前言
2013年5月,勝(shèng)利原(yuán)油含氯異常偏高,對華北及沿江地區(qū)多家煉油企業的正(zhèng)常生產造成了巨大衝擊。原油中有機氯化(huà)物在蒸餾裝置中發生水(shuǐ)解,生成的HCl 遇水會形成稀鹽酸,將對初餾塔和常(cháng)壓塔頂及塔頂冷凝係統造成腐蝕;在加氫裝置中,會(huì)形成氯化銨在換熱器等處結鹽堵塞,這將嚴重影響煉油裝置的(de)長周期穩定(dìng)運行。因此監(jiān)控蠟(là)油加氫原料油的氯含量,是掌握加氫裝置運行和腐蝕情況的關鍵依據。
原(yuán)油中所(suǒ)含元(yuán)素對石油(yóu)煉製、加工和產品質量有很大影響,快速準確測定其含量具有重要意義。開發波長(zhǎng)色(sè)散x射(shè)線熒光光譜儀測定(dìng)蠟油中的微量(liàng)氯元素,直接測定(dìng)加氫原料油中的微(wēi)量氯(lǜ)含量,操作簡單快速、結(jié)果準確。因此本文章對油品元(yuán)素分析工作中(zhōng)樣品采(cǎi)用日本理學波長(zhǎng)色散X射線(xiàn)熒光光譜儀ZSX
Primus IV進行檢測。
實驗部分
1.儀器(qì)與試劑(jì)
日本理學波長色散X射(shè)線熒光光譜儀ZSX Primus IV
氯苯(CAS:108-90-7,純(chún)度>99%)
容(róng)量瓶
無氯白油
2.實驗(yàn)方法
2.1自製標樣和標準曲線
稱(chēng)取適量的氯苯(běn)和無氯白油於容量瓶中,配置500mg/kg儲備標樣。稱(chēng)取適(shì)量的儲備液,與氯含量為1mg/kg(微庫侖方法測得(dé))的蠟油加氫原料油為空(kōng)白,用標準加入法配製濃(nóng)度為1、0、3、0、5、0、7、0、9、0mg/kg的標準溶液,按1.31中的條件測量Cl的x射線(xiàn)熒光強度(dù),並與濃度按線性回(huí)歸得校準曲線。
空(kōng)白樣品校準曲(qǔ)線如圖1所示。
測量條件下,X射線熒光強度與油品中氯的質量含量在1.0—9.0mg/kg範圍內有較好(hǎo)的線性關係。回歸線性方程(chéng)為:F=0.019c+0.040(c的單位為mg/kg;熒光(guāng)強度F的單位為kcps),相關係數R2=0.992。結果(guǒ)表明在1.0~9.0mg/kg範圍內熒光強度和質量濃度之(zhī)間(jiān)呈線性關係。
2.2基質效應
基質效應(MatrixEffect,ME),在被測量的樣品中除了待測元(yuán)素以外的其他元素統稱為基質(zhì),由於被測(cè)量樣品中基質成分的變化造成測量(liàng)結果的偏差,就叫基質效應(yīng)。為了檢驗樣品基質與標準(zhǔn)溶液基(jī)質(zhì)(白油)對氯含量測定的影響(xiǎng),將儲備標樣500mg/kg溶液(yè)分別稀釋(shì)為0、1、0、3、0、5、0、7、0、9、0mg/kg的標準(zhǔn)溶液,製作標準曲線,F=0.019c+0.079,R2為0.994,見圖2。白油(yóu)基質標樣曲線與樣品標準(zhǔn)曲線(xiàn)相(xiàng)比,斜率基本相同,但是截距高出(chū)將近一(yī)倍。
圖2標樣(白(bái)油)校(xiào)準曲線(xiàn)
用相同的加標樣品對(duì)不同的標準曲線分析,考(kǎo)察不同基質對(duì)測定結果的影(yǐng)響。平均基質效(xiào)應≤20%,則認為基體效應可以忽略;如果>20%則認為基質效應對檢測結果具有顯著性的影響,基質效應不能忽略,要使用基體校正或(huò)標樣基體(tǐ)校正消除影響。基質效應計算如下:
ME%=(M1-M2)/M1×100%
M1為白油校準曲線測定結果,M2為空白樣品(pǐn)校準曲(qǔ)線測定結果。
由表可知,樣品基質效應是減弱的,絕對值>20%嚴重影響cl元(yuán)素的測定,分析原因是由於加氫原料蠟油組成複雜,與白油基(jī)體在碳氫比,硫含量、氮含量、微量金屬含量方麵存在較大差異造(zào)成的(de)。為了確保分析結果的準確,采用樣品標準加入的方法配製標樣,建立標準曲線,消除基體幹擾。
2.3檢出限和(hé)定量下限
加氫原料油(yóu)中氯含量檢出限,以3倍空白值(zhí)的標準偏差除以標準曲線的斜率得到(dào),其值為0.6mg/kg,以10倍空(kōng)白值的標準偏差除以(yǐ)標準曲線的斜率得到(dào)2mg/kg。
2.4回收率與(yǔ)精密度試驗
選取4個原料蠟(là)油樣品,采用(yòng)加標回收率的方法(fǎ)進行準確度試驗,計算回(huí)收率93.8% ~113.0% ,如表所示。
選取5個原(yuán)料(liào)蠟油重(chóng)複測定5次,考察方法的重複性,結(jié)果如表4所示。
3.結論
波長色散x射線熒(yíng)光光譜(pǔ)法測定加(jiā)氫原料蠟(là)油(yóu)中的氯含量,基質效應影響(xiǎng)嚴重,采用低含量的空(kōng)白(bái)樣品製作標準(zhǔn)曲線能夠消除影響。日本理學(xué)波長色(sè)散X射線熒(yíng)光(guāng)光譜儀ZSX Primus IV測定快速高效,線性相關性較好,回收(shōu)率和準確性較高,能夠滿足加氫工藝對原料氯含量監控的需要。
參考文獻
[1]GB/T 18612 - 2011,國家質量監督檢驗檢(jiǎn)疫局(jú)標準原油有機氯含量的測定[ S].
[2]SH/T 0161 - 1992.中國(guó)石化行業石油(yóu)產品中氟含量測定(dìng)法(燒瓶燃(rán)燒法)[S].
[3]DB51/T 1703 - 2013,地方標準備案公告2014年第Ⅰ號(總第169號)汽油中氟含量的測定電(diàn)位滴(dī)定(dìng)法[ S].