วิธีการทดสอบปริมาณน้ำในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม หมายถึง คำทั่วไปสำหรับสินค้าต่างๆ ที่เป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพที่กำหนด ซึ่งผลิตจากปิโตรเลียมหรือส่วนประกอบของปิโตรเลียมผ่านกระบวนการกลั่น เช่น การกลั่น การแตก และการทำให้บริสุทธิ์ ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในด้านพลังงาน เคมีภัณฑ์ การขนส่ง และสาขาอื่นๆ รวมถึงน้ำมันเบนซิน ดีเซล น้ำมันก๊าด น้ำมันหล่อลื่น ก๊าซปิโตรเลียมเหลว แอสฟัลต์ เป็นต้น
วัตถุประสงค์ของการทดลอง
การมีน้ำก่อให้เกิดอันตรายต่างๆ ต่อประสิทธิภาพและการใช้งานของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ดังนั้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องกำหนดปริมาณน้ำอย่างแม่นยำผ่านการทดลอง วัตถุประสงค์หลักสรุปได้ดังนี้:
1. รับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ น้ำเร่งการเกิดออกซิเดชันของน้ำมัน ส่งเสริมการเกิดยางเหนียว ลดค่าความร้อน และส่งผลต่อประสิทธิภาพการเผาไหม้ ในน้ำมันหล่อลื่น น้ำจะทำลายฟิล์มหล่อลื่นและเพิ่มการสึกหรอทางกล การทดสอบช่วยให้สามารถควบคุมความชื้นได้ทันท่วงทีเพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรระหว่างการจัดเก็บและการใช้งาน
2. ป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์และอุบัติเหตุจากการปฏิบัติงาน น้ำในน้ำมันเชื้อเพลิงมีแนวโน้มที่จะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ ทำให้ท่อส่งน้ำมันและตัวกรองอุดตัน ในน้ำมันเชื้อเพลิงอากาศยาน อาจก่อให้เกิดเหตุการณ์ด้านความปลอดภัยที่ร้ายแรง เช่น การหยุดจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง ปริมาณน้ำที่มากเกินไปในน้ำมันฉนวน (เช่น น้ำมันหม้อแปลง) จะลดความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าลงอย่างมาก ซึ่งเป็นอันตรายต่อการทำงานที่ปลอดภัยของระบบไฟฟ้า
3. ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและการขนส่ง น้ำในน้ำมันดิบหรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมจะเพิ่มการใช้พลังงานระหว่างการขนส่งและการกลั่น เนื่องจากน้ำที่ระเหยจะดูดซับความร้อนปริมาณมาก ทำให้ความดันในระบบและการใช้พลังงานสูงขึ้น การทดสอบปริมาณน้ำช่วยเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการกำจัดน้ำและลดต้นทุนการผลิต
ตัวอย่างและเครื่องมือทดลอง
ตัวอย่างทดลอง: ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
เครื่องมือทดลอง: เครื่องทดสอบน้ำมันปิโตรเลียมแบบสองหน่วย รุ่น SD260B สอดคล้องกับ ASTM D95
ขั้นตอนการทดลอง
1. การเตรียมเครื่องมือและสารเคมี เตรียมขวดกลั่น คอนเดนเซอร์ ตัวรับน้ำ (2 มล. / 10 มล.) แผ่นให้ความร้อน และเม็ดเดือด ใช้โทลูอีนปราศจากน้ำ (หรือไซลีน) เครื่องแก้วทั้งหมดต้องแห้งและสะอาด
2. การชั่งตัวอย่าง เขย่าตัวอย่างให้ทั่วเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอและเป็นตัวแทน ชั่งตัวอย่าง 50–100 กรัม (แม่นยำถึง 0.1 กรัม) และถ่ายลงในขวดกลั่น เติมโทลูอีน 100 มล. และเม็ดเดือดในปริมาณที่เหมาะสม จากนั้นผสมเบาๆ
3. การประกอบอุปกรณ์ ต่อชุดกลั่นตามลำดับ: ขวด → ตัวรับน้ำ → คอนเดนเซอร์ ไหลน้ำหล่อเย็นผ่านคอนเดนเซอร์ และอุดปากด้านบนเบาๆ ด้วยสำลีดูดซับเพื่อป้องกันความชื้นเข้า
4. การให้ความร้อนและการกลั่น ให้ความร้อนแก่ตัวอย่างอย่างค่อยเป็นค่อยไป ควบคุมอัตราการควบแน่นย้อนกลับที่ 2 ถึง 5 หยดต่อวินาที กลั่นต่อไปจนกว่าจะไม่มีการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำในตัวรับอีกภายใน 30 นาที หยุดให้ความร้อนและปล่อยให้อุปกรณ์เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง
5. การอ่านค่าและการทำความสะอาด อ่านปริมาณน้ำ V (มล.) ในตัวรับ โดยประมาณค่าถึงขีดแบ่งที่เล็กที่สุด ใช้ลวดทองแดงดันหยดน้ำที่เกาะอยู่บนผนังท่อลงไปในชั้นน้ำเพื่อการอ่านค่าที่แม่นยำ ถอดประกอบ ทำความสะอาด และทำให้เครื่องมือแห้งเพื่อใช้ในอนาคต
ผลการทดลอง
ทดสอบตามมาตรฐาน ASTM D95 ปริมาณน้ำในตัวอย่างคือ 0.15%
