Способ раздельного количественного определения кислот и кетонов в нефтях

Способ раздельного количественного определения кислот и кетонов в нефтях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I »

О П И С А "Н"И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистичеекнх

Республик нн792113

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 070678 (2()2625892/23- 04 с присоединением заявки йо(23) Пр и орите т —.

Опубликовано 30,1280, бюллетень 48

Дата опубликования описания 301280 (51)М. Кл.з

G 01 N 21/78

Государственный комитет

CCCP

flo делам изобретений н открытий (53) УДК 54 3 ° 4 2 2 ° 4 (088.8) (72) Автор изобретения

Я.А.Терской

Всесоюзный научно-исследовательский геологоразведочный нефтяной институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВЕННОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОТ И КЕТОНОВ

В НЕФТЯХ

KH овщ

Данное изобретение относится к области физико-химических способов анализа состава вещества, а конкретнее — к области спектральных способов исследования состава нефтей.

Известен способ количественного определения кислот и кетонов в нефтях путем растворения пробы анализируемого вещества в бензоле, обработки полученного раствора водным раствором бикарбоната натрия с последующим нагреванием полученной смеси и снятием

ИК- спектра (1).

Недостатком способа является его недостаточно высокая точность.

Целью изобретения является повышение точности способа.

Указанная цель достигается описываемым способом, который состоит в том, что пробу анализируемого вещества растворяют в хлороформе, получен-ный раствор обрабатывают обезвожен.ным бикарбонатом натрия с последующим снятием ИК- спектра.

Отличительной особенностью способа является использование в качестве растворителя хлороформа и обработку ведут обезвоженным бикарбонатом на рия, 2

TI р и м е р . Образец нефти растворяют в хлороформе. Оптимальное количество растворителя на один грамм нефти 3 мл. К раствору добавляют обеэ5 воженный бикарбонат натрия (20 об. Ъ от веса нефти) . Реакционную смесь перемешивают 10-15 мин при комнатной температуре. После этого раствор отделяют от осадка реагента путем декантирования и растворитель удаляют в слабом токе воздуха (чашку Петри с раствором помещают в вытяжной шкаф на

10-15 мин, более быстрое удалейие растворителя достигается при обдува-!

5 нии раствора сухим нагретым воздухом) .

Производят съемку ИК-спектров исходного и обработанного образцов при толщине слоя около 0,06 мм. Расчет интенсивностей кислотного и кетонного ком20 понентов суммарной С-О-полосы нефти производят по формулам кт 06Щ

* А» о»р»

792113 где Д, Д - оптические плотности, кт соответствующие кислотному и кетонному компонентам в области максимума суммарной

С-О-полосы

4 Э

asW овц (Vea c 170-1720 см ); Д, - суммарные оптические плотности в области

М щке для исходного и обработанного обраэцовр

Д Д, - оптические плотности в области 1305 см для исходного и обработанного образцов, Член Д )1о /Д О вводится для я учета возможных различий в толщине слоя при съемке спектров исходного и обработанного образцов. Для повышения точности расчетов значения оптических плотностей рассчитываются 26 от базисной линии (касательная к крыльям спектра) . Определение абсолютных концентраций кислот и кетонов в молях на литр нефти производят по формулам 2S

Таблица1 м /Д общ.

Л /Д, общ.

0,85

0,73

0,38

0,70

0,42

0,61

0,61

0,83

0,75

0,69

0,75

0i74

0,67

0,52

0,52

0,36

30 кт, оем Да

После нагрева

До нагрева

0,47

0,51

0,49

0i70

0,75

0,66

Таким образом, известный способ кт эВм, дает занижение величин Д /Д а соответственно и концентраций кислот, в 1,1 - 5,0 раз.

B результате концентрации,кетонов оказываются завышены в 1,3 - 3,4 раза.

Формула изобретения кн

C Nil = е ) где С, С"н -концентрация кислот и, кетонов;

4 †. толщина в сантиметрах>.

Е, E --усредненные коэффициенты поглощения кислот и кетонов, значения которых, по литературным данным, равны:

Е = 1300 л моль" см у

Е " = 500 л.моль см

Укаэанные значения Е соответствуют максимумам С-О-полос кислот и ке- 45 тонов (М"т V ), а не "маке ° Однако, для нефтей значения 9"т, Р"" и V близки между собой. Поэтому, Мака ез льтаотносительная погрешность резу

9 H тов, связанная с заменой у 5Q иа 1) не превышает нескольких маке

К1 кн) процентов (V Ъ )„,„с vi g ). .Чувствительность анализа порядка

1Ф1 моль/л. В принципе она может быть значительно увеличена за счет использования более толстых слоев при съемке ИК-спектров, однако при этом в анализируемой области начинает интенсивно проявляться край полосы

1600 см СН-групп ароматики, что 6() снижает точность расчетов.

Результаты определения кислотного и кетонного компонентов суммарной С-0-полосы по известному (A) и предла гаемому (Б) способам даны в табл. 1, у

A Б А Б

0,15

0,27

0,62

О,ХО

0,58

0,39

0,39

0,17

Как видно иэ табл.1, при использовании водного раствора реагента лишь часть присутствующих в нефти молекул кислот вступает в реакцию с бикарбонатом натрия (выход реакции при иопользовании безводного бикарбоната натрия существенно выше) .

Причиной этого являются два фактора: органический растворитель улету. чивается из реакционной массы при нагревании значительно быстрее, чем вода. В результате реакционная масса расслаивается на водную фазу и вязкую нефтяную фазу. К моменту образования в водной фазе реакционноспособных центров (микрокристаллы бикарбоната натрия) они оказываются в значительной мере изолированы от нефтяной фазы в связи с чем выход реакции оказывается неполньм.

При нагреве происходит отмеченное в. тексте уменьшение концентрации кислот за счет их.частичного превращения в кетоны. Примеры, иллюстрирующие степень падения доли кислотного компонента в суммарной полосе С-О-групп, после нагревания нефти (2 ч при 100110 С), приведены в табл. 2.

Таблица 2

Изменение доли кислотного компонента

s суммарной С-О - полосе после нагре вания нефти

Способ раздельного количествен. ного определения кислот и кетонов

792113

Составитель С.д(сванская

Редактор Л.Герасимова Техред С,Мигунова

Корректор С.Шекмар Подписное

Заказ 9420/41 Тираж 1019

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, _#_-35., Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 в нефтях путем растворения пробы анализируемого вещества в растворителе., обработки полученного раствора бикарбонатом натрия с последующим снятием

ИК-спектра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, в качестве растворителя используют хлороформ и обработку ведут обеэвоженным бикарбонатом натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Analytical Chemistry 47,1, 112, 1975 (прототиг ).