RU2802284C1 - Method for determining the content of oils in petroleum and petroleum products - Google Patents

Method for determining the content of oils in petroleum and petroleum products Download PDF

Info

Publication number
RU2802284C1
RU2802284C1 RU2023106548A RU2023106548A RU2802284C1 RU 2802284 C1 RU2802284 C1 RU 2802284C1 RU 2023106548 A RU2023106548 A RU 2023106548A RU 2023106548 A RU2023106548 A RU 2023106548A RU 2802284 C1 RU2802284 C1 RU 2802284C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
oil
petroleum
oils
content
Prior art date
Application number
RU2023106548A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Святослав Валерьевич Суховерхов
Дарья Андреевна Струк
Вера Богдановна Логвинова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2802284C1 publication Critical patent/RU2802284C1/en

Links

Abstract

FIELD: analytical chemistry.
SUBSTANCE: method for determining the content of oils in petroleum and products of its processing consists in isolating asphaltenes from the initial sample of petroleum or petroleum product by precipitating them with petroleum ether, settling the solution in a place protected from light, followed by filtering the settled solution, evaporating the remaining filtrate to a minimum volume, and further sorption of resins by passing the solution through an adsorption column filled with aluminum oxide, evaporating the remaining solution to a minimum volume, dissolving it in an acetone-toluene mixture at a ratio of 35:65, extracting paraffins by freezing the mixture at minus 20°C and separation of paraffins by filtration on a cold filter and washing with hot toluene into a flask, characterized in that the remaining acetone-toluene solution is evaporated on a rotary evaporator, dried in an oven at 105°C to constant weight and determine the oil content by the formula: М = m1/m2⋅100%, where m1 is the oil sediment weight, g; m2 is the weight of the original sample, g.
EFFECT: expansion of methods for highly accurate and reliable determination of the content of oils in petroleum products, as well as in petroleum-containing deposits with a high content of resinous substances and paraffins, simplifying the method relative to known methods, reducing time, and therefore increasing its profitability implementation, as well as the possibility of a comprehensive assessment of the petroleum composition.
2 cl, 4 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам определения содержания масел в нефти и нефтепродуктах и может быть использовано в лабораториях нефтедобывающих компаний, компаниях трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, научно-исследовательских лабораториях.The invention relates to analytical chemistry, namely to methods for determining the content of oils in oil and oil products and can be used in laboratories of oil companies, oil and oil products pipeline transport companies, research laboratories.

По химическому составу нефтяные масла представляют собой смесь углеводородов молекулярной массой 300-750 а.е.м., содержащих в составе молекул 20 - 60 атомов углерода. Базовые масла состоят из групп изопарафиновых, нафтено-парафиновых, нафтено-ароматических и ароматических углеводородов различной степени цикличности, а также гетероорганических соединений, содержащих кислород, серу и азот. Именно элементорганические соединения (в основном кислородсодержащие) являются основой смол, содержащихся в базовых маслах. Химический состав базовых масел и структура входящих в их состав углеводородов определяются как природой перерабатываемого сырья, так и технологией его переработки.By chemical composition, petroleum oils are a mixture of hydrocarbons with a molecular weight of 300-750 amu, containing 20-60 carbon atoms in the molecules. Base oils consist of groups of isoparaffin, naphthene-paraffin, naphthene-aromatic and aromatic hydrocarbons of varying degrees of cyclicity, as well as heteroorganic compounds containing oxygen, sulfur and nitrogen. It is organoelement compounds (mainly oxygen-containing) that are the basis of the resins contained in base oils. The chemical composition of base oils and the structure of their constituent hydrocarbons are determined both by the nature of the processed raw materials and by the technology of its processing.

В соответствии с областями применения масла подразделяются на смазочные и специального назначения. Смазочные масла применяются практически во всех областях техники, в зависимости от назначения. Специальные масла служат рабочими жидкостями в гидравлических передачах, электроизоляционной средой в трансформаторах, конденсаторах, кабелях, масляных выключателях, используются при приготовлении пластичных смазок, присадок и т. п.In accordance with the areas of application, oils are divided into lubricating and special-purpose oils. Lubricating oils are used in almost all areas of technology, depending on the purpose. Special oils serve as working fluids in hydraulic transmissions, as an electrical insulating medium in transformers, capacitors, cables, oil switches, and are used in the preparation of greases, additives, etc.

Нефть различных месторождений обладает разными химическими, физическими свойствами и химическим составом, поэтому для правильности выбора метода переработки нефти, составления материальных балансов некоторых процессов, необходимо знать состав нефти и нефтепродуктов, включая масла.Oil from different fields has different chemical, physical properties and chemical composition, therefore, in order to choose the correct method of oil refining, to draw up material balances of some processes, it is necessary to know the composition of oil and oil products, including oils.

Кроме того, дефицит ископаемого углеводородного сырья приводит к необходимости углубления переработки нефтяных остатков (переработки битуминозных пород, мазута), с целью получения смазочных масел. Поэтому определение содержания масел в мазуте, гудроне, битуме не менее важно при определении дальнейшей переработки этих нефтепродуктов. Но методик таких определений не существует. In addition, the shortage of fossil hydrocarbon raw materials leads to the need to deepen the processing of oil residues (processing of bituminous rocks, fuel oil) in order to obtain lubricating oils. Therefore, the determination of the oil content in fuel oil, tar, bitumen is no less important in determining the further processing of these petroleum products. But there are no methods for such definitions.

