化学发光法测定原油及渣油中的氮含量

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的 B类评 价 。试样 称 量 中用 的是感 量 为 0 . 0 1 n a g
2 . 5 影 响 因素带 来标准 不确 定度 的评价 采用 化学 发光 法测 定原 油和渣 油氮含量 过程
的电子天平 , 其不 确定 度属 于 均匀 分布 , 灵敏 度 系
数为 0 . 2 5 , 由天平 称 量 中带来 的标 准 不确 定 度 为
原油、 渣 油 的结 果偏低 。 A S T M D 5 7 6 2 —9 8方法
A N T E K 7 0 0 0化学 发光 分 析仪 ( 美国 A N T E K公
Fra Baidu bibliotek
司产 ) , A N T E K 7 3 5进 样 器 ( 美国 A N T E K公 司 产 ) ,
电子 天平 ( 感量 0 . 0 1 m g ) 。 氮 的标 准样 品 5 0 0 m g /
1 . 2 方法原 理【 。 1
很 大。本 文 用 A N T E K 7 0 0 0化 学 发 光 分 析 仪 采 用
直接进 样 的方 式直 接 测 定 样 品 中 的氮 含最 。 操 作
样品放 在试 样 舟 中 , 由进 样 器 将样 品送 入 高 温燃 烧管 中 , 样 品 中的氮 氧化 为一 氧化 氮 , 一氧 化
渣油 中的氮含量 。阐述 方法原理 , 考察方法的重复性在允许重复性误差范围内 ; 标准样 品的回收率 在9 5% 一1 0 5% ; 与A S T M D 5 7 6 2 —9 5的稀释法 比较 , 结果一致性较好 , 两种结 果的差值 小于 8 4个 单位 。计算分析过程中 由于分析重复性 、 称量等因素所带来 的不确定度分量 , 考察不确定度 分量对 合成标准不确定度的贡献 , 确定合成标准不确定度 为 3 . 8 6 m g / k g 。合成 标准不确定 度较小 , 样 品单
“ 船
中, 测量 不确定 度 的来源 主要包 括分 析过程 、 称量 过 程 以及 样 品本 身 的 不均 匀 带 来 的不 确定 度 , 具 体 包括 : ( 1 )分 析 重 复性 带 来 的不 确定 度 ; ( 2 )标
准物质带 来 的 不确 定 度 ; ( 3 )样 品不 均 匀 性 带 来 的不确定 度 ; ( 4 )称 量过 程 带来 的 不确 定度 。 ( 5 ) 校正 曲线 拟合 带 来 的不 确 定 度 。 以渣 油 A 、 B为 例讨论 这个 方法 的不确 定度 。 2 . 5 . 1 重 油氮标 准物 质带来 的不 确定度 重 油 氮标准 物质带 来 的不确定 度属 于标准 不 确定度 的 B类评 价 , 标样 的准 确 程度 直 接影 响 到 所测样 品 的准确性 。标 准样 品重 油氮证 书给 出的 相对不 确定 度为 U =0 . 0 5 %,| I }:1 . 9 6 , 重 油
烧, 氧气流量过大 , 样 品 中 的 氮 可 能 转 化 二 氧 化 氮, 都 使测 定 结 果 偏低 ; 臭 氧 流量 过低 , 使 一氧 化
氮不 能转 化 为激 发 态 的 二 氧 化 氮 , 使 测量 结果 偏
低, 臭 氧 流量 增 大 到 一 定 值 时 , 积 分 结 果 不 再 增
高。
表 2 标准样品的回收率 ( 质 量 分 数/ m g ・ k g ) T a b l e 2 T h e y i e l d o f r e c o v e r y o f s t m l d a r d s a m p l e( p e r c e n t )
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第3 5卷 第 l期
氮 与臭 氧反应 生 成 激 发 态 的 二 氧化 氮 , 激 发 态 的
加; 进样 量 的大小 影响 到直 接进 样 的准确 程度 。 进
二 氧化 氮不稳 定 衰 变 , 能量 用 光 电 倍增 管 按 特 定
方法 的 重 复 性 在 允 许 重 复 性 误 差 范 围 内 , 与
A S T M D 5 7 6 2—9 8稀 释 法 进 行 比较 , 结 果 一 致 性
要是有 机 氮 化 物 。该 氮 化 物 不 仅会 使 催 化 剂 中 毒, 而 且对 产 品 的质 量 和稳 定 性 也 有影 响 。 由于 含氮化合 物 加氢 困难 , 因此 加 氢反 应 产 品 中 的氮
英 管 的使用 寿命 ; 氧 气流 量过 小 , 样 品不 能完 全燃

