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X射線熒光光譜分析(xrf)應(yīng)用:石油化工行業(yè)

更新時間:2021-06-29瀏覽:2161次

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一、油品類

 

油品類Ⅰ:原油

 

1、原油中的污染元素

*Cl:管道腐蝕。

*V:高濃度導(dǎo)致焦炭產(chǎn)品質(zhì)量降低、使裂化催化劑失活、燃燒時腐蝕渦輪葉片或耐火材料。

*Fe:高濃度導(dǎo)致焦炭產(chǎn)品質(zhì)量降低、引起結(jié)垢。

*Zn:可能引起乳化,影響脫鹽效果。

 

2、相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)

SN/T 3187-2012《原油中鈉、鎂、鋁、硅、鈣、釩、鐵、鎳、銅、鉛、砷的測定 波長色散X射線熒光光譜法》。

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油品類 Ⅱ:燃料油

 

1、國家法規(guī):

 

*GB 17930-2016《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——車用汽油》。

*GB 19147-2016《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——車用柴油》。

*GB 17411-2015 《船用燃料油》。

 

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2、燃料油中的污染元素

 

*V、Na:燃燒過程中,金屬元素部分轉(zhuǎn)化為氧化物形成灰分,液化之后附著于機(jī)器表面形成“熱腐蝕”,因此作為指標(biāo)元素進(jìn)行控制。

 

*Al+Si:通常來自于催化劑,為確保磨損風(fēng)險最小,因此需對其含量進(jìn)行限制。

 

*ULO:潤滑油中常使用Ca基清潔劑和P-Zn化合物為主的抗磨劑作為添加劑,通過對上述元素進(jìn)行分析,可以防止?jié)櫥驮斐傻牟淮_定污染 。

 

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3、燃料油相關(guān)測試標(biāo)準(zhǔn)

 

*GB/T 11140《石油產(chǎn)品硫含量的測定 波長色散X射線熒光光譜法》。

*ISO 14597 《石油產(chǎn)品中V和Ni含量測定法(波長色散X射線熒光光譜法)》。

*SN/T 3093-2012《殘渣燃料油中鈉、鋁、硅、硫、鈣、釩、鐵、鎳的測定 波長色散X射線熒光光譜法》。

 

油品類 Ⅲ:潤滑油

 

1、主要應(yīng)用

 

1)質(zhì)量控制

添加劑:Na、Mg、Si、Ca、S、K、Zn、P、Cl、Br、Mo、Ba等,典型含量為幾百至幾千ppm。

 

2)機(jī)器磨損狀況評估

磨損金屬:Al、Ti、V、Pb、Mn、Cr、Fe、Ni、Cu、Sn、Ag、Sb等,典型含量為幾十ppm。

 

3)其他元素

受環(huán)境監(jiān)管金屬:Hg、Cd等。

 

2、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

NB/SH/T 0880-2014《潤滑油及添加劑中的鈣、氯、銅、鎂、磷、硫和鋅含量的測定 波長色散X射線熒光光譜法》。

 

ASTM D4927-2002《潤滑油和添加劑元素分析的標(biāo)準(zhǔn)試驗方法.用波長色散的X-射線熒光光譜測定法測定鋇、鈣、磷、硫和鋅的含量》。

 

油品類 Ⅳ:渣油

 

渣油是指從煉油廠減壓塔底抽出的殘渣油,需要進(jìn)行二次加工重新制取燃料油或潤滑油等產(chǎn)品,同時制取石油焦、殘渣潤滑油、石油瀝青等。

 

特點:流動性差、硫含量高、金屬含量高。

 

關(guān)注元素:Na、Mg、Al、K、Ca、Ni、V、Mn、Fe、Zn、Pb、Mo為渣油中存在的主要金屬元素。

 

金屬元素會影響催化劑的使用壽命,金屬雜質(zhì)在脫金屬催化劑上脫出可以避免其在活性高、孔徑小的脫硫脫氮催化劑上的沉積,有利于渣油加氫催化劑整體性能的發(fā)揮和長周期運轉(zhuǎn)。

 

不同金屬含量的渣油需要使用不同的工藝進(jìn)行加工和處理。

 

二、催化劑類

 

石油化工催化劑品種繁多,按催化作用功能分,主要有氧化催化劑、加氫催化劑、脫氫催化劑、氫甲酰化催化劑、聚合催化劑、水合催化劑、脫水催化劑、烷基化催化劑、異構(gòu)化催化劑、歧化催化劑等,前五種用量較大。

 

載體:一般為硅酸鋁、氧化鋁。

 

活性成分:Pt、Pd、Ir、Re等貴金屬元素或者Ni、Co、W、Mo等非貴金屬元素。

 

通過對催化劑中的元素進(jìn)行分析,可以判斷催化的活性。

 

標(biāo)準(zhǔn)樣品一般為用戶自己配置或者使用無標(biāo)樣分析軟件進(jìn)行分析。

 

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三、聚合物類

 

聚合物類Ⅰ:塑料

 

塑料是聚合物,其主要成分是合成樹脂。除此之外,還有根據(jù)需要添加的具有某些特定用途的添加劑,如能提高塑性的增塑劑、防止塑料老化的防老劑等。

 

通用塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。

 

關(guān)注的元素包括:

催化劑殘留及雜質(zhì):Na、Mg、Al、Si、P、S、Ca、Ti、Fe、Zn等。

有害元素:As、Br、Cd、Pb等。

 

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聚合物類 Ⅱ:橡膠

 

主要需求:產(chǎn)品開發(fā)、配方分析、質(zhì)量控制等。

 

產(chǎn)品檢測:對產(chǎn)品中的主次量元素進(jìn)行分析,例如S、Mg、Al、Si、P、Ca、Zn等。

 

添加劑檢測:對添加劑中微量元素進(jìn)行檢測,例如促進(jìn)劑中的Fe、Mn、Cu等,可以幫助改善橡膠硫化工藝,包括縮短硫化時間、減少硫化劑用量等。

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聚合物類 Ⅲ:其他聚合物

 

聚醚多元醇(液體)

常用于制造洗滌劑、乳化劑、潤濕劑、分散劑。此外,它還是聚氨酯的重要合成原料。

關(guān)注元素:Zn、Co,為催化劑殘留元素。

主要是對催化劑的效率進(jìn)行監(jiān)控,含量過低說明沒有充分接觸,含量過高說明沒有進(jìn)行有效的催化反應(yīng)。

 

硬脂酸鈣(固體)

作聚氯乙烯的熱穩(wěn)定劑和多種塑料加工的潤滑劑,脫模劑等。也用于食品包裝、醫(yī)療器具等要求無毒的軟質(zhì)薄膜與器具。還可作聚乙烯,聚丙烯的鹵素吸收劑,以消除殘留催化劑對顏色和穩(wěn)定性的不良影響。

 

關(guān)注元素:Ca,質(zhì)量控制元素。

作為產(chǎn)品和作為原料均需要進(jìn)行測定。

 

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