Способ определения коксуемости нефтепродуктов Советский патент 1989 года по МПК G01N21/27 

:(21) 4231932/24-25 (22) 20.04.87 (46) 30.03.89. Бюл. № 12 (72) М.Ю.Долматов, З.Ф,Кузьмина, С.П.Ломакин, С.М.Слуцкая, С.И.Амиро- ва и Д.Ф.Варфоломеев

(53)535.242 (088.8)

(56)Рыбак В.А. Методы анализа нефти и нефтепродуктов. М.: Гостоптех- издат, 1962, с. 591.

Патент ФРГ № 1259606, кл. 42 1 7/04, 1975.

(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОКСУЕМОСТИ НЕФТЕПРОДУКТОВ

(57)Изобретение относится к спектральным способам определения свойств нефтепродуктов и может быть использовано в лабораторно-исследовательс- кой практике нефтеперерабатывающей, энергетической и нефтехимической промышленности для определения коксуемости прямогонных и вторичных остатков. Целью изобретения является расширение класса исследуемых нефтепродуктов и повьшение точности способа. Сущность изобретения состоит в том, что определяют удельньй коэффициент поглощения при одной из длин волн в диапазоне от 330-416 нм - для прямогонных нефтяных остатков, вторичных остатков парафинистых нефтей и в диапазоне от 434-570 нм - для вторичных нефтяных остатков, по которому определяют коксуемость согласно зависимости х К, где q - коксуемость по Конрадсону, Mac.%j А, В - коэффициенты, зависящие от класса нефтепродукта, принимаю цие значения для прямогонных остатков, вторичных остатков парафинистых нефтей 0,055s А 2,165, 1,316 В 3,932, для нефтяных остатков вторичного происхождения 1,198 4А 63,720, 4, В 20,305, К - удельный коэффициент поглощения при фиксированной длине волны. 2 табл.

(Л

Изобретение относится к спектральным способам определения свойств нефтепродуктов, в частности к способу определения коксуемости нефтепродуктов, и может быть использовано на предприятиях лефтеперерабатываю- щей, нефтехимической, энергетической и других областях промьшшенности для определения коксуемости прямогонных и вторичных остатков.

Цель изобретения - расширение класса исследуемых нефтепродуктов и повьшение точности способа.

Способ осуществляют следующим образом.

Небольшое количество нефтепродукта 0,1-0,2 г, коксуемость которого требуется определить, взвещивают на аналитических весах. Навеску нефтепродукта растворяют в ароматическом растворителе, фиксируя при этом концентрацию раствора нефтепродукта.

Полученный раствор заливают в рабочую кювету спектрофотометра. В канал сравнения помещают парную кювету с ароматическим растворителем, направляют излучение на нефтепродукт.

О5

со со

измеряют поглощение излучения и определяют коэффи1щент удельного поглощения, нефтепродукта при одном из значений длин волн в диапазоне от 330 до 416 нм для прямогонных нефтяных остатков и .парафинистых остатков вторичного происхождения и в диапазоне 434-570 нм - для остатков вторичного происхождения. Используя формулу зависимости коксуемости от коэффициента удельного поглощения, определяют коксуемость анализируемого нефтепродукта:

q А -I- В X К ,

где q - коксуемость, %; А, В - коэффициенты, зависяище от класса нефтепродукта и длины волны, принимающие значения для прямогонных нефтяны остатков и вторичных остатков парафинистых нефтей: 0,0055 А 2,165, 1,316 В 3,932, а для нефтяны остатков вторичного происхождения: 1, 198 А $3,720, 4,830 4в 20,305. Данные по коэффициентам А и В дл расчета коксуемости, а также средняя относительная ошибка, дисперсия коэффициенты корреляции приведены в табл. 1, для прямогонных остатков и вторичных остатков парафинистых нефтей и в табл. 2 для нефтяньк остатков вторичного происхождения.

Кроме того, в табл. 1 и 2 включены аналогичные данные, полученные при расчете коксуемости прямогонных и вторичных остатков при запредельных значениях длин волн: 320 нм, 434 нм, 454 нм (табл.1), 385 нм, 400 нм, 588 нм, 600 нм, 650 нм, 416 нм (табл. 2).

Пример. Определение коксуемости крекинг-остатка котур-тепинс- кой нефти (t кипения 400 С) .

Навеску образца котур-тепинской нефти взвепшвают на аналитических весах. Вес навески 0,1926 г.

В колбочку со взвешенной навеской приливают 15-20 мл толуола. После полного растворения образца в толуоле взвешивают колбочку с раствором на аналитических весах и рас- считьтают концентрацию раствора по формуле:

-, Навеска, г

вес раствора 1,г : 0,866 г

смX 1000

0,1926

16,5913:0,866

X 1000

5 10,0528 г/л.

