JP2014178312A - コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分含有割合の測定方法及び測定装置 - Google Patents

コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分含有割合の測定方法及び測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014178312A
JP2014178312A JP2014027556A JP2014027556A JP2014178312A JP 2014178312 A JP2014178312 A JP 2014178312A JP 2014027556 A JP2014027556 A JP 2014027556A JP 2014027556 A JP2014027556 A JP 2014027556A JP 2014178312 A JP2014178312 A JP 2014178312A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solvent
absorbance
coal tar
insoluble
ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014027556A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6405642B2 (ja
Inventor
Satoshi Hirahara
聡 平原
Yasuyuki Harada
靖之 原田
Takao Ueno
隆男 上野
Koyo Yamane
幸洋 山根
Kazuhiro Okita
和広 大北
Ryo Nokariya
亮 野苅家
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP2014027556A priority Critical patent/JP6405642B2/ja
Publication of JP2014178312A publication Critical patent/JP2014178312A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6405642B2 publication Critical patent/JP6405642B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

【課題】吸光光度計を用いてコー0ルタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類のQI等の溶剤不溶分測定を更に正確に行え、その分量分布の広範囲で行え、幅広い測定領域を有し、簡便な方法で溶剤不溶分を測定する方法及び装置を提供する。
【解決手段】コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類から選択されるピッチ類等と溶剤とを混合した測定試料中の溶剤不溶分の含有割合を測定する方法であって、該測定試料に少なくとも可視、近赤外又は赤外スペクトルの何れかを照射し、少なくとも以下の(1)〜(3)の何れかの吸光度又は吸光度比に基づいて算出することを特徴とする溶剤不溶分の含有割合測定方法。
(1)波長400〜1500nmから選ばれる1波長(λ1)における吸光度(Kλ1)
(2)波長1700〜2500nmから選ばれる1波長(λ2)における吸光度(Kλ2)
(3)Kλ1とKλ2との比率(Kλ2/Kλ1)
【選択図】なし

Description

本発明は、コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分の含有割合測定方法に関するものである。
コークス炉において石炭を乾留してコークスを製造する際に副生する成分として、重質油であるコールタールや、コールタール誘導体であるコールタールピッチ類(ソフトピッチ、中ピッチ、硬ピッチ、各種作業工程中のピッチを含む)がある。
従来、これらの溶剤不溶分の測定は、コールタール又はコールタールピッチ類の試料を採取した後、計量し、溶剤に溶解した後、ろ過してフィルター上の溶解残渣を溶剤で洗浄し、これを乾燥した後、その重量を計量することにより、試料中の溶剤不溶分量を求める方法が採用されており、試料採取、溶解、乾燥の一連の作業が手作業で行われている。そして、溶剤不溶分の測定には、キノリン、トルエン、N−メチルピロリドン、ヘキサン等の溶剤が使用され、一般的にキノリンの場合、「QI(Quinoline Insoluble)」として表示される。
従来より、コールタールやコールタールピッチ類を取り扱うプラント(プロセス)において、QIを連続的に且つ簡便に測定するために、様々な測定手法が提案されている。
例えば、ソフトピッチのQIの測定に液中微粒子計数器(パーティクルカウンター)を適用し、試料中の不溶性粒子数を粒子径ごとに測定し、それらとQIの値との相関関係から特性値を求めておき、その特性値から演算器を利用して自動的にQIを算出する測定装置が提案されている(特許文献1)。
