酸度與酸值是石油產品分析中非常重要的兩個指標,但總有剛剛接觸油品檢測的人員將兩者混淆,認為酸度就是酸值,那么,酸度與酸值的表示到底有什么區別呢?國內又是如何對酸值進行檢測的呢?
酸值是指中和1g油樣中的酸性化合物所需的KOH毫克數(mgKOH/g),一般適用于重質油品。
酸度是指中和100mL油樣中的酸性化合物所需的KOH毫克數(mgKOH/100mL),一般適用于輕質油品。石油產品中酸性物質含量的測定之所以有酸度、酸值的不同術語出現,是由于不同油品的輕重餾分構成不同,存在狀態也具有差異,致使標準試驗方法的取樣方式不同,抽出溶液顏色不一樣。所測得的酸度(值),為有機酸和無機酸的總含量。但在大多數情況下,油品本身不含無機酸,所以所測得的酸度(值)幾乎都代表有機酸。
酸度(值)是石油及石油產品的一項重要指標,主要用來反映石油及石油產品在開采、運輸、加工及使用過程中對金屬的腐蝕性及油品的精制深度或變質程度。油品中的酸性物質既包括環烷酸,又包括其它有機酸(脂肪羧酸、酚類化合物、硫醇等)、無機酸(二氧化碳、硫化氫等)、酯類、內酯、膠質、重金屬鹽、銨鹽以及其它弱堿、多元酸的酸式鹽等。這些物質既有原油中固有的,也有在儲存和使用條件下產生的,甚至包括添加劑及其變化產物。雖然產品的酸值和產品的腐蝕性并不存在簡單的定量關系,但因其測定比較容易,在石油和石油產品的腐蝕性和質量表征中仍被廣泛使用。
世界各國,尤其是一些發達國家以及國際標準化組織(ISO)提出了一系列石油及石油產品酸值的標準試驗方法。以權威的美國材料與試驗協會(ASTM)標準以及我國現行的酸值測定標準為例,ASTM測定酸值的主要標準有ASTMD664、ASTMD974、ASTMD3339、ASTMD5770及ASTMD3242,其主要內容見表1。
按照終點判斷的方法,可將它們分成電位滴定法和指示劑法兩類。這些方法使用的滴定劑都是KOH的異丙醇溶液,滴定溶劑為甲苯、異丙醇和水的混合物。我國目前測定酸值的方法有gb/t 264、gb/t 258(酸度)、gb/t 7304、gb/t 4945、gb/t 12574等幾種。其中gb/t 12574的內容與ASTMD 3242基本相同,而gb/t 4945與ASTMD 974、gb/t 7304與ASTMD 664的內容基本相同。gb/t 264及gb/t 258沒有相對應的ASTM標準,采用的滴定劑為KOH的乙醇溶液,滴定指示劑為堿性藍6B,由藍色變為淺紅色或由黃色變為紫紅色即為終點,gb/t 264及gb/t 258兩個標準實際上是一樣的,只是結果表示的方法不一樣。gb/t 264的結果用酸值表示,而gb/t 258的結果用酸度表示。
在測定石油及石油產品的酸值時,可能由于甲苯和異丙醇不純,致使空白值較大。筆者所在的實驗室曾購買過酸值高達0.5mgKOH/g的甲苯,這對低酸值樣品的測定顯然不利,甚至無法測定。每次配制滴定溶劑后,都要測定其空白值,如果空白值較低,可從滴定結果中扣除空白值;如果空白值太高,應及時更換試劑。測定原油的酸值時,原油水含量對酸值的大小影響較大。因此,應在水含量小于0.5%時測定原油的酸值。
測定石油及石油產品酸值的方法很多,不同的方法得到的結果有時差別較大。因此,對石油產品酸值的測定,應嚴格按照石油產品的規格要求進行。而對其它一些烴物流酸值的測定,則應按照國際上同行業的習慣進行分析。另外,在制訂我國石油和石油產品的標準時,應盡量參照國際上通用的標準方法和使用習慣。
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