Προσδιορισμός Οξύτητας Πετρελαϊκών Προϊόντων
Τα πετρελαϊκά προϊόντα είναι ένας γενικός όρος για διάφορα εμπορεύματα που παράγονται απευθείας από πετρέλαιο ή τα συστατικά του, περιλαμβάνοντας κυρίως έξι κατηγορίες: καύσιμα, χημικές πρώτες ύλες, λιπαντικά έλαια, παραφινικό κερί, άσφαλτο κ.λπ. Μεταξύ αυτών, τα καύσιμα όπως η βενζίνη, το πετρέλαιο ντίζελ και η αεροπορική κηροζίνη αποτελούν τη συντριπτική πλειοψηφία των προϊόντων διύλισης πετρελαίου, με περίπου το 85% του αργού πετρελαίου να μετατρέπεται τελικά σε διάφορα καύσιμα για μεταφορές και βιομηχανική χρήση. Επιπλέον, το πετρέλαιο παρέχει βασικές πρώτες ύλες για χημικά προϊόντα όπως πλαστικά, χημικές ίνες και καουτσούκ, και περίπου το 15% ενός βαρελιού αργού πετρελαίου χρησιμοποιείται για την παραγωγή προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας όπως ελαφρύ χημικό πετρέλαιο και αιθυλένιο.
Τα πετρελαϊκά προϊόντα είναι ουσιαστικά μίγματα διαφόρων υδρογονανθράκων, που αποτελούνται κυρίως από οργανικές ενώσεις, επομένως ανήκουν στην κατηγορία των οργανικών ενώσεων στην χημική ταξινόμηση. Παρόλο που είναι ένα μίγμα, εφόσον όλα τα συστατικά περιέχουν άτομα άνθρακα, που πληρούν τον ορισμό της οργανικής ύλης, συνήθως ταξινομούνται ως οργανικές ενώσεις σε εξετάσεις και βιομηχανικά πλαίσια.
Πειραματικός Σκοπός
1.Αξιολόγηση του κινδύνου διάβρωσης στα μέταλλα: Όσο υψηλότερη είναι η οξύτητα, τόσο περισσότερες όξινες ουσίες (όπως οργανικά οξέα, ναφθενικά οξέα κ.λπ.) περιέχονται στο λάδι. Παρουσία υγρασίας, αυτά τα όξινα συστατικά θα διαβρώσουν σημαντικά τον μεταλλικό εξοπλισμό και θα επηρεάσουν τη διάρκεια ζωής των μονάδων διύλισης, των κινητήρων ή των συστημάτων λίπανσης. Μετρώντας την οξύτητα, μπορεί να κριθεί εκ των προτέρων εάν το λάδι θα προκαλέσει ζημιές διάβρωσης στον εξοπλισμό αποθήκευσης, μεταφοράς και λειτουργίας.
2.Κρίση του βαθμού διύλισης και της ποιότητας των πετρελαϊκών προϊόντων: Η οξύτητα του νέου λαδιού μπορεί να αντικατοπτρίζει τον βαθμό διύλισής του. Όσο πιο εντατική είναι η διύλιση, τόσο λιγότερες όξινες ακαθαρσίες και τόσο χαμηλότερη η οξύτητα. Επομένως, η οξύτητα είναι ένας από τους σημαντικούς δείκτες για τη μέτρηση της καθαρότητας των πετρελαϊκών προϊόντων κατά τον εργοστασιακό έλεγχο.
3.Παρακολούθηση της οξειδωτικής αλλοίωσης των πετρελαϊκών προϊόντων κατά τη χρήση: Το λιπαντικό λάδι, το λάδι μετασχηματιστή και άλλα προϊόντα παράγουν όξινα προϊόντα λόγω οξείδωσης κατά τη μακροχρόνια λειτουργία, οδηγώντας σε αύξηση της οξύτητας. Όταν η οξύτητα υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο (π.χ., αλλαγή > +0,01 mgKOH/g), υποδεικνύει ότι το λάδι έχει αρχίσει να αλλοιώνεται, κάτι που μπορεί να παράγει λάσπη ή να επηρεάσει την απόδοση μόνωσης, απαιτώντας έγκαιρη αντικατάσταση.
4.Καθοδήγηση της επεξεργασίας και αξιοποίησης αργού πετρελαίου υψηλής οξύτητας: Το αργό πετρέλαιο με οξύτητα μεγαλύτερη από 0,5 mgKOH/g ονομάζεται "όξινο αργό πετρέλαιο", το οποίο είναι επιρρεπές στη διάβρωση του εξοπλισμού διύλισης και δύσκολο στην επεξεργασία. Ο ακριβής προσδιορισμός της οξύτητας βοηθά στη βελτιστοποίηση των διεργασιών αποξίνισης, στην προσαρμογή των αναλογιών ανάμιξης και στην επιλογή κατάλληλων μέτρων αναστολής της διάβρωσης.
