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原油水含量测定 卡尔·费休电位滴定法 - 卡尔·费休电位滴定仪
来源: KEM China   发布时间: 2016-01-13 18:13   3306 次浏览   大小:  16px  14px  12px
GB/T 26986-2011 原油水含量测定 卡尔·费休电位滴定法 - 卡尔·费休电位滴定仪。本标准使用重新起草法修改采用 ISO 10336:1997 原油 水的测定 卡尔·费休电位滴定法(英文版)。


GB/T 26986-2011 原油水含量测定 卡尔·费休电位滴定法

范围
本标准规定了用卡尔·费休电位滴定法直接测定原油中水含量的方法。
本标准适用于原油中水含量的测定,对于硫醇硫或二价硫离子硫的含量或二者的总量的质量分数在0.005%~0.05% 的原油,水含量测定范围的质量分数为0.05%~2.00%;对于硫醇硫或二价硫离子硫的含量或二者的总量的质量分数少于0.005% 的原油,水含量测定范围的质量分数为0.02%~2.00% 。
注: 大量物质和多种化合物凝聚或发生氧化还原反应会干扰卡尔·费休滴定法测定水含量。但原油中的干扰物质仅可能是硫醇和离子硫化物。当水含量测定范围的质量分数在0.05%~2.00% 时,质量分数少于0.05% 的硫干扰是很小的。

原理
原油经混合器混合均匀后,称取一定量的试样注入到盛有滴定溶剂的卡尔·费休电位滴定仪的滴定容器中。用卡尔·费休试剂滴定水含量,直到电位终点。

仪器
卡尔·费休电位滴定仪: 采用电位终点,到达终点时仪器会自动停止滴定。操作说明见仪器说明书。
密闭混合器: 能够满足附录A的均化要求。如插入式混合器和循环式外部混合器。
注射器: 10μL、500μL、1mL、2mL和5mL,针孔尺寸为0.5mm~0.8mm。试样由玻璃注射器直接注入滴定容器中,注射器针头的长度应为经入口插入后尖端可达到滴定溶剂的液面下为准。
天平: 精度0.1mg。
温度计: 测定范围0°C~100°C,分度值1°C。

分析步骤
仪器的准备
依据仪器的操作说明书安装仪器。
卡尔·费休试剂的标定
每次使用前应标定卡尔·费休试剂。含吡啶滴定试剂-溶剂系统和无吡啶滴定试剂-溶剂系统使用如下相同的标定步骤。
向清洁、干燥的滴定容器内加入适量的含吡啶或无吡啶滴定溶剂,盖住电极。溶剂的体积取决于滴定容器的大小。密封容器的所有开口,开启磁力搅拌器并调节其搅拌速度使其平稳地搅拌。接通指示电路,并从滴定管加入卡尔·费休试剂直至达到滴定终点。使滴定容器内的液体旋流,以干燥滴定容器的内壁。如果需要则加入更多的卡尔·费休试剂直至达到一个稳定的终点并保持至少30S。重复此旋流和滴定步骤,直到容器壁干燥。
用10μL的注射器吸满水,仔细地除去空气泡。用滤纸擦干针头,除掉残留在其表面的水。将注射器内的水注入到滴定容器内已调节至终点的滴定溶剂中,确保针尖位于滴定溶剂的液面以下。用卡尔·费休试剂滴定水直至达到一个稳定的终点并保持至少30S。加入水后不要摇动滴定容器。记录达到终点所需的卡尔·费休试剂的体积,读至0.01mL。
卡尔·费休试剂的水当量按式(1)计算:

式中:
F 一一卡尔·费休试剂水当量的数值,单位为毫克每毫升(mg/mL);
V 一一加入水的体积的数值,单位为微升(μL),(假设1μL的水质量为1 mg);
T 一一卡尔·费休试剂滴定量的数值,单位为毫升(mL)。
重复以上步骤以得到一个重复测定值。水当量重复测定值的相对偏差应在2%以内。如果两次测定的水当量的相对偏差大于2%,应废弃滴定容器的内容物。另外将适量的滴定溶剂加入到容器内,并重复标定步骤,如果再次重复测定,两次水当量的测定值的相对偏差仍超出2%,则此卡尔·费休试剂和滴定溶剂可能失效了,或二者之一失效了。应替换为新鲜的试剂并重复标定步骤。
测定并记录水当量的平均值。
测定
加入适量的、新鲜的含吡啶或无吡啶样品滴定溶剂至滴定容器内,并滴定该溶剂至终点。
根据表1中的试样量选取适宜的注射器进行干燥。方法是抽取滴定溶剂并注入到滴定容器内,如果容器的内容物变湿了,则加入卡尔·费休试剂至保持稳定的终点至少30s为止。重复这个干燥步骤直到不需要再加入卡尔·费休试剂,而保持终点至少30S。也可用烘箱干燥注射器,冷藏在干燥器中备用。

取一只清洁、干燥、容积适宜的注射器,用混合后的样品冲洗至少3次。
立即抽取一份待测试样,用滤纸擦干净针头,称量注射器及其试样,精确至0.1mg。将注射器针头插入滴定容器内,针头插入滴定溶剂的液面后注入全部试样。取出注射器,用干净的滤纸擦干针头,重新称量注射器,精确至0.1mg,并记录所取的试样质量。
用卡尔·费休试剂滴定到终点并应至少稳定30s,加入试样后不要摇动滴定池。记录滴定体积,读至0.01mL。
重复以上步骤,进行一次重复测定,在重新抽取和注入试样期间,应确定样品是己均匀和稳定的。测定的重复性应符合规定。
当每15mL滴定溶剂中的试样量超过2g原油,或加入到滴定容器内的每15mL滴定溶剂中已有4mL卡尔·费休试剂时,宜更换滴定溶剂。
黏稠原油样品的测定
对于黏稠原油样品,混合均匀后称取适量的样品,准确至0.1mg,记录样品质量m0;然后加入适量的二甲苯,准确至0.1mg,记录二甲苯质量m1,混合均匀。按上述试验步骤,分别测定二甲苯的水含量W1和用二甲苯稀释的原油样品的水含量W2, 按式(2)计算。

结果计算
原油样品的水含量以质量分数Wm计,数值以百分数表示(%),按式(2)计算:

式中:
F 一一卡尔·费休试剂水当量的数值,单位为毫克每毫升(mg/mL);
T 一一试样滴定量的数值,单位为毫升(mL);
m 一一试样质量的数值,单位为克(g)。
如果要求将结果以体积分数表示时,原油样品的水含量以体积分数Wv计,数值以百分数表示(%),则按式(3)计算:

式中=
Wv 一一水含量的体积分数,数值以百分数表示(%);
Wm一一水含量的质量分数,数值以百分数表示(%);
D   一一原油样品在20°C时的相对密度。
黏稠原油样品的水含量以质量分数Wn计,数值以百分数表示(%),按式(4)计算:

式中:
W1 一一二甲苯水含量质量分数,数值以百分数表示(%);
W2 一一用二甲苯稀释的原油样品水含量的质量分数,数值以百分数表示(%);
m0 一一黏稠原油样品质量的数值,单位为克(g) ;
m1 一一二甲苯质量的数值,单位为克(g)。
结果的表示: 计算结果以质量分数计,精确至0.01%。


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