有效的过程控制和一致的工厂操作是石油炼油厂成功的关键。精炼过程中面临的主要问题之一是腐蚀,因此,精炼过程的效率降低了,从而对生产和经济成本产生负面影响。
在精炼过程中引起成分的两个主要腐蚀是环酸和硫种类。如果减少对昂贵的治疗化学品的需求,并且避免了原油和其他相关工艺油的酸度,则可以通过减少昂贵的治疗化学物质的需求来节省。有效监控。
石油产物中总酸数(TAN)的分析和确定的既定方法是滴定。诸如ASTM D664之类的常规方法不适合石油饲料量,原油和炼油厂分数。通常,在常规分析中使用的电位测量电极的测量表面涂有蜡质原油或原油中存在的沥青质沉淀物。
电位计电极上的这种涂层会导致响应时间下降。为了获得稳定的电位读数,还需要一个水合层,该读数会被溶剂脱水。尽管该层可以重新归水,但每样品的分析时间增加了2-3分钟。
常规的电位计量tan滴定不仅受电极损坏的影响,而且还受到多达120毫升溶剂的影响,在这种情况下,分析师必须滴定到不明显拐点的方案中的替代缓冲端点。
传统滴定的合适替代方法是热量滴定。温度滴定方法通过合并不受困难矩阵的传感器而仅需要少量溶剂来提高分析的有效性。温度滴定意味着分析在两分钟内完成。此外,在温度测定tan滴定数据和常规的电位计量tan滴定数据之间存在明显的密切相关性,该数据能够在炼油厂中实现这种方法。
样品
原油样品的预期浓度为0.8-1.2mg koH/g,所使用的两种样品是脱盐的原油和原始过程油。所使用的工艺油的预期浓度为1.2-1.8 mg KOH/g。所使用的不同类型的工艺油如下:
- 真空轻气油
- 真空重气油
- 大气重气油
- 650端点气油
仪器
构成MetroHM温度棕褐色分析仪的四个主要组件(图1)是热探针传感器,滴定热滴定滴定器,TIAMO™滴定软件和Dosino™给药系统。滴定热量滴定器提供了快速和响应式滴定的数据处理要求。
MetroHM Tiamo™滴定软件具有独特的功能,即以每秒10个测量速率处理大量数据点,这对于可靠检测端点至关重要。滴定器使用此软件进行操作。
图1。MetroHM温度棕褐色分析仪
由于其高灵敏度和快速响应时间,使用MetroHM热探针具有很高的优势。它不需要参考系统或校准,因为仅ΔT是显着的,而不是绝对温度。热探针不需要任何维护,也消除了膜测量表面或隔膜的可能性。
通过将可追溯性功能集成到传感器中,使合规性跟踪变得更加容易。Thermope的高度弹性设计可以通过将其浸入溶剂中,从而在滴定之间轻松清洁。尽管电极上涂了涂层,但即使样品仅流过保护笼,传感器也会显示出响应。
MetroHM获得的专利Dosino剂量技术是行业中最准确的液体处理系统。由于自上而下的分配方法,没有形成气泡,可以实现完全自动化的分析。可以实现MetroHM温度棕褐色分析仪的自动化和独立配置。独立的配置具有较小的占地面积,适用于需要步行分析站的过程。
在自动配置的情况下(图2),将溶剂和指示器组合在一起,并以单个步骤的形式添加。这种配置最适合通过最大程度地减少分析师与溶剂,样本和指示器,样品批次以及分析师执行多个任务的实验室环境之间的接触来优化安全性。通过自动构型,由于电极处理的一致性以及滴定之间的每个样品,因此可以实现非常高的精度和精度。
图2。MetroHM自动化温度棕褐色分析仪
表1提供了所使用的仪器的详细信息。
表格1。分析中使用的仪器
859滴定 |
2.859.1010 |
804 TI立场 |
2.804.0040 |
802螺旋桨搅拌器 |
2.802.0040 |
(2)800 Dosino |
2.800.0010 |
剂量单元,20毫升 |
6.3032.220 |
剂量单元,50毫升 |
6.3032.250 |
电极 |
|
热探针 |
6.9011.020 |
所使用的各种试剂如下:
- IPA中的滴定器-0.1N KOH
- 样品溶剂-75:25 xylene:IPA
- Paraformadehyde-> 95%纯净,Sigma -Aldrich,Cat。158127
纯度为99.5%的干苯甲酸用作标准溶液。
样品制备
该分析不涉及任何其他示例准备步骤。某些样品在滴定之前需要预溶于10ml的二甲苯或温和变暖。温暖到小于60°C的样品可以有效地滴定,而不会损失精度或分辨率。
