原油酸值测定影响因素的探讨

时间:2022-02-04 01:04:13

【前言】原油酸值测定影响因素的探讨由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。目前, 国际上测定石油产品酸值的标准较多,其测定方法根据原理可分为电位滴定法和颜色指示剂滴定法两类, 由于指示剂测定法对深色样品终点判断困难, 因此不适宜对原油酸值的测定[1]。经过大量实验及中石化各炼厂原油酸值比对分析的基础上, 中国石油化工科学研究院...

摘 要:炼厂装置腐蚀现象日益严重,因此对酸值测定的研究尤为重要,原油酸值的影响因素,有测定温度、标准溶液浓度及安定性、原油样品的代表性、样品的取样量以及测定仪的操作参数等,本文重点考察分析仪器操作对分析结果影响,以保证得到准确的分析结果。

关键词:原油;酸值;影响因素;分析

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.020

1 前言

造成炼厂腐蚀的酸性物质主要是环烷酸, 此外还包括其它有机酸、无机酸、酪类、内酪、胶质、重金属盐、铵盐以及其它弱碱、多元酸的酸式盐等。其别是脂肪酸、环烷酸、芳香酸,在原油的加工过程中容易对加工装置产生腐蚀,研究发现通常酸值高的原油产生腐蚀性的可能性也大。因此随着炼油厂原油加工量的不断扩大,同时进口原油劣质化,高硫、高酸已经成为发展的趋势。故严格监控原油酸值的变化,可对炼油厂的原油加工起到重要的a作用。

目前, 国际上测定石油产品酸值的标准较多,其测定方法根据原理可分为电位滴定法和颜色指示剂滴定法两类, 由于指示剂测定法对深色样品终点判断困难, 因此不适宜对原油酸值的测定[1]。经过大量实验及中石化各炼厂原油酸值比对分析的基础上, 中国石油化工科学研究院推荐采用ASTMD664(GB/T7304)用电位滴定仪的电位突越判断滴定终点的滴定体系来分析原油的酸值。

本文重点探讨GB/T7304标准, 实验利用自动电位滴定法测定原油酸值的影响因素。通过实际分析检测得到的大量数据,重点考察了分析仪器操作对测定影响,目的是针对不同原油确定适宜的实验操作参数,以降低测定误差,提高原油酸值的测定精度。

2 实验部分

本实验应用万通888自动电位滴定仪进行滴定。采用的甲苯、异丙醇、氢氧化钾等分析纯试剂。按GB/T 7304-2000 《石油产品和剂酸值测定法 电位滴定法》[2].配制和标定0.1mol/L氢氧化钾异丙醇标准溶液,选用滴定溶剂为500mL甲苯和5mL水加入到495mL异丙醇中,摇匀备用。本实验遵循GB/T 7304-2000 方法。实验过程:试样溶解在含有少量水的甲苯异丙醇混合溶剂中,以氢氧化钾异丙醇标准溶液为滴定剂进行电位滴定,所用的电极为复合电极,通过电极的电位变化,把曲线上的突跃点作为滴定终点,来测定样品的酸值。

3 结果与讨论

3.1 分析仪器滴定模式对酸值结果的影响

使用自动电位滴定仪测定油品酸值主要有3种模式:动态滴定(DET)模式、等量滴定(MET)模式和设定终点滴定(SET)模式。本实验考查DET和MET滴定模式这两种不同的滴定方式对于原油酸值结果的影响。首先秤取4个不同原油试样,分别采用MET模式和DET模式测定酸值,对数据的重复性及再现性进行比较,结果如表1。

再秤取3个不同原油样品,在DET模式下进行滴定,酸值数据如下:

由表2可以看出,采用不同的点位滴定模式得到的数据非常接近,数据的重复性及再现性符合GB/T 7304-2000精密度的要求。而且,采用DET模式测定同一原油试样的酸值,得到的数据也非常接近,其重复性也符合国家标准的要求。因此,考虑到目前原油品种繁多、性质多变,为了提高酸值测定的及时和准确,可以采用DET模式测定原油酸值。

3.2 分析仪器滴定速率对酸值结果的影响

由于原油酸值测定为有机反应, 反应速度较慢, 其化学平衡受到反应时间的制约,分析时设定平衡时间的长短关系到获取测定值时滴定溶剂和被测物质的反应程度。自动电位滴定仪控制每次滴定后时间的参数叫做滴定速率,数值是按照仪器中信号漂移值来确定的,当信号漂移设定值较小时,滴定速率较慢,反应时间过长,终点不易判定,当设定值较大时,滴定速率加快,平衡时间就会减小,造成反应未完全就会有新的标液加入,分析结果偏差较大,因此,选择合适的漂移值既会使分析数据准确又会提高分析效率。本次试验通过改变仪器信号漂移数值来探索滴定速率对原油酸值的影响,实验结果如表3。

由表3可以看出, 在测定原油酸值时信号漂移为10mv/min时分析时间较长,数据重复性较差,信号漂移为30mv/min~50mv/min时数据重复性最好,分析效率比较高。漂移信号较大时,测量的酸值误差较大,虽然节省了时间,但是数据不准确。根据试验结果, 测定原油酸值时, 信号漂移选择在30mv/min~50mv/min效果较好。

3.3 分析仪器滴定步长对酸值结果的影响

滴定步长即每滴滴定剂的加入体积,适用于等量滴定模式,在前面的实验中已经确定,测量酸值选用动态滴定模式重复性好并且可以减少分析时间,在此只讨论应用等量滴定模式下,步长对酸值结果的影响。

当步长太小时, 分析时间长, 滴定过程出现多个突跃, 影响滴定终点的正确断判。步长太大时分析结果的准确性、重复性将变差。取不同的步长对空白试剂和样品分别进行实验。

由实验可知,当滴定步长较小时,因每次滴加的溶液量太小,由于受到仪器噪声等因素的干扰,测定过程中出多个等当点,如果在未到达最后一个突跃点时就停止分析,则会得到一个错误的测量结果,同时滴定步长太小也会使分析时间过长,突跃不明显造成滴定终点判断困难。当逐渐增大步长到一定量时,滴定过程只出现一个突跃,且分析结果的准确性和重复性较好。从实验可知,为了得到准确的测量结果,空白试验的步长应控制在0.05mL/d~0.10 mL/d。

实验过程中,当步长较小时,滴定过程出现多个突跃点,分析时间长,且结果准确性、重复性较差。当逐渐增大步长时,滴定过程只出现一个突跃点,且结果准确性、重复性较好。通过实验可知适用于上述原油的步长为0.1mL。

4 结论

实验证明,应用动态模式电位滴定法测定原油酸值,重复性更好,完全满足方法要求。实验确定滴定仪器数值设定为:信号漂移300mv/min~50mv/min,等量滴定下测量空白步长为0.05mL/d~0.10 mL/d,适于原油酸值测量步长为0.10mL/d。除了分析仪器操作对酸值测定结果有较大影响外,还有标准液的浓度、试验温度、原油取样量,原油含水等因素对分析结果的准确也有较大影响,其分析过程将在后续论文中研究。因此综上分析,为了保证酸值分析结果准确性,要综合考察各种影响因素。

参考文献:

[1]田松柏,马秀艳.石油及石油产品酸值测定方法的比较[J].石油炼制与化工,2002,12(33).

[2]GB/T7304.石油产品和剂酸值测定法(电位滴定法)[S].2000.

作者简介:王海超(1982-),男,河北承德人,研究生,讲师,主要从事:化工方面研究。

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