Метод определения группового состава битумов, мазутов основан на различном отношении компонентов, входящих в их состав, к растворителям и заключается в растворении навески вещества в органическом растворителе с последующим определением массы отфильтрованного и высушенного остатка. The method for determining the group composition of bitumen, fuel oil is based on a different ratio of the components that make up their composition to solvents and consists in dissolving a sample of a substance in an organic solvent, followed by determining the mass of the filtered and dried residue.

Одним из наиболее известных способов определения содержания масел в нефтепродуктах является [ГОСТ 11244-2018. Нефть. Метод определения потенциального содержания дистиллятных и остаточных масел]. Сущность данного метода заключается в разгонке нефти на фракции в зависимости от температуры выкипания, депарафинизации смесью метилэтилкетона-толуола или ацетона-толуола нагреванием на водяной бане до 50-60ºС с последующим охлаждением смеси до минус 33ºС, деасфальтизации изопентаном или петролейным эфиром и адсорбционном разделении полученных фракций и остатков на силикагеле, последовательном смешении отдельных групп углеводородов и определении физико-химических показателей в полученных смесях. Недостатком данного метода является его высокая трудоемкость, продолжительность процесса, необходимость использования большого количества реактивов, оборудования, высокой квалификации оператора. Но самое главное - он применим только для нефти, и не применим для других нефтепродуктов, в особенности отработанных. One of the most well-known methods for determining the content of oils in petroleum products is [GOST 11244-2018. Oil. Method for determining the potential content of distillate and residual oils]. The essence of this method is distillation of oil into fractions depending on the boiling point, dewaxing with a mixture of methyl ethyl ketone-toluene or acetone-toluene by heating in a water bath to 50-60ºС, followed by cooling the mixture to minus 33ºС, deasphalting with isopentane or petroleum ether and adsorption separation of the resulting fractions and residues on silica gel, sequential mixing of individual groups of hydrocarbons and determination of physicochemical parameters in the resulting mixtures. The disadvantage of this method is its high labor intensity, the duration of the process, the need to use a large number of reagents, equipment, and highly skilled operator. But most importantly, it is applicable only to oil, and is not applicable to other petroleum products, especially waste products.

В литературе [Шлогова В.Е., Кожевникова В.А. Определение содержания асфальто-смолистых веществ нефти / Материалы XVII Международной научно-практической конференции им. проф. Л.П. Кулёва. С.630-631] описывается способ определения масел в нефти, основанный на методике, взятой из [ГОСТ 11858-06 Метод определения содержания асфальтово-смолистых веществ], навеску нефти разбавляли раствором петролейного эфира, отстаивали в темном месте, осадок, содержащий асфальтены отделяли от фильтрата, полученный деасфальтизат пропускали через колонку с силикагелем для осаждения смол, а концентрат масел вымывали смесью петролейный эфир-бензол. Растворитель испаряли при нагревании, и считали количество масел в образце по осадку. Данный способ трудно считать достоверным, так как в нем упускается содержание в образце нефти парафинов. А в самом ГОСТе, на который ссылаются авторы, вообще не указана методика определение масел.In the literature [Shlogova V.E., Kozhevnikova V.A. Determination of the content of asphalt-resinous substances in oil / Proceedings of the XVII International Scientific and Practical Conference. prof. L.P. Kulev. P.630-631] describes a method for determining oils in oil, based on a method taken from [GOST 11858-06 Method for determining the content of asphalt-resinous substances], a sample of oil was diluted with a solution of petroleum ether, defended in a dark place, the precipitate containing asphaltenes was separated from the filtrate, the resulting deasphalted oil was passed through a silica gel column to precipitate resins, and the oil concentrate was washed out with a mixture of petroleum ether and benzene. The solvent was evaporated on heating, and the amount of oils in the sample was counted from the precipitate. This method can hardly be considered reliable, since it misses the content of paraffins in the oil sample. And in the GOST itself, to which the authors refer, the methodology for determining oils is not indicated at all.

Еще одним известным методом является [ГОСТ 9090 Парафины нефтяные. Метод определения содержания масла]. Образец растворяют в метилэтилкетоне при нагревании, далее охлаждают до минус 32°С для осаждения парафина и фильтруют. Содержание масла определяют выпариванием метилэтилкетона и взвешиванием остатка. Недостатком данного метода является его применимость только для нефтяных парафинов с температурой плавления выше 30°С и массовой долей масла не более 15%. Кроме того, воспроизводимость метода достигает 11% среднего арифметического результата.Another well-known method is [GOST 9090 Petroleum paraffins. Method for determination of oil content]. The sample is dissolved in methyl ethyl ketone with heating, then cooled to minus 32°C to precipitate paraffin and filtered. The oil content is determined by evaporating the methyl ethyl ketone and weighing the residue. The disadvantage of this method is its applicability only for petroleum paraffins with a melting point above 30°C and a mass fraction of oil of not more than 15%. In addition, the reproducibility of the method reaches 11% of the arithmetic mean.

