Способ определения коксуемости нефтепродуктов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛин

А1

„.SU„, 1469391 (51)4 G 01 N 21/27!

1 l (/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4231932/24-25 (22) 20.04.87 (46) 30.03.89. Бюл. К- 12 (72) M.Þ.Äîëìàòoâ, 3.Ф.Кузьмина, С.П.Ломакин, С.M.Gëóöêàÿ, С.И.Амирова и Д.Ф.Варфоломеев (53) 535.242 (088.8) (56) Рыбак В.А . Методы анализа нефти и нефтепродуктов. M.: Гостоптехиздат, 1962, с. 591.

Патент ФРГ Ф 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-исследовательской практике нефтеперерабатывающей, энергетической и нефтехимической промышленности для определения коксуемости прямогонных и вторичных остатков. Целью изобретения является рас!

Изобретение относится к спектральным способам определения свойств нефтепродуктов, в частности к способу определения коксуемости нефтепродуктов, и может быть использовано на предприятиях нефтеперерабатывающей, нефтехимической, энергетической и других областях промышленности для определения коксуемости прямогониых и вторичных остатков.

Цель изобретения — расширение класса исследуемых нефтепродуктов и повышение точности способа. ширение класса исследуемых нефтепродуктов и повышение точности способа.

Сущность изобретения состоит в том, что определяют удельный коэффициент поглощения при одной иэ длин волн в диапазоне от 330-4 16 нм — для прямогонных нефтяных остатков, вторичных остатков парафинистых нефтей и в диапазоне от 434-570 нм — для вторичных нефтяных остатков, по которому определяют каксуемость согласно зависимости q=A+B х К, где q — коксуемость по Конрадсону, мас.7.; А, В коэффициенты, зависящие от класса нефтепродукта, принимающие значения для прямогонных остатков, вторичных остатков парафинистых нефтей 0,055

2ь 165 1ю316 В 3 9321 для нефтяных остатков вторичного происхождения 1,198 -A 3,720, 4,830, 4 В (20,305; К вЂ” удельный коэффициент поглощения при фиксированной длине волны. 2 табл.

Способ осуществляют следующим образом.

Небольшое количество нефтепродукта О, 1-0,2 r коксуемость которого требуется определить, взвешивают 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

14693

5 = 10, 0528 г/л, 10

q = А+ В х К измеряют поглощение излучения и определяют коэффициент удельного поглощения. нефтепродукта при одном из значений длин волн в диапазоне от

330 до 4 16 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:

91

О, 1926 х 1000 6 5 66 х 1000 где 0,866 г/см — плотность толуола

Затем проводят дополнительное разбавление раствора 1, чтобы раствор был бледножелтой окраски (обьем толуола может колебаться от 5 до

50 мл) и снова взвешивают раствор.

Концентрацию раствора после дополнительного разбавления рассчитывают по формуле: где q — коксуемость, Х

А, В - коэффициенты, зависящие от класса нефтепродукта и длины волны, принимающие значе- 2р ния для прямогонных нефтяных остатков и вторичных остатков парафинистых нефтей:

0,0055 <А 2, 165, 1,316 В 3,932, а для нефтяных остатков вторичного происхождения: 1,198 А 63,720, 4,830 4 В 20,305.

Данные по коэффициентам А и В для расчета коксуемости, а также сред- 3р няя относительная ошибка, дисперсия, коэффициенты корреляции приведены в табл. 1, для прямогонных остатков и вторичных остатков парафинистых нефтей и в табл. 2 для нефтяных ос35 татков 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 коксуе45 мости крекинг-остатка котур-тепинской нефти (t кипения )400 С) .

Навеску образца котур-тепинской нефти взвешивают на аналитических весах. Вес навески О, 1926 r.

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

Навеска, r вес раствора I,r: 0,866 r см

Навеска р-ра с конц. С „г х

С вес раствора 2, r х С, г/л = 7 6, х 10,0528

0,0854

= 0,1125 г/л

О, 623

З85 = 2,038 + 2,116»0 1125х 1

11,92%

1,198 + 4,830»

0,345

16, 01Х

О, 273

1,367 + 6005 „5

» 4<<

15,97%

2,484 + 9,307 О 1125

О, 160

goo

15, 69%

О, 083

q = 3,560 + 5,967 О, 1125 х

15,33Х

О, 065 ч Вто = 3,720 + 20,305 " 0 1125 х

15,45Х

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

= 454 нм, Л = 500 нм, Л= 555 нм, Л = 570 нм, Л = 600 нм: K

= 0,623, К qg = 0,345; К д = 0,273, Определяют коксуемость крекингостатка котур-тепинской нефти (t кипения 7400 С) по формуле

5 1469

4,042 + 22, 290

О, 049

goo 0,112x 1

13,35Х

Относительная ошибка при определении коксуемости составляет: 1 1" х 100%, 1

10 где q — коксуемость, определенная предлагаемым способом, — коксуемость по Конрадсоиу.

