酸性数（AN）是精制石油产品的估值和质量控制中的重要参数，包括原油。直接影响如何加工油，酸度的小变化可能导致精炼过程中的腐蚀，并对桶装进行了相当大的调整。到目前为止，它一直困难和无效，以确保这些样品中的酸性数量的准确性。
本文展示了这些挑战如何解决Metrohm滴定和ASTM D8045。
平衡机遇与风险
折扣机会原油可以从根本上加强炼油厂运营利润，为整体炼油行业带来相当大的盈利能力。炼油厂可以通过将机遇与定义明确的样品结合起来，减少原材料成本并使他们的边缘造成精制产品。尽管存在潜在的经济效益，但这些机会原油是由于与含有高水平环烷酸的石油产品相关的风险。
每年，市场上都有越来越多的原油进入市场，这就强调了需要更好的方法来降低买卖双方之间的交易风险。
即使炼油厂没有兴趣在原油上孤孤单单地冒险，它自己的运营也经常面临着被腐蚀的风险。由NACE赞助的一份联邦腐蚀报告仍然是具有里程碑意义的报告，该报告估计美国炼油厂每年的腐蚀成本为37亿美元。该报告的缺口分析预计，由于与腐蚀相关的停产导致炼油厂运营中断，直接利润损失在20亿美元到120亿美元之间。1
此外，当选择接受某些石油产品或机会原油时，炼油厂和终端管理部门有责任平衡潜在收入与腐蚀控制成本和炼油厂基础设施风险。
需要更好的酸值测试
监测石油产品和原油中酸的数量仍然是调整炼油协议以适应腐蚀性石油产品和评估加工机会原油的风险的基准。为了解决润滑油产品中的酸性问题，传统的电位测量技术需要大量(高达120毫升)的溶剂和详细的电极护理程序。
此外，原油产品，特别是沥青、石蜡和沥青材料的溶解性差，导致电极污垢和电位法得出的酸值错误。亚博网站下载在2008年，主要的石油行业领导者呼吁ASTM提供一种新的测试方法。作为美国材料试验协会(ASTM)的成员，Metrohm与石油工业合作开发了D8045方法——一种处理这些问题的温度滴定标准，同时增加试剂支出和分析时间。
.jpg)
图1所示。ASTM D8045是使用Metrohm 859酸度分析仪开发的。
什么是温度滴定法?
温度滴定法不测量电位差，而是用灵敏的热敏电阻仪器来检测放热或吸热反应的焓变，而放热或吸热反应是由滴定剂的连续加量引起的。就像标准滴定方法一样，一旦滴定剂中和了目标的未知样本物种，终点就在剩余滴定剂的点上显示。
尽管由于快速响应时间和传感器的高分辨率，但可以检测到焓变为±0.001°C，但是有一定的应用可以从使用催化指示剂来制造滴定终点表明。温度滴定优于传统的滴定方法，因为它使用无需参考溶液的免维护传感器，无校准和最小的样品体积。由于耐溶剂结构，传感器不受苛刻的溶剂或困难的影响。
精确评估温度滴定需要不同于其他类型滴定(即电导滴定和电位滴定)的算法。与电位法相比，测温法可获得30倍以上的数据。通过Metrohm仪器算法滤除噪声，创建一个具有单一、明确端点的平滑曲线，如图2所示。
酸码：温度率与电位测量
用温度滴定法进行酸值分析有许多好处。ASTM D8045测温酸数使用2-丙醇和二甲苯的溶剂混合物，其比例设计用于充分分散复杂的原油。这成功地消除了溶解性的挑战。
这种优化的溶剂混合物可以使用于酸值分析的溶剂减少75%，立即提高每次分析的成本。一个平均每天运行20个样品的实验室每年仅在溶剂费用上就可以节省3万美元。除了节省材料外，温度滴定法还确保实验室效率高于电位滴定法。
电位滴定需要超过3倍的相同样品的时间，而温度滴定时间平均约为60秒或更短。此外，电位方法D664需要再生时间和电极清洁，而通过D8045的温度滴定不需要任何额外的传感器再生。表1显示了完整的方法比较。
.jpg)
图2。典型的温度酸数滴定曲线演示单个明确定义的终点。
表1。酸值技术的比较。
| 参数 |
ASTM D664
(电位) |
ASTM D8045
(测温) |
| 滴定液 |
IPA中0.1 mol / l KOH |
IPA中0.1 mol / l KOH |
| 溶剂 |
甲苯/异丙醇/水 |
二甲苯/ IPA. |
| 溶剂体积 |
120毫升 |
30毫升 |
| 滴定时间 |
220年代~ |
〜60秒 |
| 调节电极的 |
3 - 5分钟 |
没有一个 |
| 传感器维护 |
溶剂洗涤，再水化，IPA浸渍，电解液再充盈，在LiCl中储存在乙醇中 |
溶剂洗涤即可 |
| 样本量(预期AN为0.05-1.0 mg KOH/g) |
20±2 g |
〜10克 |
改善商业，防止腐蚀
根据主要的石油工业领导者，ASTM D8045的温度酸数为炼油厂馏分和原油中的酸性数分析了最高精度。2在防腐蚀和改善的商业方面实现了这种准确性的优点。在炼油厂操作中，需要进行快速决策，以防止对宝贵基础设施的腐蚀损坏。例如，催化裂化单元将昂贵的催化剂，高温和压力整合，以将重质真空瓦斯油分转变为收入产生汽油产品。
此外，使用ASTM D8045标准的快速酸性编号评估能够调节昂贵的酸性抑制剂化学品和催化剂，以防止腐蚀性酸存在突然损坏。一个例子是在此过程中关机，其中快速酸性号码结果可以节省数百万美元的炼油厂。
由于原油和石油产品的价格主要取决于酸性数，因此ASTM D8045是唯一可以帮助评估这两种产品类型的酸度的国际批准的标准。该温度测量方法解决了酸度准确性和样本溶解度，并在石油产品的卖家和买家之间提供了更好的协议，并提供了加入这些协议的拟议标准。
温度滴定的未来
现在，业界首次可以控制其最有价值的测试参数。Metrohm与ASTM合作开发了D8045方法，以及接受温度滴定作为国际标准，这为采用其他标准提供了新的机会，在这些标准中，更快的分析时间，减少溶剂毒性，和提高准确性是迫切需要的。
根据目前批准的ASTM D2896标准，实验室检测总碱值，必须使用更多的有毒溶剂，如氯苯。还完成了应用研究，以记录如何利用温度滴定来加快滴定时间，减少溶剂毒性和总碱值分析的消耗。3.ASTM内的行业要求将成为实施测温滴定法测定总碱值的驱动力。
参考文献
[1] NACE报告(2002)。从检索https://www.nace.org/Publications/Cost-of-Corrosion-Study/7月13日th, 2015年。
B. McGarvey, B. Thakkar, C. McGarvey, L. Tucker, L. Carey，控制腐蚀:一种测量原油和炼油厂精馏馏分中酸值的新方法，萨尼亚技术应用与研究，美国Metrohm(2016)。
[3] L.凯恩;高温测定石油产品中TBN;Metrohm USA申请工作TI US 08/2014（2014）。
.png)
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
有关此来源的更多信息，请访问瑞士万通公司．