Согласно известной методике определения содержания парафина в битумах [ГОСТ 17789-72 «Битумы нефтяные. Метод определения содержания парафина»], позволяющей последовательно удалить из нефтепродуктов твердые асфальтены, парафины и смолы, в емкость помещают пробу битума, взвешенного с точностью 0,01 грамма, и растворяют в толуоле при подогреве на водяной бане и перемешивании. Для осаждения асфальтенов к полученному раствору битума в толуоле добавляют 40-кратное количество петролейного эфира и помещают в темное место на 24 часа. Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания фильтруют через двойной фильтр «белая лента». Осадок в несколько приемов промывают на фильтре петролейным эфиром. Из колбы с фильтратом отгоняют большую часть растворителя до получения 20-30 мл концентрата и приливают в адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия и промывают сорбент несколько раз растворителем. От полученного десорбированного раствора отгоняют петролейный эфир, остаток в колбе растворяют в 50 мл ацетон-толуольной смеси, полученный раствор охлаждают до минус 20°С. Охлажденный раствор фильтруют при минус 20°С через пористый фильтр и смывают горячим толуолом в колбу, где проходило осаждение парафина. Оставшийся после удаления парафина ацетон-толуольный раствор видится перспективным для определения содержания масел в нефтепродуктах.According to the well-known method for determining the content of paraffin in bitumen [GOST 17789-72 "Petroleum bitumen. Method for determining the content of paraffin "], which allows you to sequentially remove solid asphaltenes, paraffins and resins from petroleum products, a sample of bitumen weighed with an accuracy of 0.01 grams is placed in a container and dissolved in toluene while heated in a water bath and stirred. To precipitate asphaltenes, a 40-fold amount of petroleum ether is added to the resulting solution of bitumen in toluene and placed in a dark place for 24 hours. The settled solution is filtered carefully, without stirring, through a double “white tape” filter. The precipitate is washed in several steps on the filter with petroleum ether. Most of the solvent is distilled off from the flask with the filtrate until 20-30 ml of the concentrate is obtained and poured into an adsorption column filled with aluminum oxide and the sorbent is washed several times with the solvent. Petroleum ether is distilled off from the resulting desorbed solution, the residue in the flask is dissolved in 50 ml of an acetone-toluene mixture, the resulting solution is cooled to minus 20°C. The cooled solution is filtered at minus 20°C through a porous filter and washed with hot toluene into a flask where paraffin precipitation took place. The acetone-toluene solution remaining after the removal of paraffin seems to be promising for determining the content of oils in petroleum products.

Задача изобретения заключается в разработке метода определения содержания масел в нефтепродуктах и нефтесодержащих отложениях, основанном на методике определения содержания парафинов в битумах, позволяющего при необходимости расширить известный метод, и помимо масел, комплексно изучить нефть на такие показатели как содержание асфальтенов, парафинов, смол и мех. примесей.The objective of the invention is to develop a method for determining the content of oils in petroleum products and oily deposits, based on the method for determining the content of paraffins in bitumen, which allows, if necessary, to expand the known method, and in addition to oils, to comprehensively study oil for such indicators as the content of asphaltenes, paraffins, resins and fur . impurities.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении способов высокоточного и достоверного определения содержания масел в нефтепродуктах, а также в нефтесодержащих отложениях с высоким содержанием смолистых веществ и парафинов, в упрощении способа относительно известных методик, сокращении времени, а значит повышению рентабельности его осуществления, а также в возможности комплексной оценки состава нефти.The technical result of the invention consists in expanding the methods for highly accurate and reliable determination of the oil content in petroleum products, as well as in oil-containing deposits with a high content of resinous substances and paraffins, in simplifying the method relative to known methods, reducing time, and therefore increasing the profitability of its implementation, as well as in the possibility of a comprehensive assessment of the composition of oil.

Указанный технический результат достигают последовательным удалением из пробы асфальтенов, смол, парафинов, мех.примесей с возможностью анализа их известными способами, и дальнейшим анализом содержания масел в пробе. Для этого взвешенную пробу нефтепродукта или асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) обрабатывают растворителем, реакционную смесь отстаивают в темном месте с дальнейшим выделением фильтрацией из полученной реакционной смеси не растворившегося осадка, содержащего асфальтены, полученный раствор, содержащий парафины, смолы и масла упаривают на роторном испарителе до минимального объема, пропускают через адсорбционную колонку (сорбент – окись алюминия), на сорбенте остаются смолы, в растворе - парафины и масла. Полученный раствор упаривают на роторном испарителе до минимального объема, затем растворяют в ацетон-толуольной смеси, охлаждают при минус 20°С. Отфильтровывают осадок, содержащий парафины, промывают его растворителем, а раствор переносят в предварительно подготовленную колбу, упаривают и сушат при 105°С в сушильном шкафу до постоянной массы. Содержание масел (М) в исходной пробе (в %) находят по формуле:The specified technical result is achieved by sequential removal of asphaltenes, resins, paraffins, mechanical impurities from the sample with the possibility of analyzing them by known methods, and further analysis of the oil content in the sample. To do this, a weighed sample of an oil product or asphalt, resin and paraffin deposits (ARPD) is treated with a solvent, the reaction mixture is settled in a dark place with further separation by filtration from the resulting reaction mixture of an undissolved precipitate containing asphaltenes, the resulting solution containing paraffins, resins and oils is evaporated on a rotary evaporator to a minimum volume, passed through an adsorption column (sorbent - aluminum oxide), resins remain on the sorbent, paraffins and oils in the solution. The resulting solution is evaporated on a rotary evaporator to a minimum volume, then dissolved in an acetone-toluene mixture, cooled at minus 20°C. The precipitate containing paraffins is filtered off, washed with a solvent, and the solution is transferred into a previously prepared flask, evaporated and dried at 105°C in an oven to constant weight. The content of oils (M) in the original sample (in%) is found by the formula:

М=m1/m2⋅100%,M \u003d m 1 /m 2 ⋅ 100%,

где m1 - вес масел, г; m2 – вес исходной пробы, г.where m 1 - weight of oils, g; m 2 is the weight of the original sample, g.

Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.

