RU2311636C1 - Composition of the standard samples for control and determination of the share of the chloroorganic compounds in the petroleum - Google Patents
Composition of the standard samples for control and determination of the share of the chloroorganic compounds in the petroleum Download PDFInfo
- Publication number
- RU2311636C1 RU2311636C1 RU2006125470/04A RU2006125470A RU2311636C1 RU 2311636 C1 RU2311636 C1 RU 2311636C1 RU 2006125470/04 A RU2006125470/04 A RU 2006125470/04A RU 2006125470 A RU2006125470 A RU 2006125470A RU 2311636 C1 RU2311636 C1 RU 2311636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- standard samples
- determination
- procedures
- measurements
- petroleum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к средствам метрологического обеспечения методик выполнения измерений при определении хлорорганических соединений в нефти (метрологической аттестации и контроля погрешностей методик выполнения измерений и поверки используемых в этом анализе средств измерений).The invention relates to analytical chemistry, namely to means of metrological support of measurement procedures for determining organochlorine compounds in oil (metrological certification and error control of measurement procedures and verification of measuring instruments used in this analysis).
В процессе добычи нефти происходит загрязнение ее хлорорганическими соединениями, которые не являются известными компонентами нефти, находящейся в недрах земли, но которые попадают в сырую нефть при промывке бурового оборудования, нефтепроводов и резервуаров для хранения нефти органическими растворителями. На практике в качестве растворителей используют многокомпонентные смеси органических растворителей, в состав которых могут входить хлорпроизводные метана, пропана, бутана и ароматических углеводородов. Основная часть хлорорганических соединений, присутствующих в сырой нефти, перегоняется в диапазоне температур кипения фракции нафты 40-204°С, поэтому количественной характеристикой содержания хлорорганических соединений в нефти является массовое содержание органически связанного хлора, определяемое в нафте. Существуют два метода определения содержания хлорорганических соединений в нафте [1]. Метод А основан на переводе органически связанного хлора, присутствующего в нафте, в неорганическую форму восстановлением бифенилом натрия с последующим потенциометрическим титрованием получаемых хлорид-ионов. Метод Б основан на сжигании пробы нафты с последующим микрокулонометрическим титрованием получаемых хлорид-ионов.In the process of oil production, it is contaminated with organochlorine compounds, which are not known components of oil located in the bowels of the earth, but which enter the crude oil when washing drilling equipment, oil pipelines and tanks for storing oil with organic solvents. In practice, multicomponent mixtures of organic solvents are used as solvents, which may include chlorine derivatives of methane, propane, butane and aromatic hydrocarbons. The bulk of organochlorine compounds present in crude oil is distilled at a boiling point range of the naphtha fraction of 40–204 ° C; therefore, the mass content of organically bound chlorine, determined in naphtha, is a quantitative characteristic of the content of organochlorine compounds in oil. There are two methods for determining the content of organochlorine compounds in naphtha [1]. Method A is based on the conversion of the organically bound chlorine present in naphtha to an inorganic form by reduction of sodium biphenyl followed by potentiometric titration of the resulting chloride ions. Method B is based on the combustion of a naphtha sample followed by microcoulometric titration of the resulting chloride ions.
Диапазон нормируемых значений хлорорганических соединений в нефти соответствует массовому содержанию органически связанного хлора 0.1-150 мкгCl/г [1].The range of normalized values of organochlorine compounds in oil corresponds to a mass content of organically bound chlorine of 0.1–150 μgCl / g [1].
В аналитической практике для метрологического обеспечения методик выполнения измерений и определения содержания хлорорганических соединений в нефти используют стандартные образцы - имитаторы нафты. Имитатором нафты является смесь парафинового углеводорода, так как парафины составляют большую часть нафты, и хлорпроизводного углеводорода, одного из тех хлорорганических растворителей, которые используются при промывке нефтехимического оборудования. Температуры кипения компонентов смеси стандартных образцов имеют значения, входящие в диапазон температуры кипения нафты.In analytical practice, standard samples - naphtha simulators are used for metrological support of measurement procedures and determination of the content of organochlorine compounds in oil. A simulator of naphtha is a mixture of paraffin hydrocarbon, since paraffins make up the majority of naphtha and a chlorine derivative of hydrocarbon, one of those organochlorine solvents used in flushing petrochemical equipment. The boiling points of the components of the mixture of standard samples have values that fall within the boiling point range of naphtha.
