摘 要:采用新型WC-200鹽含量測(cè)定儀,應(yīng)用微庫侖法測(cè)定原油脫鹽含量的分析技術(shù),是計(jì)算機(jī)控制微庫侖滴定的最新產(chǎn)品,具有性能可靠、操作簡(jiǎn)易穩(wěn)定性好,準(zhǔn)確度高,是當(dāng)前電脫鹽工藝控制鹽含量的理想儀器。該測(cè)定儀以Windows操作系統(tǒng)為工作平臺(tái),其友好的用戶界面使分析人員操作更為方便、快捷。同時(shí)考察了儀器的可靠性,選擇了最佳的萃取條件。
關(guān)鍵詞:原油;鹽含量;電解;電解效率
1 前言
原油鹽含量過高不僅可以造成設(shè)備腐蝕,同時(shí)也會(huì)引起重油加工催化劑的中毒,因此原油脫鹽工藝及原油中痕量鹽含量的分析方法的研究工作日益引起人們的重視。
隨著重油催化裂化加工工藝的發(fā)展,対原油鹽含量提出了更高的要求:一般煉廠原油脫鹽后鹽含量應(yīng)小于5mg/l,而重油加工的煉油廠則要求小于3mg/l,同時(shí)為了考察脫鹽效果,要求建立能測(cè)出1mg/l含鹽量的靈敏方法。為此,呼石化質(zhì)檢部采用了wc-200型微機(jī)鹽含量測(cè)定儀對(duì)原油鹽含量進(jìn)行測(cè)定的新方法,該方法靈敏度高,測(cè)定范圍寬,檢測(cè)下限可達(dá)0.20mg/l,同時(shí)方法誤差小,測(cè)定周期短。該方法可以作為原油工藝分析和重油加工工藝控制分析。
2 方法原理
原油在極性溶劑存在下被加熱,用水抽提其中包含的鹽,經(jīng)離心分離后,用注射器將抽提液注入滴定池內(nèi),則樣品中的Cl-和電解液中的Ag+發(fā)生如下反應(yīng):
Cl- + Ag+=AgCl
反應(yīng)消耗的Ag+由發(fā)生電極電生Ag+補(bǔ)充,通過測(cè)量電生Ag+消耗的電量,根據(jù)法拉第電解定律即可求得原油中的鹽含量。
3試驗(yàn)部分
3.1試劑及儀器
3.1.1WC-200鹽含量測(cè)定儀(配電解池及離心設(shè)備)。
3.1.2電解液:取700mI冰醋酸,300ml去離子水于1L具塞細(xì)口瓶中混合均勻備用。
3.1.3醇-水溶液:將醇、水按1:3比例混合均勻備用。
3.1.4鹽含量標(biāo)準(zhǔn)溶液。
3.2儀器調(diào)整
分別向滴定池陽極室注入60ml,陰極室注入3~5ml電解液,然后將電解池放置在攪拌器平臺(tái)中央,打開攪拌器電源,調(diào)整攪拌速度,至電解液起輕微漩渦。依次打開微機(jī)鹽含量測(cè)定儀主機(jī)、計(jì)算機(jī)、攪拌機(jī)的電源,將主機(jī)的電極連接線按標(biāo)記分別與滴定池的參考、測(cè)量、陽極、陰極的接線柱連接好,在Windows桌面上打開WC-200型微機(jī)鹽含量測(cè)定儀應(yīng)用軟件,顯示其主窗體,測(cè)試偏差、修改偏差、調(diào)整工作參數(shù)、選擇放大倍數(shù)和積分電阻、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)調(diào)試、求平均轉(zhuǎn)化率、求樣品的平均含量,待這些調(diào)試完成后,就可以進(jìn)樣分析。
3.3樣品測(cè)定
將盛有原油的取樣瓶加熱,于50~70℃下使樣品融化,并用力搖動(dòng)使油樣混合均勻,并快速盛取1.00g油樣于離心試管中,分別加入1.5mL的二甲苯及2.0醇-水溶液。將離心試管放入70~80℃水浴中,加熱一分鐘,取出后放在快速混合器上混合一分鐘,再加熱一分鐘,然后放入離心機(jī)中離心一分鐘進(jìn)行油水分離,使油水分離為明顯的兩項(xiàng),將分離后的樣品適當(dāng)抽取抽提液進(jìn)行測(cè)定。
