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液化石油气挥发性能测定标准试验方法（D1837-17）
📋 概述与适用范围
ASTM D1837-17 标准首次制定于 1960 年，历经多次修订，2017 年版本为现行有效版本（上一版为 D1837-11）。该标准专门用于测定液化石油气在常压条件下的挥发性能，以 95 % 蒸发温度表征产品中高沸点组分的相对含量，是控制液化石油气纯度与保证使用性能的基础方法之一。它适用于丙烷型、丁烷型以及丙烷-丁烷混合型燃料产品，与气相色谱分析相比具有快速、无需复杂仪器的优势。该标准与蒸汽压测定方法（如 D1267）及密度测定方法一起构成液化石油气质量评价的核心体系。在工业调峰、气瓶充装以及燃烧器设计中，了解燃料的挥发特性直接关系到输出的热值稳定性和安全性。标准中同时引用 D96、D1796 等离心分离方法作为参考，使试验结果在不同资产间具有可比性。此外，D1837-17 明确指出若需要鉴定更高沸点组分的种类和浓度时，应采用色谱分析校核。
标准引言涵盖了试验原理、设备、安全要点以及与其他国际规范的关联。尽管先前版本中曾使用含汞温度计，2017 版专门针对汞的健康风险提出严厉预警，既提示操作人员采取防护，也指出汞的销售可能受地方法规禁止。标准的适用范围还对取样条件、环境气压和温度计的校准做了原则要求，为后续具体操作奠定基础。标准全文虽然不长，但所涉及的气液平衡、单板蒸馏近似以及低温测量技术构成石油化工领域一项经典与实用的检测工具。
⚙️ 试验原理与方法
挥发性能通过 95 % 蒸发温度来量化。标准采用一种简易的常压单级蒸馏模型：将 100 mL 液体试样加注到一个特制的锥形蒸发管中，使试样在环境大气条件下缓慢蒸发，直至管中剩余液体体积恰好为 5 mL。此时记录下的液相温度经过气压修正和温度计冰点误差修正后，即作为产品的 95 % 蒸发温度。该温度越高，说明产品中存在的比主要组分更难挥发的高碳烃类越多。对于丙烷型气，丁烷与更重组分会导致蒸发温度明显上升；对于丁烷型燃料，则警示戊烷等重组分的存在。因为在常压、缓慢蒸发的条件下，液相组成不断向难挥发组分富集，所以剩余 5 mL 时的温度可定性反映商品中最不易挥发部分的比例。
设备主要包括：冷却盘管（用于将取样钢瓶中的样品冷却至液体状态以便准确计量）、100 mL 蒸发管（锥形离心管，尺寸严格由图 1 规定）、符合 ASTM E1 规范的玻璃液体温度计（分度值至少 0.1 ºC，需定期校验冰点）、以及气压计。操作步骤为：首先关闭试样容器，利用冷却盘管使样品温度降至接近其沸点以下，打开阀门缓缓放出 100 mL 液体至蒸发管中，然后将蒸发管垂直放置在不受气流剧烈干扰的环境下令其自然蒸发。当液面降至 5 mL 刻度时迅速读取温度，同时记录环境大气压力。标准中还给出了修正表格或公式（从气压修正值和冰点误差综合计算），最终换算为 95 % 蒸发温度报告值。整个试验要求操作人员动作快、读数准，环境要避免明火和强气流，以保证单板蒸馏的近似性。
关键注意：本试验使用的含汞或含铊温度计具有高度神经毒性，操作时必须佩戴防护手套且在通风橱内进行。许多国家已禁止销售含汞产品，建议采用无汞低温温度计替代。
📊 技术参数与指标
| 🟦 试验条件参数 | 📏 要求或规格 |
|---|---|
| 初始液体试样体积 | 100 mL |
| 蒸发结束时剩余液体体积 | 5 mL |
| 蒸发环境 | 常压、无强气流、室温波动 ±2 °C |
| 温度读数时刻 | 液面降至 5 mL 刻度时立即读取 |
| 测量温度修正 | 气压修正 + 温度计冰点误差修正 |
| 最终报告值 | 修正后的 95 % 蒸发温度（ºC） |
| 🟦 主要设备要求 | 📐 技术指标 |
|---|---|
| 蒸发管（weathering tube） | 锥形离心管，容量 125 mL 以上，尺寸符合 ASTM D1837 图1 |
| 温度计 | 符合 ASTM E1，量程需覆盖 -36 ºC 至 +30 ºC，分度值 0.1 ºC |
| 冷却盘管 | 铜管
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