Известны стандартные образцы для контроля погрешности результатов измерений содержания хлорорганических соединений, приведенные в методе Б определения хлорорганических соединений в нефти, представляющие собой раствор хлорбензола в изооктане [1]. Существуют коммерческие стандартные образцы, выпускаемые AccuStandard, Inc., USA и представляющие собой растворы хлорбензола в изооктане различной концентрации [3].Standard samples are known for controlling the error of the results of measurements of the content of organochlorine compounds given in method B for the determination of organochlorine compounds in oil, which are a solution of chlorobenzene in isooctane [1]. There are commercial standard samples manufactured by AccuStandard, Inc., USA and which are solutions of chlorobenzene in isooctane of various concentrations [3].
Недостатком известных стандартных образцов является то, что эти стандартные образцы не могут быть применены при определении содержания хлорорганических соединений широкодоступным методом А потенциометрического титрования. Это связано с тем, что при восстановлении хлорбензола бифенилом натрия в среде изооктана не происходит равномерного распределения бифенила натрия в изооктане и образования однородной дисперсии. Это приводит к уменьшению площади контакта фаз и не полному переводу органически связанного хлора в неорганическую форму и, следовательно, приводит к заниженным результатам определения содержания хлорорганических соединений в нефти.A disadvantage of the known standard samples is that these standard samples cannot be used in the determination of organochlorine compounds by the widely available method A of potentiometric titration. This is due to the fact that during the reduction of chlorobenzene with sodium biphenyl in the isooctane medium, there is no uniform distribution of sodium biphenyl in isooctane and a uniform dispersion is formed. This leads to a decrease in the contact area of the phases and the incomplete conversion of organically bound chlorine to an inorganic form and, therefore, leads to underestimated results of determining the content of organochlorine compounds in oil.
Основной задачей изобретения является создание универсальных стандартных образцов для контроля определения содержания хлорорганических соединений в нефти как методом Б микрокулонометрического титрования, так и методом А потенциометрического титрования, для выполнения которого не требуется дорогостоящего оборудования. Стандартные образцы позволят проводить контроль погрешностей методик выполнения измерений и метрологическую аттестацию методик выполнения измерений, и поверку средств измерений.The main objective of the invention is the creation of universal standard samples for monitoring the determination of the content of organochlorine compounds in oil, both by microcoulometric titration method B and potentiometric titration method A, which does not require expensive equipment. Standard samples will allow for error control of measurement procedures and metrological certification of measurement procedures, and calibration of measuring instruments.
Поставленная задача решена тем, что разработана композиция стандартных образцов представляющая собой смесь, содержащую парафин нормального строения и хлорорганическое соединение. При этом температура кипения (Ткип.) входящих в смесь компонентов имеет значения, не выходящие за диапазон температур отгоняемой фракции нефти - нафты, используемой при данном анализе нефти, и составляет 40-204°С. На основании проведенных исследований разработаны композиции стандартных образцов, в которых в качестве имитаторов нафты были выбраны парафиновые углеводороды нормального строения, входящие в состав различных нефтей и имеющие температуру кипения выше 150°С. Использование в качестве исходных компонентов смеси парафинов нормального строения приводит к эффективному переводу органически связанного хлора в неорганическую форму, путем восстановления бифенилом натрия, за счет увеличения площади контакта фаз при равномерном распределении бифенила натрия в среде парафина нормального строения, и образованию дисперсии. Это позволяет создать универсальные стандартные образцы для контроля определения содержания хлорорганических соединений в нефти по двум существующим методам: потенциометрического и микрокулонометрического титрования. А использование парафинов нормального строения с температурой кипения выше 150°С способствует созданию смеси, стабильной при хранении, так как низкокипящие углеводороды обладают высокой летучестью. Наиболее доступными представителями высококипящих парафинов являются н-нонан (Ткип. 150°С) и н-ундекан (Ткип. 195°С).The problem is