15 1 — 11,92 100 = 21 06% 15

15, 1

15, 1-16,01. — х 100 = 6,55Х

15, 1-15, 97 100 = 5 76% 5о 15

У вЂ” 100 3 90%

15, 1

15> 1-15,33 100 = 1 52%

15, 1

15 45-15 1. 100 = 2 317 30

57 16 1 х э

58Х

15,1

В табл. 1, 2 приведена средняя 35 относительная ошибка для всех длин волн приведенных примеров. Как видно из этих таблиц, коксуемость нефтяных остатков, определенная при граничных (330 нм и 4 16 нм — для прямо- 40 гонных нефтяных остатков различного происхождения и остатков вторичного происхождения парафинистых нефтей;

434 нм и 570 нм — для нефтяных остатков вторичного происхождения) 45 и среднего значения длин волн не уступает по точности коксуемости по

Конрадсону и находится в пределах

6-10%.

Коксуемость же нефтяных остатков, 50 определенная при заграничных длинах волн (320 нм, 434 нм, 454 нм — для прямогонных остатков и остатков вторичного происхождения парафинистых нефтей; 385 нм, 400 нм, 4 16 нм, 588 нм, 600 нм, 650 нм — для нефтя391 ных остатков вторичного происхождения) снижает точность способа до

12-17%.

В предлагаемом способе учитывается различие светопоглощения анализируемых веществ путем определения удельного коэффициента поглощения прямогонных нефтяных остатков и остатков вторичного происхождения парафинистых нефтей в интервале длин волн 330-416 нм, для вторичных нефтяных остатков — в интервале длин волн 434-570 нм, и установлена общая для всех нефтяных остатков зависимость коксуемости от удельного коэффициента поглощения, что позволяет расширить класс исследуемых нефтепродуктов и повысить точность способа.

Формула из обретения

Способ определения коксуемости нефтепродуктов, включающий направление излучения на нефтепродукт и измерение поглощения излучения, отличающийся тем, что, с целью расширения класса исследуемых нефтепродуктов и повышения точности определения коксуемости, просвечивают прямогонные нефтяные остатки и остатки вторичного происхождения парафинистых нефтей в интервале длин волн 330-4 16 нм, вторичные нефтяные остатки — в интервале длин волн 434-570 нм, определяют удельный коэффициент поглощения исследуемых нефтепродуктов на фиксированных длинах волн, а искомый параметр определяют по формуле:

q=A+8 К, где q — коксуемость, %;

А,  — эмпирические коэффициенты, зависящие от класса нефтепродуктов и от длины волны, принимающие значения 0,055

< А 42,165, 1,316 4В 3,932 для прямогонных остатков и вторичных остатков парафинистых нефтей и 1, 198 4 А

43,720; 4,830 <В 20,305 для вторичных остатков;

К вЂ” удельный коэффициент поглощения при фиксированной длине волны.

1469391

Таблица 1

Средняя относительная ошибка

Значения коэффициентов

А j В

Длина волны, нм

Таблица 2

Средняя относительная ошибка

Длины волны, Значения коэффициентов нм

Составитель А.Леонович

Редактор И.Сегляник Техред М.Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 1352/49 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно- издательский комбинат "Патент", r.Óærîðîä, ул. Гагарина,!01

344

357

370, 385

416

434

454

416

434

454

4?б

526

588

650

3,910

2, 165

О, 508

О, 358

0,098

0,055

0,459

1,043

2, 181

3, 538

2,038

1,238

1,145

1, 198

1,367

2,023

2,484

2,996

3,560

3,720

3,968

4,048

4,460

1,065

1,316

1,717

2, 040

2,474

2,971

3,417

3,932

4,412

4,853

2, 1 16

2,888

3,74

4,830

6,005

7,316

9,307

11,917

15,867

20,305

21, 260

22,270

27,230

12,71

10,861

8,291

6,069

5,882

7, 125

6, 935

10, 086

12,860

15,504

17,101

13,290

10, 23

10, 06

9, 584

8,318

8,379

8,11

10, 167

10, 37

11, 295

12, 020

14,92