重整進(jìn)料微量水分析探討

趙曉龍,趙碧良,姚子鵬

(中化泉州石化有限公司質(zhì)檢中心，福建 泉州 362100)

連續(xù)重整工藝的發(fā)展與應(yīng)用，是我國(guó)各個(gè)煉廠(chǎng)中發(fā)揮作用是相當(dāng)重要的一環(huán)，然而在重整過(guò)程中原料很重要，因?qū)χ卣M(jìn)料進(jìn)料中的雜質(zhì)含量要求比較嚴(yán)格，其中重整進(jìn)料中水含量的多少對(duì)裝置催化劑影響尤其明顯，現(xiàn)在煉廠(chǎng)實(shí)驗(yàn)室中采用卡爾費(fèi)休滴定法來(lái)分析重整進(jìn)料中的微量水含量，此試驗(yàn)方法優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、速度快、準(zhǔn)確度高，在現(xiàn)在煉廠(chǎng)90%的實(shí)驗(yàn)室在使用此方法。但是在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)于水含量分析實(shí)驗(yàn)的影響因素 很多，造成分析結(jié)果出現(xiàn)誤差，影響分析結(jié)果準(zhǔn)確性。其中空氣中的水分對(duì)分析結(jié)果較為顯著。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水含量以及化驗(yàn)分析經(jīng)驗(yàn)。就如何避免空氣中水分進(jìn)入樣品以提高分析準(zhǔn)確度問(wèn)題采取相關(guān)措施進(jìn)行探討。

1 方法

1.1 方法概要

以CHCl3、甲醇和卡氏試劑為電解液，用2～5mL試樣可定量的檢出1ppm的水。電量法測(cè)定微量水的原理，是基于在含恒定碘的電解液中通過(guò)電解過(guò)程，使溶液中的碘離子在陽(yáng)極氧化為碘通過(guò)鉑電極對(duì)來(lái)指示反應(yīng)終點(diǎn)，當(dāng)電解液中的碘濃度達(dá)到到原來(lái)濃度時(shí)，實(shí)驗(yàn)中電解立即停止。

可根據(jù)法拉第電解定律求出試樣中相應(yīng)的水含量。

1.2 設(shè)備

瑞士萬(wàn)通庫(kù)侖水分測(cè)定儀，干燥器，流量控制閥。

1.3 試劑

卡氏試劑。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)一，密閉采樣和玻璃瓶采樣的影響

現(xiàn)場(chǎng)按GB/T4756-2015標(biāo)準(zhǔn)方法 用玻璃瓶和鋼瓶分別采采取500mL重整進(jìn)料樣品，立即取回實(shí)驗(yàn)室，用干燥后注射器抽取3mL樣品，立即注入調(diào)試好的微量水分析儀中，分析十組數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

表1 鋼瓶采樣與玻璃瓶采樣數(shù)據(jù)比對(duì)

通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以看出玻璃瓶采樣的結(jié)果比鋼瓶采樣結(jié)果偏大，且RSD值也偏大。

2.2 實(shí)驗(yàn)二，分析環(huán)境空氣濕度影響

通過(guò)收集庫(kù)侖崗位近一年濕度的原始數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)崗位濕度基本在40%～80%之間，在六、七月有臺(tái)風(fēng)時(shí)濕度甚至?xí)哌_(dá)80%左右，數(shù)據(jù)變化如圖1。

對(duì)于空氣中水分對(duì)分析結(jié)果影響的確認(rèn)分析，將實(shí)驗(yàn)一密閉采樣的樣品分別在在空氣濕度為50%，60%,70%，80%的環(huán)境中分析測(cè)定樣品的結(jié)果，分析出十組數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

圖1 一年實(shí)驗(yàn)室內(nèi)濕度變化情況

表2 不同空氣濕度對(duì)比數(shù)據(jù)×10-6

通過(guò)表2的數(shù)據(jù)可以看出環(huán)境濕度高低對(duì)分析有一定影響，環(huán)境濕度越高分析結(jié)果越大且RSD也越大。

2.3 實(shí)驗(yàn)三，注射器進(jìn)樣與密閉進(jìn)樣分析影響

在多次用注射器進(jìn)樣后發(fā)現(xiàn)，輕質(zhì)樣品取樣困難，并且?guī)в袣馀荩箿y(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，且注射器取樣過(guò)程中樣品多次轉(zhuǎn)移與空氣接觸多，使分析結(jié)果產(chǎn)生誤差。為此，我們經(jīng)過(guò)探討采用六通閥密閉進(jìn)樣(如圖2)，用氮?dú)庵苯訉悠窂匿撈孔⑷氲味ǔ販y(cè)定，既能確保進(jìn)樣時(shí)不帶氣泡、又能減少樣品與空氣接觸 ，消除分析誤差。

以六通閥進(jìn)樣與注射器進(jìn)樣進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析十組數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

圖2 六通閥閥圖

表3 注射器進(jìn)樣與六通閥進(jìn)樣數(shù)據(jù)比對(duì) ×10-6

由表3數(shù)據(jù)得出六通閥進(jìn)樣能夠更好的減少樣品與空氣接觸并且取樣量更準(zhǔn)確，得到的水含量和RSD值都小。

2.4 實(shí)驗(yàn)四，干燥后氮?dú)馀c未干燥氮?dú)鈱?duì)結(jié)果的影響

將實(shí)驗(yàn)三中用六通閥進(jìn)樣試驗(yàn)以密閉進(jìn)樣的方式，分別用干燥后氮?dú)庵苯哟祾哌M(jìn)樣與未經(jīng)干燥的氮?dú)膺M(jìn)行吹掃進(jìn)樣進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析比對(duì)，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 干燥后氮?dú)?與未干燥氮?dú)鈹?shù)據(jù)對(duì)比 ×10-6

通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出干燥后氮?dú)獾乃扛颓襌SD值更小。

3 結(jié)論

通過(guò)前面的四組試驗(yàn)可以得出采樣方式，進(jìn)樣方式，分析環(huán)境以及氮?dú)飧稍飳?duì)結(jié)果的影響很大，通過(guò)改進(jìn)四個(gè)方面的操作條件后做了改進(jìn)前后的試驗(yàn)比對(duì)，數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5 改進(jìn)前后數(shù)據(jù)比對(duì) ×10-6

通過(guò)改進(jìn)前后實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì)，發(fā)現(xiàn)并確定了以密閉采樣和密閉進(jìn)樣可以很好的避免實(shí)驗(yàn)過(guò)程中樣品空氣中水分的接觸，大大的降低了環(huán)境濕度、采樣等因素對(duì)測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確度的影響。經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)摸索出了適合測(cè)定重整進(jìn)料水含量的測(cè)定方法，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)表明使用密閉采樣、密閉進(jìn)樣方式、控制環(huán)境的溫濕度等測(cè)定重整進(jìn)料中的水含量結(jié)果準(zhǔn)確、重復(fù)性好能滿(mǎn)足裝置生產(chǎn)的實(shí)際需求。