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俄罗斯、哈萨克斯坦进口原油蜡含量测定标准的研究
刘名扬、欧阳昌俊、刘卫东、牟明仁、刘守强、王国庆 来源:《检验检疫学刊》2010年第3期 2010年09月05日
 (刘名扬、欧阳昌俊、刘卫东、牟明仁、刘守强、王国庆:辽宁出入境检验检疫局 辽宁大连 116001;刘名扬:大连交通大学)

  摘要 本文通过研究俄罗斯、哈萨克斯坦等进口原油蜡含量测定标准,比对ГОСТ标准与GB、ISO、ASTM等标准间的差异,从而提出加快制定GB/T《原油蜡含量测定法》等国家标准的建议。

  关键词 原油;蜡含量;标准方法;比对

  中图分类号 TE622. 1+1

Comparison Study of the Standard TestM ethods ofW ax Content in Crude O il Imported from Russia and Kazakstan

LiuMinyang1,2,OuyangChangjun1,LiuWeidong1,MuMingren1,Liu Shouqiang1,WangGuoqing1

(1.LiaoningEntry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Dalian,Liaoning,116001;2.Dalian JiaotongUni-versity)

  Abstract: In this paper,the standard methods of determination ofwax content in crude oil imported from Russia andKazakstan are studied,and the comparason ofГОСТ,GB,ISO andASTM methods aremade.

  Key words: CrudeOi;l WaxConten;t Standard TestMethod;Comparason Study

  1 前言

  原油作为大宗资源性商品在国民经济发展中占有重要的地位,随着中国经济的高速发展,国内石油及其产品消费大幅增加,自1993年中国成为石油净进口国以来,石油进口量每年递增1000万t左右,而且逐年加大,2009年进口量达到1. 93亿,t居世界原油进口的第2位。近几年,中国从俄罗斯、哈萨克斯坦等独联体国家进口的原油快速增长,但是双方在进口原油的检验——重量与品质验收上存在诸多差异,为了解决新疆阿拉山口、满洲里、二连浩特等口岸进口原油检验存在的争议问题,国家质 检总局检验司下达了由辽宁局承担,新疆局协助的《进口原油ГОСТ标准与GB、ISO标准比对研究》的课题。

  2 俄罗斯出口原油检验项目的选择

  经检索俄罗斯的出口原油现行标准为ГОСТР51858-2002《石油一般技术条件》,该标准规定了供给俄罗斯联邦企业、原油输送组织和用于出口原油的检验项目:计量、取样、品质10项(密度、硫含量、水含量、氯盐含量、饱和蒸气压、机械杂质、馏分收率、蜡含量、硫化氢、有机氯化物),其中蜡含量和馏分收率2项为出口原油检验项目[1]。

  3 蜡含量测定对石油储运和加工业的意义

  原油中蜡含量是指存在于原油中蜡的总量,用 质量分数表示。原油中的蜡一般指在室温下为固体的烃类,而在石油中通常处于溶解状态。但是如果温度降低到一定程度,其溶解度降低,就会有一部分结晶析出,按其结晶形态分为2种:结晶较大的呈板状的称为石蜡;呈细微结晶的微晶形蜡称为地蜡。石蜡通常从原油的中间馏分(300~400℃)中分离出来的烃类(相对分子质量300~500),熔点30~70℃,地蜡从原油的高沸点馏分中分离出来,具有更高的相对分子质量的烃类(500~700),熔点60~90℃;地蜡比石蜡活泼,地蜡的相对分子质量、相对密度、黏度等都比石蜡高、颜色深;石蜡的主要成分是正构烷烃,地蜡的组成复杂,以环状烃类为主[2~4]。

  原油中的蜡含量严重影响着原油的低温流动性,对原油的集输和加工及产品质量都有影响;同时,蜡又是很重要的石油产品,由于它具有良好的绝缘性能和化学安定性,除了可作为裂化原料外,还可以广泛用于电气工业、化学工业、医药和日用品工业上,蜡含量的测定对于石油储运和石油加工业十分重要[5~7]。

  4 蜡含量测定的国内外标准

  俄罗斯ГОСТР51858-2002《石油一般技术条件》规定原油蜡含量测定的标准为ГОСТ11851–85《石油蜡含量测定法》[8];中国标准无测定原油中蜡含量的国家标准(GB)方法,相应的有2个测定原油中蜡含量的行业标准: SY/T 0537-2008《原油蜡含量测定法》和SY/T 7550-2000《原油中蜡、胶质、沥青质含量测定法》[9~11];ASTM、ISO标准中无测定原油中蜡含量的标准,因为在国外,绝大部分原油的蜡含量较低,因此一般不测定原油的蜡含量[12](具体见表1)。

表1 蜡含量测定的国内外标准

内容
俄罗斯标准
 
中国标准
 
ISO标准
ASTM标准
试验方法 ГОСТ11851-85《石油蜡含量测定法》 SY/T 0537 -2008《原油蜡含量测定法》 SY/T 7550 -2000《原油中蜡、胶质、沥青质含量测定法》 建议制定GB/TXXXX-0000《原油蜡含量测定法》
适用范围 适用于原油 适用于各种原油 适用于水含量不超过0. 5%的原油 适用于各种原油    

  5 测定方法及对比

  原油中的蜡是指在室温下为固体的烃类,是原油中饱和烃中的蜡及芳香烃中蜡的总和。原油中蜡含量是采用吸附柱色谱吸附,溶剂脱蜡后测定[13]。

  ГОСТ11851-85《石油蜡的测定方法》同类的标准只有中国石油行业标准SY/T 0537-2008《原油蜡含量测定法》和SY/T 7550-2000《原油中蜡、胶质、沥青质含量测定法》,这3种方法都是将原油样品中的胶质和沥青质脱出后,在-20℃的低温条件下利用溶剂冷冻将蜡脱出,主要差异在于将原油样品中的胶质和沥青质脱出的方式略有不同:

