高效的过程控制和可靠的设备操作是炼油厂成功运行的关键。腐蚀是造成精炼过程中效率降低的主要原因之一。腐蚀的影响转化为经济和生产成本的增加。在精炼过程中降低腐蚀效率的两个主要来源是环烷酸和硫。
通过监测原油和其他相关工艺油的酸度,可以通过消除意外停工和保护昂贵的处理化学品来实现大量的年度节省。
滴定法是分析石油产品中总酸值(TAN)的最古老和首选的方法之一。像ASTMD664这样的传统方法在分析石油原料库存、炼油馏分和原油方面没有得到优化。
在常规分析方法中使用的电极电极的测量表面通常用蜡质原油或其中含有蜡质的沉淀物涂覆。这种涂层的形成导致电极的响应时间下降。溶剂导致临界水合层的脱水,这是获得稳定的电位读数所必需的。补充该水合层以2-3分钟以分析时间的增加而进行。
电位量TAN滴定可能需要多达120ml的溶剂,以允许在真正的拐点不可见时滴定到交替缓冲终点。传统电位滴定的另一个缺点是电极污垢。在温度滴定的情况下,通过使用不受困难矩阵影响的传感器来改善分析。
另外,温度滴定需要较少的溶剂体积,并且通常需要在两分钟内完成样品分析。除了这些优点之外,还观察到,热量统计TAN滴定数据与电位TAN滴定数据密切相关,这使得能够在炼油厂中轻松实现这种方法。图1显示了Metrohm温度测量Tan分析仪。
图1。米氏温度TAN分析仪
样品
原油样品的预期浓度为0.8-1.2mg KOH / g。用作样品的两种油是脱盐的原油和原油原油。该方法油的预期浓度为1.2-1.8mg KOH / g。采用不同类型的工艺油是真空轻质气体油,大气压瓦斯油,真空重油和650个端点瓦斯油。
仪器
MetroHM温度TAN分析仪的四个主要组成部分是:
- TITTHETHERM温度滴定仪
- Tiamo™滴定软件
- Thermoprobe传感器
- Dosino™计量系统
可以基于TITTHETHRM温度滴定仪提供的强大的数据处理能力来执行快速和响应滴定。操作滴定仪的Metrohm Tiamo™滴定软件能够以每秒10次测量的速度处理大量数据,这是终点的可靠检测所必需的。Metrohm Thermopobe非常敏感并提供即时反应。
它不需要参考系统或校准(因为重点是ΔT而不是绝对温度)或维护。该传感器没有膜测量表面或膜片可能被堵塞。为简化合规性跟踪,传感器完全与可追溯性功能集成。
由于其弹性设计,可以简单地将热疏高压物浸入搅拌溶剂中,以便在滴定之间清洁。只要样品流过保护笼即使在电极上涂布,也会持续来自传感器的响应。来自Metrohm的专利Dosino给药技术是迄今为止业内最准确的液体处理系统。通过自上而下的分配可以真正取消分析,以消除气泡的影响。
两种配置的米氏温度TAN分析仪正在使用-独立和自动化。前者的特点是占地面积小,可用于需要无电梯分析站的处理区域。在自动化配置的情况下,指示剂与溶剂混合,并作为浆料在一个步骤。
这种配置最适合于实验室环境,分析师承担许多任务,样品批次,并通过降低分析师与样品,溶剂和指示剂的接触来进行安全优化。在自动化的情况下,每个样品和电极处理一致的滴定,使高精度和精密度水平。下表列出了温度滴定和电位滴定的设置。图2显示了温度分析仪的自动化配置。
图2。米氏自动温度TAN分析仪
|
|
859年Titrotherm |
2.859.1010 |
804 Ti站 |
2.804.0040 |
802螺旋桨搅拌器 |
2.802.0040 |
(2) 800 Dosino |
2.800.0010 |
给药单位,20毫升 |
6.3032.220 |
给药单位,50毫升 |
6.3032.250 |
热探针 |
6.9011.020 |
907年Titrando |
2.907.0010 |
804 Ti站 |
2.804.0040 |
802螺旋桨搅拌器 |
2.802.0040 |
(2) 800 Dosino |
2.800.0010 |
给药单位,20毫升 |
6.3032.220 |
给药单位,50毫升 |
6.3032.250 |
solvotrode yearclean. |
6.0229.010 |
上述Solvotrode Easyclean是专门为非水性滴定设计的组合电位电极。通过使用电屏蔽轴避免在有机溶剂中观察到的静态积聚。为了移除参考的堵塞,使用柔性接地关节膜片。
试剂
对于温度滴定,使用的试剂为:
- 滴定剂:C(KOH)= 0.1mol / L在IPA中
- 样品溶剂 - 75:25二甲苯:IPA