Навеску пробы (сырая нефть, нефтепродукт, АСПО) растворили в 40-кратном объеме петролейного эфира и поместили в темное место на 16 часов. Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания отфильтровали через двойной фильтр «синяя лента». Осадок в несколько приемов промыли на фильтре петролейным эфиром. При необходимости определили содержание асфальтенов по известной методике [Пат. RU 2777764, дата публикации 09.08.2022]. Из колбы с фильтратом отогнали большую часть растворителя до получения 20-30 см3 концентрата, который перенесли в адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия, и промыли сорбент несколько раз растворителем. От полученного десорбированного раствора отгоняли петролейный эфир, остаток в колбе растворили в 50 см3 ацетон-толуольной смеси (35: 65), полученный раствор охлаждали до минус 20°С. Охлажденный раствор, содержащий осадок, отфильтровали при минус 20°С через пористый фильтр и смывали горячим толуолом в колбу, где проходило осаждение парафина. При необходимости определили содержание парафина и смол по известной методике [Пат. RU 2780759, дата публикации 30.09.2022; Пат. RU 2691958, дата публикации 19.06.2019]. Масла остаются в ацетон - толуольном растворе. Данный раствор, в зависимости от количества, упарили на роторном испарителе или на песчаной бане, сушили в сушильном шкафу при 105ºС до постоянного веса. Взвесили колбу с осажденными маслами, по разнице этого веса и веса пустой колбы нашли непосредственно вес выделенных масел. Относительное содержание масел (М), рассчитали по формуле:A portion of the sample (crude oil, oil product, ARPD) was dissolved in 40 times the volume of petroleum ether and placed in a dark place for 16 hours. The settled solution was filtered carefully, without stirring, through a double blue ribbon filter. The precipitate was washed on the filter with petroleum ether in several steps. If necessary, determined the content of asphaltenes according to a known method [US Pat. RU 2777764, publication date 08/09/2022]. Most of the solvent was distilled from the flask with the filtrate to obtain 20-30 cm 3 of the concentrate, which was transferred to an adsorption column filled with aluminum oxide, and the sorbent was washed several times with the solvent. Petroleum ether was distilled off from the resulting desorbed solution, the residue in the flask was dissolved in 50 cm 3 of an acetone-toluene mixture (35:65), the resulting solution was cooled to minus 20°C. The cooled solution containing the precipitate was filtered at minus 20°C through a porous filter and washed with hot toluene into a flask where paraffin precipitation took place. If necessary, determined the content of paraffin and resins by known methods [US Pat. RU 2780759, publication date 09/30/2022; Pat. RU 2691958, publication date 06/19/2019]. The oils remain in the acetone-toluene solution. This solution, depending on the quantity, was evaporated on a rotary evaporator or on a sand bath, dried in an oven at 105°C to constant weight. The flask with precipitated oils was weighed, and by the difference between this weight and the weight of the empty flask, the weight of the separated oils was found directly. The relative content of oils (M) was calculated by the formula:

М = m1/m2·100%,M \u003d m 1 / m 2 100%,

где m1 - вес осадка масел в колбе, г; m2 – навеска исходной пробы, гwhere m 1 is the weight of the sediment of oils in the flask, g; m 2 - weight of the initial sample, g

Возможность конкретного осуществления изобретения подтверждается следующими примерами. The possibility of a specific implementation of the invention is confirmed by the following examples.

Пример1.Example1.

Навеску нефти марки «Витязь» массой 3,17 г растворили в 110- 120 см3 петролейного эфира и поместили в темное место на 16 часов. Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания отфильтровали через двойной фильтр «синяя лента». Осадок в несколько приемов промыли на фильтре петролейным эфиром. Из колбы с фильтратом отгоняли большую часть растворителя до получения 20-30 см3 концентрата, который перенесли в адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия и промыли сорбент несколько раз растворителем. От полученного десорбированного раствора отгоняли петролейный эфир, остаток в колбе растворили в 50 см3 ацетон-толуольной смеси, полученный раствор охлаждали до минус 20°С. Охлажденный раствор, содержащий осадок, отфильтровали при минус 20°С через пористый фильтр и смывали горячим толуолом в колбу, где проходило осаждение парафина. Оставшийся ацетон-толуольный раствор, содержащий масла, упарили на роторном испарителе, сушили в сушильном шкафу при 105ºС до постоянного веса. Относительное содержание масел М, рассчитали по формуле:A portion of oil brand "Vityaz" weighing 3.17 g was dissolved in 110-120 cm 3 of petroleum ether and placed in a dark place for 16 hours. The settled solution was filtered carefully, without stirring, through a double blue ribbon filter. The precipitate was washed on the filter with petroleum ether in several steps. Most of the solvent was distilled from the flask with the filtrate to obtain 20–30 cm 3 of the concentrate, which was transferred to an adsorption column filled with alumina and the sorbent was washed several times with the solvent. Petroleum ether was distilled off from the resulting desorbed solution, the residue in the flask was dissolved in 50 cm 3 of an acetone-toluene mixture, and the resulting solution was cooled to minus 20°C. The cooled solution containing the precipitate was filtered at minus 20°C through a porous filter and washed with hot toluene into a flask where paraffin precipitation took place. The remaining acetone-toluene solution containing oils was evaporated on a rotary evaporator and dried in an oven at 105°C to constant weight. The relative content of oils M, calculated by the formula:

М = m1/m2·100%,M \u003d m 1 / m 2 100%,

где m1 - вес осадка масел в колбе, г; m2 – навеска исходной пробы, гwhere m 1 is the weight of the sediment of oils in the flask, g; m 2 - weight of the initial sample, g

m1=1,3187 г; m2=3,17, М=41,6 %.m 1 \u003d 1.3187 g; m 2 \u003d 3.17, M \u003d 41.6%.

