戴戎強(qiáng) 孫彧
摘 要:煉廠中乙烯裂解重油的再次利用對(duì)于減少原材料對(duì)環(huán)境的二次污染意義重大。乙烯裂解重油與焦化油漿、渣油按比例混合,加入一定量的膠溶劑可以作用延遲焦化裝置的原料重復(fù)利用,其中膠溶重油中瀝青質(zhì)顆粒的粒度分布是生產(chǎn)平穩(wěn)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。為了檢測(cè)膠溶重油中瀝青質(zhì)顆粒粒度分布,我部利用新購置的LS-POP(9)激光粒度分析儀,依據(jù)Q/SY LS1593-2018《 膠溶重油瀝青質(zhì)顆粒粒度分布的測(cè)定 激光粒度儀法》的要求對(duì)樣品為乙烯裂解重油及膠溶重油(經(jīng)科拉達(dá)技術(shù)處理后的乙烯焦油-催化油漿及減壓渣油的混合物),通過對(duì)比數(shù)據(jù)驗(yàn)證了該儀器在分析膠溶重油中瀝青質(zhì)顆粒粒度分布的狀況,從而達(dá)到降低環(huán)境污染、同時(shí)快速準(zhǔn)確的指導(dǎo)裝置安全平穩(wěn)生產(chǎn)的目的。
關(guān)鍵詞:膠溶重油;激光粒度儀;瀝青質(zhì)顆粒
1.方法概要及適用范圍
1.1 用制備好的樣品顆粒在120號(hào)溶劑油中分散,分散劑攜帶樣品顆粒循環(huán)通過激光光柱或某個(gè)合適的激光光源,顆粒通過激光光柱并散射激光,光電探測(cè)器收集被顆粒散射的激光光強(qiáng)分布并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),采用米氏理論,計(jì)算得到顆粒的體積分布。
1.2 激光粒度分析儀是目前使用領(lǐng)域最廣的粒度分析儀,測(cè)試量程大,通??梢赃_(dá)到0.1μm到500μm以上,適用于催化劑行業(yè)、粉碎機(jī)械行業(yè)、電池及農(nóng)藥行業(yè),對(duì)于檢驗(yàn)?zāi)z溶重油中的瀝青質(zhì)顆粒分布也是一種新嘗試。
2.儀器原理與材料
2.1 激光粒度儀:采用激光散射分析技術(shù),是基于Fraunhofer衍射或米氏散射或以上兩種理論的分析儀。保證待分析樣品在儀器的分析系統(tǒng)及附件系統(tǒng)處于最佳測(cè)量狀態(tài),并能滿足0.4μm~300μm范圍的粒度測(cè)定。
2.2 分散劑:120號(hào)溶劑油:分析純。
3.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作
3.1 準(zhǔn)備需分析的樣品及潔凈的120號(hào)溶劑油。
3.2 膠溶重油樣品預(yù)處理:將樣品加熱至約80℃~90℃,取120#溶劑油介質(zhì)30mL于50mL燒杯中,將5~10滴樣品滴入燒杯中,輕輕攪拌后,放入超聲波清洗器中超聲5min,至樣品分散至介質(zhì)中。
3.3 開啟儀器,預(yù)熱15分鐘,開啟計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并進(jìn)入激光粒度儀分析軟件。
3.4 將樣品池用120號(hào)溶劑油沖洗干凈然后再加入120號(hào)溶劑油適合液位。
3.5 校光:使激光強(qiáng)度達(dá)到70%以上。
3.6 背景強(qiáng)度檢測(cè):觀察實(shí)時(shí)光能圖,確認(rèn)沒有異常氣泡干擾,點(diǎn)擊軟件開始按鈕進(jìn)行背景測(cè)量。
3.7 待背景測(cè)量完畢,用燒杯將分散樣品緩緩加入至進(jìn)樣器樣品池中,同時(shí)觀察軟件實(shí)時(shí)光能圖窗口左側(cè)遮光比指示欄,待系統(tǒng)遮光比升至8~12%之間并穩(wěn)定,此時(shí)遮光比提示顯示為綠色,停止加樣。再次觀察實(shí)時(shí)光能圖沒有異常氣泡干擾,點(diǎn)擊測(cè)量按鈕。
4.實(shí)驗(yàn)條件的確定
依據(jù)《膠溶重油瀝青質(zhì)顆粒粒度分布的測(cè)定 激光粒度儀法》的要求,確定實(shí)驗(yàn)參數(shù),具體參數(shù)見表1。
5.準(zhǔn)確性及精密度考察
5.1 準(zhǔn)確性考察
選用激光粒度測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(Malvern粒度標(biāo)樣,型號(hào):QAS3002),進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,考察該儀器的準(zhǔn)確性,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如表2
經(jīng)過對(duì)粒度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),數(shù)據(jù)的允差都在標(biāo)準(zhǔn)值允許的范圍內(nèi),儀器的準(zhǔn)確性滿足方法標(biāo)準(zhǔn)的要求。
5.2 精密度、重復(fù)性考察
根據(jù)《膠溶重油瀝青質(zhì)顆粒粒度分布的測(cè)定 激光粒度儀法》中精密度中重復(fù)性要求:由同一操作者、使用同一儀器、在相同條件下對(duì)同一試樣測(cè)得的兩個(gè)連續(xù)測(cè)定結(jié)果之差D50不應(yīng)超出0.30μm,D90不應(yīng)超出0.50μm,我們對(duì)精密度進(jìn)行考察
7個(gè)樣品2次分析結(jié)果來看,兩結(jié)果差值均小于規(guī)定值,故該儀器在上述5.0實(shí)驗(yàn)條件下的分析結(jié)果完全符合《膠溶重油瀝青質(zhì)顆粒粒度分布的測(cè)定 激光粒度儀法》中重復(fù)性要求。
6.結(jié)論與問題
6.1 按照《膠溶重油瀝青質(zhì)顆粒粒度分布的測(cè)定 激光粒度儀法》的要求用激光粒度測(cè)定儀對(duì)膠溶重油進(jìn)行瀝青質(zhì)顆粒粒度的測(cè)量,儀器重復(fù)性、精密度完全滿足方法標(biāo)準(zhǔn)要求。
6.2 處理的樣品要有代表性,一定要保證樣品均勻分散至介質(zhì)中。
6.3 做樣時(shí),一定要觀察到實(shí)時(shí)光能圖沒有氣泡干擾時(shí),才能進(jìn)行測(cè)量。做完樣以后,一定要將樣品排空,用橡膠溶劑油清洗進(jìn)樣器及窗口,直至觀察到光能圖恢復(fù)到初始狀態(tài)。
參考文獻(xiàn):
[1] Q/SY LS1593-2018《膠溶重油瀝青質(zhì)顆粒粒度分布的測(cè)定 激光粒度儀法》本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司質(zhì)檢部提出。本標(biāo)準(zhǔn)由蘭州石化公司標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由蘭州石化公司質(zhì)檢部起草。
(作者單位:中石油蘭州石化公司質(zhì)檢部)