4結(jié)果和討論
4.1儀器可靠性調(diào)試
儀器的可靠性是否符合要求首先取決于電解效率是否正常,因此對(duì)儀器可靠性的調(diào)試主要是對(duì)電解池的調(diào)試。
電解池是電量法測(cè)定鹽含量滴定系統(tǒng)的信號(hào)源,是儀器的心臟部分,它是被測(cè)離子(Cl-)的靈敏檢驗(yàn)器。該測(cè)定器是一個(gè)帶有聚四氟乙烯蓋的圓形玻璃杯,內(nèi)裝以Ag為指標(biāo)電極。Ag/Ag AC為參考電極的測(cè)量電極對(duì),和以Ag為電極陽極、鉑為電極的電解對(duì),調(diào)試中用100μl注射器抽取一定量標(biāo)準(zhǔn)溶液注入滴定池。根據(jù)儀器顯示結(jié)果計(jì)算回收率。由表1可以看出,不同含量的標(biāo)準(zhǔn)樣品回收率均在100±10mg/l之間,電解池的電解效率正常。
4.2萃取條件的選擇
原油鹽含量的測(cè)定,是基于溶劑和誰將樣品的鹽萃取出后,再測(cè)定萃取液中的鹽含量。為了改進(jìn)萃取方法,提高萃取效率,我們分別對(duì)同一試樣采取不同溶劑、用量及水浴溫度進(jìn)行了考察。結(jié)果如下:
4.2.1極性溶劑的選擇
選取苯、甲苯及二甲苯三種極性溶劑對(duì)同一式樣進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如表2:
在保證儀器可靠性的前提下,由表2可以看出,三種溶劑的測(cè)定基本符合,但因二甲苯較其它兩種溶劑的沸點(diǎn)高,操作過程中引起的揮發(fā)小,故方法選用二甲苯為溶劑。
4.2.2試劑用量的影響
對(duì)于1.0+0.2g的樣品油,二甲苯用量在0.5~2.5ml之間,醇水的用量在1.5~3.0ml之間,方法的靈敏度較高(如圖1)。故實(shí)驗(yàn)中選用二甲苯用量1.5ml,1+3乙醇溶液用量2.0ml。
4.2.3抽提溫度的影響
選擇合適的抽提溫度可以保證油樣全部融化并與溶劑互溶,而且還不能引起溶劑的大量蒸發(fā),給結(jié)果帶來誤差,選水溫度在70~80℃之間,結(jié)果準(zhǔn)確度最高。
4.3方法的重復(fù)性與準(zhǔn)確度考察。
4.3.1重復(fù)性
實(shí)驗(yàn)中,選用標(biāo)準(zhǔn)及不同含量的樣品對(duì)方法的重復(fù)性進(jìn)行考察,從實(shí)驗(yàn)中可以看出,標(biāo)準(zhǔn)偏差較小,方法的重復(fù)性比較好。
4.3.2準(zhǔn)確度
實(shí)驗(yàn)中,利用含鹽為3.0mgNaCl/l的原油為基礎(chǔ)油,分別定量加入一定的標(biāo)準(zhǔn)溶液,求出試樣的理論實(shí)際含鹽量,再對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定。其相對(duì)誤差較小,方法的準(zhǔn)確度較高。
5結(jié)論
采用WC-200型微機(jī)鹽含量測(cè)定儀測(cè)定原油中的鹽含量,方法重復(fù)性好,穩(wěn)定性好,準(zhǔn)確度高。同時(shí),WC-200采用微機(jī)控制,在系統(tǒng)分析過程中,操作條件、分析參數(shù)和分析結(jié)果均在顯示器上直接顯示,并根據(jù)需要可將參數(shù)、結(jié)果進(jìn)行存盤和打印,以便日后調(diào)用、存檔,使方法操作簡(jiǎn)單快速,更適合于石油化工工業(yè)分析。
參考文獻(xiàn)
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