RU2372616C1 - Definition method of content of resins in oils - Google Patents

Definition method of content of resins in oils Download PDF

Info

Publication number
RU2372616C1
RU2372616C1 RU2008119141/04A RU2008119141A RU2372616C1 RU 2372616 C1 RU2372616 C1 RU 2372616C1 RU 2008119141/04 A RU2008119141/04 A RU 2008119141/04A RU 2008119141 A RU2008119141 A RU 2008119141A RU 2372616 C1 RU2372616 C1 RU 2372616C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
oil
solution
content
resins
oils
Prior art date
Application number
RU2008119141/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Махмут Ренатович Якубов (RU)
Махмут Ренатович Якубов
Светлана Габидуллиновна Якубова (RU)
Светлана Габидуллиновна Якубова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН
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 Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН
Priority to RU2008119141/04A priority Critical patent/RU2372616C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2372616C1 publication Critical patent/RU2372616C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production.
SUBSTANCE: oil is deasphalted, prepared 0.5% solution of asphalt-free oil in toluol, photocolorimetered it at length of wave 510 nm, it is defined transmission density, by its value there are calculated absorption of light coefficient (Kla) of solution of asphalt-free oil from correlation: Kla= 100%*D/0.4343CL [cm-1], where D - value of transmission density at absorption band 510 nm; C - concentration of asphalt-free oil in toluol, %; L - absorption layer thickness of solution of asphalt-free oil in used liquid measuring cavity, cm; and by value Kla it is calculated content of resins in oil by empirically established formula:
EFFECT: simplicity and acceleration of analysis.
1 ex, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам определения компонентного состава нефтей с использованием фотоколориметрического метода в видимой части спектра, в частности к способам определения содержания смол в нефти, и может быть использовано в промысловых и научно-исследовательских лабораториях при комплексном анализе нефтей и нефтепродуктов..The invention relates to methods for determining the component composition of oils using the photocolorimetric method in the visible part of the spectrum, in particular to methods for determining the tar content in oil, and can be used in field and research laboratories in the complex analysis of oils and oil products ..

Известен способ определения смол в нефти с помощью хроматографического метода ГОСТ 11868-66 [см. Богомолов А.И., Темянко М.Б., Хотынцева Л.И. Современные методы исследования нефтей. - Л.: Недра, 1984, с.182-192]. В соответствии с этим способом полученный после осаждения, промывки и фильтрования асфальтенов деасфальтизат заливают в подготовленную хроматографическую колонку, наполненную силикагелем. После того как исходный продукт полностью впитается в силикагель, приступают к десорбции. Для десорбции масел в резервуар колонки заливают петролейный эфир, и одновременно снизу колонки начинается отбор элюента. Для выделения смол элюируют спиртобензольной смесью. Растворители отгоняют на водяной бане. После отгонки основной массы растворителя смолы переносят в тарированные стаканчики и сушат до постоянной массы. Содержание смол (X) в мас.% находят по формуле:A known method for the determination of resins in oil using the chromatographic method GOST 11868-66 [see Bogomolov A.I., Temyanko M.B., Khotintseva L.I. Modern oil research methods. - L .: Nedra, 1984, p.182-192]. In accordance with this method, the deasphaltedate obtained after precipitation, washing and filtering of asphaltenes is poured into a prepared chromatographic column filled with silica gel. After the initial product is completely absorbed into the silica gel, desorption is started. For desorption of oils, petroleum ether is poured into the column tank, and the selection of the eluent begins simultaneously from the bottom of the column. To isolate the resins, elute with an alcohol-benzene mixture. The solvents are distilled off in a water bath. After distillation of the bulk of the solvent, the resins are transferred to tared cups and dried to constant weight. The resin content (X) in wt.% Is found by the formula:

X=100×m1/m2,X = 100 × m 1 / m 2 ,

где m1 - масса смол, г; m2 - навеска нефти, г.where m 1 is the mass of resins, g; m 2 - oil sample, g.

Недостатком указанного способа, основанного на адсорбции-десорбции нефтяного деасфальтизата на силикагеле, является трудоемкость и длительность процедуры.The disadvantage of this method, based on the adsorption-desorption of oil deasphalting on silica gel, is the complexity and duration of the procedure.