solved in that the composition of standard samples is developed, which is a mixture containing normal paraffin and an organochlorine compound. At the same time, the boiling point (bp) of the components included in the mixture has values that do not go beyond the temperature range of the distilled off oil fraction — naphtha used in this oil analysis, and amounts to 40–204 ° С. Based on the studies, compositions of standard samples were developed in which normal-type paraffinic hydrocarbons that are part of various oils and have a boiling point above 150 ° C were selected as naphtha simulators. The use of normal structure paraffins as the initial components leads to the efficient conversion of organically bound chlorine to an inorganic form, by reducing sodium biphenyl, by increasing the contact area of the phases with a uniform distribution of sodium biphenyl in the medium of normal structure paraffin, and the formation of a dispersion. This allows you to create universal standard samples for monitoring the determination of the content of organochlorine compounds in oil by two existing methods: potentiometric and microcoulometric titration. And the use of normal-structure paraffins with a boiling point above 150 ° C helps to create a mixture that is stable during storage, since low-boiling hydrocarbons have high volatility. The most accessible representatives of high-boiling paraffins are n-nonane (bp. 150 ° C) and n-undecane (bp. 195 ° C).
В качестве исходных хлорорганических компонентов использованы хлорорганические соединения, относящиеся к хлорпроизводным парафинов, имеющих температуру кипения равной или выше 40°С, или ароматических углеводородов, имеющих температуру кипения выше 150°С. Наиболее распространенными представителями хлорпроизводных парафинов являются хлористый метилен (Ткип. 40°С), хлороформ (Ткип. 61°С), а хлорпроизводных ароматических углеводородов - бензилхлорид (Ткип. 179°С) и хлористый бензоил (Ткип. 194°С).Organochlorine compounds related to chlorine derivatives of paraffins having a boiling point equal to or higher than 40 ° C or aromatic hydrocarbons having a boiling point above 150 ° C are used as starting organochlorine components. The most common representatives of chlorine derivatives of paraffins are methylene chloride (bp. 40 ° C), chloroform (bp. 61 ° C), and chlorine derivatives of aromatic hydrocarbons - benzyl chloride (bp. 179 ° C) and benzoyl chloride (bp. 194 ° C).
Для выбора оптимального состава стандартных образцов были приготовлены и проанализированы смеси с массовым содержанием органически связанного хлора 0.1-150 мкгCl/г.To select the optimal composition of standard samples, mixtures with a mass content of organically bound chlorine of 0.1-150 μgCl / g were prepared and analyzed.
На основании проведенных исследований установлено, что в составе стандартных образцов для определения содержания хлорорганических соединений в нефти, предпочтительно использовать смесь, в 100 г которой содержится 2·10-5-5·10-2 г хлорорганического соединения, а остальное составляет парафиновый углеводород.Based on the studies, it was found that in the standard samples for determining the content of organochlorine compounds in oil, it is preferable to use a mixture in 100 g of which contains 2 · 10 -5 -5 · 10 · 10 -2 g of organochlorine compounds, and the rest is paraffinic hydrocarbon.
При нарушении указанного соотношения компонентов не достигаются требуемые значения массового содержания органически связанного хлора в стандартном образце.If the specified ratio of the components is violated, the required values of the mass content of organically bound chlorine in the standard sample are not achieved.
Результаты определения содержания хлорорганических соединений в разработанных стандартных образцах представлены в табл.1, а вычисленная на основании полученных данных относительная погрешность определения содержания хлорорганических соединений в стандартных образцах - в табл.2. Как видно из полученных результатов, смеси обладают значениями содержания органически связанного хлора, которые устанавливаются как методом микрокулонометрического, так и потенциометрического титрования.The results of determining the content of organochlorine compounds in the developed standard samples are presented in Table 1, and the relative error calculated on the basis of the data obtained for the determination of the content of organochlorine compounds in standard samples is shown in Table 2. As can be seen from the results obtained, the mixtures have values of the content of organically bound chlorine, which are established by the method of microcoulometric and potentiometric titration.
