【摘要】 改进型AD-KFCT法精准测定原油水分含量:解决硫化合物干扰问题,相对误差≤7.5%,RSD<6%。查看技术方案与验证数据。

原油中水分的存在显著增加管道运输能耗、加速设备腐蚀,并影响炼油工艺稳定性。精准测定水含量是保障石油运输、炼化安全与经济性的关键环节。目前主流检测方法包括共沸蒸馏(AD)、卡尔费休滴定(KFT)等,但传统AD法存在灵敏度不足、硫化合物干扰等问题。本文将重点解析改进型共沸蒸馏卡尔费休库仑滴定法(AD-KFCT)​如何实现高精度、抗干扰的原油水分测定。

 

一、原油水分检测的挑战与技术创新

1. 传统方法的局限性

  • 共沸蒸馏法(AD):国际标准方法,但冷凝器挂壁易导致结果偏低,且耗时较长
  • 卡尔费休滴定法(KFT):受原油中还原性硫化合物(如硫醇)干扰,易产生假高结果
  • 其他方法(顶空气相色谱、电脱水等)在精度或适用性上存在不足

2. AD-KFCT法的创新突破

研究团队通过仪器改进校准程序优化,开发出抗干扰性更强的AD-KFCT联用技术:

  • 装置升级

图 1 AD-KFCT 装置示意图(1、氮气瓶;2、分子筛干燥器;3、气体质量流量控制器和仪表;4、蒸馏烧瓶;5、电加热器;6、滴定池;7、卡尔费休库仑滴定仪[1]

  • 抗硫干扰方案
    采用无二氧化硫阳极电解液,并通过碘消耗量修正硫醇干扰值

  • 校准体系
    基于认证水分标准物质建立质量回收率模型

 

二、方法验证与核心优势

1. 准确性验证

样本类型

相对误差范围

RSD(重复性)

3种原油样品

-7.5%~2.9%

0.4%~6.0%

含1-丙硫醇原油

-4.4%~0.7%*

<5%

*注:*经碘消耗量修正后的数据

 

 

2. 技术优势

✅ ​抗硫干扰:解决还原性硫化合物导致的假高误差

✅ ​高效精准:相对误差控制在±7.5%内,RSD≤6%

✅ ​操作简化:一体化装置减少人工转移损失

 

3. 适用范围说明

  • 适用:原油、燃料油等非极性油品
  • 慎用:甲酰胺等极性样品(重现性差)

 

三、行业应用价值

该方法已成功用于:

? 原油贸易交割的水分质检

? 炼厂进料水分监控(降低蒸馏能耗3~8%)

? 含硫原油的精准分析(避免设备腐蚀风险)

 

参考文献:[1]Zhen Z, Wang H, Yue Y, et al. Determination of water content of crude oil by azeotropic distillation Karl Fischer coulometric titration[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2020, 412: 4639-4645.

 

科学指南针以分析测试为核心,提供材料测试、环境检测、生物服务、模拟计算、科研绘图等多项科研产品,累计服务1800+个高校、科研院所及6000+家企业,获得了60万科研工作者的信赖。始终秉持“全心全意服务科研,助力全球科技创新”的使命,致力于为高校、院所、医院、研发型企业等科研工作者提供专业、快捷、全方位的服务。

 

免责声明:部分文章整合自网络,因内容庞杂无法联系到全部作者,如有侵权,请联系删除,我们会在第一时间予以答复,万分感谢。