Известен способ определения содержания смолисто-асфальтеновых веществ в нефти [RU 2001131939, опубл. 10.08.2003], включающий их адсорбцию с последующим промыванием адсорбата растворителем, десорбцию смол растворителем и определение количества смол и асфальтенов. Способ основан на том, что пробу анализируемой нефти адсорбируют на супертонком кварцевом волокне, после чего осуществляют промывание адсорбата растворителем в два приема, осажденные на супертонком кварцевом волокне смолисто-асфальтеновые вещества сжигают в потоке воздуха с образованием углекислого газа, а по содержанию углерода определяют первоначально суммарное содержание смол и асфальтенов, затем содержание асфальтенов, а содержание смол определяют по разности.A known method for determining the content of resinous-asphaltene substances in oil [RU 2001131939, publ. 08/10/2003], including their adsorption followed by washing the adsorbate with a solvent, desorption of resins with a solvent, and determination of the amount of resins and asphaltenes. The method is based on the fact that a sample of the analyzed oil is adsorbed on a superthin quartz fiber, after which the adsorbate is washed with a solvent in two steps, resinous asphaltene substances deposited on a superthin quartz fiber are burned in a stream of air with the formation of carbon dioxide, and the total amount is initially determined from the carbon content the content of resins and asphaltenes, then the content of asphaltenes, and the content of resins is determined by the difference.

Недостатком указанного способа является трудоемкость и длительность процесса определения (принципиально не отличающегося от классического метода). К тому же использование различных сложных аналитических процедур может приводить к снижению точности определения.The disadvantage of this method is the complexity and duration of the determination process (not fundamentally different from the classical method). In addition, the use of various complex analytical procedures can lead to a decrease in the accuracy of determination.

Известен фотоколориметрический способ определения асфальтенов в нефти [Сборник Н.Т. Физикохимия и разработка нефтяных месторождений. Вып.30, 1975, 177 с.]. В соответствии с этим способом по калибровочной кривой зависимости оптической плотности раствора нефти от концентрации асфальтенов в бензоле определяют концентрацию асфальтенов в нефти. Используется график зависимости между коэффициентом светопоглощения дегазированной нефти и содержанием асфальтенов нефти. Коэффициент корреляции при этом достаточно высокий и составляет 0,916, что указывает на тесную связь между исследуемыми параметрами, близкую к функциональной. Для определения коэффициента светопоглощения готовят раствор из 0,2 мл дегазированной нефти в 50 мл бензола. Измерения производят на стандартных фотоколориметрах при нейтральном светофильтре в кювете шириной 5 мм.Known photocolorimetric method for determining asphaltenes in oil [Collection N.T. Physicochemistry and oilfield development. Issue 30, 1975, 177 pp.]. In accordance with this method, the concentration curve of asphaltenes in oil is determined from the calibration curve of the dependence of the optical density of the oil solution on the concentration of asphaltenes in benzene. A graph is used between the light absorption coefficient of degassed oil and the oil asphaltenes content. The correlation coefficient is rather high and amounts to 0.916, which indicates a close relationship between the studied parameters, close to functional. To determine the coefficient of light absorption, a solution is prepared from 0.2 ml of degassed oil in 50 ml of benzene. Measurements are performed on standard photocolorimeters with a neutral filter in a 5 mm wide cuvette.

Таким образом, для нахождения содержания асфальтенов в нефти достаточно определить коэффициент светопоглощения дегазированной нефти, затем по графику или по формуле найти весовое содержание асфальтенов.Thus, to find the content of asphaltenes in oil, it is sufficient to determine the light absorption coefficient of degassed oil, then, according to the schedule or formula, find the weight content of asphaltenes.

Недостатком этого изобретения является некорректность использования прямого фотоколориметрирования нефти с целью определения содержания асфальтенов, так как в нефти наличие асфальтенов является хотя и существенным, но не единственным фактором в показателе светопоглощения нефтей. Известно, что достаточно весомый вклад в общий показатель светопоглощения нефти вносят и смолы. Таким образом, точность определения содержания асфальтенов снижена. Кроме того, этот способ неприменим для определения содержания смол в нефтях.The disadvantage of this invention is the incorrect use of direct photocolorimetry of oil to determine the content of asphaltenes, since the presence of asphaltenes in oil is, although significant, but not the only factor in the light absorption of oils. It is known that resins also make a significant contribution to the overall oil absorption coefficient. Thus, the accuracy of determining the content of asphaltenes is reduced. In addition, this method is not applicable for determining the content of resins in oils.