  ГОСТ11851-85中规定脱除石油中的沥青质和胶质,有甲、乙两种方法。方法甲:采用吸附分离法除去石油中的胶质、沥青质,然后在-20℃的条件下用丙酮-甲苯混合溶剂将蜡脱出;方法乙:是通过减压蒸馏将胶质和沥青质除去,并获得250~550℃的馏分,在-20℃的条件下用乙醇-乙醚混合溶剂将蜡脱出。

  SY/T 0537-2008中规定原油经石油醚溶解,通过装有氧化铝的吸附柱脱除极性物,得到蜡和油,再将此蜡和油溶解在苯-丙酮二元混合溶液中,在-20℃下脱蜡;SY/T 7550-2000中规定将样品蒸馏,采用氧化铝色谱柱对>260℃的残油中的沥青质和胶质脱出,再将此蜡和油溶解在甲苯-丙酮二元混合溶液中,在-20℃下脱蜡;ГОСТ11851–85采用硅胶做吸附剂测定原油中蜡含量,由于国外硅胶规格较细,品种全,能更好地满足测定蜡含量的要求;而国内SY/T0537-2008和SY/T 7550-2000是采用氧化铝做吸附剂测定原油中蜡含量,因为国内硅胶规格较少,不能满足试验的要求[13](具体见表2)。

表2 原油蜡含量测定方法各标准比对表

方法 ГОСТ11851-85《石油蜡含量测定法》 SY/T 0537-1994《原油蜡含量测定法》 SY/T 7550-2000《原油中蜡、胶质、沥青质含量测定法》
范围 适用于原油。 规定了用氧化铝吸附、溶剂脱蜡测定原油中的蜡含量。适用于各种原油。 规定了原油中蜡、胶质及沥青质含量。适用于水含量不超过0. 5%的原油。
精密度 方法甲: 重复性,(95%置信水平): 重复性,(95%置信水平):
  重复性,%,(95%置信水平): 含蜡量,% (m /m)重复性,% 沥青质: 5%
  <1.5      19 ≤10       1.0 蜡和胶质: 10%
  1.5-6.0     18 >10        2.0 再现性(95%置信水平):
  >6.0       17 再现性: (95%置信水平): 沥青质: 10%
  再现性,%, (95%置信水平): 含蜡量,% (m /m)重复性,% 蜡和胶质: 20%
  <1.5       68 ≤10       2.5  
  1.5-6.0     68 >10        6.5  
  >6.0       67    
  方法乙:    
  当蜡含量<2%时,允许误差小于(250-500)℃馏分质量的0.2%;    
  当蜡含量>2%时,允许误差小于最小结果的10%。    

  6 小结

  鉴于中国从俄罗斯、哈萨克斯坦等独联体国家进口原油的快速增长,而与俄罗斯、哈萨克斯坦等独联体国家都需要测定原油的蜡含量,ГОСТ11851–85与SY/T0537-2008、SY/T7550-2000原理相同,但是采用的吸附剂不同,如果目前双方存在争议,建议以ГОСТ11851–85作为仲裁方法。

  7 建议

  针对当前进口俄罗斯、哈萨克斯坦等独联体国家原油检验中存在的争议问题,建议尽快制定GB/TXXXX-XXXX《原油蜡含量测定法》(等效采用ГОСТP 11851-85《石油蜡含量测定法》)等标准以满足将来与俄罗斯等国原油贸易的需求。

  随着超高分辨率傅里叶变换离子回旋共振质谱法在石油产品分析检验中的逐步应用,已经能够检测出石油产品中的20000个以上化合物,借助化学计量学方法,发现产品的组成和结构决定了石油产品的各种性质和性能,这是刚刚发展起来的石油组学,即研究石油及其产品的构效关系[14,15]。利用超高分辨率傅里叶变换离子回旋共振质谱测定原 油中的蜡含量等检验项目必将带来进口原油检验的革命。

  参考文献

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  [2] 陈志武.石油产品添加剂[M ].大连理工大学出版社,1988,12.

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  [4] 陈义才,沈忠民,罗小平.石油与天然气有机地球化学[M].科学出版社,2007,10.

  [5] 中国石油化工集团公司人事部和中国石油天然气集团公司人事服务中心.炼油基础知识[M].中国石化出版社,2007,7.

  [6] 侯祥麟.中国炼油技术[M].中国石化出版社,1991,12.

  [7] 程玉明,方家乐.油品分析[M].中国石化出版社,1993,4.

  [8] ГОСТ11851-85石油蜡含量测定法[S].

  [9] 中国标准出版社.石油和石油产品试验方法国家标准汇编[M].中国标准出版社,2005,3.

  [10] 中国石油化工股份有限公司科技开发部.石油化工产品及试验方法标准汇编[M].中国石化出版社,2005,4.

  [11] SY/T 0537-1994原油蜡含量测定法[S].

  [12] SY/T 7550-2000原油中蜡、胶质、沥青质含量测定法[S].

  [13] 原油、轻烃、液化石油气质量检验编写组.原油、轻烃、液化石油气质量检验[M].石油工业出版社,2001,7.

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  [15] 王潍平,王继敏,刘名扬,等.化学计量学模型在石油产品检验监管中的应用展望[ J].检验检疫学刊,2009,19(5): 38~40.