- 指示器 - 达前形,> 95%纯,西格拉奇,猫。158127
在电位滴定的情况下,所用的试剂是:
- 滴定剂:c(KOH) = 0.1 mol/L in IPA
- 样品溶剂 - 5mL H 2 O,495mL IPA,500mL甲苯
样品制备
此过程中没有涉及额外的样品准备步骤。
分析
温度计
用3至9g在3至9g之间变化的样品的样品称为一次性塑料烧杯。下一步是给药30毫升溶剂,然后混合样品。接下来,用手动将大约0.5g干燥的多聚甲醛加入样品中。在自动配置的情况下,这些步骤可以通过将17g用1L样品溶剂混合17g来组合。
借助蠕动泵的帮助,分配了30毫升该溶液。在混合后,进行将样品滴定到具有C(KOH)= 0.1mol / L的温度终点。在样品分析完成后,使用二甲苯流清洁电极。
电位量
与温度分析类似,质量从2克到9克不等的样品等价物被称量到一次性塑料烧杯中。按照这一步,120毫升的ASTM D664 TAN溶剂被加入。允许样品完全混合,然后用c(KOH) = 0.1 mol/L的IPA滴定到电位拐点。
分析完成后,用TAN溶剂流清洗电极。电极膜用去离子水复水2分钟,然后用IPA冲洗。下表列出了这些滴定的参数。
温度计
滴定法 |
删号 |
给药率 |
1毫升/分钟 |
过滤因子 |
50-75 |
阻尼直到 |
0.2毫升 |
停止卷 |
2.5毫升 |
温度评估 |
放热 |
EP标准 |
-50年 |
电位量
滴定法 |
见过 |
信号漂移 |
20 mV /分钟 |
体积增量 |
0.05 ml. |
EP标准 |
30 MV. |
EP认可 |
最后的 |
计算
TAN的计算公式如下:
其中,Tan = Mg KOH / G中的总酸数;V.ep1.= M1中的滴定剂消耗;BLK = ML中的空白体积;C(滴定剂)= MOL / L中滴定剂的浓度;M [KOH] = KOH 56.11g / mol的配方质量;和Ws = g的样品重量。
结果与讨论
在所有12个空白测定中,观察到温度空白体积相似,平均空白值为0.073mL。这些空白的绝对偏差值为0.017mL。该偏差相当于±0.018 mg KOH/g浓度变化在5g样品。
记录的数据证明,在各种过程样本和原油中不需要空白值。在空白值超过0.1ml的情况下,分析师需要重新分析或制备新鲜滴定剂和溶剂。选择端点时,无需手动集成,因为它自动完成。
通过Tiamo™滴定软件即时应用衍生物配方,以确认自动终点选择。达到温度终点所采取的平均时间为59.4s,其与电位滴定为3.5分钟的平均时间。温度滴定需要最小的样品,平均要求为2.15毫升。这次没有包括清洁和补液时间(在电位滴定的情况下)。表1显示了比较数据的样本。表2显示了滴定时间的比较。
表1。比较数据样本,TAN MG KOH / G
样本 |
温度计 |
电位量 |
脱盐原油 |
0.76 |
0.73 |
原始原油 |
0.73 |
0.67 |
真空轻质气体 |
1.23 |
1.20 |
真空重气体 |
1.25 |
1.23 |
ATMSPH。重气 |
1.15 |
1.10 |
650端点气体 |
0.73 |
0.69 |
表2。滴定时间比较,秒为5G样本
样本 |
温度计 |
电位量 |
脱盐原油 |
50秒 |
201年代 |
原始原油 |
47秒 |
203秒 |
真空轻质气体 |
73秒 |
268 S. |
真空重气体 |
72秒 |
250年代 |
ATMSPH。重气 |
69秒 |
183年 |
650端点气体 |
45秒 |
132秒 |
注意:分析时间不包括清洁和准备滴定之间的电极的时间。
图3为原原油的温度滴定曲线,图4为相应的电位滴定曲线。
图3。原油的温度滴定曲线
图4。原油的电位滴定曲线
图5描绘了扩展样本集上的数据相关绘图。
图5。扩展示例集上的数据相关绘图
结论
基于所提到的观察结果,可以得出结论,温度滴定法产生高度可靠和准确的结果,以评估原油和炼油工艺油中的酸度。使用温度滴定可以有效地分析在高度可重复的TAN中呈现的预期浓度的样品,可以使用温度滴定有效地分析在一系列样品重量上。
与传统方法不同,通过测温技术滴定可以用最小的溶剂、样品和滴定剂要求快速进行。如果采用温度滴定法,评价原油和炼油工艺油的酸度要经济得多。
这些信息都是从米特hm AG提供的材料中获取、审查和改编的。亚博网站下载
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