Стандартные образцы готовят смешением и тщательным перемешиванием соответствующих количеств указанных выше компонентов методом последовательного разбавления концентрированных растворов до требуемой концентрации, что иллюстрируется примерами приготовления стандартных образцов.Standard samples are prepared by mixing and thoroughly mixing the appropriate amounts of the above components by successive dilution of concentrated solutions to the desired concentration, as illustrated by examples of the preparation of standard samples.
Пример 1. Для получения стандартного образца с массовым содержанием органически связанного хлора 0.1 мкгCl/г готовили смесь в количестве 100 г, содержащую 2·10-5 г хлористого метилена, а остальное - н-ундекан.Example 1. To obtain a standard sample with a mass content of organically bound chlorine of 0.1 μgCl / g, a mixture was prepared in an amount of 100 g containing 2 · 10 -5 g of methylene chloride, and the rest was n-undecane.
Пример 2. Для получения стандартного образца с массовым содержанием органически связанного хлора 10.0 мкгCl/г готовили смесь в количестве 100 г, содержащую 3.6·10-3 г бензилхлорида, а остальное - н-нонан.Example 2. To obtain a standard sample with a mass content of organically bound chlorine of 10.0 μgCl / g, a mixture was prepared in an amount of 100 g containing 3.6 · 10 -3 g of benzyl chloride, and the rest was n-nonane.
Пример 3. Для получения стандартного образца с массовым содержанием органически связанного хлора 10.0 мкгCl/г готовили смесь в количестве 100 г, содержащую 3.2·10-3 г хлористого бензоила, а остальное - н-нонан.Example 3. To obtain a standard sample with a mass content of organically bound chlorine of 10.0 μgCl / g, a mixture was prepared in an amount of 100 g, containing 3.2 · 10 -3 g of benzoyl chloride, and the rest was n-nonane.
Пример 4. Для получения стандартного образца с массовым содержанием органически связанного хлора 150.0 мкгCl/г готовили смесь в количестве 100 г, содержащую 1.7·10-2 г хлороформа, а остальное - н-ундекан.Example 4. To obtain a standard sample with a mass content of organically bound chlorine of 150.0 μgCl / g, a mixture was prepared in an amount of 100 g containing 1.7 · 10 -2 g of chloroform, and the rest was n-undecane.
Результаты определения содержания органически связанного хлора в стандартных образцах - имитаторах нафтыTable 1.
The results of determining the content of organically bound chlorine in standard samples - naphtha simulators
Результаты расчета относительной погрешности определения содержанием органически связанного хлора в стандартных образцах - имитаторах нафты (Р=0.95%)Table 2.
The results of calculating the relative error in determining the content of organically bound chlorine in standard samples - naphtha simulators (P = 0.95%)
Источники информацииInformation sources
1. ГОСТ Р 52247-2004. Нефть. Методы определения хлорорганических соединений. М.: Издательство стандартов, 2004. 12 с.1. GOST R 52247-2004. Oil. Methods for the determination of organochlorine compounds. M .: Publishing house of standards, 2004.12 p.
2. Методика поверки анализаторов нефтепродуктов серии ECS. С-Пб.: ВНИИМ, 2002.5 с.2. Verification methodology for ECS series petroleum product analyzers. St. Petersburg: VNIIM, 2002.5 p.
3. Найдено на сайте компании AccuStandard, Inc., USA, электронный адрес: http://www.accustandard.com/SearchResults/?method type=ASTM-D-&marker=M0349&METHOD=+-+Go+-+[найден 2004-05-05].3. Found on the website of AccuStandard, Inc., USA, email address: http://www.accustandard.com/SearchResults/?method type = ASTM-D- & marker = M0349 & METHOD = + - + Go + - + [found 2004- 05-05].
