摘要: 本文介紹了利用PRA-200型微庫侖測硫儀進行改造,來測定石油產品中微量氯含量。經過對進樣口溫度、燃燒溫度、氧氮流量及采樣電阻等實驗參數(shù)的不斷優(yōu)化和大量的實驗測試,最終證明改造可行,方法可靠,能夠保證測定數(shù)據(jù)的精度和準確性。
關鍵詞: 微庫侖儀 ??石油產品 ??氯含量
前言:
原料油中含有超標含量的氯,會造成裝置設備的腐蝕或催化劑中毒,會嚴重影響裝置的穩(wěn)定生產甚至安全。隨著我廠原料的多樣化,越來越多不同品質的原料油作為我廠裂解原料入廠,這些原料油中的氯含量測定也因此成為質檢車間的重要分析項目。
改造前,我質檢車間只有一臺測定氯含量的進口儀器,又因儀器出現(xiàn)故障,處于待修狀態(tài)。為了不耽誤原料油中氯含量的檢測任務,我們通過資料查詢和咨詢廠家,最后通過改造以前放置不用的PRA-200型微庫侖測硫儀,完成了原料油中微量氯含量分析任務。
改進后,不僅完成了分析任務,而且大大減少測定時間,成為目前質檢車間氯含量的主要分析手段。
一、問題及原因分析:
1.問題的產生
質檢車間一直使用一臺進口EA5000微庫侖氯測定儀進行原料油中氯含量的測定。在使用過程中,我們發(fā)現(xiàn)這臺儀器存在三點缺陷:
1.1儀器穩(wěn)定時間長,做樣時間也相對較長,完成一個樣品分析需要一天或更長的時間;
1.2冬季室內環(huán)境溫度低于18度,它就報錯不能工作;
1.3備品備件過于昂貴。
不僅如此,自2014年11月開始,此儀器再一次出現(xiàn)故障,一直處于等待備件狀態(tài),無法完成維修,而原料油中氯含量的分析卻必須完成。
2. 解決思路的產生
原料油中氯含量的測定通常采用氧化微庫侖法,而我們正好有一臺放置不用的RPA-200微庫侖測硫儀??紤]到測定硫含量的微庫侖儀在原理和儀器硬件上非常接近,因此存在將此測硫儀改造成測氯儀的可能。
為此我們查閱了相關資料,并與測硫儀生產廠家進行了深入的溝通,確認了把RPA-200微庫侖測硫儀改造成微庫侖測氯儀是可行的。
二、處理過程及措施:
1.處理過程
首先我們立即與廠家溝通,確認改造所需部件共有兩個,即測氯用電解池和測氯用燃燒管。通過溝通,廠家同意馬上發(fā)貨給我們。改造用部件到貨后,我們馬上對原有儀器進行了改造,拆掉原有測硫用部件,安裝了新到的測氯用部件。完成儀器改造后,我們利用標準樣品和實際樣品,進一步對實驗參數(shù)進行優(yōu)化。
2.措施
2.1完成改造后,根據(jù)廠家提供的儀器參考值:進口溫度700℃,燃燒溫度800℃,偏壓260mV,增益2400,氧氣流量50mL/min,氮氣流量70mL/min,采樣電阻2KΩ,我們設定了儀器初始參數(shù),進行1 mg/L標準樣品的測定?;厥章蕿?4%,34%,63%,57%,49%,51%,CV值為29%。測試后發(fā)現(xiàn),儀器回收率偏低,并且測定重復性不好。
2.2繼續(xù)查閱資料分析原因,對儀器初始參數(shù)進行多次優(yōu)化測試。
(1)固定其它操作條件不變,調整進樣口溫度750℃,燃燒溫度850℃,觀察標樣回收率變化情況?;厥章蕿?1%,76%,73%,69%,56%,68%,CV值為11%。溫度參數(shù)調整后經測試發(fā)現(xiàn),如上表所示:標樣回收率有所提高,但是達不到方法要求。需進一步優(yōu)化實驗參數(shù)。
(2)固定相關操作參數(shù),調整氧氣為80 mL/min、氮氣為80 mL/min,采樣電阻4KΩ,回收率為83%,85%,83%,89%,87%,86%,CV值為3%。
進一步優(yōu)化參數(shù)后經測試發(fā)現(xiàn),如上表所示:標樣回收率達到80%以上,滿足方法要求,六次測定重復性也符合方法要求。為此確定此參數(shù)為最終實驗參數(shù)。
(3)確定了最終實驗參數(shù)之后,小組成員分別以標準樣品和測試樣品對儀器分析狀態(tài)進行了考查,以驗證方法可行性。分析結果見表四 測氯方法驗證分析結果表:
從表四可以看到,三人平行實驗結果回收率均達到較高水平,分析結果精密度良好,完全能夠滿足分析要求。據(jù)此可以確定儀器參數(shù)設定合理,數(shù)據(jù)可靠,方法可行。
三、 結論
1.將PRA-200微庫侖測硫儀改造為測氯儀后,能夠正常用于分析原料油中的微量氯含量,改造后儀器回收率保證在80%以上,滿足分析要求,同時分析數(shù)據(jù)重復性也符合方法要求,數(shù)據(jù)準確可靠。
2.改造后,不僅操作更加簡單,而且單個樣品的分析時間從以前用儀器的24小時縮短到現(xiàn)用儀器的3小時,大大節(jié)省了分析時間。
3.改進后,儀器運行良好,一直承擔我廠原料油中微量氯的分析任務,完成了原料油中微量氯含量的測定任務。
中石化天津分公司 邵長杰