где 0,866 г/см - плотность толуола

Затем проводят дополнительное разбавление раствора 1, чтобы раствор был бледножелтой окраски (объем толуола может колебаться от 5 до 50 мл) и снова взвешивают раствор. Концентрацию раствора после дополнительного разбавления рассчитывают по формуле:

С

Навеска р-ра с конц. С

вес раствора 2, г

„ , 0,0854 ТТбзТГ

0,1125 г/л

X 10,0528

5

Определяют коэффициенты оптического поглощения образца при длинах волн Л 385 нм, Д 434 нм, Д

нм.

454 А 570

А 500 нм, 555

нм.

нм.

л 600 нм: К

зг,5

0

0,623.; К 434 0,345; К, 0,273 К 500 0,160i К 55 0.083; К,„ 0,065, К UO 0,047.

Определяют коксуемость крекинг- остатка котур-тепинской нефти (t кипения 7400°С) по формуле

jgs

2,038 + 2,116

0,623

О, 1125x1

11,92%

40

q 34 Ь198 +

4,830.

0,1125х 1

16,01%

45

1,367 + 6,005

0,273

0,1125 X 1

15,97%

(00

2,484 +9,307

0,160

0,1125х 1

50

15,69%

55

3,560 + 5,967 (

0,083

0,1125х 1 15,33%

q,,, 3,720. 20,305 15,45%

%,. 4,042. 22,290 vM 13,35%

Относительная ошибка при определении коксуемости составляет:

Е aiaj 100%,

k

где q - коксуемость, определенная

предлагаемым способом; коксуемость по Конрадсону.

385- 100 .21,06%

я - 13,1-16,01. . „„

гт-:-хюи о,:)ЬА

I J, I

15,1-15,97

П

15,1-15,69 15,1

100 5,76%

X 100 3,90%

F - ,33 , -„ 5651 -1X 100 1,52%

1%

Е - 15,45-15,1

-570- i лX 100 - 2,3

Р 13.85-15 1

-еоо 151 л IUU II, JO/0

В табл. 1, 2 приведена средняя относительная ошибка для всех длин волн приведенных примеров. Как видно из этих таблиц, коксуемость нефтных остатков, определенная при граничных (330 нм и 416 нм - для прямо гонных нефтяных остатков различного происхождения и остатков вторичного происхождения парАфинистых нефтей; 434 нм и 570 нм - для нефтяных остатков вторичного происхождения) и среднего значения длин волн не уступает по точности коксуемости по - Конрадсону и находится в пределах 6-10%.

Коксуемость же нефтяных остатков определенная при заграничных длинах волн (320 нм, 434 нм, 454 нм - для прямогонных остатков и остатков вторичного происхождения парафинистых нефтей; 385 нм, 400 нм, 416 нм, 588 нм, 600 нм, 650 нм - для нефтя693916

ных остатков вторичного происхождения) снижает точность способа до 12-17%.

В предлагаемом способе учитывается различие снетопоглощенил ана- , лизируемых веществ путем определения удельного коэффициента поглощения прямогонных нефтяных остатков и

10 остатков вторичного происхождения парафинистых нефтен в интервале длин волн 330-416 нм, для вторичных нефтяных остатков - в интервале длин волн 434-570 нм, и установлена

15 общая для всех нефтяных остатков зависимость коксуемости от удельного коэффициента поглощения, что позволяет расщирить класс исследуемых нефтепродуктов и повысить точность

20 способа.

Формула изобретения

25

0

Способ определения коксуемости нефтепродуктов, включающий направление излучения на нефтепродукт и измерение поглощения излучения, отл -и чающийся тем, что, с целью расщирения класса исследуемых нефтепродуктов и повьщ1ения точности определения коксуемости, просвечивают прямогонные нефтяные остатки и остатки вторичного происхождения парафинистых нефтей в интервале длин волн 330-416 нм, вторичные

5 нефтяные остатки - в интервале длин волн 434-570 нм, определяют удель- ньм коэффициент поглощения исследуемых нефтепродуктов на фиксированных длинах волн, а искомый параметр оп0 ределяют по формуле:

q А + В К,

где q - коксуемость, %;

А,В - эмпирические коэффициенты, зависящие от класса нефтепродуктов и от длины волны, принимающие значения 0,055 ,165; l ,3i6 В 43,932 - для прямогонных- остатков и 0 вторичных остатков парафинистых нефтей и 1,198 А : 3,720i 4,,305 - для вторичных остатков; К - удельный коэффициент погло- 5 щения при фиксированной длине волны.

1А69391 8

Таблица 1