用温度滴定法测定原油和石油产品中的酸度

有效的过程控制和持续的装置操作是炼油厂成功的关键。腐蚀是精炼过程中面临的主要问题之一，它降低了精炼过程的效率，给生产和经济成本带来了负面影响。

导致精炼过程中的组分的两个主要腐蚀是环烷烃和硫种类。如果原油和其他相关工艺油的酸度是昂贵的，则可以通过减少昂贵的治疗化学品的需求来进行每年节省的。有效监测。

分析和测定石油产品中总酸数（TAN）的成立方法是滴定。常规方法等ASTM D664不适合石油饲料库存，原油和炼油厂。通常，在常规分析中使用的电位电极的测量表面涂覆有蜡质原油或在原油中存在的沥青沉淀物。

电位电极上的这种涂层可导致响应时间下降。同样为了获得稳定的电位读数，需要一种水合层，其通过溶剂脱水。虽然可以重新水解该层，但它导致每样品的分析时间增加2-3分钟。

传统的电位TAN滴定不仅受到电极腐蚀的影响，而且还需要120mL的溶剂，在真实拐点不明显的情况下，分析人员必须滴定到替代缓冲终点。

一种适合于传统滴定的替代方法是测温滴定。该温度滴定法通过加入不受困难矩阵影响且只需要少量溶剂的传感器，提高了分析的有效性。温度滴定法是指分析在两分钟内完成。此外，温度TAN滴定数据和常规电位TAN滴定数据之间的密切关系是显而易见的，这使得这种方法能够在炼油厂中实现。

样本

原油样品的预期浓度为0.8-1.2mg KOH / g，并且使用的两种类型的样品是脱盐粗粗粗产物油。所用方法油的预期浓度为1.2-1.8mg KOH / g。使用的不同类型的工艺油如下：

• 真空轻质油
• 真空重油
• 大气重油
• 650终点柴油

仪器

组成Metrohm温度计TAN分析仪(图1)的四个主要组件是热探针传感器、Titrotherm温度计滴定器、tiamo™滴定软件和Dosino™加药系统。进行快速和响应性滴定的数据处理要求由Titrotherm温度计滴定器提供。

MetroHM Tiamo™滴定软件具有处理大量数据点的独特能力，每秒以10秒测量的速度处理，这对于对端点的可靠检测至关重要。滴定仪使用此软件进行操作。

图1所示。量温TAN分析仪

使用Metrohm热探针是非常有利的，因为它的高灵敏度和快速响应时间。它不需要参考系统或校准，因为只有ΔT是重要的，而不是绝对温度。该热探针不需要任何维护，也消除了膜测量表面或膜片堵塞的可能性。

通过将跟踪功能集成到传感器中，合规跟踪变得更容易。热敏探头的高弹性设计使其在搅拌溶剂中浸泡，便于在滴定之间进行清洗。尽管电极上有涂层，但即使样品只是通过保护笼，传感器也会显示响应。

Metrohm的专利Dosino加药技术是业界最精确的液体处理系统。由于自上而下的点胶方法，没有形成气泡，从而实现了全自动分析。可以实现度量衡温度分析仪的自动化和单机配置。独立配置占用空间小，适用于需要无升降分析站的过程。

在自动配置的情况下(图2)，溶剂和指示剂结合在一起，并在一个步骤中以浆液的形式添加。这种配置最适合于通过减少分析人员与溶剂、样品和指示剂、样品批次之间的接触来优化安全性，也适用于分析人员承担多个任务的实验室环境。通过自动配置，由于电极和每个样品的处理在滴定之间的一致性，可以实现非常高的精度和准确性。

图2。Metrohm自动化温度算仪

表1提供了使用的仪器的细节。

表格1。分析中使用的仪器

859 TITRETHELM	2.859.1010
804 Ti站	2.804.0040
802年螺旋桨搅拌器	2.802.0040
（2）800 Dosino	2.800.0010
给药单位，20ml	6.3032.220
剂量单位，50毫升	6.3032.250
电极
测温探针	6.9011.020

使用的各种试剂如下所列：

• 滴定剂- 0.1N KOH在IPA
• 样品溶剂 - 75:25二甲苯：IPA
• 多聚甲醛- >纯度95%，Sigma-Aldrich, Cat. 158127

