前言
2013年5月,勝利原油(yóu)含(hán)氯異常偏高,對華北及沿江地區多家煉油企(qǐ)業的正常(cháng)生產造成了巨大衝擊。原油中有機氯(lǜ)化(huà)物在蒸餾裝置中發生水解,生成的HCl 遇水會形(xíng)成稀(xī)鹽酸,將對初餾塔和常壓塔頂及塔頂冷凝係統造成腐蝕;在加氫(qīng)裝置中,會形成氯(lǜ)化銨在換(huàn)熱器等處結鹽堵塞,這將嚴重影響煉油裝置的長(zhǎng)周期穩定運(yùn)行。因此(cǐ)監控蠟油加氫原料油的氯含量,是掌握加氫裝置運行和腐蝕情況(kuàng)的關鍵依據。
原油中(zhōng)所含元素(sù)對石油煉製、加工和產(chǎn)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(bō)長色散x射線熒光光(guāng)譜儀測定蠟油(yóu)中的(de)微量氯元素,直接測定加氫原料(liào)油中的微(wēi)量氯含量,操作簡單快速、結果準(zhǔn)確。因此本文(wén)章對油品元素分析工作中樣品采(cǎi)用日本理學波長色散(sàn)X射線熒光光譜儀ZSX
Primus IV進行檢測。
實驗部分
1.儀器與試(shì)劑
日本理學波長色(sè)散X射線熒光光譜儀ZSX Primus IV
氯(lǜ)苯(CAS:108-90-7,純度>99%)
容量瓶
無氯白油
2.實驗方法
2.1自製(zhì)標樣和標準曲線
稱取適量的氯苯(běn)和無(wú)氯白油於容量瓶中,配置500mg/kg儲備標樣。稱取適量的儲備液,與氯含量為1mg/kg(微庫侖方法測得)的蠟油加氫原料油為空白,用標準加入法配製濃度為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射線熒光強度,並與濃度按線(xiàn)性回(huí)歸得校準曲線。
空白樣品校準曲線(xiàn)如圖(tú)1所示(shì)。
測量條件(jiàn)下,X射線熒光強度(dù)與油品中氯的質量含量在1.0—9.0mg/kg範圍內有較好的線性關係。回歸線性方程為(wéi):F=0.019c+0.040(c的單位(wèi)為mg/kg;熒光強度F的單位為(wéi)kcps),相關係(xì)數R2=0.992。結果表明在1.0~9.0mg/kg範圍內(nèi)熒光強度和質量濃度之間呈線性關係(xì)。
2.2基質效應
基質(zhì)效應(MatrixEffect,ME),在被測量(liàng)的樣品中除了待測元素以外的其他元素統稱為基質(zhì),由於被測量樣品中基質成分的變化造成測量(liàng)結果的偏差,就(jiù)叫基質效應。為了檢驗樣品基質與標準溶液基質(白(bái)油)對氯含量測定的影響,將儲備標樣500mg/kg溶液分別稀釋為0、1、0、3、0、5、0、7、0、9、0mg/kg的標準溶液,製作標準曲線(xiàn),F=0.019c+0.079,R2為0.994,見(jiàn)圖2。白油(yóu)基質(zhì)標樣曲線與樣品標(biāo)準(zhǔn)曲線相比,斜率(lǜ)基本相同,但是截距高出將近一倍。
圖2標樣(白油)校準曲(qǔ)線
用相同的加標樣品對不同的標準曲線分析,考察不同基質對測定結果的影響。平均基質效應≤20%,則認為基體效應可以忽略;如果>20%則認為(wéi)基質效應(yīng)對檢測結果具有顯(xiǎn)著性的影響,基質效應不能忽略,要使用基(jī)體校正或標樣基體校正(zhèng)消除影響。基質效應計(jì)算如(rú)下:
ME%=(M1-M2)/M1×100%
M1為白(bái)油校準曲線測(cè)定結果,M2為空白樣品校準曲線測定結果。
由表可知,樣品基質效應是減弱的,絕對值>20%嚴重(chóng)影響(xiǎng)cl元素的(de)測(cè)定,分析原因是由於加氫原料(liào)蠟油(yóu)組成複雜,與白油基體在碳氫比,硫含量、氮含量(liàng)、微量金屬含量方麵存在較大差異造成的。為了確保分析結果的準確(què),采用樣品標準(zhǔn)加入的方法配製標樣,建立(lì)標準曲線,消(xiāo)除基體幹擾。
2.3檢出限和定量下限
加氫原料油中氯含(hán)量檢出限,以3倍空白值的標準偏差除(chú)以標準曲線的斜(xié)率得到,其值為0.6mg/kg,以10倍(bèi)空白值的標準偏差除以標準曲線的斜率得到2mg/kg。
2.4回(huí)收率與精密度試驗
選取4個原料蠟油樣品,采用加標回收率的方法進行準確度試驗,計算回收率93.8% ~113.0% ,如表所示。
選取5個原料蠟油重複(fù)測定(dìng)5次,考察方法的重複性,結果如表4所示。
3.結論
波長色散x射線熒光光(guāng)譜法測定加氫原料蠟油中的氯含量,基質效應影響嚴重,采(cǎi)用低(dī)含量的空白樣(yàng)品製作(zuò)標準曲線能夠消除影響(xiǎng)。日本理學波長(zhǎng)色散(sàn)X射線熒(yíng)光光譜儀ZSX Primus IV測定快速高效,線性相(xiàng)關(guān)性較好,回收率和準確性較高(gāo),能夠滿足加氫工藝對(duì)原料氯(lǜ)含量監控的需要。
參考文獻
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