Титрационный метод

Титрационный анализ помогает выявить качественные характеристики углеводородов.

ГОСТ 30050-93 содержит способ определения щелочного числа, отражающего, сколько щелочных соединений содержится в одном грамме образца. Выражается в миллиграммах КОН, определяет не только содержание щелочей, но и солей слабых кислот, тяжелых металлов, аминосоединений и т.д. Параметр позволяет быстро отмечать изменения в топливе в процессе использования, подходит для проверки недавно отработанных масел и присадок.

В соответствии со стандартом, образец сначала растворяется в хлорбензоле и уксусной кислоте, после чего подвергается титрованию уксусной и хлорной кислотами с помощью потенциометра, показания которого наносятся на график. Последний изгиб кривой дает информацию об искомом показателе.

ГОСТ 32327-2013 содержит методы А и В нахождения кислотного числа путем титрования. Значение показывает, какое количество кислых элементов находится в пробе или сколько мг КОН нужно для нейтрализации 1 грамма пробы. Необходимо для контроля качества нефтепродукта при производстве.

Подход А распространяется на большой перечень топлив и масел, которые способны растворяться полностью или частично в растворе толуола и 2-пропанола. Второй актуален только биодизеля и его производных с очень низким уровнем кислотности. Для анализа применяется автоматический титратор.

Стандарт не предусматривает вычисление абсолютного кислотного параметра, определяющего свойства топливного продукта в ходе эксплуатации, и не указывает на коррозийные характеристики, т.к. последние связаны с продуктами окисления.

Помимо кислотного и щелочного значений, методом титрования находят и другие.

• Сера. Данный элемент и его производные наделяют нефтепродукты не только неприятным запахом, но и усиливают коррозийные свойства, наносят вред окружающей среде. Чаще всего титрация осуществляется нитратом серебра. Газы, содержащие серу, вычисляются этим же методом, но поглощение происходит гидроксидом натрия или калия.
• Омыление (SN). Демонстрирует наличие эфиров жирных кислотных составов, которые омыляются под действием гидроксида калия с образованием солей и спирта. Однако из-за взаимодействия с KOH SN завышается.
• Бромное число (BN) и бромный индекс (BI). Отражают ненасыщенные соединения в продуктах, чаще всего двойные связи. Первое выражает, сколько брома в 100 г образца, BI – количество брома, ушедшее на титриметрический анализ 100г пробы.
• Гидроксильное число (OHN). Выражает, сколько KOH имеется в одном грамме испытуемого вещества, подсчитывается путем обработки пробы ацетангидридом в составе пиридина и титрованием с получением CH₃ Методика трудоемкая и связана с использованием вредного для здоровья пиридина. В качестве альтернативы можно применять автоматизированный подход ASTM E 1899, но только для нейтральных рафинатов, т.к. кислоты могут выдавать некорректные данные.

Хлориды. Хлор и хлорсодержащие вещества, присутствующие в углеводородах, усиливают коррозию оборудования и трубопроводов. Для обнаружения хлоридов образец сначала избавляется от серы, затем образуется хлорид натрия, который далее подлежит титрации раствором AgNO₃.

Стандарты измерений в нефтехимической отрасли