Способ раздельного количественного определения кислот и кетонов в нефтях

О П И СА"Н"И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социапистичеекнх Республик(51)М, Кл.з С 01 Б 21/78 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЬНОГО КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОТ И КЕТОНОВ В НЕФТЯХДанное 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 нач рияе 2П р и м е р . Образец нефти растворяют в хлороформе. Оптимальное количество растворителя на один граммнефти 3 мл. К раствору добавляют обеэ воженный бикарбонат натрия (20 об. Ъот веса нефти), Реакционную смесь перемешивают 10-15 мин при комнатнойтемпературе. После этого раствор отделяют от осадка реагента путем декан тирования и растворитель удаляют вслабом токе воздуха (чашку Петри сраствором помещают в вытяжной шкаф на10-15 мин, более быстрое удалейиерастворителя достигается при обдува 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 ком понентов суммарной С-Ополосы нефтипроизводят по формуламкт ощор 25)мбкС для исхОдногОи обработанного образ-цоврДр 11 Ауу Оптические плотнОстив области 1305 смдля исходного и обработанногообразцов,Член Др 11/Др вводится дляяучета возможных различий в толщинеслоя при съемке спектров исходногои обработанного образцов. Для повышения точности расчетов значения оптических плотностей рассчитываются 30от базисной линии (касательная ккрыльям спектра) . Определение абсолютных концентраций кислот и кетоновв молях на литр нефти производят поформулам 23 Таблица 1 и /Д общ. Д /Дробщ. 0,85 0,73 0,38 0,70 0,42 0,61 0,61 0,83 0,75 0,69 0,75 0,74 0,67 0,52 0,52 0,36 е и 30 кт, овщ ДеПосле нагрева До нагрева 0,700,75 0,66 0,47 0,51 0,49 Таким образом, известный способкт фВщ, дает занижение величин Д /Д а соответственно и концентраций кислот, в 1,1 - 5,0 раз.В результате концентрации,кетонов оказываются завышены в 1,3 - 3,4 раза. формула изобретения кне ьгде С , С"н -концентрация кислот и,кетонов;Й в , толщина в сантиметрахЕ , Е -усредненные коэффициенты поглощения кислоти кетонов, значения которых, по литературнымданным, равны:Е = 1300 л моль" смуЕ = 500 л.моль смУкаэанные значения Е соответству. ют максимумам С-О-полос кислот и ке тонов ( М"т У ), а не мскс . Однако, для нефтей значения Укт, Р" и У близки между собой. Поэтому, Макеез льтаотносительная погрешность резу9" и у тов, связанная с заменой 9 " 0 на 1) не превышает несколькихкн) процентов ( М Ъ 1,с ъ Р ).Чувствительность анализа порядка 111 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 1 СН-групп ароматики, что 0 снижает точность расчетов.Результаты определения кислотного и кетонного компонентов суммарной С-О-полосы по известному (А) и предла гаемому (Б) способам даны в табл. 1, у А Б А Б 0,150,270,62О,ХО0,580,390,390,17вКак видно иэ табл.1, при использовании водного раствора реагента лишьчасть присутствующих в нефти молекулкислот вступает в реакцию с бикарбонатом натрия (выход реакции при иопользовании безводного бикарбонатанатрия существенно выше),Причиной этого явлаются два фактора:органический растворитель улетучивается из реакционной массы при нагревании значительно быстрее, чем вода. В результате реакционная массарасслаивается на водную фазу и вязкуюнефтяную фазу. К моменту образованияв водной фазе реакционноспособныхцентров (микрокристаллы бикарбонатанатрия) они оказываются в значительной мере изолированы от нефтяной фазыв связи с чем выход реакции оказывается неполньм.При нагреве происходит отмеченноев тексте уменьшение концентрации кислот за счет их.частичного превращенияв кетоны.Примеры, иллюстрирующиестепень падения доли кислотного компонента в суммарной полосе С-О-групп,после нагревания нефти (2 ч при 100110 С), приведены в табл. 2.Таблица 2Изменение доли кислотного компонентав суммарной С-О - полосе после нагревания нефти Способ раздельного количественного определения кислот и кетонов792113 Составитель С.хованскаяРедактор Л.Герасимова Техред С,Мигунова Корректор С.Шекмар Подписное Заказ 9420/41 Тираж 1019ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3 Г"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 снятиемИК-спектра, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностиспособа, в качестве растворителя используют хлороформ и обработку ведутобеэвоженнью бикарбонатом натрия. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, АпаХу 1 са 1 СЬеппзгу 47,1,112, 1975 (прототиг).