Для расчета погрешности и воспроизводимости полученных результатов аналогично примеру 1 были проведены еще 4 опыта. Результаты представлены в таблице 1, где приведены значения содержания масел в исследуемых пробах нефти марки «Витязь» с относительной погрешностью и воспроизводимостью, рассчитанными согласно ГОСТ Р ИСО 5725-2-02 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений». To calculate the error and reproducibility of the results obtained, analogously to example 1, 4 more experiments were carried out. The results are presented in Table 1, which shows the values of the oil content in the studied samples of Vityaz oil with a relative error and reproducibility calculated according to GOST R ISO 5725-2-02 “Accuracy (correctness and precision) of measurement methods and results. The main method for determining the repeatability and reproducibility of a standard measurement method.

Значение относительной погрешности ∆л, в %, для предлагаемого способа рассчитывали по формуле:The value of the relative error ∆ l , in %, for the proposed method was calculated by the formula:

л = 1,96 R/2,77,l \u003d 1.96 R / 2.77,

где ∆л – лабораторная погрешность, R – воспроизводимость результатов. where ∆l is the laboratory error, R is the reproducibility of the results.

Пример 2.Example 2

Навеску мазута марки М-100 массой 2,26 г растворили в 80 – 90 см3 петролейного эфира и поместили в темное место на 16 часов. Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания отфильтровали через двойной фильтр «синяя лента». Осадок в несколько приемов промыли на фильтре петролейным эфиром. Из колбы с фильтратом отгоняли большую часть растворителя до получения 20-30 см3 концентрата, который перенесли в адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия и промыли сорбент несколько раз растворителем. От полученного десорбированного раствора отгоняли петролейный эфир, остаток в колбе растворяли в 50 см3 ацетон-толуольной смеси, полученный раствор охлаждали до минус 20°С. Охлажденный раствор, содержащий осадок, отфильтровали при минус 20°С через пористый фильтр и смывали горячим толуолом в колбу, где проходило осаждение парафина. Ацетон - толуольный раствор упарили на роторном испарителе, сушили в сушильном шкафу при 105ºС до постоянного веса. Относительное содержание масел М, рассчитали по формуле:A portion of fuel oil brand M-100 weighing 2.26 g was dissolved in 80 - 90 cm 3 of petroleum ether and placed in a dark place for 16 hours. The settled solution was filtered carefully, without stirring, through a double blue ribbon filter. The precipitate was washed on the filter with petroleum ether in several steps. Most of the solvent was distilled from the flask with the filtrate to obtain 20–30 cm 3 of the concentrate, which was transferred to an adsorption column filled with alumina and the sorbent was washed several times with the solvent. Petroleum ether was distilled off from the resulting desorbed solution, the residue in the flask was dissolved in 50 cm 3 of an acetone-toluene mixture, and the resulting solution was cooled to minus 20°C. The cooled solution containing the precipitate was filtered at minus 20°C through a porous filter and washed with hot toluene into a flask where paraffin precipitation took place. Acetone - toluene solution was evaporated on a rotary evaporator, dried in an oven at 105ºС to constant weight. The relative content of oils M, calculated by the formula:

М = m1/m2·100%,M \u003d m 1 / m 2 100%,

где m1 - вес осадка масел в колбе, г; m2 – навеска исходной пробы,where m 1 is the weight of the sediment of oils in the flask, g; m 2 - a portion of the initial sample,

m1 = 1,600 г; m2 =2,26г, М = 70,8%.m 1 = 1.600 g; m 2 \u003d 2.26 g, M \u003d 70.8%.

В таблице 2 представлены значения еще 4 аналогичных определений содержания масел в исследуемых пробах мазута марки М-100 с относительной погрешностью и воспроизводимостью, рассчитанными так же как в примере 1.Table 2 presents the values of 4 more similar determinations of the oil content in the studied samples of M-100 fuel oil with a relative error and reproducibility calculated in the same way as in example 1.

Пример 3.Example 3

Навеску гудрона массой 1,37 г растворили в 50-55 см3 петролейного эфира и поместили в темное место на 16 часов. Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания отфильтровали через двойной фильтр «синяя лента». Осадок в несколько приемов промыли на фильтре петролейным эфиром. Из колбы с фильтратом отгоняли большую часть растворителя до получения 20-30 см3 концентрата, который перенесли в адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия и промыли сорбент несколько раз растворителем. От полученного десорбированного раствора отгоняли петролейный эфир, остаток в колбе растворили в 50 см3 ацетон-толуольной смеси, полученный раствор охлаждали до минус 20°С. Охлажденный раствор, содержащий осадок, отфильтровали при минус 20°С через пористый фильтр и смыли горячим толуолом в колбу, где проходило осаждение парафина. Ацетон - толуольный раствор упарили на роторном испарителе, сушили в сушильном шкафу при и 105ºС до постоянного веса. Рассчитанное относительное содержание масел составило 57,4 %.A portion of the tar weighing 1.37 g was dissolved in 50-55 cm 3 of petroleum ether and placed in a dark place for 16 hours. The settled solution was filtered carefully, without stirring, through a double blue ribbon filter. The precipitate was washed on the filter with petroleum ether in several steps. Most of the solvent was distilled from the flask with the filtrate to obtain 20–30 cm 3 of the concentrate, which was transferred to an adsorption column filled with alumina and the sorbent was washed several times with the solvent. Petroleum ether was distilled off from the resulting desorbed solution, the residue in the flask was dissolved in 50 cm 3 of an acetone-toluene mixture, and the resulting solution was cooled to minus 20°C. The cooled solution containing the precipitate was filtered at minus 20°C through a porous filter and washed with hot toluene into a flask where paraffin precipitation took place. Acetone - toluene solution was evaporated on a rotary evaporator, dried in an oven at and 105ºС to constant weight. The calculated relative content of oils was 57.4%.

