Пошук

Контроль якості нафтопродуктів

Контроль качества нефтепродуктов

Нафтопродуктами називають вуглеводневі суміші та індивідуальні хімічні сполуки, що видобуваються з нафти та нафтових газів. До них належать різноманітні види палива (бензин, гас, дизпаливо тощо), матеріали-змазки, електроізолятори, розчинники, а також нафтохімічна сировина. За своєю суттю всі вони є результатом надважливого хімічного процесу – відгону нафти (від’єднання від нафти різних речовин у пароподібному стані при різних температурних показниках).

Об’ємну групу нафтопродуктів (НП) становлять паливно-мастильні матеріали (ПММ), тобто паливо (бензин, дизпаливо, зріджений нафтовий газ, стиснений і скраплений природний газ), мастила (мастила для моторів, трансмісій та спеціальні, а також пластичні мастильні продукти) і спеціальні рідини (гальмівні, антифризи), що задіюються переважно для автомобільних транспортних засобів.

Критерії якості нафтопродуктів

І НП, в цілому, і ПММ, зокрема, вимагають ретельного контролю на всіх ланках ланцюжка отримання нафти-нафтопереробка-перекачування. Чи то бензин, дизельне паливо, мазут чи що-небудь інше, для того, щоб оцінити їх стан та трансформацію властивостей, важливо використовувати низку критеріїв:

густина. Позначає вагу речовини на одиницю її об’єму, визначається в конкретному температурному режимі. Це не універсальний параметр, у кожного виду НП він свій. Стежити за густиною дуже важливо не тільки при отриманні сировини, але й під час її застосування;

в’язкість вважається однією з найважливіших характеристик кожного продукту з нафти. Збільшена в’язкість згубно позначається на подачі та подальшому розпилюванні пального, зменшена – на стані паливних конструкційних елементів і провокує їх передчасне зношення;

фракційний склад. Це присутність в НП домішок механічної природи і води;

колір та прозорість. Ці критерії особливо важливо відслідковувати, аналізуючи бензин і гас – прозорі рідкі речовини, каламутність в яких є ознакою значного рівня забруднення. Визначити забрудненість можна способом фільтрації. Елементарний варіант, наприклад – із залученням білого аркуша паперу. Складаєте його в конус, ставите в незначних розмірів горловину і пропускаєте крізь нього 1 л палива. Результати варто зчитувати так: аркуш залишився абсолютно білим – продукт цілком чистий, сформувалася пляма в діаметрі до двох сантиметрів – забруднення присутні, якщо ж розміри плями більше 2 см, то обсяг забруднень значний.

Тільки повна картина, отримана в результаті відстеження перерахованих критеріїв, дозволить забезпечити експлуатаційну ефективність техніки, для якої будуть задіяні НП.

Основні методики аналізу нафтопродуктів

Аналіз нафтопродуктів здійснюють у лабораторіях при всіх підприємствах, які беруть участь у справі. Відбувається він згідно з нормами і стандартами для кожного конкретного виду продукції на основі різних аналітично-інструментальних методик:

– просвічування ультрафіолетовими променями довжиною 254/366 нм;

– атомний спектральний аналіз;

– спектроскопія в ІЧ, УФ та видимому діапазоні спектру;

– тонкошарова, або планарна хроматографія (ТШХ);

– рідинна хроматографія (РХ);

– різні варіанти оптичної (світлової) мікроскопії.

Завдання, що ставляться

Яке завдання стоїть при здійсненні аналізу нафтопродуктів, залежить від предмету дослідження і ситуативної необхідності. На загал, перед експертом, який виконує дослідження, можуть бути поставлені такі завдання:

– ідентифікація матеріалу, чи є він нафтопродуктом або паливо-мастильним матеріалом. У результаті визначається вид речовини, рецептура, сфера залучення і головне призначення;

– встановлення хімічного складу і зарахування або не зарахування до рідин, які легко спалахують;

– аналіз суміші. Полягає у визначенні кількості НП або ПММ в аналізованій суміші (вимірюється у відсотках);

– визначення присутності в паливі інших рідких фракцій. Сюди належать і обчислення домішок у заявленому сорті бензину, і відсоткова наявність бензину нижчого ґатунку;

– дослідження об’єктів на предмет наявності слідів НП або ПММ;

– визначення терміну зберігання аналізованих матеріалів при дотриманні необхідних умов. З-поміж усього можливе встановлення, як давно речовина надійшло на об’єкт-носій, чи мало місце її застосування до надходження на об’єкт, а також чи присутні в ній домішки або забруднення;

– з’ясування, чи контактували різні об’єкти, на яких присутня та ж речовина. Приклад: чи виконувалося зберігання пістолета в ємності, наданій для аналізу, або чи є сліди паливно-мастильного матеріалу, які опинилися на одязі потерпілого, речовиною з автомобіля, з яким підозрюється, що було зіткнення.