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006125470/04A RU2311636C1 (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Composition of the standard samples for control and determination of the share of the chloroorganic compounds in the petroleum |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006125470/04A RU2311636C1 (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Composition of the standard samples for control and determination of the share of the chloroorganic compounds in the petroleum |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2311636C1 true RU2311636C1 (en) | 2007-11-27 |
Family
ID=38960359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006125470/04A RU2311636C1 (en) | 2006-07-11 | 2006-07-11 | Composition of the standard samples for control and determination of the share of the chloroorganic compounds in the petroleum |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2311636C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747051C1 (en) * | 2020-09-09 | 2021-04-23 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Standard samples for metrological support of tests for measuring chemical stability of jet engine fuels (options) |
-
2006
- 2006-07-11 RU RU2006125470/04A patent/RU2311636C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Альтман А.А., Старикова Е.В. Методы испытания нефтепродуктов. - М.-Л., Гостоптехиздат, 1949, с.120-124. Государственные стандартные образцы. Уральский НИИ метрологии. 2000, с.123. * |
| Найдено на сайте компании AccuStandard, Inc., USA, электронный адрес: http://www.accustandard.com/SearchResults/? method type=ASTM-D-&marker=M0349&METHOD=+-+Go+-+[найден 2004-05-05]. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747051C1 (en) * | 2020-09-09 | 2021-04-23 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Standard samples for metrological support of tests for measuring chemical stability of jet engine fuels (options) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10295521B2 (en) | Methods and apparatuses for spectral qualification of fuel properties | |
| Wang et al. | Characteristics of spilled oils, fuels, and petroleum products: 1. Composition and properties of selected oils | |
| Hidajat et al. | Quality characterisation of crude oils by partial least square calibration of NIR spectral profiles | |
| Al-Ghouti et al. | Determination of motor gasoline adulteration using FTIR spectroscopy and multivariate calibration | |
| ES2712560T3 (en) | Method to predict the properties of crude oils through the application of neural networks | |
| JP2005512051A (en) | A method of analyzing unknowns as a blend of known substances calculated to match specific analytical data and predicting the properties of unknowns based on the calculated blend | |
| SA517381856B1 (en) | Characterization of Crude Oil And Its Fractions by Thermogravimetric Analysis | |
| US9285307B2 (en) | Characterization of crude oil by ultraviolet visible spectroscopy | |
| Varfolomeev et al. | Contribution of thermal analysis and kinetics of Siberian and Tatarstan regions crude oils for in situ combustion process | |
| JP2015507747A5 (en) | ||
| BRPI0801639A2 (en) | method for determining total acid number and naphthenic acid number of petroleum, oil cuts and water-in-oil oil emulsions by medium infrared spectroscopy | |
| CA2991215A1 (en) | Method for correlating physical and chemical measurement data sets to predict physical and chemical properties | |
| Baig et al. | Determination of acid number of biodiesel and biodiesel blends | |
| Santos et al. | Asphaltene flocculation parameter in Brazilian crude oils and synthetic polar and nonpolar mixtures: Experimental and modeling | |
| de Peinder et al. | Sulfur speciation of crude oils by partial least squares regression modeling of their infrared spectra | |
| Prak et al. | Impact of low flash point compounds (hydrocarbons containing eight carbon atoms) on the flash point of jet fuel and n-dodecane | |
| RU2311636C1 (en) | Composition of the standard samples for control and determination of the share of the chloroorganic compounds in the petroleum | |
| Efimov et al. | Comparison of UNIFAC and LSER models for calculating partition coefficients in the hexane–acetonitrile system using middle distillate petroleum products as an example | |
| US20150039241A1 (en) | Hydrocarbon modelling | |
| Flumignan et al. | Multivariate calibrations in gas chromatographic profiles for prediction of several physicochemical parameters of Brazilian commercial gasoline | |
| Albahri et al. | Analysis of quality of the petroleum fuels | |
| JP2018503090A (en) | Characterization of crude oil by near infrared spectroscopy. | |
| RU2313787C1 (en) | Standard sample composition for checking determination of organochlorine compounds in petroleum | |
| Lanzer et al. | A predictive thermodynamic model for the Brazilian gasoline | |
| Tomren et al. | Comparison of partial least squares calibration models of viscosity, acid number and asphaltene content in petroleum, based on GC and IR data |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20090930 |