また、ソフトピッチのQI値の測定に吸光光度計を適用し、更に測定対象である高粘度の瀝青物のサンプル試料に第一の溶剤としてタール留出油を混合して低粘度にしてプロセス配管中で混合する装置(スタティックミキサー)に押し出し混合させた後、第二の溶剤としてキノリンを用い、所定量をスタティックミキサーで混合して溶解/希釈した後に、試料の吸光度を測定する測定装置が提案されている(特許文献2)。この装置では、QI測定の所要時間が20分と短縮できるとしている(同文献段落0037)。
特開平04−9664号公報 特開平08−101100号公報
ところで、特許文献1の技術は、粒子の数をカウントするという点で、測定出来る粒子の数に限りがあるため、溶剤不溶分が1重量%以下のものに限ってしか適用されておらず、QIの測定領域が高くなって粒子の数が多くなった場合に高い精度が確保できない問題がある。
また、特許文献2の技術は、スタティックミキサーで混合する際の瀝青物中固形分によるスタティックミキサー内における閉塞、例えば、第一の溶剤であるタール留出油を送液するポンプ内でのタール留出油中固形分によるポンプ内での閉塞の問題があり、安定して測定することが困難である。さらに、特許文献2の吸光光度計においては、フローセル式吸光光度計でサンプル試料の吸光度によって該サンプル試料中のキノリン不溶成分を測定しているが、具体的な吸光光度計による測定原理や条件、即ち、測定対象となるコールタールピッチ類に照射した光の波長等についての記載はなく、コールタールピッチ中のQIがどの範囲の吸収波長領域と相関があるのかなどは見出されていないため、具体的なQIのオンライン測定装置としては工業的に十分な方法並びに装置とは言えなかった。
そこで、本発明は、上記実状に鑑み、吸光光度計を用いてコールタール、コールタールピッチ類又は石油から発生する石油系ピッチ類のQI等の溶剤不溶分測定を更に正確に行え、その分量分布の広範囲で行え、幅広い測定領域を有し、簡便な方法で溶剤不溶分を測定する方法及び装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明者は、可視光線及び赤外線領域で同時に複数の波長領域における多成分分析用の吸光光度分析計により、QIと各可視及び赤外分析の波長領域との相関を確認したところ、特定の1波長での吸光度とQIとの相関や、複数の波長による吸光度の比とQIの相関が強いことを見出した。そして、幅広いQI値等の不溶分に対して、特定の波長と吸光度との相関関係、及び複数の波長による吸光度の比との相関関係が存在することを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明の要旨は下記[1]〜[5]に存する。
[1]コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類から選択されるピッチ類等と溶剤とを混合した測定試料中の溶剤不溶分の含有割合を測定する方法であって、
該測定試料に少なくとも可視、近赤外又は赤外スペクトルの何れかを照射し、少なくとも以下の(1)〜(3)の何れかの吸光度又は吸光度比に基づいて算出することを特徴とする溶剤不溶分の含有割合測定方法。
(1)波長400〜1500nmから選ばれる1波長(λ1)における吸光度(Kλ1)
(2)波長1700〜2500nmから選ばれる1波長(λ2)における吸光度(Kλ2)
(3)Kλ1とKλ2との比率(Kλ2/Kλ1)
[2]前記(Kλ2/Kλ1)が0.01以上1以下である測定試料を、(Kλ2/Kλ1)の吸光度比に基づいて算出することを特徴とする[1]に記載の溶剤不溶分の含有割合測定方法。
[3]前記溶剤不溶分がキノリン不溶分である[1]又は[2]に記載の溶剤不溶分の含有割合測定方法。
[4]コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類から選択されるピッチ類等と溶剤とを混合した測定試料中の溶剤不溶分の含有割合を測定する装置であって、
該ピッチ類等と該溶剤とを混合して測定試料を得る混合装置、
該測定試料に少なくとも可視、近赤外又は赤外スペクトルの何れかを照射し、少なくとも以下の(1)〜(3)の何れかの吸光度又は吸光度比を算出する検出装置、
該検出装置に該測定試料を連続的に流通させる流通装置を有する、溶剤不溶分の含有割合測定装置。
(1)波長400〜1500nmから選ばれる1波長(λ1)における吸光度(Kλ1)
(2)波長1700〜2500nmから選ばれる1波長(λ2)における吸光度(Kλ2)
(3)Kλ1とKλ2との比率(Kλ2/Kλ1)
[5]前記溶剤不溶分がキノリン不溶分である[4]に記載の溶剤不溶分の含有割合測定装置。
本発明は、可視、近赤外又は赤外スペクトルに基づく吸光度分析において、ある特定の波長領域から選ばれる波長における吸光度に基づき、又はある特定の2つの波長領域から選ばれる波長における吸光度の比率に基づき、コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類の溶剤不溶分の含有割合を測定することで、試料の量(サンプリング量)を変えたり、希釈溶剤量を変えたりすることなく、その不溶分をその量に関係なく正確に測定することができる。
実施例1の結果を示すグラフ 実施例2の結果を示すグラフ 実施例3の結果を示すグラフ 本願発明の測定装置の構成図 図4の測定部の詳細図
