روش آزمایش برای محتوای آب در محصولات نفتی

روش آزمون تعیین مقدار آب در فرآورده‌های نفتی

فرآورده‌های نفتی به اصطلاح کلی برای انواع کالاهایی اطلاق می‌شود که استانداردهای کیفی خاصی را برآورده می‌کنند و از نفت یا اجزای آن از طریق فرآیندهای پالایش مانند تقطیر، شکست و تصفیه تولید می‌شوند. این محصولات به طور گسترده در زمینه‌های انرژی، شیمیایی، حمل و نقل و سایر زمینه‌ها از جمله بنزین، دیزل، نفت سفید، روغن روان کننده، گاز مایع نفتی، آسفالت و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.

هدف آزمایشی

وجود آب باعث آسیب‌های مختلفی به عملکرد و کاربرد فرآورده‌های نفتی می‌شود، بنابراین تعیین دقیق مقدار آب آن از طریق آزمایش‌ها بسیار مهم است. اهداف اصلی به شرح زیر خلاصه می‌شوند:

۱. تضمین کیفیت و عملکرد محصول آب باعث تسریع اکسیداسیون روغن، ترویج تشکیل صمغ، کاهش ارزش حرارتی و تأثیر بر راندمان احتراق می‌شود. در روغن‌های روان کننده، آب به فیلم روان کننده آسیب می‌رساند و سایش مکانیکی را افزایش می‌دهد. آزمایش امکان کنترل به موقع رطوبت را برای اطمینان از پایداری در طول ذخیره‌سازی و استفاده فراهم می‌کند.

۲. جلوگیری از آسیب تجهیزات و حوادث عملیاتی آب در سوخت‌ها در دماهای پایین تمایل به یخ زدن دارد و خطوط سوخت و فیلترها را مسدود می‌کند. در سوخت‌های هواپیما، ممکن است حوادث ایمنی جدی مانند قطع تأمین سوخت را ایجاد کند. آب بیش از حد در روغن‌های عایق (مانند روغن ترانسفورماتور) به طور قابل توجهی استحکام دی‌الکتریک را کاهش می‌دهد و عملکرد ایمن سیستم‌های قدرت را به خطر می‌اندازد.

۳. بهبود راندمان تولید و حمل و نقل آب در نفت خام یا فرآورده‌های نفتی باعث افزایش مصرف انرژی در طول حمل و نقل و پالایش می‌شود، زیرا تبخیر آب مقادیر زیادی گرما را جذب می‌کند و منجر به افزایش فشار سیستم و مصرف انرژی می‌شود. آزمایش محتوای آب به بهینه‌سازی فرآیندهای آب‌زدایی و کاهش هزینه‌های تولید کمک می‌کند.

نمونه و ابزار آزمایشی

نمونه آزمایشی: فرآورده نفتی

ابزار آزمایشی: تستر آب فرآورده نفتی دو واحدی مدل SD260B، مطابق با ASTM D95

روش آزمایشی

۱. آماده‌سازی ابزار و معرف‌ها فلاسک تقطیر، کندانسور، گیرنده آب (۲ میلی‌لیتر / ۱۰ میلی‌لیتر)، المنت حرارتی و تراشه‌های جوش را آماده کنید. از تولوئن بی‌ آب (یا زایلن) استفاده کنید. تمام ظروف شیشه‌ای باید خشک و تمیز باشند.

۲. وزن کردن نمونه نمونه را به طور کامل تکان دهید تا یکنواختی و نمایندگی آن تضمین شود. ۵۰ تا ۱۰۰ گرم نمونه را وزن کنید (با دقت ۰.۱ گرم) و آن را در فلاسک تقطیر بریزید. ۱۰۰ میلی‌لیتر تولوئن و مقدار مناسبی تراشه جوش اضافه کنید، سپس به آرامی مخلوط کنید.

۳. مونتاژ دستگاه واحد تقطیر را به ترتیب وصل کنید: فلاسک → گیرنده آب → کندانسور. آب خنک کننده را از کندانسور عبور دهید و دهانه بالایی را با پنبه جاذب به آرامی ببندید تا از ورود رطوبت جلوگیری شود.

۴. گرمایش و تقطیر نمونه را به تدریج گرم کنید و سرعت رفلاکس را در ۲ تا ۵ قطره در ثانیه کنترل کنید. تقطیر را تا زمانی ادامه دهید که در مدت ۳۰ دقیقه هیچ افزایش دیگری در حجم آب در گیرنده مشاهده نشود. گرمایش را متوقف کرده و اجازه دهید دستگاه تا دمای اتاق خنک شود.

۵. خواندن و تمیز کردن حجم آب V (میلی‌لیتر) را در گیرنده بخوانید و تا کوچکترین تقسیم‌بندی تخمین بزنید. از سیم مسی برای هل دادن هر قطره آب که به دیواره لوله چسبیده است به لایه آب برای خواندن دقیق استفاده کنید. دستگاه را جدا کرده، تمیز و خشک کنید تا برای استفاده بعدی آماده شود.

نتیجه آزمایشی

با آزمایش مطابق با ASTM D95، محتوای آب نمونه ۰.۱۵٪ است.