1.1仪器与试剂
LC4型微库仑通用综合测定仪;HZL6I型实
沸点蒸馏仪。
有机氯标准溶液:200mg·L-1,称取一定量的
氯代苯置于500mL容量瓶中,用二甲苯溶解后稀
释至刻度,摇匀备用。
高纯氧、高纯氮(纯度均大于99.99%)。
所用试剂均为分析纯,试验用水为蒸馏水。
1.2仪器工作条件
微库 仑 仪 的 汽 化 段 温 度750 °C,燃 烧 段 温 度
750 °C;氧 气 流 量300 mL·min-1,氮 载 气 流 量
80min·min-1;偏压-250mV,增益10;测量方式
为标准曲线法,读数方式为峰面积积分。
1.3试验方法
1.3.1原油的预处理
将原油样品用水进行萃取,分层得到油相和水
相(洗掉油样品中的无机氯化物),油相待测。
1.3.2有机氯化物的测定
油相试样在高温、富氧条件下进行燃烧,使氯元
素转化为氯化氢,通过载气将氯化氢引入微库仑滴
定池,滴 定 剂Ag+与Cl-发 生 沉 淀 反 应,消 耗 的
Ag+通过电解方式进行补充,测量补充Ag+所消耗
的电量,根据法拉第定律计算样品中氯的含量。
2结果与讨论
2.1仪器工作条件的选择
试验考察了不同的温度及氧气流量下有机氯的
转化情况,结果见图1。明方法的准确度较高。
2.4样品分析
2.4.1原油中有机氯的分析
试验采用最常用的脱盐技术对原油进行预处
理,然后对脱盐脱水后的伊朗重质原油、安哥拉原
油、巴西马林原油、阿曼原油及哈萨克斯坦原油等进
行氯化物的测定,结果依次为15.62,12.56,6.64,
8.52,10.12mg·L-1。数据表明:不同地域的原油
中有机氯的含量存在着较大的差异。
2.4.2原油各窄馏分油中有机氯的分布情况
采用实沸点蒸馏装置对5种原油进行切割,测
定各窄馏分油中有机氯的含量,结果见表2。
由图1可知:有机氯化物的转化率随温度的升
高先增加后趋于稳定,随氧气流量增加也是先升高
后稳定。温 度 为750 °C,氧 气 流 量 为300 mL·
min-1时,氯化物的转化率达到最高,说明测定样品
中的有机氯基本都以Cl-的形式进入到了滴定池
中。因此,在上述工作条件下,微库仑法可以较好地
实现对油品中有机氯的测定。
2.2标准曲线及检出限
按仪器工作条件对0,4.00,8.00,20.0,40.0,
80.0mg·L-1的有机氯标准溶液进行测定,以氯化
物的质量浓度为横坐标,对应的峰面积为纵坐标绘
制标准曲线,线性回归方程为
狔=1.316×103
狓+
1.239×103,相关系数为0.9985。
平行测定15份试剂空白溶液,按3倍信噪比计
算方法的检出限(3S/N)为0.03mg·L-1。
2.3精密度及回收试验
按仪器工作条件对2.00mg·L-1有机氯标准
溶液平行测定10次,计算其相对标准偏差为1.2%。
按试验方法测定油样中有机氯化物的含量,同
时进行加标回收试验,结果见表1。
明方法的准确度较高。
2.4样品分析
2.4.1原油中有机氯的分析
试验采用最常用的脱盐技术对原油进行预处
理,然后对脱盐脱水后的伊朗重质原油、安哥拉原
油、巴西马林原油、阿曼原油及哈萨克斯坦原油等进
行氯化物的测定,结果依次为15.62,12.56,6.64,
8.52,10.12mg·L-1。数据表明:不同地域的原油
中有机氯的含量存在着较大的差异。
2.4.2原油各窄馏分油中有机氯的分布情况
采用实沸点蒸馏装置对5种原油进行切割,测
定各窄馏分油中有机氯的含量,结果见表2
由表2可知:①伊朗重质原油和哈萨克斯坦原
油中有机氯的含量随温度的升高而升高,且主要集
中在高于500 °C的减压渣油中。若进行深加工,有
机氯化物可能分解生成氯化氢等无机物对设备造成
严重的腐蚀。②安哥拉原油中有机氯的含量在初
馏点(HK)~300 °C时,随 温 度 的 升 高 而 升 高;在
300 °C~500 °C时,随温度的升 高 而 降 低;在 高 于
500°C的减压渣油中有机氯的含量明显升高。说明
安哥拉原油中还含有一定量高沸点的有机氯化物。
③巴 西 马 林 原 油 中 有 机 氯 的 含 量 在 温 度 低 于
250 °C时,随 着 温 度 的 升 高 而 降 低;在 温 度 高 于
250 °C时,有机氯的含量随温度升高而升高。在减
压渣油中,有机氯含量达到最大,说明原油中含有高
沸点的有机氯化物,且这些有机氯化物在高温下不
易分解,性质稳定。这种分布极有可能造成催化裂
解催化剂的中毒。④阿曼原油各馏分中的有机氯
主要分布在HK~150°C、300°C~350°C、>500°的馏分油中。在250 °C~350 °C时,有机氯的含量
随温度的升高有明显的升高;在300 °C~350 °C时,
有机氯的含量达到最大;在350 °C~450 °C时,有机
氯的含量明显下降;在温度高于450°C时,有机氯的
含量随温度升高而增大,说明在原油开采加工过程
中加入了不易分解的有机氯化物。
本工作采用氧化微库仑法测定了5种不同原油
及馏分油中有机氯化物的含量,不同地域的原油中
的总氯含量存在着较大的差异,不同馏分中有机氯
化物的分布不同。本法简单、测定费用低、灵敏度
好,通过大量分析数据的积累,为炼制劣质(腐蚀性
高)原油的设备腐蚀与检测提供参考依据。