Известны фотоколориметрические способы определения фактических смол в углеводородных топливах и в бензинах [RU 2018121 С1, опубл. 15.08.1994; RU 2007711 C1, опубл. 15.02.1994]. Сущность изобретений состоит в том, что пробу бензина (углеводородного топлива) наносят на хроматографическую бумагу, сушат пропитанную бумагу, промывают ее n-гептаном, затем повторно сушат и мелконарезанную хроматографическую бумагу с фактическими смолами помещают в ацетонотолуольную смесь, встряхивают раствор, замеряют оптическую плотность раствора, а содержание фактических смол определяют по формуле: Cф.с.=К·D, где Cф.с. - концентрация фактических смол в бензине, мг на 100 см3 бензина (углеводородного топлива); К - эмпирический коэффициент; D - величина оптической плотности.Known photocolorimetric methods for determining the actual resins in hydrocarbon fuels and gasolines [RU 2018121 C1, publ. 08/15/1994; RU 2007711 C1, publ. 02/15/1994]. The essence of the invention is that a sample of gasoline (hydrocarbon fuel) is applied to chromatographic paper, dried, impregnated paper, washed with n-heptane, then dried again and finely cut chromatographic paper with actual resins is placed in an acetone-toluene mixture, the solution is shaken, and the optical density of the solution is measured , and the actual resin content is determined by the formula: C f.s. = K · D, where C f.s. - concentration of actual resins in gasoline, mg per 100 cm 3 of gasoline (hydrocarbon fuel); K is an empirical coefficient; D is the optical density.

Однако этот способ не подходит для определения содержания смол в нефтях.However, this method is not suitable for determining the tar content in oils.

Задача изобретения - новый простой способ определения содержания смол в нефти, расширяющий арсенал известных способов и позволяющий сократить время исследования.The objective of the invention is a new simple method for determining the resin content in oil, expanding the arsenal of known methods and allowing to reduce the time of research.

Технический результат изобретения - определение концентрации смол в нефтях на основе эмпирически установленной авторами зависимости.The technical result of the invention is the determination of the concentration of resins in oils based on the empirically established dependence of the authors.

Поставленная задача решается предлагаемым способом определения содержания смол в нефтях, заключающемся в том, что после стандартного процесса деасфальтизации, 0,5% раствор деасфальтизата в толуоле фотоколориметрируют в видимой части спектра при 510 нм, определяют его оптическую плотность, по оптической плотности производят расчет Ксп деасфальтизата по формуле, определяемой из закона Бугера-Ламберта-Бера:The objective is achieved by a method of determining the resin content in oils, lies in the fact that after the standard deasphalting process, 0.5% solution in toluene deasphalting fotokolorimetriruyut in the visible spectrum at 510 nm and determined its absorbance, optical density, calculate K sp deasphalting according to the formula determined from the law of Bouguer-Lambert-Bera:

Ксп=100%·D/0,4343CL [см-1],To sp = 100% · D / 0.4343CL [cm -1 ],

где Kсп коэффициент светопоглощения 0,5% раствора деасфальтизата в толуоле при 510 нм, см-1 ;where K sp the light absorption coefficient of a 0.5% solution of deasphalting agent in toluene at 510 nm, cm -1 ;

D - величина оптической плотности при полосе поглощения 510 нм;D is the optical density with an absorption band of 510 nm;

С - концентрация деасфальтизата в толуоле, %;C is the concentration of deasphalting agent in toluene,%;

L - толщина поглощающего слоя раствора деасфальтизата в используемой жидкостной измерительной кювете, см.L is the thickness of the absorbing layer of the deasphalting solution in the used liquid measuring cell, see

Содержание смол в нефти в массовых % рассчитывают по формуле:The resin content in oil in mass% is calculated by the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

Формула выражает эмпирическую зависимость величины Ксп от содержания смол в нефтях. На чертеже представлена градуировочная кривая зависимости величины Ксп от содержания смол. Коэффициент корреляции (R) зависимости равен 0.978, что указывает на тесную связь между исследуемыми параметрами. Содержание смол в различных нефтях определяли классическим хроматографическим методом по ГОСТ 11868-66.The formula expresses the empirical dependence of K cn on the tar content in oils. The drawing shows a calibration curve of the value of K SP from the resin content. The correlation coefficient (R) of the dependence is 0.978, which indicates a close relationship between the studied parameters. The resin content in various oils was determined by the classical chromatographic method according to GOST 11868-66.