В таблице 3 представлены значения еще 4 аналогичных определений содержания масел в исследуемых пробах гудрона с относительной погрешностью и воспроизводимостью, рассчитанными так же как в примере 1.Table 3 presents the values of 4 more similar determinations of the oil content in the studied samples of tar with a relative error and reproducibility calculated in the same way as in example 1.

Пример 4.Example 4

Навеску АСПО массой 2,36 г растворили в 90-100 см3 петролейного эфира и поместили в темное место на 16 часов. Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания отфильтровали через двойной фильтр «синяя лента». Осадок в несколько приемов промыли на фильтре петролейным эфиром. Из колбы с фильтратом отгоняли большую часть растворителя до получения 20-30 см3 концентрата, который перенесли в адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия и промыли сорбент несколько раз растворителем. От полученного десорбированного раствора отгоняли петролейный эфир, остаток в колбе растворили в 50 см3 ацетон-толуольной смеси, полученный раствор охлаждали до минус 20°С. Охлажденный раствор, содержащий осадок, отфильтровали при минус 20°С через пористый фильтр и смыли горячим толуолом в колбу, где проходило осаждение парафина. Ацетон - толуольный раствор упарили на роторном испарителе, высушили в сушильном шкафу при и 105ºС до постоянного веса. Относительное содержание масел составило 12,90 %.A portion of ASPO weighing 2.36 g was dissolved in 90-100 cm 3 of petroleum ether and placed in a dark place for 16 hours. The settled solution was filtered carefully, without stirring, through a double blue ribbon filter. The precipitate was washed on the filter with petroleum ether in several steps. Most of the solvent was distilled from the flask with the filtrate to obtain 20–30 cm 3 of the concentrate, which was transferred to an adsorption column filled with alumina and the sorbent was washed several times with the solvent. Petroleum ether was distilled off from the resulting desorbed solution, the residue in the flask was dissolved in 50 cm 3 of an acetone-toluene mixture, and the resulting solution was cooled to minus 20°C. The cooled solution containing the precipitate was filtered at minus 20°C through a porous filter and washed with hot toluene into a flask where paraffin precipitation took place. Acetone - toluene solution was evaporated on a rotary evaporator, dried in an oven at and 105ºС to constant weight. The relative content of oils was 12.90%.

В таблице 4 представлены значения еще 4 аналогичных определений содержания масел в исследуемых пробах АСПО с относительной погрешностью и воспроизводимостью, рассчитанными так же как в примере 1.Table 4 presents the values of 4 more similar determinations of the oil content in the studied samples of ARPD with a relative error and reproducibility calculated in the same way as in example 1.

Пример 5.Example 5

Навеску нефтешлама массой 1,36 г растворили в 40-45 см3 петролейного эфира и поместили в темное место на 16 часов. Отстоявшийся раствор осторожно, без перемешивания отфильтровали через двойной фильтр «синяя лента». Осадок в несколько приемов промыли на фильтре петролейным эфиром. Из колбы с фильтратом отгоняли большую часть растворителя до получения 20-30 см3 концентрата, который перенесли в адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия и промыли сорбент несколько раз растворителем. От полученного десорбированного раствора отгоняли петролейный эфир, остаток в колбе растворили в 50 см3 ацетон-толуольной смеси, полученный раствор охлаждали до минус 20°С. Охлажденный раствор, содержащий осадок, отфильтровали при минус 20°С через пористый фильтр и смывали горячим толуолом в колбу, где проходило осаждение парафина. Оставшийся ацетон - толуольный раствор упарили на роторном испарителе, высушили в сушильном шкафу при 105ºС до постоянного веса. Относительное содержание масел М, рассчитали по формуле: A sample of oil sludge weighing 1.36 g was dissolved in 40-45 cm 3 of petroleum ether and placed in a dark place for 16 hours. The settled solution was filtered carefully, without stirring, through a double blue ribbon filter. The precipitate was washed on the filter with petroleum ether in several steps. Most of the solvent was distilled from the flask with the filtrate to obtain 20–30 cm 3 of the concentrate, which was transferred to an adsorption column filled with alumina and the sorbent was washed several times with the solvent. Petroleum ether was distilled off from the resulting desorbed solution, the residue in the flask was dissolved in 50 cm 3 of an acetone-toluene mixture, and the resulting solution was cooled to minus 20°C. The cooled solution containing the precipitate was filtered at minus 20°C through a porous filter and washed with hot toluene into a flask where paraffin precipitation took place. The remaining acetone - toluene solution was evaporated on a rotary evaporator, dried in an oven at 105ºC to constant weight. The relative content of oils M, calculated by the formula:

М = m1/m2⋅100%,M \u003d m 1 / m 2 ⋅ 100%,

где m1- вес осадка масел в колбе, г; m2– навеска исходной пробыwhere m 1 is the weight of the sediment of oils in the flask, g; m 2 - weight of the initial sample

m1= 0,0100 г; m2=1,36 г, М = 0,74 %.m 1 \u003d 0.0100 g; m 2 \u003d 1.36 g, M \u003d 0.74%.

Расчетная воспроизводимость результатов в чистых нефтепродуктах (нефть, мазут, гудрон) составляет от 5 до 10% от среднеарифметического значения, в АСПО – 10 %.The calculated reproducibility of results in pure petroleum products (oil, fuel oil, tar) is from 5 to 10% of the arithmetic mean value, in ASPO - 10%.

