Determinazione del valore acido dei prodotti petroliferi

Determinazione del Valore di Acidità dei Prodotti Petroliferi

I prodotti petroliferi sono un termine generale per varie merci prodotte direttamente dal petrolio o dai suoi componenti, che comprendono principalmente sei categorie: combustibili, materie prime chimiche, oli lubrificanti, paraffina, asfalto, ecc. Tra questi, i combustibili come benzina, gasolio e cherosene d'aviazione rappresentano la stragrande maggioranza dei prodotti raffinati, con circa l'85% del greggio convertito in vari combustibili per uso nei trasporti e nell'industria. Inoltre, il petrolio fornisce materie prime di base per prodotti chimici come plastiche, fibre chimiche e gomme, e circa il 15% di un barile di greggio viene utilizzato per produrre prodotti ad alto valore aggiunto come olio chimico leggero ed etilene.

I prodotti petroliferi sono essenzialmente miscele di vari idrocarburi, composti principalmente da composti organici, quindi rientrano nella categoria dei composti organici nella classificazione chimica. Sebbene sia una miscela, poiché tutti i componenti contengono elementi di carbonio, che soddisfano la definizione di materia organica, è solitamente classificato come composto organico in contesti di esame e industriali.

Scopo Sperimentale

1. Valutare il rischio di corrosione per i metalli: Maggiore è il valore di acidità, maggiori sono le sostanze acide (come acidi organici, acidi naftenici, ecc.) contenute nell'olio. In presenza di umidità, questi componenti acidi corroderanno significativamente le attrezzature metalliche e influenzeranno la durata delle unità di raffinazione, dei motori o dei sistemi di lubrificazione. Misurando il valore di acidità, si può giudicare in anticipo se l'olio causerà danni corrosivi alle attrezzature di stoccaggio, trasporto e operative.

2. Giudicare il grado di raffinazione e la qualità dei prodotti petroliferi: Il valore di acidità dell'olio nuovo può riflettere il suo grado di raffinazione. Più approfondita è la raffinazione, minori sono le impurità acide e minore è il valore di acidità. Pertanto, il valore di acidità è uno degli indicatori importanti per misurare la purezza dei prodotti petroliferi nell'ispezione di fabbrica.

3. Monitorare il deterioramento ossidativo dei prodotti petroliferi durante l'uso: Olio lubrificante, olio trasformatore e altri prodotti produrranno prodotti acidi a causa dell'ossidazione durante il funzionamento a lungo termine, portando a un aumento del valore di acidità. Quando il valore di acidità supera un certo limite (ad esempio, una variazione di > 0,01 mgKOH/g), indica che l'olio ha iniziato a deteriorarsi, il che può produrre fanghi o influire sulle prestazioni di isolamento, richiedendo una sostituzione tempestiva.

4. Guidare la lavorazione e l'utilizzo di greggio ad alto contenuto di acidità: Il greggio con un valore di acidità superiore a 0,5 mgKOH/g è chiamato "greggio acido", che è incline a causare corrosione delle attrezzature di raffinazione e difficile da lavorare. La determinazione accurata del valore di acidità aiuta a ottimizzare i processi di disacidificazione, regolare i rapporti di miscelazione e selezionare misure appropriate di inibizione della corrosione.

5. Garantire le prestazioni di servizio di combustibili e oli lubrificanti: Il gasolio ad alto contenuto di acidità può causare incrostazioni degli ugelli e usura dei pistoni; un aumento del valore di acidità dell'olio lubrificante significa un calo della funzione lubrificante. Test regolari possono garantire che i prodotti petroliferi operino entro un intervallo di sicurezza ed evitare guasti meccanici.

Campione Sperimentale e Strumenti

Campione Sperimentale: Prodotti petroliferi

Strumento Sperimentale: Titolatore Potenziometrico SH108C TAN/TBN, in conformità con ASTM D664

Procedura Sperimentale

1. Calibrazione dell'elettrodo Accendere l'alimentazione del titolatore potenziometrico e preriscaldare per 30 minuti. Calibrare l'elettrodo con soluzioni tampone pH = 7,00, 4,00 e 10,00 in sequenza per garantire che l'errore di misurazione del potenziale sia ≤ ±2 mV.

2. Determinazione del Campione

Pesatura: Pesare il campione in base al valore di acidità stimato, con una precisione di 0,001 g, e metterlo in un becher da 250 mL.

Dissoluzione: Aggiungere 100 mL di solvente di titolazione e avviare l'agitatore magnetico per sciogliere completamente il campione (se si verifica stratificazione, la proporzione di toluene può essere aumentata in modo appropriato).

Operazione di Titolazione: Immergere la punta dell'elettrodo nella soluzione, evitando il contatto con il fondo del becher.

Impostazione dei Parametri: Impostare la velocità di titolazione a 0,5 mL/min e la modalità di identificazione del punto finale su "salto di potenziale" (intervallo di salto ≥ 50 mV).

Titolazione: Titolare con soluzione standard di isopropanolo di idrossido di potassio, registrare il volume di titolazione (V₁) e il potenziale del punto finale.

Test in Bianco: Eseguire una titolazione in bianco con solo 100 mL di solvente di titolazione nelle stesse condizioni, e registrare il volume in bianco (V₀).

3. Test di Ripetizione Eseguire almeno due determinazioni parallele sullo stesso campione. La differenza tra i due risultati deve soddisfare i requisiti di precisione (ripetibilità dell'olio nuovo ≤ 0,044(X+1), dove X è la media dei due risultati).

Risultati Sperimentali

Il valore di acidità misurato dell'olio lubrificante è 0,084 mgKOH/g, che soddisfa lo standard di fabbrica. Ciò indica che l'olio ha una sufficiente profondità di raffinazione, un basso contenuto di impurità acide e un basso rischio di corrosione per le attrezzature. La deviazione relativa delle determinazioni parallele è ≤ 2,1%, che soddisfa il requisito di ripetibilità in ASTM D664-24 (RSD ≤ 2%), dimostrando che i dati sperimentali sono accurati e affidabili.