單波長色散X熒光法測氯的影響因素

孫楊 李巖

摘要：石油產(chǎn)品中氯對生產(chǎn)裝置和設(shè)備十分有害，目前國際較先進(jìn)的方法為波長色散X熒光法測氯，文章從原理、測量結(jié)果以及與微庫侖法比較等總結(jié)出影響單波長色散X熒光法測氯結(jié)果的因素。

關(guān)鍵詞：單波長色散X熒光法;氯含量;精密度;準(zhǔn)確度

原油及其煉制而成的石油產(chǎn)品中通常含氯元素（包括有機(jī)氯和無機(jī)氯），氯元素可造成煉油生產(chǎn)裝置腐蝕、氯化銨鹽堵塞、催化劑中毒、發(fā)動(dòng)機(jī)腐蝕及環(huán)境污染等問題。因此需要測量與控制原油、汽柴油等石油產(chǎn)品中氯的含量。目前，國際上對石油產(chǎn)品氯含量的測定主要有微庫侖法和單波長色散X熒光法，本文主要研究單波長色散X熒光法測氯的影響因素。

一、實(shí)驗(yàn)部分

（一）實(shí)驗(yàn)原理

某一合適單波長X射線光束可以激發(fā)氯元素的K層電子，單色X射線照射在裝入樣品杯中的被測樣品上，見圖1.由氯元素 發(fā)出的波長為0.473nm的KαX射線熒光被一個(gè)固定單色器收集，收集的氯元素的X射線熒光強(qiáng)度被探測 器檢測，并用校準(zhǔn)方程將其轉(zhuǎn)換成被測樣品中氯的含量。與傳統(tǒng)的波長色散X射線熒光分析技術(shù)中所用 的多色激發(fā)相比，單色X射線激發(fā)減少了背景，簡化了基體校正，提高了信噪比。

（二）儀器和試劑

儀器：美國XOS 單波長X熒光氯含量分析儀 Clora

樣品：脫前原油、脫后原油、蠟油、渣油、減二線油、減三線油、重石腦油、輕石腦油、脫后石腦油、常二線油、初頂石腦油，均產(chǎn)自遼陽石化煉油廠

（三）實(shí)驗(yàn)步驟

1、工作前應(yīng)先確認(rèn)二級窗薄膜完好，無褶皺、無污染。

2 、樣品杯要保持潔凈，樣品膜不要有灰塵，褶皺。

3、檢測具有揮發(fā)性輕質(zhì)石油時(shí)，注意薄膜不要脹起太多，避免薄膜脹破污染二級窗，必要時(shí)在杯底打孔。

4、注意真空值要在8torr以下才可以進(jìn)行樣品分析。

5、注意儀器內(nèi)部溫度要達(dá)到33 deg C才可以進(jìn)行分析。

6、注意實(shí)驗(yàn)室要保持潔凈干燥，溫度要維持在25-28攝氏度之間。儀器要保持干凈干燥。

7、選擇合適的曲線，輕油選擇輕油專用標(biāo)樣曲線，重油選擇重油專用標(biāo)樣曲線。

嚴(yán)格按照儀器使用操作規(guī)程操作。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

（一）校正曲線

輕油曲線：分別用1ppm和10ppm校正結(jié)果：0.98ppm，10.02ppm。結(jié)果符合儀器要求。

重油曲線：分別用1ppm和50ppm校正結(jié)果：1.02ppm，48.92ppm。結(jié)果符合儀器要求。

兩條曲線均可用。

（二）樣品分析

從表1、表2中可以看出一般輕油、重油氯含量結(jié)果均符合儀器要求的重復(fù)性，數(shù)值真實(shí)可信。

表3中，由于脫前原油組分復(fù)雜，含鹽含水較大，機(jī)械雜質(zhì)較多，未過濾前數(shù)據(jù)重復(fù)性明顯不合要求，經(jīng)過過濾處理后，數(shù)據(jù)結(jié)果明顯好轉(zhuǎn)。

三、結(jié)論

單波長色散X熒光法，無需樣品轉(zhuǎn)化、無需氣源，所以對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響因素很少，只需實(shí)驗(yàn)室符合儀器條件，操作者按規(guī)程操作，不接觸樣品膜和樣品杯，保持樣品膜和樣品杯絕對干凈即可。但是，值得注意的是從表3反應(yīng)的數(shù)據(jù)可以看出，樣品組成太復(fù)雜，雜質(zhì)、水分多會(huì)影響分析結(jié)果。

根據(jù)一年多對單波長色散X熒光法的使用，從多次對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠看出，此方法較傳統(tǒng)微庫侖方法有很多優(yōu)勢，較推薦此方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]《Q-SY LYF 1030-2019油中氯含量的測定? ?單波長色散X射線熒光光譜法》

[2]《ASTM D7536-2016 采用單色波長色散 X 射線熒光光譜法測定芳烴中氯含量的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn) 方法》

[3]美國XOS 單波長X熒光氯含量分析儀 Clora 儀器使用說明書