干餾管塞、導氣管、記錄表(僅供參考)
2.天平:感量0. Olg
3.電爐:單聯或多聯,溫度可調
4.標準篩:3mm孔徑
5.破碎機:破碎粒度可調
(三)試驗試劑
1.二甲苯(HG/T3-1011)或甲苯(GB/T684)
2.丙酮( GB/T6026)
(四)試驗準備
1.按GB474制備粒度小于3mm的空氣干燥油頁巖試樣。均勻地取出500g,裝入帶磨口塞的廣口瓶中待用。
2.用牛角勺將試樣攪拌均勻,將備好的試樣用天平稱兩份,每份509±0. 5g,稱準到0. Olg進行編號。
3.將插有導氣管的橡膠塞套在干餾管支管上,橡膠塞上平面距干餾管支管根部25mm,稱重后放入干餾管支架斜孔中,并保持支管向上位置,將稱重結果填入表l中GO對應編號欄內。
4.用漏斗將稱好的試樣倒入干餾管中,注意不要使試樣進入支管,如干餾 管內壁上部沾有試樣,可用軟毛刷將其刷到干餾管下部。
5.將裝有試樣的干餾管用膠塞塞緊,在天平上稱重,稱準到0. Olg,并將稱重結果填入表l中G1對應編號欄內。
6.稱量清潔干燥的錐形瓶,稱準到0. Olg,并把稱重結果填入表l中G2對 應編號欄內。
7.將干餾管支管上的橡膠塞壓緊在錐形瓶上。
8.將裝入干餾管中的試樣輕輕搖動、鋪展均勻,使試樣平鋪在干餾管前半 部(不超過干餾管1/2處)。然后將干餾管插入干餾管支架水平孔中待用。
9.將多功能測試儀水箱拉出,水箱支撐座墊在水箱底部并調平水箱。
10.將干餾管輕輕插在干餾孔內,并用錐形瓶壓環套在錐形瓶上。
11.在干餾儀水槽中放入溫度低于15℃的水,使錐形瓶高度的2/3浸入水中,并保持恒定水位。
(五)設備及試驗操作
1.啟動測試儀側面空氣開關。
2.按儀表左移鍵或右移鍵,選擇控溫程序T1。
3 .按啟動鍵,加熱指示燈、運行指示燈亮,設備升溫,試驗開始進行。
4.設備溫度升到520℃,恒溫20分鐘,報警提示、試驗結束。
5.按停止鍵,關閉空氣開關1.2(3.4)。試驗過程中,試樣分解產生的油、水蒸汽和氣體經干餾管支管進入錐形瓶,油和水蒸汽在錐形瓶中冷凝,氣體則由導氣管排出。
6.取下錐形瓶壓環,將干餾管和錐形瓶從干餾孔中取出,此時應使干餾管支管上的冷凝物盡量流入瓶內。
7.取下錐形瓶,蓋緊橡皮塞,用干毛巾擦干錐形瓶外壁上的水,放置5min后取下橡皮塞,稱量(稱準到0. Olg>,并把稱重結果填入表l中G3對應 編號欄。盛有冷凝物的錐形瓶質量與空瓶的質量差即為干餾物的質量(a),見稱重記錄表2。
8.干餾管(包括橡皮塞及導氣管)放置冷卻到室溫后稱量(稱準到0. Olg),并把稱重結果填入稱重記錄表中G4對應編號欄。然后取下橡皮塞,用蘸有丙酮的棉花將干餾管及支管內外的油擦洗掉。放置3-5min使丙酮揮發完,再裝上橡皮塞,再次稱重(稱準到0. Olg),并把稱重結果填入表l中G5對應編號欄。
此兩次質量之差即為干餾管及支管所沾焦油的質量(d),見稱重換算表2。
9.經去油后干餾管質量與試驗前干餾管質量之差,即為半焦的總質量(C),見稱重記錄表2。
10.冷凝物中含水量(干餾總水份)的測定
①向已稱過質量裝有干餾冷凝物的錐形瓶中加入lOOml二甲苯或甲苯。然 后接上水份測定管并與冷凝管相連。
②冷凝器上口應用棉花或其它物料塞住,以防止塵埃落入并避免空氣中的濕氣在冷凝管中凝結。
③電爐加熱,并控制蒸餾速度,使冷凝器下端滴下的液滴數為每秒2~4滴。 當水份測定管中的水份不再增加時,即可停止蒸餾(蒸餾結束時,應提高蒸餾速度,將附著在冷凝器內壁的水滴全部排入水份測定管中)。
④錐形瓶冷卻后,取下錐形瓶和水份測定管,如有部分水珠附在水份測定管壁上,可用細的金屬(或玻璃)棒攪拌倒出,等靜置分層后,從水份測定管中讀取水的體積數(稱準到0. Olml)。取室溫下水的密度為lg/cm3,因此水的體積(ml)數即為干餾總水份(b)的質量數(g)。并將結果填入記錄表l中G6對應編號欄四、結果表述
五、計算公式
頁巖油產率:Tad= (a-b+d)×100/m
干餾總水份產率:Wad=b×100/m
半焦產率:CRad=c×100/m
式中:m-空氣干燥頁巖樣質量,g;
a-干餾冷凝物質量,g;
b-干餾總水份質量,g;
C-半焦總質量,g;
d一干餾管及支管內所沾頁巖油的質量,g;
Tad-空氣干燥基頁巖油產率,%;
Wad-空氣干燥基干餾總水份產率,%;
CRad-空氣干燥基半焦產率,% -
2、結果報告
油頁巖格金試驗結果記錄表3中的計算公式是簡化公式,按公式計算出
結果進行算術平均,然后修約到小數點后第一位(0.1)。
3、精密度
按以下規定來判斷結果的可靠性(95%置信水平)。
①重復性
在同一實驗室,同一操作者重復測定兩個結果之差不應超過下表數值
%(m/m)
試樣含油率 % | 兩個測定結果的差值 | ||
含油率% | 水份% | 半焦% | |
<10 | <0.4 | <0.4 | <1.0 |
10-20 | <0.8 | <0.4 | <1.0 |
>20 | <1.5 | <0.4 | <1.0 |
②再現性
不同實驗室的不同操作者測定的兩個結果之差不應超過下表數值
%(m/m)
試樣含油率 % | 兩個測定結果的差值 | ||
含油率% | 水份% | 半焦% | |
<10 | <0.8 | <0.8 | <1.5 |
10-20 | <1.2 | <0.8 | <1.5 |
>20 | <2.0 | <0.8 | <1.5 |