Рус
Укр Eng Рус

Сера в нефтепродуктах

Одним из природных компонентов сырой нефти являются органические соединения серы. Под воздействием высоких температур, используемых при переработке нефти, соединения серы могут оказаться в нефтепродуктах.

Превышение норм содержания серы и ее соединений в нефтепродуктах — достаточно сильный негативный фактор. Во-первых, ухудшается качество нефтепродуктов. Во-вторых – быстрее изнашивается оборудование. И самый важный момент: соединения серы негативно влияют на окружающую среду, попадая в атмосферу при сгорании и оказывая отравляющее влияние на катализаторы, которые используются при переработке нефти.

Определение серы в нефтепродуктах

Существуют специально созданные европейские спецификации, позволяющие выбрать оптимальный метод определения концентрации серы в бензине и дизельном топливе и подходящего для этих целей оборудования.

Каждая прогрессивная страна, заботящаяся об экологии и сохранении чистого воздуха, контролирует выбросы в атмосферу соединений серы. Для Украины существует два действующих стандарта:

  • Евро 4 (действует в Украине с 1 января 2014 года по 1 января 2016 года).
  • Евро 5 (с 1 января 2016 года).

В соответствии с данными документами максимальное содержание серы как в бензине, так и в дизельном топливе не должно превышать 50 и 10 мг/кг соответственно.

Согласно европейским спецификациям, а также ДСТУ 7688:2015 и ДСТУ 7687:2015 для определения содержаний серы ≤50 мг/кг допускаются методы EN ISO 20846 (УФ-флуоресценция), EN ISO 20847 (ЭДРФА), EN ISO 13032 (ЭДРФА) и EN ISO 20884 (ВДРФА). Для Евро 5 и содержаний серы ≤ 10 мг/кг применимы только EN ISO 20846, EN ISO 13032 и EN ISO 20884.\

Евро 3 Не более 150 мг/кг (ppm) – бензин 

Не более 350 мг/кг (ppm) – дизельное топливо

Евро 4 не более 50 мг/кг (ppm) 
Евро 5 не более 10 мг/кг (ppm) 

Методы определение серы в нефтепродуктах

Основные стандарты, которые регулируют содержание серы в нефтепродуктах: ASTM D4294, ДСТУ ISO 8754, ДСТУ EN ISO 13032, ДСТУ EN ISO 20847.

Содержание серы в нефти и нефтепродуктах можно определить при помощи EDXRF спектроскопии. Данный метод является стандартным методом определения, который обеспечивает быстрое и точное измерение содержания общей серы в нефти, бензине, дизельном топливе при минимальной пробоподготовке. Обычное время такого анализа составляет от 1 мин до 5 мин на образец.

Стандарт Метод определения Содержание
ASTM D4294 Определение серы в нефти и нефтепродуктах – EDXRF-спектрометрия  20 мг/кг до 5% серы
ДСТУ ISO 8754 Определение серы в нефтепродуктах – EDXRF-спектрометрия  0.03 до 5% серы
ДСТУ EN ISO 13032 Определение низкой концентрации серы в автомобильном топливе

– EDXRF-спектрометрия 

от 8 до 50 мг/кг серы
ДСТУ EN ISO 20847 Определение содержания серы в автомобильном топливе – EDXRF

спектрометрия

от 30 до 500 мг/кг серы

 

Приборы для определения серы в нефтепродуктах

Компания Hitachi предлагает высокопроизводительные EDXRF-спектрометры, которые успешно выполняют контроль серы в нефтепродуктах.

Рентгенофлуоресцентный анализатор Lab-X 5000  

Заслуженной популярностью пользуются рентгенофлуоресцентные анализаторы (РФА) серы в нефтепродуктах Lab-X 5000 производства компании Hitachi High-Tech Analytical Science. Данный прибор предназначен для быстрого и легкого контроля нефтепродуктов в соответствии со стандартами  ISO 13032, ISO 20847, ISO 8754, ASTM D4294, IP 336, JIS K2541-4 и др. На сегодняшний день оборудование установлено на более 40-ка предприятиях Украины.

