CN104678081A - 一种原油pH值的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种原油pH值的测试方法，包括如下步骤：(1)原油中水含量的测定；(2)原油除氧和洗涤；(3)油水分离；(4)测定并计算原油的pH值。本发明所述测试方法只需采用少量原油，加入少量水，即可快速测试原油长输管道中低含水量原油的pH值，而且原油中的氢离子受加入水的影响小，测试结果更具有实时性，更接近管输原油的真实状态，可用于原油储运系统中管输原油的腐蚀性评价，指导原油储运系统的防腐蚀工作。

Description

一种原油pH值的测试方法

技术领域

本发明涉及原油腐蚀防护技术领域，具体的说，涉及一种低含水量原油pH值的测试方法。

背景技术

通常原油对金属材料的腐蚀性很小，然而原油中往往含有一些腐蚀性杂质，如原油中的盐、二氧化碳、硫化氢等，有水的情况下，这些腐蚀性杂质溶解于水中，形成一定pH值的水溶液，从而造成管道及其他设备的腐蚀，其中水溶液的pH值是腐蚀的重要影响因素。原油输送过程中，如果存在积水区域，如流动死区和低点，就会造成原油输送设备的的腐蚀。

由于长输管道中管输原油的含水量通常很低，一般小于0.5wt.％，无法直接采用pH电极、pH试纸等常规方法直接测试原油中水的pH值。采用原油析出水测试，测试所需原油量多，以原油水含量0.5wt.％计算，如果水能够全部析出，10mg析出水至少需要2000g原油，同时测试过程中一般需要用10-20天静置，这样使得测试装备规模过大，以往采用测试原油罐底析出水的方法来代表原油中水的pH值，而原油罐中的原油往往是多种原油混合，析出的水也是多种原油析出水的混合物，无法代表单一油种所含水的pH值，同时测试结果滞后，难以指导管道的防腐蚀工作。我国的长输原油管道输送的原油品种多、变化频次高，非常有必要对进入管道的每种原油所含水的pH值进行快速测试，从而更有针对性的指导管道防腐蚀工作。

发明内容

针对目前原油pH值测试过程中存在的原油析出水测试周期长、测试结果滞后、测试所需原油量多、测试装备规模大等问题，本发明的目的是提供一种能够快速测试长输管道中低含水量原油pH值的方法，所述方法能够相对准确地快速反映管输原油的pH值，从而指导原油输送管道的防腐蚀工作。

为实现上述目的，本发明所提供的原油pH值的测试方法包括如下步骤：

(1)原油中水含量的测定

取一定质量的原油，测定原油中的水含量；

(2)原油除氧和洗涤

向步骤(1)所述原油中加入去离子水，通入氮气除氧，然后搅拌，振荡，观察原油底部是否有水滴析出，如果没有，重复加水-除氧-搅拌-振荡步骤，直至原油底部有洗涤水析出为止，每次向原油中加入的去离子水的质量占原油质量的1-2％；

(3)油水分离

将步骤(2)所得油水混合物导入分液漏斗中，固液分离，然后将析出的洗涤水置于离心机中，离心分离，得清亮水溶液；

(4)测定并计算原油的pH值

测定步骤(3)所得清亮水溶液的pH值，根据该pH值计算步骤(3)所述油水混合液中的氢离子浓度，并进一步计算原油的pH值。

优选地，所述原油是管输原油，其中水的质量百分比浓度≤0.5％。

优选地，步骤(2)所述氮气的压力为0.2MPa。

具体地说，所述测试方法的技术方案如下：

首先测试待测原油的水含量，然后放入经过清洗的干燥密闭玻璃容器中；向待测原油中加入去离子水，通入氮气除氧，用磁力搅拌器充分搅拌，使水与原油充分混合，静置，利用超声波振荡器振荡3小时，重复加水-除氧-搅拌-振荡步骤，使得容器底部可见洗涤水；进一步用分液漏斗固液分离，将得到的洗涤水放入高速离心分离机中，离心分离，得到清亮的水溶液；测试清亮水溶液的pH值，计算所得洗涤水中的氢离子浓度；进一步计算出原油中的氢离子含量，计算得到原油的pH值。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明所述原油pH值测试方法，需要的油样少，加入的水量少，原油中的氢离子受加入水的影响小，测试速度快，测试方法简单，测试结果准确性高，测试结果重现性强，与现有技术中常用的通过罐底水测试来判断管输原油pH值的技术相比，本方法更具有实时性，更接近管输原油的真实状态，能够准确反映测试油样的腐蚀性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1是本发明实施例1所述原油pH值测试流程的示意图。

图中，1为高纯度氮气导管(带胶塞)，2为进油导管(带胶塞)，3为进水导管(带胶塞)，4为试验玻璃容器，5为磁力搅拌器转子，6为分液漏斗，7为高速离心分离管。

具体实施方式

实施例1

步骤1：取待测原油，按照标准《GB/T 6533-2012原油中水和沉淀物的测定离心法》测得其中的水含量为0.5％；

步骤2：将可封闭的玻璃容器4清洗并干燥，用橡胶塞将容器口封闭后，通过高纯度氮气导管1向容器4中通入压力为0.2MPa、纯度为99.9％高纯度氮气除氧；

步骤3：通过进油导管2，向容器4加入549.8g克步骤1所述原油，然后通过进水导管3加入5.5g的高纯度去离子水；

步骤4：通过高纯度氮气导管1向容器4通入压力为0.2MPa、纯度为99.9％的高纯度氮气30-60分钟，除氧；

步骤5：将原油和水的混合物在磁力搅拌器中用磁力搅拌器转子5搅拌混合12小时，使得油、水充分混合；

步骤6：将容器4放入超声波振荡器，振荡30分钟，观察底部没有水滴析出，进一步向容器4再加入5.5g去离子水，重复步骤4-6，直到能够观察到有水滴在容器4底部析出，共计加入16.5g去离子水；

步骤7：将容器4中的油水混合物导入封闭的分液漏斗6，静置30分钟，使得洗涤水充分析出；

步骤8：将分液漏斗6底部富含水的油水混合物(洗涤水)导入高速离心分离管7，放入高速离心分离机，以12000转/分钟转速进行油水分离；

步骤9：将分离出的清亮水溶液取出，测试其pH值为5.81，计算得到油水混合液中的氢离子浓度，进一步得到油水混合液中的氢离子含量；

步骤10：根据测试原油的含水量得到原油中氢离子含量，进一步计算得到原油所含水的pH值。

上述原油pH值的计算过程：

采用《GB/T 6533-2012原油中水和沉淀物的测定离心法》测定原油中的水含量为0.5％，取原油549.8g加入试验玻璃容器，当向原油中加入3％wt去离子水并用磁力搅拌器搅拌混合和超声波振荡分离后可见水滴，此时加入的去离子水量为16.49g，按上述步骤离心分离得到清亮水溶液，测试其pH值为5.81，由式(1)

pH＝-lgC[H⁺]………………………………式(1)

其中C[H⁺]为溶液中氢离子的浓度；

计算得到清亮液中氢离子浓度为1.5482E-06mol/L，由此得到原油中氢离子的浓度为9.3469E-06mol/L，带入式(1)得到原油的pH值为5.03。

本发明所涉及的原油pH值测试方法，需要的原油量少，加入的水量少，原油中的氢离子受加入水的影响小，测试速度快，测试方法简单，测试结果准确性高，测试结果重现性强，与罐底水测试相比，更具实时性，更接近管输原油的真实状态，更能准确反映测试油样的腐蚀性。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种原油pH值的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)原油中水含量的测定

取一定质量的原油，测定其中的水含量；

(2)原油除氧和洗涤

向步骤(1)所述原油中加入去离子水，通入氮气除氧，然后搅拌，振荡，观察原油底部是否有水滴析出，如果没有，重复加水-除氧-搅拌-振荡步骤，直至原油底部有洗涤水析出为止，每次向原油中加入的去离子水的质量占原油质量的1-2％；

(3)油水分离

将步骤(2)所得油水混合物导入分液漏斗中，固液分离，然后将析出的洗涤水置于离心机中，离心分离，得清亮水溶液；

(4)测定并计算原油的pH值

测定步骤(3)所得清亮水溶液的pH值，根据该pH值计算步骤(3)所述油水混合液中的氢离子浓度，并进一步计算原油的pH值。

2.根据权利要求1所述的一种原油pH值的测试方法，其特征在于，所述原油是管输原油，其中水的质量百分比浓度≤0.5％。

3.根据权利要求1所述的一种原油pH值的测试方法，其特征在于，步骤(2)所述氮气的压力为0.2MPa。