Визначення якості нафтопродуктів

Як вже було сказано, якість нафтопродуктів аналізують у спеціально обладнаних лабораторіях з використанням різноманітних методів. Важливе місце тут відведено і специфічному обладнанню.

Отже, лабораторний аналіз на підприємстві є основним. Він дозволяє отримати об’єктивну оцінку контрольної проби згідно до вимог нормативної документації. Є і специфічні дослідження, серед яких:

– арбітражні (здійснюються в незалежних лабораторіях). Приходять на допомогу в тому випадку, коли між постачальником і споживачем виникають спірні ситуації;

– приймально-здавальні. Оцінка якості відбувається на основі переліку спеціальних характеристик. Заявлена марка продукції повинна відповідати параметрам, вказаним у документації;

– експрес-аналіз (швидка, але приблизна оцінка в місці роботи). В експрес-методі виникає потреба, якщо якість з певних причин піддана сумнівам. Претензії повинні бути ґрунтовними. Немає сенсу відразу ж відправляти зразок у повноцінну лабораторію, це призведе до зайвих витрат часу та грошей. Найкраще спочатку виконати експрес-аналіз. І тільки якщо сумніви отримають підтвердження, доцільно виконувати додаткові дослідження в лабораторії. До речі, відзначимо, що будь-яка лабораторія, де оцінюється якість НП, повинна працювати неупереджено і на основі досліджень надавати достовірний висновок. Адже інакше претензія буде сформована безпідставно.

Що стосується обладнання, необхідного для аналізу НП, то воно представлене широким асортиментом техніки та інвентарю. Тут не обійтися, головним чином, без такого учасника, як пробовідбірники. Взагалі, взяття проб – невід’ємний етап будь-якого аналізу в зазначеній сфері.

Загальний спектр видів проб виглядає так:

– арбітражні (контрольні для незалежного аналізу);

– точкові (взяті за один раз);

– об’єднані (представляють собою сукупність низки точкових);

– донні (отримані з дна ємності, в якій розміщуються нафтопродукти);

– контрольні (у вигляді елемента точкової або об’єднаної проб, які використовуються лабораторією для аналізів).

Як виглядає процес пробовідбору? Відповідний посуд, в якому розміщується продукт, ставиться вгору кришкою або днищем (залежно від конструктивних особливостей). Місце відкривання добре протирається з метою очищення. Потім ємність відкривають і знімають п’ятнадцяти-двадцяти міліметровий шар, після чого в неї занурюють щуп (пробовідбірник) і, власне, вилучають зразок.

У невеликих масштабах можливе виконання досліджень декількома способами без відбору проб за допомогою щупа. Серед найпростіших прийомів оцінки якості: відстоювання продукту в чистій тарі протягом двох-трьох годин (результати оцінюються за обсягом відстою), фільтрація із залученням фільтрувального паперу.

Інші пристосування, які можуть знадобитися для виконання тих чи інших досліджень: метроштоки, термометри, віскозиметри, фотоколориметри, іономіри, ареометри, електроплити, пробірки, лійки тощо.

За допомогою цього та іншого обладнання можна не тільки визначати достовірний склад НП, а й створювати, контролювати умови проведення досліджень. Також можна обчислювати температуру спалаху і займання, встановлювати сорт, унеможливлювати використання некондиційних продуктів, попереджати погіршення якості при перевезенні, зберіганні та експлуатації, своєчасно виправляти недоліки, а також складати претензії нафтобазам.

