020-87026501
仪德-透过新闻视角带您认识不一样的仪德

热门关键词: 直读光谱仪 陶瓷加热板价格 便携式光谱仪

研究丨波长色散X射线荧光光谱仪对加氢原料油微量氯含量的测定

返回列表 来源: 仪德 发布日期: 2021.08.19
前言

2013年5月,胜利原油含氯异常偏高,对华北及沿江地区多家炼油企业的正常生产造成了巨大冲击。原油中有机氯化物在蒸馏装置中发生水解,生成的HCl 遇水会形成稀盐酸,将对初馏塔和常压塔顶及塔顶冷凝系统造成腐蚀;在加氢装置中,会形成氯化铵在换热器等处结盐堵塞,这将严重影响炼油装置的长周期稳定运行。因此监控蜡油加氢原料油的氯含量,是掌握加氢装置运行和腐蚀情况的关键依据。

原油中所含元素对石油炼制、加工和产品质量有很大影响,快速准确测定其含量具有重要意义。开发波长色散x射线荧光光谱仪测定蜡油中的微量氯元素,直接测定加氢原料油中的微量氯含量,操作简单快速、结果准确。因此本文章对油品元素分析工作中样品采用日本理学波长色散X射线荧光光谱仪ZSX Primus IV进行检测。

测定石油及石油产品氯含量


实验部分

1.仪器与试剂

日本理学波长色散X射线荧光光谱仪ZSX Primus IV
氯苯(CAS:108-90-7,纯度>99%)
容量瓶
无氯白油

2.实验方法

2.1自制标样和标准曲线
称取适量的氯苯和无氯白油于容量瓶中,配置500mg/kg储备标样。称取适量的储备液,与氯含量为1mg/kg(微库仑方法测得)的蜡油加氢原料油为空白,用标准加入法配制浓度为1、0、3、0、5、0、7、0、9、0mg/kg的标准溶液,按1.31中的条件测量Cl的x射线荧光强度,并与浓度按线性回归得校准曲线。

空白样品校准曲线

空白样品校准曲线如图1所示。

测量条件下,X射线荧光强度与油品中氯的质量含量在1.0—9.0mg/kg范围内有较好的线性关系。回归线性方程为:F=0.019c+0.040(c的单位为mg/kg;荧光强度F的单位为kcps),相关系数R2=0.992。结果表明在1.0~9.0mg/kg范围内荧光强度和质量浓度之间呈线性关系。

2.2基质效应
基质效应(MatrixEffect,ME),在被测量的样品中除了待测元素以外的其他元素统称为基质,由于被测量样品中基质成分的变化造成测量结果的偏差,就叫基质效应。为了检验样品基质与标准溶液基质(白油)对氯含量测定的影响,将储备标样500mg/kg溶液分别稀释为0、1、0、3、0、5、0、7、0、9、0mg/kg的标准溶液,制作标准曲线,F=0.019c+0.079,R2为0.994,见图2。白油基质标样曲线与样品标准曲线相比,斜率基本相同,但是截距高出将近一倍。

标样(白油)校准曲线

图2标样(白油)校准曲线

用相同的加标样品对不同的标准曲线分析,考察不同基质对测定结果的影响。平均基质效应≤20%,则认为基体效应可以忽略;如果>20%则认为基质效应对检测结果具有显著性的影响,基质效应不能忽略,要使用基体校正或标样基体校正消除影响。基质效应计算如下:

ME%=(M1-M2)/M1×100%

M1为白油校准曲线测定结果,M2为空白样品校准曲线测定结果。

由表可知,样品基质效应是减弱的,绝对值>20%严重影响cl元素的测定,分析原因是由于加氢原料蜡油组成复杂,与白油基体在碳氢比,硫含量、氮含量、微量金属含量方面存在较大差异造成的。为了确保分析结果的准确,采用样品标准加入的方法配制标样,建立标准曲线,消除基体干扰。

两种油品基质效应


2.3检出限和定量下限
加氢原料油中氯含量检出限,以3倍空白值的标准偏差除以标准曲线的斜率得到,其值为0.6mg/kg,以10倍空白值的标准偏差除以标准曲线的斜率得到2mg/kg。

2.4回收率与精密度试验
选取4个原料蜡油样品,采用加标回收率的方法进行准确度试验,计算回收率93.8% ~113.0% ,如表所示。

4


选取5个原料蜡油重复测定5次,考察方法的重复性,结果如表4所示。

氯的重复性实验


3.结论
波长色散x射线荧光光谱法测定加氢原料蜡油中的氯含量,基质效应影响严重,采用低含量的空白样品制作标准曲线能够消除影响。日本理学波长色散X射线荧光光谱仪ZSX Primus IV测定快速高效,线性相关性较好,回收率和准确性较高,能够满足加氢工艺对原料氯含量监控的需要。

日本理学波长色散X射线荧光光谱仪


参考文献
[1]GB/T 18612 - 2011,国家质量监督检验检疫局标准原油有机氯含量的测定[ S].
[2]SH/T 0161 - 1992.中国石化行业石油产品中氟含量测定法(烧瓶燃烧法)[S].
[3]DB51/T 1703 - 2013,地方标准备案公告2014年第Ⅰ号(总第169号)汽油中氟含量的测定电位滴定法[ S].

【相关推荐】

全国服务热线

020-87026500
020-87026501

广州仪德精密科学仪器股份有限公司 版权所有GUANGZHOU YIDE PRECISION SCIENTIFIC INSTRUMENTS CO., LTD.

公司地址:广州市黄埔区开创大道1936号萝岗奥园广场1016-1017室
备 案 号 :粤ICP备09106369号
      

联系方式contact US

  • 电话:020-87026500/01
  • 传真:020-87026502
  • 邮箱:info@yidekeyi.com
  • 扫一扫 微信二维码

粤公网安备 44010602008489号