Таблица 1Table 1

Воспроизводимость результатов анализа пробы нефти марки «Витязь»Reproducibility of Vityaz oil sample analysis results


п/п
No.
p/n
Содержание масел в пробе, %Oil content in the sample, % Воспроизводимость
от среднего значения, R
Reproducibility
from the mean, R
Погрешность,
∆, %
Error,
∆, %
Х1 X 1 Х2 X 2 Хср. X cf. │Х12│X 1 -X 2 10 %10 % 5 %5 % R,10 %R.10% R, 5 %R.5% 11 40,240.2 41,641.6 40,940.9 1,41.4 4,094.09 2,52.5 2,92.9 1,451.45 22 39,839.8 41,641.6 40,740.7 1,81.8 4,074.07 2,112.11 2,92.9 1,491.49 33 42,142.1 40,140.1 41,141.1 2,02.0 4,114.11 2,062.06 2,92.9 1,461.46 44 40,640.6 42,242.2 41,441.4 1,61.6 4,144.14 2,072.07 2,92.9 1,461.46 55 42,042.0 43,143.1 42,542.5 1,11.1 4,254.25 2,132.13 3,03.0 1,511.51 Среднее значениеAverage value 41,341.3 РезультатResult 41,3 ± ( 1,45 - 3,0)41.3 ± ( 1.45 - 3.0)

Таблица 2table 2

Воспроизводимость результатов анализа пробы мазут марки М- 100Reproducibility of the results of the analysis of the sample fuel oil brand M-100


п/п
No.
p/n
Содержание масел в пробе, %Oil content in the sample, % Воспроизводимость
от среднего значения, R
Reproducibility
from the mean, R
Погрешность,
∆, %
Error,
∆, %
Х1 X 1 Х2 X 2 Хср. X cf. │Х12│X 1 -X 2 10 %10 % 5 %5 % R,10 %R.10% R, 5 %R.5% 11 67,1867.18 64,2464.24 65,7165.71 2,942.94 6,576.57 3,293.29 4,654.65 2,332.33 22 70,870.8 65,4065.40 68,1068.10 5,45.4 6,816.81 3,413.41 4,824.82 2,412.41 33 69,069.0 71,0971.09 70,0570.05 1,091.09 7,07.0 3,503.50 4,954.95 2,482.48 44 70,7870.78 73,2273.22 72,072.0 1,221.22 7,27.2 3,603.60 5,095.09 2,552.55 55 68,5768.57 66,4366.43 67,567.5 1,071.07 6,756.75 3,343.34 4,784.78 2,362.36 Среднее значениеAverage value 68,6868.68 РезультатResult 68,7 ± (2,33 -5,09)68.7±(2.33 -5.09)

Таблица 3Table 3

Воспроизводимость результатов анализа гудронаReproducibility of tar analysis results


п/п
No.
p/p
Содержание масел в пробе, %Oil content in the sample, % Воспроизводимость
от среднего значения, R
Reproducibility
from the mean, R
Погрешность,
∆, %
Error,
∆, %
Х1 X 1 Х2 X 2 Хср. X cf. │Х12│X 1 -X 2 10%10% 5 %5 % R,10 %R.10% R, 5 %R.5% 11 60,460.4 57,257.2 58,858.8 3,23.2 5,885.88 2,052.05 4,174.17 1,451.45 22 57,357.3 60,160.1 58,758.7 2,82.8 5,875.87 2,942.94 4,174.17 2,082.08 33 55,855.8 58,958.9 57,457.4 3,13.1 5,745.74 2,882.88 4,104.10 2,042.04 44 54,554.5 57,457.4 56,056.0 2,92.9 5,605.60 2,802.80 3,963.96 1,981.98 55 53,053.0 56,556.5 54,254.2 3,53.5 5,425.42 2,742.74 3,823.82 1,941.94 Среднее значениеAverage value 57,4457.44 РезультатResult 57,44 ±( 1,94 – 4,17)57.44 ±( 1.94 – 4.17)

Таблица 4Table 4

Воспроизводимость результатов анализа АСПО Reproducibility of ARPD analysis results


п/п
No.
p/n
Содержание масел в пробе,
%
Oil content in the sample,
%
Воспроизводимость
от среднего значения, R
Reproducibility
from the mean, R
Норматив контроля Control standard Воспроизводимость
от среднего значения, R
Reproducibility
from the mean, R
Норматив контроля Control standard
Х1 X 1 Х2 X 2 Хср. X cf. │Х12│X 1 -X 2 10 %10 % │Х1- Х2│≤ R│X 1 - X 2 │≤ R 5 %5 % │Х1- Х2│≤R│Х 1 - Х 2 │≤R 11 2,442.44 2,642.64 2,542.54 0,20.2 0,250.25 Удовл.Satisfactory 0,130.13 Не удовл.Not satisfied. 22 12,2212.22 12,9012.90 12,5612.56 0,680.68 1,261.26 Удовл.Satisfactory 0,630.63 Не удовл.Not satisfied. 33 0,670.67 0,740.74 0,70.7 0,070.07 0,070.07 Удовл.Satisfactory 0,0350.035 Не удовл.Not satisfied. 44 2,432.43 2,682.68 2,552.55 0,250.25 0,260.26 Удовл.Satisfactory 0,130.13 Не удовл.Not satisfied. 55 0,760.76 0,690.69 0,730.73 0,070.07 0,0730.073 Удовл.Satisfactory 0,0370.037 Не удовл.Not satisfied.