Визначення якості паливно-мастильних матеріалів

Аналізуючи якість ПММ, експерти досліджують різні їх характеристики на предмет відповідності встановленим вимогам стандартів. У кожного з матеріалів це свій перелік параметрів:

– дизельне паливо (октанове число, склад фракцій, наявність і кількість сірки, золи, механічних домішок);

– бензин (октанове число, склад фракцій, випаровуваність, теплотворна здатність, вміст сірки і свинцю, а також води і механічних включень);

– мастила (в’язкість, лужне число, t застигання, кількість золи і механічних домішок).

Специфічні завдання, які можуть бути поставлені: визначення марки речовини, наявності присадок в мастилі, перевірка його стану під час роботи двигуна внутрішнього згоряння.

Оскільки експертиза ПММ тягне за собою додаткові витрати, аналізу варто піддавати тільки ті матеріали, які супроводжуються правильно оформленими сертифікатами. Особливості правильної документації:

– текст зрозумілою мовою (мова країни);

– відомості про організацію, що видала сертифікат;

– перелік нормативних документів, за якими було здійснено його оформлення;

– оригінальна печатка, підпис та інформація про реєстрацію;

– відповідність термінам дійсності.

У той же час, необхідні дані повинні бути присутніми і на етикетках. Це, передусім, реквізити виробника, дата виготовлення та інформація про сертифікацію.

При дослідженні паливно-мастильних матеріалів важливо, як і, в цілому, при аналізі НП, повне оснащення лабораторії спеціалізованим обладнанням і приладами. Також вагоме місце відведене реактивам і різним сполукам. Перелік речовин, які застосовуються, значний. Ось тільки основні з них:

Калій марганцевокислий (перманганат калію). На вигляд це тверда темна маса (фіолетова, практично чорна) з металевим блиском, яка при розчиненні у воді формує малинове забарвлення. Також розчиненню піддається в рідкому аміаку, ацетоні, метиловому спирті й піридині. Бере участь у визначенні кількості води в нафті та нафтопродуктах за пробою Кліффорда. Випробування підходить тільки для світлих матеріалів. Результатом, що свідчить про присутність вологи, є поява блідо-рожевого кольору, що зазвичай зникає.

Фенолфталеїн (4,4′-діоксифталофенон). Зовні це безбарвні кристалічні структури (в масі білого кольору), що погано розчиняються у воді, проте добре в спирті та діетиловому ефірі. Популярний кислотно-основний індикатор. 1 %-й спиртовий розчин фенолфталеїну задіюють при визначенні ароматичних вуглеводнів у світлих нафтопродуктах за методом обробки НП сірчаною кислотою. Фенолфталеїн поряд з іншими компонентами присутній у процесі титрування, внаслідок якого з’являється слабо рожеве забарвлення.

Метиловий оранжевий (метилоранж). Помаранчево-жовта порошкоподібна маса, що розчиняється у воді, краще за все в гарячій. Титрант і основно-кислотний індикатор. Дозволяє, як і фенолфталеїн, визначати кількість ароматичних вуглеводнів, крім того, обсяг сірки. Також у вигляді 0,02 %-го водного розчину використовується при обчисленні водорозчинних кислот та лугів. Якщо при виконанні певних дій з присутністю метилоранжу витяжка ПММ стає рожевою, це означає, що в ній є водорозчинні кислоти. Якщо рожевий або червоний колір не спостерігається, продукт можна вважати таким, який не містить водорозчинних лугів або кислот. Знову ж таки, в цьому процесі метиловий оранжевий може бути замінений фенолфталеїном.

Соляна кислота (хлористоводнева/хлоридна кислота). Безбарвна прозора їдка рідка речовина, що «димить» на повітрі. При компонуванні з водою змішується. Дозволяє визначити кількість сірки в ПММ. У робочому процесі виступає титрантом.

Гідроксид калію (каустичний поташ). Безбарвна сильно гігроскопічна кристалічна речовина. Спиртовий розчин гідроксиду калію для титрування застосовується для обчислення кислотності та кислотного числа.

Контроль якості нафтопродуктів має надважливе значення при переробці та застосуванні різних видів матеріалів з нафти. Щоб НП відповідали високим якісним показникам, важливо не тільки дотримуватися всіх вимог стандартів, але й своєчасно аналізувати потрібні характеристики продукції. Лабораторіям різного характеру в цьому відведене особливе місце. Саме їм під силу не допустити на ринок низькопробний товар і запобігти безлічі негативних наслідків, причиною яких є низька якість нафтопродуктів.

Поширити



Напишіть відгук

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *