电弧炉燃烧法测定石油产品中的硫量
1.石油产品的硫量测定
现行的检验方法中有管式炉法、燃灯法、氧弹法等,近代方法常用X射线荧光谱法。前者是长期沿用的经典方法,但费时费力,完成一个样品的测定常需耗时数小时;X射线法测定精密度高,测定省力省时,但仪器昂贵。本法利用电弧引燃炉、纯铁助燃高温快速燃烧的方法,实现对石油产品硫含量的快速测定。经对轻柴油、燃料油、润滑油等样品进行测定,测定,测定结果的相对标准偏差在5%以下,测定范围硫含量(质量分数)为0.2%~4%。与X荧光法对比,试验结果能很好地相符。
2.添加剂的选用
试验中先考虑用硅钼粉加锡作添加剂,经试验,常常出现炉渣中间包裹有未燃完的球状颗粒,实验难以控制。后选用TH-100型高效添加剂,固定纯铁助燃剂用量,以轻柴油作试样,在0.1~0.4g范围内,改变TH-100型添中剂用量所得结果表明,0.3g与0.4用量时硫测定结果示值较高。后选取TH-100添加剂和量为0.3g左右。由于纯铁助燃剂用量的多少会对体系温度产生影响。从而影响到燃烧输出的SO2量及测定结果,所以有必要对纯铁助燃剂用量进行试验确定。试验以轻柴油作试样,固定添加剂用量,在0.8~1.2g范围改变纯铁助燃剂用量,结果表明,当用TH-100高效添加剂时,纯铁用量的少量改变对结果无明显影响。当采用硅钼粉(0.5g)+(0.2g)添加剂时,随纯铁助燃剂用量增国,测定结果略有增加。故选用TH-100型高效添加剂,纯铁助燃剂用量在为1.0g左右。
3.试样分析
测试对象选轻柴油、燃料油和润滑油,测试在Vo2=1.2L·min-1,助燃剂纯铁1.0g或1.2g,TH-100称0.3g试样用量0.02g±0.05g条件下进行,各种样品测定结果于X荧光结果对比见表1。
表1不同方法石油产品硫含量测定结果
轻柴油 | 燃料油 | 润滑油 |
电弧引燃炉法(A) | X荧光法(B) | 电弧引燃炉法(A) | X荧光法(B) | 电弧引燃炉法(A) | X荧光法(B) |
0.400 | 0.420 | 2.83 | 2.79 | 0.477 | 0.519 |
0.420 | 0.428 | 2.88 | 2.93 | 0.494 | 0.522 |
0.450 | 0.449 | 2.90 | 2.97 | 0.503 | 0.536 |
0.450 | 0.451 | 2.98 | 3.06 | 0.506 | 0.579 |
4.气路冷凝水的影响
由于石油产品主成分为碳氢化合物,故燃烧产物有气态水生成,冷凝后可能对SO2有吸收,影响测定结果。经试验,在炉气管路的除尘器中加入一定量无水CaCl2或无水Na2SO4用来吸收燃烧石油产品后生成的冷嘲热冷凝水,可使测定结果稳定。同时除尘管棉花上方放入无水CaCl2约2g后,可遮盖住棉花,也可防止所谓“冒火”现象。由于测定过程系统有水生成,因此称样量先为20mg。