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X射线荧光光谱分析(xrf)应用:石油化工行业

发布时间:2021-06-29浏览:293次

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一、油品类

 

油品类Ⅰ:原油

 

1、原油中的污染元素

*Cl:管道腐蚀。

*V:高浓度导致焦炭产品质量降低、使裂化催化剂失活、燃烧时腐蚀涡轮叶片或耐火材料。

*Fe:高浓度导致焦炭产品质量降低、引起结垢。

*Zn:可能引起乳化,影响脱盐效果。

 

2、相关测试标准

SN/T 3187-2012《原油中钠、镁、铝、硅、钙、钒、铁、镍、铜、铅、砷的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

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油品类 Ⅱ:燃料油

 

1、国家法规:

 

*GB 17930-2016《中华人民共和国国家标准——车用汽油》。

*GB 19147-2016《中华人民共和国国家标准——车用柴油》。

*GB 17411-2015 《船用燃料油》。

 

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2、燃料油中的污染元素

 

*V、Na:燃烧过程中,金属元素部分转化为氧化物形成灰分,液化之后附着于机器表面形成“热腐蚀”,因此作为指标元素进行控制。

 

*Al+Si:通常来自于催化剂,为确保磨损风险最小,因此需对其含量进行限制。

 

*ULO:润滑油中常使用Ca基清洁剂和P-Zn化合物为主的抗磨剂作为添加剂,通过对上述元素进行分析,可以防止润滑油造成的不确定污染 。

 

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3、燃料油相关测试标准

 

*GB/T 11140《石油产品硫含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

*ISO 14597 《石油产品中V和Ni含量测定法(波长色散X射线荧光光谱法)》。

*SN/T 3093-2012《残渣燃料油中钠、铝、硅、硫、钙、钒、铁、镍的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

 

油品类 Ⅲ:润滑油

 

1、主要应用

 

1)质量控制

添加剂:Na、Mg、Si、Ca、S、K、Zn、P、Cl、Br、Mo、Ba等,典型含量为几百至几千ppm。

 

2)机器磨损状况评估

磨损金属:Al、Ti、V、Pb、Mn、Cr、Fe、Ni、Cu、Sn、Ag、Sb等,典型含量为几十ppm。

 

3)其他元素

受环境监管金属:Hg、Cd等。

 

2、相关标准

NB/SH/T 0880-2014《润滑油及添加剂中的钙、氯、铜、镁、磷、硫和锌含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》。

 

ASTM D4927-2002《润滑油和添加剂元素分析的标准试验方法.用波长色散的X-射线荧光光谱测定法测定钡、钙、磷、硫和锌的含量》。

 

油品类 Ⅳ:渣油

 

渣油是指从炼油厂减压塔底抽出的残渣油,需要进行二次加工重新制取燃料油或润滑油等产品,同时制取石油焦、残渣润滑油、石油沥青等。

 

特点:流动性差、硫含量高、金属含量高。

 

关注元素:Na、Mg、Al、K、Ca、Ni、V、Mn、Fe、Zn、Pb、Mo为渣油中存在的主要金属元素。

 

金属元素会影响催化剂的使用寿命,金属杂质在脱金属催化剂上脱出可以避免其在活性高、孔径小的脱硫脱氮催化剂上的沉积,有利于渣油加氢催化剂整体性能的发挥和长周期运转。

 

不同金属含量的渣油需要使用不同的工艺进行加工和处理。

 

二、催化剂类

 

石油化工催化剂品种繁多,按催化作用功能分,主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等,前五种用量较大。

 

载体:一般为硅酸铝、氧化铝。

 

活性成分:Pt、Pd、Ir、Re等贵金属元素或者Ni、Co、W、Mo等非贵金属元素。

 

通过对催化剂中的元素进行分析,可以判断催化的活性。

 

标准样品一般为用户自己配置或者使用无标样分析软件进行分析。

 

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三、聚合物类

 

聚合物类Ⅰ:塑料

 

塑料是聚合物,其主要成分是合成树脂。除此之外,还有根据需要添加的具有某些特定用途的添加剂,如能提高塑性的增塑剂、防止塑料老化的防老剂等。

 

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。

 

关注的元素包括:

催化剂残留及杂质:Na、Mg、Al、Si、P、S、Ca、Ti、Fe、Zn等。

有害元素:As、Br、Cd、Pb等。

 

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聚合物类 Ⅱ:橡胶

 

主要需求:产品开发、配方分析、质量控制等。

 

产品检测:对产品中的主次量元素进行分析,例如S、Mg、Al、Si、P、Ca、Zn等。

 

添加剂检测:对添加剂中微量元素进行检测,例如促进剂中的Fe、Mn、Cu等,可以帮助改善橡胶硫化工艺,包括缩短硫化时间、减少硫化剂用量等。

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聚合物类 Ⅲ:其他聚合物

 

聚醚多元醇(液体)

常用于制造洗涤剂、乳化剂、润湿剂、分散剂。此外,它还是聚氨酯的重要合成原料。

关注元素:Zn、Co,为催化剂残留元素。

主要是对催化剂的效率进行监控,含量过低说明没有充分接触,含量过高说明没有进行有效的催化反应。

 

硬脂酸钙(固体)

作聚氯乙烯的热稳定剂和多种塑料加工的润滑剂,脱模剂等。也用于食品包装、医疗器具等要求无毒的软质薄膜与器具。还可作聚乙烯,聚丙烯的卤素吸收剂,以消除残留催化剂对颜色和稳定性的不良影响。

 

关注元素:Ca,质量控制元素。

作为产品和作为原料均需要进行测定。

 

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