Изобретение иллюстрируется следующим примером конкретного выполнения.The invention is illustrated by the following specific embodiment.

Пример. Для осаждения асфальтенов к пробе нефти (нефть Зюзеевского месторождения, плотность 0,9144 г/см3) в количестве 4-5 г, помещенной в плоскодонную колбу, добавляют 200 мл петролейного эфира (40-70°С). После энергичного перемешивания смесь отстаивают в течение 24 часов. Осадок асфальтенов отфильтровывают и многократно промывают свежими порциями петролейного эфира. Фильтрат путем отгонки петролейного эфира доводят до объема исходной нефти с получением деасфальтизата. Деасфальтизат в количестве 0,25 мл разводят в 50 мл толуола и полученный раствор помещают в измерительную жидкостную кювету с толщиной поглощающего слоя 1 см. На фотометре КФК-3 измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 510 нм. По значению оптической плотности (D=0,912) проводят расчет Ксп по формуле:Example. To precipitate asphaltenes to the oil sample (oil of the Zyuzeyevsky field, density 0.9144 g / cm 3 ) in an amount of 4-5 g, placed in a flat-bottomed flask, add 200 ml of petroleum ether (40-70 ° C). After vigorous stirring, the mixture was left to stand for 24 hours. The asphaltene precipitate is filtered off and washed repeatedly with fresh portions of petroleum ether. The filtrate is distilled off to the volume of the original oil by distillation of petroleum ether to obtain deasphalting agent. 0.25 ml deasphalting agent is diluted in 50 ml of toluene and the resulting solution is placed in a measuring liquid cuvette with an absorbing layer thickness of 1 cm. The optical density of the solution is measured at a KFK-3 photometer at a wavelength of 510 nm. By the value of optical density (D = 0.912), K c is calculated using the formula:

Ксп=100%·D/0,4343CL [см-1].To sp = 100% · D / 0.4343CL [cm -1 ].

Коэффициент светопоглощения равен 420 см-1, а содержание смол, рассчитанное по формулеThe light absorption coefficient is equal to 420 cm -1 and the resin content calculated by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

равно 21,18 мас.%.equal to 21.18 wt.%.

В контрольном опыте по определению содержания смол в пробе нефти Зюзеевского месторождения стандартным методом по ГОСТ 11868-66 получена величина 21,66 мас.%In the control experiment to determine the tar content in the oil sample of the Zyuzeyevskoye field, the standard method according to GOST 11868-66 obtained a value of 21.66 wt.%

Таким образом, заявленное изобретение позволяет легко, быстро и с высокой точностью определить содержание смол в нефтях.Thus, the claimed invention allows you to easily, quickly and with high accuracy to determine the content of resins in oils.

Claims (1)

Способ определения содержания смол в нефтях, заключающийся в том, что нефть деасфальтизируют, готовят 0,5% раствор деасфальтизата в толуоле, фотоколориметрируют его при длине волны 510 нм, определяют оптическую плотность, по ее значению рассчитывают коэффициент светопоглощения (Ксп) раствора деасфальтизата из соотношения:
Ксп=100%·D/0, 4343 CL, [см-1],
где D - величина оптической плотности при полосе поглощения 510 нм;
С - концентрация деасфальтизата в толуоле, %;
L - толщина поглощающего слоя раствора деасфальтизата в используемой жидкостной измерительной кювете, см;
и по значению Ксп рассчитывают содержание смол в нефти по эмпирически установленной формуле:
Figure 00000003
The method for determining the tar content in oils, which consists in the fact that the oil is deasphalted, a 0.5% solution of deasphalting solution in toluene is prepared, photocolorimetric it at a wavelength of 510 nm, the optical density is determined, the light absorption coefficient (K c ) of the deasphalted solution is calculated from its value ratios:
To sp = 100% · D / 0, 4343 CL, [cm -1 ],
where D is the optical density with an absorption band of 510 nm;
C is the concentration of deasphalting agent in toluene,%;
L is the thickness of the absorbing layer of the deasphalting solution in the used liquid measuring cell, cm;
and the value of K sp calculate the resin content in oil according to an empirically established formula:
Figure 00000003
RU2008119141/04A 2008-05-14 2008-05-14 Definition method of content of resins in oils RU2372616C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119141/04A RU2372616C1 (en) 2008-05-14 2008-05-14 Definition method of content of resins in oils