T a b l e 3 T h e r e s u l t o f t e s t c o m p a r e d t o d i l u t i o n m e t h o d( p e r c e n t )
含量 。
2 结 果 与 讨 论
2 . 1 实验条 件 的考察

准 。与
稀释 法 的对 比数据见 表 3 。
表 3 与 稀 释 法 的测 定 结 果 对 比 ( 质量分数/ m g ・ k g )

影响化 学发 光法 的实 验条 件 主要包 括 氧气流
量、 臭 氧 流量 、 裂 解 炉 的温度和 进样 量 ] 。 裂解 炉 温 度 低 于 1 0 5 0℃ 时 , 样 品没 有 完 全 燃烧 , 使 测定 结 果偏 低 , 裂 解 炉温 度 过 高 , 影 响石
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第3 5 卷第 1 期 2 0 0 6年 2月




C o n t e m p o r a r y C h e mi c a l I n d u s t r y
Vo 1 . 3 5, No 1 F e b r u a r y , 2 0 0 6
中 图分 类 号 : O 6 5 7 . 3
目前 , 世 界上 油 品的消 耗量逐 年增加 , 原油 价 格不断攀 升 , 合理 利 用 原 油 和渣 油 是 有效 利 用 资
源 的一 个好 方 法 。原 油 、 渣 油 中含 有 的 氮化 物 主
简单 、 避 免溶 剂对人 体 的伤 害 、 消 除样 品处 理 过程 中带 来 的不 确 定 因素 , 满 足了生产控制 的要求。
样 量过 大 , 不 利 于 瞬 间气 化 , 分 析 值偏 低 , 进样 量 过小 , 使样 品不 具 有代 表 性 。 实验 证 明裂 解 炉 温
波 长进行 检 测 , 检 测 的光 强 度 与样 品 中氮 的含 量 成 正 比, 由此可 以计算 出氮 的 含量 。
1 . 3 实验 条件
选取 有代 表 性 的 原 油 和 渣 油 B做 重 复 性 实
验, 在 同一操 作条 件下 , 对样 品 分析 l 1 次, 结 果 见
表1 。从 表 1的 结 果 可 以 看 出 方 法 的 重 复 性 较
在相 同 的操 作 条 件 下 , 准确称取 1 . 0 o 的
标 准样 品 。 进行 分析 。 用得 到 的结果 建立标 准 曲线
度为 1 0 5 0℃ , 氧气 流 量 4 0 0 m L / m i n , 臭 氧 流量 3 5 m L / m i n , 进样 量 为 1 . o o 为 实验摄 佳 条件 。
2 . 2 重复 性实 验考 察
裂解 炉 温 度 : 1 0 5 0℃; 氧 气 流量 : 3 5 0 m L / ai r n ; 臭氧 流量 : 4 0 m L / m i n ; 氩气 流量 : 1 4 0 m l J m i n 。 1 . 4 标 准工 作 曲线的 绘制
次 分 析 时 间为 3 —5 m i n 。测定 范 围从 0 . 5 m g / k g到 质量 分 数 1 7%