以下に、本発明をその実施形態により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、これらの実施形態によって限定されるものではない。
この発明は、コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類(以下、まとめて「ピッチ類等」と称する場合がある。)と溶剤とを混合した溶液(以下、「測定試料」と称する場合がある。)中の溶剤不溶分の含有割合を測定する方法に関する発明である。
本発明の測定方法において測定の対象とするピッチ類等は、コールタール、コールタールピッチ類、石油系ピッチ類から選択される少なくとも何れかを含むものであればよく、これらの混合物であってもよい。また、複数のコールタールの混合物、複数のコールタールピッチ類の混合物、複数の石油系ピッチ類の混合物であってもよい。
また、測定試料としては、ピッチ類等と溶剤以外の任意の化合物や単体を含有していてもよい。
前記のコールタールは、好ましくは、コークス炉で生成する粗鋼コークス炉ガスを段階的に冷却していき、沸点の高いものを凝縮して得たコールタールである。また、前記のコールタールピッチ類は、コールタール、好ましくは上述のコークス炉から得たコールタールを蒸留により軽質な芳香族成分を除去したものである。
前記の石油系ピッチ類は、好ましくは、石油精製工程における、常圧蒸留残油又は減圧蒸留残油であり、それらの残油を流動接触分解装置により処理した残油も含まれる。これらのピッチ類等の中には、芳香族成分、アルキル側鎖やヘテロ環化合物、硫黄や窒素や酸素などが含まれていてもよい。
さらに、前記の溶剤としては、例えば、キノリン、トルエン、N−メチルピロリドン、ピリジン、アセトン、ヘキサン、ニトロベンゼン、モルホリン、クロロホルム、アルコールなどが挙げられるが、好ましくはキノリン、トルエン、ピリジンであり、ピッチ類等に対して高い溶解性を持つという観点から、キノリンがより好ましい。
これらの溶剤と前記ピッチ類等とを混合させる方法は特に限定されないが、ピッチ類等は粘性が高いので、撹拌しながら混合することが好ましい。
また、その撹拌で得られた溶液の一部を抜き出し、その抜き出した溶液をさらに希釈した溶液を測定試料としてもよい。
前記のピッチ類等と溶剤との混合溶液(測定試料)に含まれる溶剤不溶分の含有割合は、可視光の波長から赤外光の波長領域の範囲で吸光度を測定することが可能な吸光光度計を用いて算出することができる。
この吸光光度計としては、2つ以上の波長領域における測定波長での吸光度を同時に測定するセンサーを備えることが好ましい。
すなわち、前記の測定試料に、可視光の波長から赤外光の波長領域における所定の1つの光を照射し、その波長における吸光度を計測し、その吸光度から溶剤不溶分の含有割合を算出することができる。
また、前記の測定試料に、可視光の波長から近赤外光の波長領域の光と、赤外光とを照射し、それぞれの波長における吸光度を計測し、吸光度の比率から溶剤不溶分の含有割合を算出することができる。
可視、近赤外又は赤外スペクトルに基づく吸光度の測定センサーを用いると、光やレーザー方式の測定法が不得意とする色調変化のあるコールタールピッチ類にも適応できるので、ピッチ類等のように、多成分を含む溶液の吸光度測定に用いることができる。このような吸光度測定センサーとしては、(株)チノー製 IM series Model3192が挙げられる。
本発明の方法において用いる試料測定用セルは、測定するサンプルに対して通常用いられているものであればよく、例えばサンプルが液体であれば市販の可視及び赤外分析用液体セル(セル長0.02〜10mm)を用いることができる。
また、フローセルを分光器に設置し、ここに試料を連続的に通過させて試料中の溶剤不溶分を連続的に測定することも可能である。セルの幅を調整することにより、フローセルを用いる場合にも測定試料がセル中に滞留することなく連続的に循環させることができる。また、連続分析時においてしばしば必要となる高温高圧条件下において耐え得るセルを用いることも比較的簡単である。フローセルとしては従来用いられているものが何れも好適に使用される。
分光器からは、可視光線、近赤外線又は赤外線が照射されるが、分光器と測定試料との距離は吸光度を算出することができれば限定する必要はないが、好ましくは20〜400mmであり、より好ましくは100〜300mmである。
本発明では、可視、近赤外又は赤外スペクトルの測定波長領域として、400〜1500nmと1700〜2500nmとを用いる。具体的には、少なくとも400〜1500nmから選ばれる1波長(λ1)又は1700〜2500nmから選ばれる1波長(λ2)の何れかを測定試料に照射し、この測定試料を透過するスペクトルを検出し、これより吸光度を算出する。
上記の測定波長の中でも可視光〜近赤外光の領域としては、700〜1300nmの波長が好ましく、900〜1100nmの波長がより好ましく、950〜1050nmの波長が更に好ましい。溶剤としてキノリンを使用し、キノリン不溶分を測定する場合、700nm未満の波長を用いると、キノリンの劣化による吸光度の変化を受け易い傾向にある。