Claims (4)

1. Способ определения содержания масел в нефти и продуктах ее переработки, заключающийся в выделении из исходной пробы нефти или нефтепродукта асфальтенов путем осаждения их с помощью петролейного эфира, отстаивания раствора в защищенном от света месте с последующей фильтрацией отстоявшегося раствора, упаривания оставшегося фильтрата до минимального объема, и дальнейшей сорбции смол пропусканием раствора через адсорбционную колонку, заполненную окисью алюминия, упаривания оставшегося раствора до минимального объема, растворения его в ацетон-толуольной смеси при соотношении 35:65, выделения парафинов вымораживанием смеси при минус 20°С и отделением парафинов фильтрованием на холодном фильтре и смывании горячим толуолом в колбу, отличающийся тем, что оставшийся ацетон-толуольный раствор упаривают на роторном испарителе, высушивают в сушильном шкафу при 105°С до постоянной массы и определяют содержание масел по формуле: 1. A method for determining the content of oils in oil and products of its processing, which consists in isolating asphaltenes from an initial sample of oil or oil product by precipitating them with petroleum ether, settling the solution in a place protected from light, followed by filtering the settled solution, and evaporating the remaining filtrate to a minimum volume , and further sorption of resins by passing the solution through an adsorption column filled with alumina, evaporating the remaining solution to a minimum volume, dissolving it in an acetone-toluene mixture at a ratio of 35:65, isolating paraffins by freezing the mixture at minus 20 ° C and separating paraffins by cold filtration filter and rinsing with hot toluene into a flask, characterized in that the remaining acetone-toluene solution is evaporated on a rotary evaporator, dried in an oven at 105°C to constant weight, and the oil content is determined by the formula: М = m1/m2⋅100%,M \u003d m 1 / m 2 ⋅ 100%, где m1 - вес осадка масел, г; m2 - вес исходной пробы, г.where m 1 - oil sediment weight, g; m 2 - weight of the original sample, g. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что с одной навески нефтепродукта можно определить асфальтены, парафины, смолы, мех. примеси и масла.2. The method according to claim 1, characterized in that asphaltenes, paraffins, resins, fur can be determined from one sample of the oil product. impurities and oils.
RU2023106548A 2023-03-21 Method for determining the content of oils in petroleum and petroleum products RU2802284C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2802284C1 true RU2802284C1 (en) 2023-08-24

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU197070A1 (en) * WEIGHT METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PARAFFIN IN OILS
US4357669A (en) * 1980-09-24 1982-11-02 Texaco Inc. Monitoring means and method for determining the wax content of oil from a solvent dewaxing unit
JP2011133363A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Idemitsu Kosan Co Ltd Component analysis method of heavy oil
RU2691958C1 (en) * 2018-11-14 2019-06-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of determining content of paraffin in oil, oil products and oil-containing sediments

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU197070A1 (en) * WEIGHT METHOD FOR QUANTITATIVE DETERMINATION OF PARAFFIN IN OILS
US4357669A (en) * 1980-09-24 1982-11-02 Texaco Inc. Monitoring means and method for determining the wax content of oil from a solvent dewaxing unit
JP2011133363A (en) * 2009-12-24 2011-07-07 Idemitsu Kosan Co Ltd Component analysis method of heavy oil
RU2691958C1 (en) * 2018-11-14 2019-06-19 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method of determining content of paraffin in oil, oil products and oil-containing sediments
RU2777764C1 (en) * 2021-08-04 2022-08-09 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИХ ДВО РАН) Method for determining asphaltenes content in oil and its refining products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wauquier Petroleum Refining: Crude oil, petroleum products, process flowsheets
Rodgers et al. Petroleum analysis
Vazquez et al. Identification and measurement of petroleum precipitates
Gasthauer et al. Characterization of asphalt fume composition by GC/MS and effect of temperature
Tanaka et al. Analysis of the molecular weight distribution of petroleum asphaltenes using laser desorption-mass spectrometry
Rubin et al. Fractionation of synthetic crude oils from coal for biological testing
JP5508837B2 (en) Heavy oil component analysis method
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
Fuentes et al. Alkylacrylic-carboxyalkylacrylic random bipolymers as demulsifiers for heavy crude oils
EA039200B1 (en) Method for preparation of samples of oil-field chemicals for determination of organic chlorine compounds and organically binded chlorine
RU2802284C1 (en) Method for determining the content of oils in petroleum and petroleum products
RU2691958C1 (en) Method of determining content of paraffin in oil, oil products and oil-containing sediments
SOLEYMANI et al. Investigation of asphaltene stability in the Iranian crude oils
Victor-Oji et al. Comparative study of cashew nut shell liquid and a commercial demulsifier for treating crude oil emulsions
Mathew A comparison study of gravimetric and ultraviolet fluorescence methods for the analysis of total petroleum hydrocarbons in surface water
RU2799314C1 (en) Method for determination of resinous substances in oil, oil products and asphalt-resin-paraffin deposits
RU2676088C1 (en) Composition for destruction of intermediate layers in oil treating devices
Bartokova et al. Effect of sulfolane demixing and sorption on its migration through model fractured and porous media
RU2777764C1 (en) Method for determining asphaltenes content in oil and its refining products
Davis et al. Inverse gas-liquid chromatographic studies of asphalt. Comparison with analyses by fractionation
Ukwuoma Study of composition of Nigerian tar sand bitumen
Zakirjanova et al. Determination of the Chemical Composition of Oil and Gas.
Vazquez et al. Analysis of heavy organic deposits
Poirier et al. Method for determining the olefinic content of the saturated and aromatic fraction of petroleum distillates by hydroboration
US4889813A (en) Process for determining the polarity of a crude oil