ASTM D323-20 Standardtestmethode für den Dampfdruck von Erdölprodukten (Reid-Methode)

In der von der American Society for Testing and Materials (ASTM) veröffentlichten Norm „ASTM D323-20 Standardtestmethode für den Dampfdruck von Erdölprodukten (Reid-Methode)“ sind die folgenden Testmethoden zur Bestimmung des Dampfdrucks von Benzin und flüchtigem Rohöl aufgeführt und andere flüchtige Erdölprodukte werden beschrieben:

• Verfahren A gilt für Benzin und andere Erdölprodukte mit einem Dampfdruck von weniger als 180 kPa (26 psi).
• Verfahren B kann auch auf andere Materialien angewendet werden, in das Ringversuchsprogramm zur Bestimmung der Empfindlichkeit dieser Prüfmethode wurde jedoch nur Benzin einbezogen.
• Verfahren C gilt für Materialien mit einem Dampfdruck von mehr als 180 kPa (26 psi).
• Verfahren D gilt für Flugbenzin mit einem Dampfdruck von etwa 50 kPa (7 psi).

Da der äußere Atmosphärendruck zunächst durch den in der Dampfkammer herrschenden Atmosphärendruck ausgeglichen wird, beträgt der Reid-Dampfdruck einen absoluten Druck von 37,8 Grad in Kilopascal. Der Reid-Dampfdruck unterscheidet sich vom tatsächlichen Dampfdruck der Probe aufgrund der Anwesenheit von Wasserdampf und Luft in dem begrenzten Raum und einer geringfügigen Probenverdunstung.

Dieses Prüfverfahren ist nicht anwendbar auf Kraftstoffe, die sauerstoffhaltige Verbindungen enthalten, mit Ausnahme von Flüssiggasen und Methyl-tert-butylether. Zur Bestimmung des Dampfdrucks von Flüssiggasen sind die in den Normen ASTM D1267-18 oder ASTM D6897-16 beschriebenen Prüfverfahren anwendbar. Zur Bestimmung des Dampfdrucks von Benzin-Sauerstoff-Gemischen ist die Norm ASTM D4953-20 anwendbar. Die Empfindlichkeit von Rohöl wurde seit vielen Jahren nicht mehr ermittelt. Die Norm ASTM D6377-20 beschreibt ein Prüfverfahren zur Bestimmung des Dampfdrucks von Rohöl. IP 481 ist ein Prüfverfahren zur Bestimmung des Dampfdrucks von mit Luft gesättigtem Rohöl.

Bei der Anwendung der Reid-Methode wird die Flüssigkeitskammer des Dampfdruckgeräts mit der gekühlten Probe gefüllt und mit der in einem Bad auf 37,8 Grad erhitzten Dampfkammer verbunden. Das zusammengebaute Gerät wird in ein Bad mit 37,8 Grad eingetaucht, bis ein konstanter Druck beobachtet wird. Der entsprechend korrigierte Messwert wird als Reid-Dampfdruck angegeben.

Alle vier beschriebenen Verfahren verwenden Flüssigkeits- und Dampfkammern mit demselben Innenvolumen. Verfahren B verwendet ein halbautomatisches Gerät, das in ein horizontales Bad getaucht und gedreht wird, während es das Gleichgewicht erreicht. Bei diesem Verfahren kann ein Bourdon-Manometer oder ein Druckwandler verwendet werden. Verfahren C verwendet einen Flüssigkeitsbehälter mit zwei Ventilöffnungen. Verfahren D erfordert strengere Grenzwerte für das Verhältnis von Flüssigkeits- und Dampfkammern.

Der Dampfdruck ist eine wichtige physikalische Eigenschaft flüchtiger Flüssigkeiten. Mit dieser Prüfmethode wird der Dampfdruck von Erdölprodukten und Rohöl bei 0 Grad und einem anfänglichen Siedepunkt über 37,8 Grad bestimmt. Der Dampfdruck ist sowohl für Automobil- als auch für Flugbenzine von entscheidender Bedeutung und beeinflusst das Starten, Aufwärmen und die Dampfblasenneigung bei hohen Betriebstemperaturen oder großen Höhen. Als Maßnahme zur Luftreinhaltung sind in manchen Gegenden Grenzwerte für den maximalen Dampfdruck von Benzin gesetzlich vorgeschrieben.

Der Dampfdruck von Rohöl ist für den Rohölproduzenten und die Raffinerie für die gesamte Handhabung und den anfänglichen Raffinierungsprozess wichtig. Der Dampfdruck wird auch als indirektes Maß für die Verdampfungsgeschwindigkeit flüchtiger Erdöllösungsmittel verwendet.

Wenn das Verfahren nicht sorgfältig befolgt wird, können große Fehler bei Dampfdruckmessungen auftreten. Die folgende Liste unterstreicht die Wichtigkeit der strikten Einhaltung der im Verfahren gegebenen Vorsichtsmaßnahmen:

• Überprüfung des Manometers: Nach jedem Test werden alle seine Indikatoren mit einem Manometer verglichen, um eine höhere Präzision der Ergebnisse sicherzustellen. Die Ablesung des Zählers erfolgt in senkrechter Position und nach Antippen.
• Leckprüfung: Vor und während jedes Tests werden alle Geräte auf Flüssigkeits- und Dampflecks überprüft.
• Probenahme: Da die anfängliche Probenahme und Verarbeitung der Proben einen großen Einfluss auf die Endergebnisse hat, werden größtmögliche Vorkehrungen getroffen, um Verluste durch Verdunstung und geringfügige Änderungen in der Zusammensetzung zu verhindern. Auf keinen Fall darf ein Teil des Reid-Geräts vor der Durchführung des Tests als Probenbehälter verwendet werden.
• Reinigung des Gerätes: Das Manometer, die Flüssigkeitskammer und die Dampfkammer werden gründlich gereinigt, um sicherzustellen, dass keine Rückstände in der Probe zurückbleiben.
• Zusammenbau des Geräts: Die Anforderungen dieser Norm werden sorgfältig befolgt.
• Schütteln des Geräts: Schütteln Sie das Gerät gemäß den Anweisungen kräftig, um das Gleichgewicht sicherzustellen.

Die extreme Empfindlichkeit von Dampfdruckmessungen gegenüber Verlusten durch Verdunstung und daraus resultierenden Zusammensetzungsänderungen erfordert höchste Vorsicht und Sorgfalt beim Umgang mit Proben. Diese Richtlinien gelten für alle Proben zur Dampfdruckbestimmung, mit Ausnahme derjenigen, die ausdrücklich für Proben mit Dampfdrücken über 180 kPa (26 psi) ausgeschlossen sind.

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