上記の測定波長の中でも赤外光の領域としては、1800〜1900nm又は2000〜2150nmの波長が好ましい。赤外光の領域においてこれらの波長領域以外の領域、具体的には1400〜1600nm、1910〜1990nm、2200nmを超える波長を用いると、溶剤としてキノリンを使用し、キノリン不溶分を測定する場合にキノリンの吸湿の影響を受けて吸光度が変化する傾向がある。
吸光度を求める際、通常は溶剤又は空気を基準サンプルとしてあらかじめ測定しておき、これと測定試料サンプルの測定値より例えば、式(I)からそれぞれの波長に対応する吸光度Kλ1、Kλ2を計算する。
Figure 2014178312
そして、λ1又はλ2における吸光度(Kλ1、Kλ2)から溶剤不溶分含有割合の測定を行うことができる。また、λ1における吸光度(Kλ1)とλ2における吸光度(Kλ2)との比率(Kλ2/Kλ1)から、溶剤不溶分含有割合を算出することができる。
可視光〜近赤外光領域の吸光度であるKλ1は溶剤の吸光度と関連付けられ、赤外光領域の吸光度であるKλ2は溶剤不溶分の吸光度と関連付けることができる。このためλ1、λ2の測定波長を適宜選択すれば、これらの比率(Kλ2/Kλ1)を尺度とすることで赤外吸収における温度の影響を低減することができ、溶剤不溶分の含有割合を一層正確に測定することが出来る。
上記の比率(Kλ2/Kλ1)から溶剤不溶分の含有割合を算出する場合、該比率が0.01〜1である測定試料を対象とすることが好ましく、0.015〜0.8であることがより好ましく、0.02〜0.6であることが更に好ましく、0.025〜0.4であることが更に好ましい。
前記測定試料に含まれる溶剤不溶分の含有割合は、0.1重量%以上70重量%以下がよく、1重量%以上30重量%以下が好ましい。溶剤不溶分含有割合が低すぎると、測定試料の溶剤不溶分を測定するのに充分な吸光度を得ることができないという問題点を生じる場合がある。一方、溶剤不溶分の含有割合が高すぎると、照射する赤外線が受光部に到達しないという問題点を生じる場合がある。
前記測定試料の比重は、特に限定されないが、好ましくは温度15℃における比重が0.7〜1.8であり、より好ましくは1.0〜1.6である。比重が大きすぎると、照射する可視光線及び赤外線がフローセルに到達し難くなるおそれがある。
前記の赤外分光器の光源から発信された所定波長のスペクトルは、試料溶液中の分子に吸収され減衰をしながら受光部に到達する。この受光部に到達した赤外線の透過光が試料溶液中の溶剤不溶分含有割合と比例関係にあることから、測定された透過光より吸光度を算出し、その得られた吸光度より溶剤不溶分含有割合を算出することができる。
次に、図4及び図5を用いて測定装置の概要や測定方法や測定操作について詳細に説明する。図4は本発明の測定装置の構成図、図5はその測定部の詳細図を示す。
図4において、コークス製造におけるピッチ類等aの輸液(プロセス)ライン又はそのラインから取り出されたサンプルラインは、開閉バルブV1を介して分岐管11に接続される。この分岐管11の分岐の一方のプロセスライン11aは、熱交換器12に接続され、他方のプロセスライン11bは、開閉バルブV2、V10を介して廃液工程Wに連結される。
前記熱交換器12からのプロセスライン11cは、後述するキノリン等の溶剤bと混合させるための混合機構14に接続される。この混合機構14としては、例えば3方バルブや4方バルブを用いて構成することができる。以下において、混合機構14として4方バルブを用いた場合について説明する。
前記プロセスライン11cは、4方バルブの第1の口に接続され、第2の口に、ピッチ類等aを排出するための排出ライン11dが接続される。この排出ライン11dは、プロセスライン11bに接続され、前記廃液工程Wに連結される。
また、4方バルブの第1の口の手前と第2の口の後には、開閉バルブV3、V4が設けられ、ピッチ類等aの供給量や排出量が調整される。
さらに、前記プロセスライン11cには、混合機構14をバイパスして直接排出ライン11dに接続するバイパスライン11eが設けられ、開閉バルブV5によって、バイパスライン11eの流量が調整される。
一方、キノリン等の溶剤bの貯留タンクD1にポンプP1を介して一時保留タンクD2が接続され、このタンクD2はポンプP2を介して一方は、開閉バルブV6を介して前記混合機構14に接続され、分岐したもう一方は、開閉バルブV7及びポンプP3を介してフローセル16に接続される。
前記開閉バルブV6を経由するプロセスライン11fは、4方バルブの第3の口に接続され、第4の口に、溶剤bを排出するためプロセスライン11gが接続される。そして、このプロセスライン11gは希釈溶解槽15に接続され、この希釈溶解槽15からの排出ラインであるプロセスライン11hはバルブV8を介してバルブV7に接続される。
上記分岐管11は、ピッチ類等aの閉塞防止と、温度差に依る密度の差を抑制するため、蒸気トレースによってプロセスラインと同等温に維持され、プロセスラインの圧力に合わせた流路となっている。
上記タンクD2はJIS−K2425に規定されるピッチ溶解時の温度である75℃に保温されている。前記希釈溶解槽15は、JIS−K2425に規定されるピッチ溶解時の温度である75℃に保温される。そして、この希釈溶解槽15においては、モータ駆動の撹拌翼でピッチ類等aを溶剤bで希釈、混合させる。