分析
干燥的苯甲酸用于通过将已知量的塑料烧杯取入30毫升的样品溶剂,然后添加滴定,然后进行滴定,以将其标准化。对四个不同权重样品进行了标准化滴定,并在Tiamo™中开发了衬里回归图。
回归图提供了滴定剂的准确浓度,该滴定剂存储在滴定给药单元中。将每个样品大约2G的质量与2G不同的四个彻底混合的等分试样称重为一次性塑料烧杯。
下一步是用30毫升溶剂的溶剂给药,然后混合样品。接下来,手动将大约0.5克的干多聚甲醛添加到样品中。允许彻底混合样品,然后将其滴定到IPA中的C(KOH)= 0.1mol/L的温度终点。
获得的数据经过线性回归以获得空白值;接下来是重新处理THR原始数据以得出棕褐色的浓度。这些步骤是对每个样品进行两次的两次,每个样品总计八个滴定。
参数在表2中提到:
表2。参数
|
|
滴定 |
tet |
给药率 |
1毫升/分钟 |
滤波器因子 |
50-75 |
阻尼直到 |
0.2毫升 |
停止音量 |
2.5毫升 |
温度评估 |
放热 |
EP标准 |
-50 |
计算
滴定标准化
C(滴定): |
滴定剂在摩尔/L中的浓度 |
坡: |
在Tiamo™中进行的线性回归进行标准分析 |
8.1887: |
将ml/g转换为苯甲酸mol/l的因子 |
棕褐色计算
谭: |
Mg KOH/G中的总酸数 |
VEP1: |
ML的滴定消耗 |
BLK: |
ML中的空白 |
C(滴定): |
在摩尔/L中的滴定浓度 |
m [koh]: |
KOH 56.11 g/mol的配方质量 |
WS: |
g样品重量 |
结果与讨论
从12个空白测定中获得的获得的热量空白体积 - 每个样品的两个,所有油类型都相似,平均空白值为0.073ml。对于这些空白,绝对偏差为0.017ml。该偏差转化为5G样品中浓度的±0.018mg KOH/G方差。
根据各种原油和过程样品获得的数据,可以得出结论,不需要空白值。如果空白值大于0.1毫升,则需要对新鲜滴定和溶剂进行重新分析或制备。滴定标准化结果总结在表3中。
表3。滴定标准化结果
C(KOH)= 0.1 mol/l IPA滴定标准化 |
0.0966 mol/l |
滴定端点的选择会自动进行,而无需手动集成。Tiamo™滴定软件快速应用第二个导数公式,以确认端点的自动选择。平均2.15毫升的滴定剂的最小体积用于在平均59.4s的平均时间迅速到达温度计终点。使用冲洗瓶中存在的一系列溶剂流对温度传感器进行清洁。表4和5列出了温度棕褐色结果,温度空白滴定结果和统计数据。
表4。温度棕褐色结果
样本 |
平均温度棕褐色(mg koH/g) |
%RSD(n = 8) |
淡化原油 |
0.76 |
2.1% |
原油 |
0.73 |
1.1% |
真空浅气体 |
1.23 |
0% |
真空重气 |
1.25 |
0.8% |
atmsp。重气 |
1.15 |
1.2% |
650端点气体 |
0.73 |
1.1% |
表5。温度空白滴定结果和统计数据
样本 |
平均温度空白(ML) |
R2 |
淡化原油 |
0.082 |
1.000 |
原油 |
0.097 |
1.000 |
真空浅气体 |
0.071 |
1.000 |
真空重气 |
0.050 |
1.000 |
atmsp。重气 |
0.069 |
1.000 |
650端点气体 |
0.067 |
1.000 |
电位测量空白 |
0.084 |
NA |
图3-8说明了分析结果:
图3。原始原油的滴定曲线
图4。滴定原油的滴定曲线
图5。真空油油的滴定曲线
图6。真空重气油的滴定曲线
图7。大气重气油的滴定曲线
图8。650端点气油的滴定曲线
结论
炼油厂中使用的原油和其他工艺油的酸度可以准确且可靠,可通过热量滴定确定。与常规方法相比,可以快速执行热滴定样品,滴滴和溶剂的样品。结果,在确定原油和炼油工艺油中的酸度方面,温度滴定更加经济。
此信息已从Metrohm AG提供的材料中采购,审查和调整。亚博网站下载
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