Прибор гарантирует быстрое определение серы в нефтепродуктах в диапазоне концентраций от 3 ppm до > 5 % м/м.

Результаты 10 измерений стандарта нефти, содержащей 10 мг/кг (ppm) серы (продувка гелием)

Измерение 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Стандартное значение Среднее отклонение Cv
S (ppm)  10.7 11.2 10.6 10.4 10.9 10.8 10.4 9.8 10.8 10.3 10.6 0.4 3.6

Типичные параметры калибровка для серы в топливе на анализаторе LAB-X5000

Концентрация Единица измерения Стандартная погрешность

калибровки

Предел

обнаружения (3σ)

Гарантированный предел

обнаружения (3σ)

Предел

количественного

Обнаружения (1σ)

Время анализа (с.)
0 – 150 ppm 0.8 0.8*  1.2* 3* 2 x 240*
0 – 1000 ppm 1.7 1.2 1.8 4 240
0.1 – 5 % m/m 0.005 50

* Данные получены путем измерения двух параллельных проб согласно ISO 13032.

Примечание: пределы обнаружения получены путем 10 повторных измерений минерального масла с нулевой концентрацией серы. Прецизионность различных концентраций серы для LAB-X5000 была установлена путем 10 повторных измерений стандартных образцов с известной концентрацией.

Настольный РФА анализатор X-Supreme 8000

Рентгенофлуорисцентный анализатор (РФА) X-Supreme 8000 – анализатор химического состава нового поколения, предназначенный для выполнения широкого спектра задач как  в науке так и на производстве, в том числе для контроля качества нефтепродуктов в соответствии со стандартами ASTM D4294, IP 336, ISO 20847,  ISO 13032 и др.

Hitachi X-Supreme8000 – отличный инструмент для быстрого определения ультранизкого содержания серы в автомобильном топливе и в нефтепродуктах. На рисунке ниже показана типичная линия калибровки, охватывающая диапазон от 0 до 150 мг/кг серы.

Рис 1.  Калибровочная кривая получена при измерении стандартов с ультранизким содержанием серы

Рис 1. Калибровочная кривая получена при измерении стандартов с ультранизким содержанием серы

Типичные результаты калибровки для серы полученные на X-Supreme8000

Диапазон концентрации Единицы измерения концентрации  Время измерения*

(секунды)

Стандартная погрешность

калибровки

Наименьший предел

обнаружения (3σ)

Гарантированный предел

обнаружения (3σ)

Точность (95%

достоверность)

3-150 мг.кг-1 2 x 240 * < 1  < 1  < 1,5 < 1 при 10 мг.кг-1
0.015-0.5  % м/м 150 0.002 н/д н/д 0.001 при 0.1% м/м
0.5-5 % м/м 50 0.04 н/д n/a 0.011 при 1% м/м

*Данные приведены для измерения двух аликвот одного образца в соответствии со стандартными методами испытаний ASTM D4294, ISO 20847

Заключение

В различных модификациях приборы имееют широкие возможности применения: анализ серы, свинца, железа, никеля и ванадия в нефтепродуктах; анализ присадок и металлов износа в смазочных маслах; анализ цементов, глины, песка и другого минерального сырья; научные исследования и пр. Оборудование удачно сочетает доступную цену высокую чувствительность, простоту и удобство работы.

При выборе оборудования для решения аналитической задачи следует:

  • исходить из утвержденного стандартного метода анализа,
  • учитывать необходимость в арбитражном методе анализа,
  • учитывать нижнюю границу  определения метода (сам прибор может быть более чувствителен),
  • учитывать стоимость оборудования и расходы на его эксплуатацию.

Наш менеджер поможет вам подобрать необходимый прибор исходя из задач и доступного бюджета. Оставляйте заявку на сайте и мы свяжемся с вами.

Будьте в курсе новостей

    A