上記フローセル16は可視、近赤外又は赤外スペクトルに基づく吸光光度計の一部を構成し、図5に示すように、分光器21から発せられた光cを、前記フローセル16の中を通過させることにより、その波長における透過率を測定する。そして、その透過率を用いて吸光度を求める(上記式(I)など)。この赤外分光器21は、図5に示すように、ランプ22からの光をレンズ23及び光学フィルター24を通して、特定の波長のみを取り出す装置である。
この分析装置は以上の構成であって、バルブ、ポンプ等の各機器は全て自動制御される。次に、その測定作用を説明する。
まず、開閉バルブV1を開けることにより、高温のピッチ類等aが、分岐管11を通りプロセスライン11aを通って熱交換器12に送られる。この熱交換器12でピッチ類等aが140℃程度に冷却され、混合機構14に送り込まれる。
このとき、開閉バルブV3、V4を開放し、開閉バルブV3、V4の間をピッチ類等aが流れるようにし、ピッチ類等aを混合機構14内に導入する。そして、開閉バルブV3、V4を閉鎖することにより、一定量のピッチ類等aを混合機構14内に貯留させる。
一方、タンクD1からポンプP1を介してタンクD2に溶剤bが送られて貯められる。そして、このタンクD2からポンプP2を介し、混合機構14に溶剤bを送り込む。このとき、プロセスライン11fから11gに溶剤bが流れるようにし、開閉バルブV6を開放する。これにより、混合機構14内に貯留させた一定量のピッチ類等aを溶剤bと共にプロセスライン11gから希釈溶解槽15に送ることができる。このとき、混合機構14に送り込む溶剤bの量は、ポンプP2の回転数によって測定することができる。
このときのピッチ類等aに対する溶剤bの希釈倍率は1000〜3000倍程度が好ましく、1200〜2000倍がより好ましい。この範囲を外れると、希釈倍率が低すぎる場合、透過光の量が少なくなり吸光度を測定できなくなり、希釈倍率が高すぎる場合、試料溶液中の溶剤不溶分の含有割合が検出限界以下の値となり、測定できないという問題点を生じる場合がある。
前記希釈溶解槽15に送り込まれた液は、十分に混合される。そして、開閉バルブV7、V8を経由して、ポンプP3によって、フローセル16に送り込まれ、上記可視、近赤外又は赤外光の波長領域の吸光度の測定が行われ、その吸光度の比率(Kλ2/Kλ1)又は単一波長におけるその吸光度からQIに変換される。
この可視、近赤外又は赤外光の波長領域の吸光度の測定は、必要に応じ、測定精度を高めるためフローセル16への送り込み・排出を交互に行って繰り返され、その測定が終了すれば、洗浄操作に移行する。その洗浄操作は、まず、希釈溶解槽15内の溶液をポンプP3によってフローセル16を介して廃液工程に送られるとともに、開閉バルブV9を開放することにより、蒸気又は洗浄液を分岐管11に導入し、バルブV2、V3を通って残存のピッチ類等aが廃液工程Wに送られる。なお、洗浄液としては、キノリン等、溶剤bと同一であることが好ましい。
また、開閉バルブV9からの蒸気又は洗浄液をプロセスライン11a、熱交換器12、プロセスライン11c、混合機構14,バイパスライン11e等を通すことにより、これらの管路を洗浄する。そして、これらの洗浄液は、排出ライン11dを通って廃液工程Wに送られる。
さらに、タンクD2からポンプP2を介し、混合機構14を通って、希釈溶解槽15に測定実施時に用いた量と同等量以上の溶剤bを装入し、洗浄用の溶剤bをピッチ類等aの希釈液が達した液面以上に満たして、その液面までの洗浄が行なわれる。また、この溶解力(洗浄力)を高めるため、希釈溶解槽15を75℃に保温してもよい。その後、ポンプP3によって希釈溶解槽15内の溶液がフローセル16を通って、廃液工程Wに送られる。
さらにまた、タンクD2からポンプP2、P3を介し、溶剤bをフローセル16の中に通液させ、フローセル16を洗浄する。そして、溶剤bは、廃液工程Wに送られる。
以上のQI測定及び洗浄作用は、例えば、20分〜1時間毎に行われ、そのリアルタイムのQI測定値に基づいてその製造プロセスが制御される。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、本発明での溶剤不溶分、吸光度の測定は以下の方法により測定した。
[吸光度の測定]
(1)ビーカーに秤量した試料をオイルバスに入れ、75℃に加温する。
(2)可視光の波長から赤外光の波長領域の範囲で吸光度を測定できるセンサー((株)チノー製:IM series Model 3192)を使って、Kλ1とKλ2を測定する。
λ1は600〜700nm又は1000nmから選ばれる1波長、λ2は2100nmの波長領域とした。
[溶剤不溶分の測定]
(1)試料2.0gをフラスコにとり、精秤する(W1)。
(2)試料の入ったフラスコに測定溶剤(キノリン)を100ml加え、冷却器を取り付け、110℃のオイルバスに入れる。フラスコ内の溶液を攪拌しながら30分間加熱し、試料を溶解させる。
(3)あらかじめ精秤しておいたろ過器(W2)に(2)の溶液を注ぎ、吸引ろ過を行う。
(4)ろ過残渣に60℃の測定溶剤(キノリン)100mlを注ぎ、溶解、洗浄する。この操作を4回繰り返す。
(5)ろ過残渣の乗ったろ過器を110℃の乾燥機に入れ、60分間乾燥させる。
(6)ろ過残渣の乗ったろ過器を乾燥機から取り出し、デシケーター内で30分放冷した後、その重量を精秤する(W3)。
(7)溶剤不溶分を以下の式により計算する。
溶剤不溶分(重量%)=(溶解後残渣重量/試料重量)×100