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008119141/04A RU2372616C1 (en) 2008-05-14 2008-05-14 Definition method of content of resins in oils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2372616C1 true RU2372616C1 (en) 2009-11-10

Family

ID=41354821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008119141/04A RU2372616C1 (en) 2008-05-14 2008-05-14 Definition method of content of resins in oils

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2372616C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475636C1 (en) * 2011-09-27 2013-02-20 Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН Method of extraction of high-viscosity oil and natural bitumen from deposit
RU2663417C1 (en) * 2017-05-03 2018-08-06 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Method of selection of acid composition for intensification of oil production
RU2799314C1 (en) * 2022-09-26 2023-07-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method for determination of resinous substances in oil, oil products and asphalt-resin-paraffin deposits

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2475636C1 (en) * 2011-09-27 2013-02-20 Учреждение Российской академии наук Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова Казанского научного центра РАН Method of extraction of high-viscosity oil and natural bitumen from deposit
RU2663417C1 (en) * 2017-05-03 2018-08-06 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Method of selection of acid composition for intensification of oil production
RU2799314C1 (en) * 2022-09-26 2023-07-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method for determination of resinous substances in oil, oil products and asphalt-resin-paraffin deposits
RU2809594C1 (en) * 2023-07-17 2023-12-13 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Альметьевский государственный нефтяной институт" Method for selecting acid composition for intensifying oil production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10662384B2 (en) Methods for analyzing hydrocarbons and hydrocarbon blends for chemical compositions
Knothe Analyzing biodiesel: standards and other methods
Kelly et al. Prediction of gasoline octane numbers from near-infrared spectral features in the range 660-1215 nm
US20160011102A1 (en) Characterization of crude oil by ultraviolet visible spectroscopy
NO311594B1 (en) Process for chromatographic analysis of hydrocarbons and method for refining a petroleum hydrocarbon feed
RU2372616C1 (en) Definition method of content of resins in oils
Romanel et al. Time domain nuclear magnetic resonance (TD-NMR): A new methodology to quantify adulteration of gasoline
RU2374644C1 (en) Method of determining content of diesel fuel in lubricating oil of internal combustion engine
Montes et al. Low-field NMR: A new alternative to determine the aromatic content of petroleum distillates
Odebunmi et al. Characterization of crude oils and petroleum products:(I) Elution liquid chromatographic separation and gas chromatographic analysis of crude oils and petroleum products
US7973926B1 (en) Methods for determining olefin concentrations in olefin-containing fuels
Doherty et al. Crude oil and asphaltene characterization
Caputo et al. Investigation of new additives to reduce the fume emission of bitumen during Asphalt Concrete Processing
de Graaf et al. Dielectric spectroscopy for measuring the composition of gasoline/water/ethanol mixtures
Moulian et al. Speciation of metals in asphaltenes by high-performance thin-layer chromatography and laser ablation inductively coupled plasma-mass spectrometry
Farrell-Jones Petroleum hydrocarbons and polyaromatic hydrocarbons
RU2292546C1 (en) Method of evaluating induction period of motor gasolines
CN104316484B (en) Benzo in a kind of medium and high temperature coal tar pitch(a)The detection method of pyrene
RU2481573C1 (en) Method of determining content of heavy hydrocarbon fractions in engine oil and fuel using chemical sensor
RU2621158C1 (en) Method of quantitative determination of sodium fluorescein
RU2723974C1 (en) Method of determining content of anti-wear additives based on fatty acids in diesel fuel
RU2573172C1 (en) Method for detection of ethyleneglycol in water solutions
Amara et al. Study of simple detection of gasoline fuel contaminants contributing to increase Particulate Matter Emissions
RU2007711C1 (en) Method of determination of actual resins content in gasolines
Poirier et al. Thin layer chromatographic method for determination of asphaltene content in crude oils and bitumens