词 i 氮含量 ;化学发光法 ; 原油 ; 渣油 ; 不确定度测量
文献标识码 : A 文章编号 : 1 6 7 1 — 46 0 0 ( 2 0 0 6 ) m一 0 0 6 9 — 0 4
k g, 1 5 0 0 mg / k g。 2 5 0 0 mg / k g。 3 5 0 0 mg / k g , 4 5 0 0 mg / k g o
中样 品用 二 甲苯 稀释后 进样 , 增加操 作 成本 , 使
结果增 加 不确定 因素 , 二 甲苯 的 毒性 对 人 体 危 害
1 . 5 试 验 过 程
打开 仪 器 , 调 出分 析方 法 , 稳定 3 0 m i n , 在 石
英 舟 内准确 称 取 1 . 0 0 m g的 ( 准确至 0 . 0 1 a r g ) 样
品, 把 石英 舟放 人 7 3 5进样 器 内 , 将样 品送 入燃 烧
炉 中燃烧 , 由光 电倍 增 管检测 , 分 析 出样 品 中氮 的
据是 非 常重要 的。
测定 石 油 及 产 品 中总 氮 含 量 的分 析 方 法 很
1 实验部分
1 . 1 仪 器和试 剂
多, 经 典分 析方法 主要 有凯 达尔法 … , 仪器 分 析方
法有微 库仑 法 、 化 学 发 光 法 等 。凯 达 尔法 操 作 繁琐 、 溶剂量大、 时 间长 , 不 能满 足 工业 生 产 的控 制分析 。微 库仑 法 的原 理是 加 氢 裂 化反 应 , 测 定
很好 。考察分 析 过 程 中 由于 分 析重 复 性 、 称 量 等 因素所 带来 的不 确 定 度分 量 , 确定 不确 定 度 分 量
对合成标 准不 确 定 度 的 贡献 , 为 分 析样 品氮 含 量 提供 可靠 的判断依 据 。
含量是 衡量 加 氢 处 理工 艺 效 果 的 尺度 。为 此 , 准 确快 捷 的氮含量 分析 为脱 氮工艺 研究 提供可靠 数
・ 收 稿 日期 :2 0 0 6 . 0 1 l 8 修 订 日期 :2 0 0 6 . 0 1 . 2 4 作者简介 :程仲 芊( 1 9 7 2 一) . 女。 工程 师, 1 9 9 6午毕业于西北大学有机化工专 业。 工学学士 , 现 从事石 油化工色谱 分析方 面 的研 究 工作 。 电话 : 0 4 1 3—8 8 2 3 6 4 1 。 E—ma i l : C Z Q@F R I P P . C O M. C N。
化 学 发 光 法测 定原 油及 渣油 中的氮 含 量
程仲 苹, 齐邦峰 , 张会成 , 高 健
( 抚顺石油化工研究院 。辽宁 抚顺 1 1 3 0 0 1 )

要 : 利用 A N T E K 7 0 0 0化学发光分析仪 , 采 用直接进样 的方式测定原 油 、 常压 渣油 和减压
由表 3的数 据 可见 , 两 种 方 法 的 实 验 结 果 一
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2 0 0 6年 2月
程仲 芊, 等:化学发光法测定原油及渣油 中的氟舍 量
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致性 较好 , 两 种 方 法 结 果 的差 值 不 大 于 8 4个 单
位。
称量过 程带 来 的不确定 度 属于 标准 不确 定度
见图 1 。计 算 回归 曲线 的相关 系数 为 0 . 9 9 9 2 , 曲 线 的相关线 性较 好 。
好, 测定 结果 的极 限差 值 , 都 在 允许误 差范 围内 。
表1 重复性实验考察 ( 质 量 分 数, m g ・ k g I 1 )
T a b l e 1 T h e t e s t o f r e p e a t a b i l i t y( p e r c e n t )
2. 3 标准 样 品的 回收率 实验
4种标 样 的氮 含 量 及 分 析 结 果 见 表 2 。 由表
2数据 可见 , 氮含 量 的实 际 测 量值 与 理论 值 接 近 ,
回收 率在 9 5% 一1 0 5%间 , 表 明 方法 的 准 确 度较
图 l 标 准 曲 线
F i g . 1 T h e s t a n d a r d c 1 . 1  ̄e
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