=((W3−W2)/W1)×100
(実施例1)
上記[溶剤不溶分の測定]で測定したQi成分(キノリン不溶分)含有割合:3重量%〜25重量%の範囲にあるコールタールピッチ1gに、それぞれキノリンを加えた後、これを75℃で加熱し、混合・撹拌して、試料液を作製した。得られた試料溶液の2100nmの赤外スペクトルに基づく吸光度を測定した。
その結果、吸光度とQiとの関係は図1に示すグラフとなった。吸光度とQiとの相関係数を求めた結果、0.994であった。
(実施例2)
実施例1で作成した試料溶液の600〜700nmの可視光スペクトルと2100nmの赤外線スペクトルに基づく吸光度をそれぞれ測定した。
その結果、600〜700nmの可視光スペクトルに基づく吸光度(Kλ1)と2100nmの赤外スペクトルに基づく吸光度(Kλ2)の比率(Kλ2/Kλ1)とQiとの関係は図2に示すグラフとなった。得られた吸光度の比率からQiとの相関係数を求めた結果、0.960であった。
(実施例3)
実施例1で作成した試料溶液の1000nmの近赤外線スペクトルに基づく吸光度を測定した。
その結果、吸光度とQiとの関係は図3に示すグラフとなった。吸光度とQiとの相関係数を求めた結果、0.995であった。
V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10 開閉バルブ
P1、P2、P3 ポンプ
D1、D2 タンク
W 廃液工程
11 分岐管
11a、11b、11c、11f、11g、11h プロセスライン
11d 排出ライン
11e バイパスライン
12 熱交換器
14 混合機構
15 希釈溶解槽
16 フローセル
21 赤外分光器
22 ランプ
23 レンズ
24 光学フィルター
a ピッチ類等
b 溶剤
c 光

Claims (5)

  1. コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類から選択されるピッチ類等と溶剤とを混合した測定試料中の溶剤不溶分の含有割合を測定する方法であって、
    該測定試料に少なくとも可視、近赤外又は赤外スペクトルの何れかを照射し、少なくとも以下の(1)〜(3)の何れかの吸光度又は吸光度比に基づいて算出することを特徴とする溶剤不溶分の含有割合測定方法。
    (1)波長400〜1500nmから選ばれる1波長(λ1)における吸光度(Kλ1)
    (2)波長1700〜2500nmから選ばれる1波長(λ2)における吸光度(Kλ2)
    (3)Kλ1とKλ2との比率(Kλ2/Kλ1)
  2. 前記(Kλ2/Kλ1)が0.01以上1以下である測定試料を、(Kλ2/Kλ1)の吸光度比に基づいて算出することを特徴とする請求項1に記載の溶剤不溶分の含有割合測定方法。
  3. 前記溶剤不溶分がキノリン不溶分である請求項1又は2に記載の溶剤不溶分の含有割合測定方法。
  4. コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類から選択されるピッチ類等と溶剤とを混合した測定試料中の溶剤不溶分の含有割合を測定する装置であって、
    該ピッチ類等と該溶剤とを混合して測定試料を得る混合装置、
    該測定試料に少なくとも可視、近赤外又は赤外スペクトルの何れかを照射し、少なくとも以下の(1)〜(3)の何れかの吸光度又は吸光度比を算出する検出装置、
    該検出装置に該測定試料を連続的に流通させる流通装置を有する、溶剤不溶分の含有割合測定装置。
    (1)波長400〜1500nmから選ばれる1波長(λ1)における吸光度(Kλ1)
    (2)波長1700〜2500nmから選ばれる1波長(λ2)における吸光度(Kλ2)
    (3)Kλ1とKλ2との比率(Kλ2/Kλ1)
  5. 前記溶剤不溶分がキノリン不溶分である請求項4に記載の溶剤不溶分の含有割合測定装置。
JP2014027556A 2013-02-18 2014-02-17 コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分含有割合の測定方法及び測定装置 Active JP6405642B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014027556A JP6405642B2 (ja) 2013-02-18 2014-02-17 コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分含有割合の測定方法及び測定装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013028716 2013-02-18
JP2013028716 2013-02-18
JP2014027556A JP6405642B2 (ja) 2013-02-18 2014-02-17 コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分含有割合の測定方法及び測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014178312A true JP2014178312A (ja) 2014-09-25
