WC-200型鹽含量測(cè)定儀影響因素的研究

謝永杰

(山東石大科技集團(tuán)有限公司,257061)

WC-200型鹽含量測(cè)定儀影響因素的研究

謝永杰

(山東石大科技集團(tuán)有限公司,257061)

簡要介紹wc-200型鹽含量測(cè)定儀的基本測(cè)定方法,以及儀器在實(shí)驗(yàn)過程中的影響因素。

原油;鹽含量;微庫侖法;測(cè)定

原油中的鹽類一般溶解在水中,包括NaCl、MgCl2、CaCl2等,這些鹽類在加工過程中的危害極大：腐蝕設(shè)備、引起重油加工催化劑的中毒、沉積在管壁上形成鹽垢,降低傳熱效率,增大流動(dòng)壓降等等。因此原油中鹽含量的分析方法日益引起人們的重視。微庫侖法測(cè)定原油鹽含量具有靈敏度高(檢測(cè)下限 0.2mg/l)、測(cè)定范圍寬 (0.2-1000 mg/l)的優(yōu)點(diǎn)。由于測(cè)定過程中影響結(jié)果準(zhǔn)確性的因素很多,所以本文對(duì) wc -200型鹽含量測(cè)定儀影響因素進(jìn)行探討,以提高分析準(zhǔn)確度。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 方法原理 原油在極性溶劑存在下被加熱,用水抽提其中的鹽,經(jīng)離心分離后,用注射器將抽提液注入含一定濃度滴定劑的滴定池內(nèi),則樣品中的 Cl-和電解液中的 Ag+發(fā)生如下反應(yīng)：

結(jié)果使Ag+濃度發(fā)生變化,測(cè)量 -參考電極對(duì)感受到這一變化,并將這一變化引起的電位差送入微庫侖放大器,放大器則輸出一個(gè)相應(yīng)的電壓加到工作電極對(duì)上,電解陽極電生滴定劑Ag+以補(bǔ)充消耗的Ag+,直至滴定劑的濃度恢復(fù)到原來的濃度,測(cè)量補(bǔ)充消耗的 Ag+所需電量,根據(jù)法拉弟定律即可求得樣品鹽含量。

1.2 儀器設(shè)備 wc-200型鹽含量測(cè)定儀 (配電解池及離心設(shè)備),江蘇電分析儀器廠;天平：稱量范圍 0-100g,感量0.01g。

1.3 實(shí)驗(yàn)試劑 電解液的配制：70%的冰醋酸 (分析純)將700mL的冰乙酸與 300mL的二次蒸餾水于 1000mL磨口試劑瓶中混合均勻后,貯于密閉玻璃瓶中備用。醇—水混合液的配制：將 95%乙醇和去離子水按 1∶3體積比混合均勻備用。鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：氯化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 (10g/L)：稱取預(yù)先在 120℃～130℃干燥、冷卻至室溫后的氯化鈉 1.000g于100mL燒杯中,用 25mL水溶解并定量轉(zhuǎn)移至 100mL的容量瓶中,再用混合醇溶液稀釋至刻度,搖勻備用。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟 將原油加熱至 50℃—70℃使其融化,然后再用力搖動(dòng)取樣瓶,使油樣充分混合均勻。若取樣瓶太大不宜加熱或搖動(dòng)時(shí),可將油樣轉(zhuǎn)移至 400mL燒杯中加熱融化,用玻璃棒劇烈攪拌使樣品均勻,并快速稱取約 1.00克油樣于離心管中,加入 1.5mL二甲苯,2.0mL醇—水混合液。將離心管放入 70℃—80℃的水浴中,加熱 1分鐘,取出后用混合器快速混合 1分鐘,再加熱 1分鐘,再混合 1分鐘,然后放入離心機(jī)內(nèi)于 2000～3000rpm轉(zhuǎn)速下離心 1～2分鐘,使油水分離為明顯的兩相,即可進(jìn)行分析測(cè)試。注：若油水分離不清或水相渾濁,可重復(fù)上述加熱 -混合 -離心步驟,使其清亮分離。若油水雖分離開,但水相不清,這不影響分析結(jié)果,可照常分析。

2 影響因素的分析

2.1 樣品預(yù)處理 原油中的鹽通常以油包水的狀態(tài)分布在原油中,從而造成鹽含量分布不均勻。原油沒有加熱攪拌和加熱至 50-70℃并攪拌均勻后,隨機(jī)取上、中、下及邊緣油樣進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果如下表。

表1 原油沒有加熱攪拌的情況下

表2 加熱至 50～70℃并攪拌均勻的情況下

通過兩個(gè)表的數(shù)據(jù)對(duì)比可知：如果稱取待測(cè)樣品前沒有把樣品加熱攪拌均勻,會(huì)使所取的樣品不具有代表性,造成重復(fù)性差,測(cè)量準(zhǔn)確性降低。因此樣品預(yù)處理時(shí),必須要加熱到 50-70℃并攪拌均勻,然后迅速稱取約 1.00克油樣于離心管中。

2.2 滴定池的工作狀態(tài)

2.2.1 電極的工作狀態(tài) 滴定池是微庫侖滴定反應(yīng)的心臟,它起著將標(biāo)樣或被測(cè)樣品和電解液中的滴定劑發(fā)生反應(yīng)的作用。滴定池的滴定效率代表著電解池的工作狀態(tài),而電極質(zhì)量是決定滴定效率最關(guān)鍵的因素。因此必須密切關(guān)注電極質(zhì)量的變化,確保電極在一個(gè)良好的工作狀態(tài)。電解池使用一段時(shí)間后,若發(fā)現(xiàn)陽極或測(cè)量電極表面的AgCl鍍層有剝落的現(xiàn)象,就需要對(duì)電極進(jìn)行重新電鍍處理：陽極作為工作電極,需要在 10uA的電流下電鍍 10min,測(cè)量電極需要在 10 uA的電流下電鍍 4min。另外,參考臂中填充的是AgAC-HAC的飽和溶液,陰極臂中填充的是 70%的HAC溶液,要定時(shí)觀察防止干涸。

2.2.2 滴定池的滴定效率

滴定池效率 =測(cè)出含鹽量/實(shí)際含鹽量 ×100%

滴定池效率要求在 100±10%之間,滴定池才處于最佳狀態(tài)。合適的偏壓、合格的電解液是保證回收率的關(guān)鍵。

2.3 干擾物質(zhì)的影響

2.3.1 硫化物的影響 我廠加工的原油有波斯坎原油、380燃料油、馬瑞原油,均為高硫原油,其中存在的硫離子對(duì)鹽含量的測(cè)定產(chǎn)生干擾,即 2Ag++S-→Ag2S,為了排除硫化物的干擾,需加 1滴 30%的雙氧水。

2.3.2 自來水中 Cl-的影響 自來水中的 Cl-濃度很大,約為 50mg/l,因此如果采樣器具和離心管在用自來水洗滌后,不用蒸餾水沖洗干凈,將對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生較大影響。

3 結(jié)論

(1)采用微庫侖法測(cè)定原油鹽含量,具有靈敏度高、測(cè)定范圍寬的優(yōu)點(diǎn),因此該方法可以作為原油脫鹽工藝的分析手段,但由于在測(cè)定過程中影響結(jié)果準(zhǔn)確性的因素較多,因此對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求比較嚴(yán)格。

(2)本文提到的影響因素在實(shí)際測(cè)定中應(yīng)引起足夠的重視,從而提高分析準(zhǔn)確度。

[1]原油鹽含量測(cè)定法(電量法)(SY/T 0536-94)

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1003-3467(2010)01-0001-01