5.Εγγύηση της απόδοσης λειτουργίας των καυσίμων και των λιπαντικών ελαίων: Το ντίζελ υψηλής οξύτητας μπορεί να προκαλέσει εναποθέσεις άνθρακα στο ακροφύσιο και φθορά στα έμβολα. η αύξηση της οξύτητας του λιπαντικού λαδιού σημαίνει μείωση της λειτουργίας λίπανσης. Οι τακτικές δοκιμές μπορούν να διασφαλίσουν ότι τα πετρελαϊκά προϊόντα λειτουργούν εντός ασφαλούς εύρους και να αποφευχθούν μηχανικές βλάβες.
Δείγμα και Όργανα Πειράματος
Δείγμα Πειράματος: Πετρελαϊκά προϊόντα
Πειραματικό Όργανο: SH108C Potentiometer titration TAN/TBN Tester, σύμφωνα με το ASTM D664
Πειραματική Διαδικασία
1.Βαθμονόμηση ΗλεκτροδίουΕνεργοποιήστε την τροφοδοσία του ποτενσιομετρικού τιτλοδότη και προθερμάνετε για 30 λεπτά. Βαθμονομήστε το ηλεκτρόδιο με διαλύματα ρυθμιστικού διαλύματος pH = 7,00, 4,00 και 10,00 διαδοχικά για να διασφαλίσετε ότι το σφάλμα μέτρησης δυναμικού είναι ≤ ±2 mV.
2.Προσδιορισμός Δείγματος
Ζύγιση: Ζυγίστε το δείγμα σύμφωνα με την εκτιμώμενη οξύτητα, με ακρίβεια 0,001 g, και τοποθετήστε το σε ποτήρι ζέσεως 250 mL.
Διάλυση: Προσθέστε 100 mL διαλύματος τιτλοδότη και ενεργοποιήστε τον μαγνητικό αναδευτήρα για να διαλυθεί πλήρως το δείγμα (εάν εμφανιστεί διαστρωμάτωση, η αναλογία της τολουόλης μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα).
Λειτουργία Τιτλοδότησης: Βυθίστε την άκρη του ηλεκτροδίου στο διάλυμα, αποφεύγοντας την επαφή με τον πυθμένα του ποτηριού ζέσεως.
Ρύθμιση Παραμέτρων: Ρυθμίστε την ταχύτητα τιτλοδότησης σε 0,5 mL/min και τη λειτουργία αναγνώρισης τελικού σημείου σε "άλμα δυναμικού" (εύρος άλματος ≥ 50 mV).
Τιτλοδότηση: Τιτλοδοτήστε με πρότυπο διάλυμα υδροξειδίου του καλίου σε ισοπροπανόλη, καταγράψτε τον όγκο τιτλοδότησης (V₁) και το δυναμικό του τελικού σημείου.
Δοκιμή Λευκού: Πραγματοποιήστε δοκιμή λευκού μόνο με 100 mL διαλύματος τιτλοδότη υπό τις ίδιες συνθήκες και καταγράψτε τον όγκο λευκού (V₀).
3.Διπλή ΔοκιμήΠραγματοποιήστε τουλάχιστον δύο παράλληλους προσδιορισμούς στο ίδιο δείγμα. Η διαφορά μεταξύ των δύο αποτελεσμάτων πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις ακρίβειας (επαναληψιμότητα νέου λαδιού ≤ 0,044(X+1), όπου X είναι ο μέσος όρος των δύο αποτελεσμάτων).
Πειραματικά Αποτελέσματα
Η μετρούμενη οξύτητα του λιπαντικού λαδιού είναι 0,084 mgKOH/g, η οποία πληροί το εργοστασιακό πρότυπο. Αυτό υποδεικνύει ότι το λάδι έχει επαρκή βάθος διύλισης, χαμηλή περιεκτικότητα σε όξινες ακαθαρσίες και χαμηλό κίνδυνο διάβρωσης για τον εξοπλισμό. Η σχετική απόκλιση των διπλών προσδιορισμών είναι ≤ 2,1%, η οποία πληροί την απαίτηση επαναληψιμότητας στο ASTM D664-24 (RSD ≤ 2%), αποδεικνύοντας ότι τα πειραματικά δεδομένα είναι ακριβή και αξιόπιστα.