JP6405642B2 JP6405642B2 (ja) 2018-10-17

Family

ID=51698386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014027556A Active JP6405642B2 (ja) 2013-02-18 2014-02-17 コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分含有割合の測定方法及び測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6405642B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016109492A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 三菱化学株式会社 重質油中の溶剤不溶分含有割合の測定方法
JP2016150952A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 三菱化学株式会社 重質油の冷却方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57101744A (en) * 1980-12-17 1982-06-24 Mitsubishi Electric Corp Optical concentration meter
JPS62110135A (ja) * 1985-11-08 1987-05-21 Cosmo Co Ltd アスフアルテン濃度定量方法および装置
US4755276A (en) * 1984-06-27 1988-07-05 Union Carbide Corporation Nitro-substituted pitch and process for the production thereof
JPH0472561A (ja) * 1990-04-06 1992-03-06 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk アルカリ濃度又は溶剤不溶解分定量方法および装置
JPH08101100A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Cosmo Toreede & Service:Kk 瀝青物のオンライン試料調製方法及びその装置
US6263725B1 (en) * 1998-09-18 2001-07-24 Alberta Research Council Inc. On-line sensor for colloidal substances
JP2007502422A (ja) * 2003-08-14 2007-02-08 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド ダウンホール屈折計及び減衰反射法分光計のための方法及び装置
JP2012251998A (ja) * 2011-05-10 2012-12-20 Mitsubishi Chemicals Corp コールタール又はコールタールピッチ類の溶剤不溶分の測定装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57101744A (en) * 1980-12-17 1982-06-24 Mitsubishi Electric Corp Optical concentration meter
US4755276A (en) * 1984-06-27 1988-07-05 Union Carbide Corporation Nitro-substituted pitch and process for the production thereof
JPS62110135A (ja) * 1985-11-08 1987-05-21 Cosmo Co Ltd アスフアルテン濃度定量方法および装置
JPH0472561A (ja) * 1990-04-06 1992-03-06 Cosmo Sogo Kenkyusho:Kk アルカリ濃度又は溶剤不溶解分定量方法および装置
JPH08101100A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Cosmo Toreede & Service:Kk 瀝青物のオンライン試料調製方法及びその装置
US6263725B1 (en) * 1998-09-18 2001-07-24 Alberta Research Council Inc. On-line sensor for colloidal substances
JP2007502422A (ja) * 2003-08-14 2007-02-08 ベイカー ヒューズ インコーポレイテッド ダウンホール屈折計及び減衰反射法分光計のための方法及び装置