用纯度为99.5%的干燥苯甲酸作为标准溶液。

样品制备

该分析不涉及任何其他样品准备步骤。某些样品在滴定前10ml二甲苯或温和升温所需的预溶解。在没有精确或分辨率的情况下，可以有效地滴定温热至温度低于60℃的样品。

分析

用干苯甲酸将已知量的滴定液放入塑料烧杯中，加入30mL样品溶剂，然后滴定，使滴定液标准化。四个不同重量的样品进行标准化滴定，并在tiamo™中开发线性回归图。

回归图提供了滴定剂的精确浓度，其将其储存到滴定剂量单元中。将大致用2g粗略地为每种样品不同的质量彻底混合的等分试样重称称将其称为一次性塑料烧杯。

下一步是将溶剂与30mL的溶剂加量，然后混合样品。然后手动在样品中加入约0.5g干燥的多聚甲醛。允许样品充分混合，然后用c(KOH)=0.1mol/L的IPA滴定到温度终点。

获取的数据进行线性回归以获得空白值;接下来是重新处理THR原料数据以导出TAN浓度。对于每个样品进行这些步骤两次，每个样品总计为八个滴定。

参数见表2:

表2。参数

滴定法	春节
剂量率	1毫升/分钟
过滤系数	50 - 75
阻尼直到	0.2毫升
停止卷	2.5毫升
测温评价	放热
EP标准	-50

计算

滴定标准化

C（滴定剂）：	Mol / L中滴定剂的浓度
坡：	在Tiamo™中执行的线性回归用于标准分析
8.1887：	将mL/g苯甲酸转化为mol/L的因素

棕褐色计算

谭:	总酸值(mg KOH/g)
Vep1：	滴定剂在ml中的消耗量
黑色:	空白体积(mL)
C（滴定剂）：	滴定液的浓度，mol/L
M (KOH):	KOH 56.11 G / mol的配方质量
WS:	g中的样品重量

结果和讨论

从12个空白测定(每个样品2个)中获得的测温空白体积对所有油类都相似，平均空白值为0.073mL。这些空白样品的绝对偏差为0.017mL。在5g样品中，该偏差转化为±0.018mg KOH/g浓度差异。

根据获得的各种原油和工艺样品的数据，可以得出结论，不需要一个空白值。如果空白值大于0.1mL，则需要重新分析或配制新鲜的滴定液和溶剂。滴定液标准化结果见表3。

表3。滴定液标准化结果

c(KOH) = 0.1 mol/L IPA滴定标准

0.0966 mol / L

滴定终点的选择是自动进行的，不需要人工积分。tiamo™滴定软件快速应用二阶导数公式来确定终点的自动选择。使用平均为2.15mL的最小滴定液体积，在平均59.4s的时间内迅速达到测温终点。温度传感器是使用存在于冲洗瓶中的溶剂流清洗的。测温TAN结果、测温空白滴定结果及统计结果见表4和表5。

表4。谭测温结果

样本	平均温度TAN (mg KOH/g)	%相对标准偏差(n = 8)
脱盐原油	0.76	2.1%
原始原油	0.73	1.1%
真空光气体	1．23	0％
真空重气	1．25	0.8%
ATMSP。重气	1.15	1.2%
650端点天然气	0.73	1.1%

表5所示。测温空白滴定结果及统计

样本	平均测温空白(mL)	R2
脱盐原油	0.082	1.000
原始原油	0.097	1.000
真空光气体	0.071	1.000
真空重气	0.050	1.000
ATMSP。重气	0.069	1.000
650端点天然气	0.067	1.000
电位空白	0.084	NA.

分析结果如图3-8所示:

图3。原油滴定曲线

图4。脱盐原油滴定曲线

图5。真空轻质油滴定曲线

图6。真空重油滴定曲线

图7。常压重油滴定曲线

图8。650终点柴油的滴定曲线

结论

通过温度滴定来准确可靠地使用用于炼油厂的原油和其他工艺油的酸度。与常规方法相比，可以快速地进行温度滴定，并且需要最小的样品，滴定剂和溶剂。结果，在粗糙和炼油工艺油中的酸度测定中，温度滴定更加经济。

这些信息已被源，从Metrohm AG提供的材料进行审核和调整。欧洲杯足球竞彩

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