JP2012251998A (ja) * 2011-05-10 2012-12-20 Mitsubishi Chemicals Corp コールタール又はコールタールピッチ類の溶剤不溶分の測定装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MULLINS O , ET AL.: "The Electronic Absorption Edge of Petroleum", APPLIED SPECTROSCOPY, vol. 46, no. 9, JPN6018001917, 1992, pages 1405 - 1411 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016109492A (ja) * 2014-12-03 2016-06-20 三菱化学株式会社 重質油中の溶剤不溶分含有割合の測定方法
JP2016150952A (ja) * 2015-02-16 2016-08-22 三菱化学株式会社 重質油の冷却方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6405642B2 (ja) 2018-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6405642B2 (ja) コールタール、コールタールピッチ類又は石油系ピッチ類中の溶剤不溶分含有割合の測定方法及び測定装置
CN105842108A (zh) 一种催化裂化油浆固含量的测定方法
BR112019015343A2 (pt) Mistura controlada de biodiesel em fluxos de destilados
CN103196776A (zh) 一种催化裂化油浆固含量的测定方法
WO2019126181A1 (en) Testing the effect of solvating agents on the stability of asphaltene dispersions
CN105158027B (zh) 一种沥青烟挥发物含量收集测定装置及其测定方法
JP5891936B2 (ja) コールタール又はコールタールピッチ類の溶剤不溶分の測定装置及びその測定方法
CN105699372A (zh) 一种基于水溶性酸碱测试装置的测试方法
KR20230026416A (ko) 건조된 석유 유체 용매를 사용하는 석유 유체의 함수량 측정
BR102014028860B1 (pt) Processo de estimativa rápida de características de resíduos de destilação e de coque
CN114402199A (zh) 测量石油流体的含水量的方法和装置
JP5964454B2 (ja) 劣化油を浄化するための方法及びシステム
KR20140006813A (ko) 원유 및 잔사유 중의 이황화수소의 함량을 측정하는 방법
EP1715323A1 (en) Method for determining the concentration and/or size distribution of solid particles in middle distillate fuels
Wang et al. Identifying optimal pigging frequency for oil pipelines subject to non-uniform wax deposition distribution
CN205643150U (zh) 一种cod快速检测仪
CN107703020A (zh) 一种测定焦化蜡油固含量的方法
JP6421633B2 (ja) 重質油の冷却方法
CN103185686B (zh) 变压器油中颗粒物成分测定方法
JP6405789B2 (ja) 重質油のサンプリング装置
WO2015176007A1 (en) Methods for reducing the precipitation propensity of asphaltenes in blended crude oils
JP2016109492A (ja) 重質油中の溶剤不溶分含有割合の測定方法
Cibotti et al. Comparison of heat exchanger fouling test results for once-through and recirculating modes of operation
CN107860721A (zh) 用icp测样品中硫含量的方法
CN106596433A (zh) 一种带有加热系统的水质检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160819

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20170508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170630

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180123

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180903

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6405642

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151