Методика эмиссионного спектрального определения азота в нефтепродуктах тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.13 ВАК РФ

Рыженко, Ирина Ивановна АВТОР
кандидата химических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Томск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1991 ГОД ЗАЩИТЫ
   
02.00.13 КОД ВАК РФ
Автореферат по химии на тему «Методика эмиссионного спектрального определения азота в нефтепродуктах»
 
Автореферат диссертации на тему "Методика эмиссионного спектрального определения азота в нефтепродуктах"

академия наук ссср ОЕКРСКОЕ ОТ^КЛЫЗ'.Е

институт химии нефти

На прарах рукописи

FKE2ÏKO Ирина Изаногна

МЕТОДИКА ЗМИССИОЬОТО СПЕКТРАЛЫ;ОГО ОПР££ЕЛЫ?ИЯ АЗОТА Б HEîTEiFWKTAX

02.С0.73- не^техиуил

Автореферат

диссертант! на соискание учено?, степени кандидата хиуических наук

Томск - 1991"

Работа выполнена в Баскирсксы научно-исследовательском институте по переработке нефти.

Нау-ныЯ руководитель: доктор химических наук Кюрегян С К. Офипиальные оппоненты: доктор хиии-ескиг наук,профессор

Ведущая организация: ордена Ленина Ксро-УФикски? нефтеперераба-тызащи? завод

Б /У часов на заседании спепиализирорэнного совета К-003.68.01.

р Институте химии нефти СО АН СССР по адресу:

634 С55, Томск - 55, пр. Академически?, 3, 11ХН СО АН СССР,

конференцзал.

С диссертацией нохио ознакомиться в научнсП библиотеке Института химии нефти СО АН СССР.

Автореферат разослан "Л-Ш-ШЯ, - 159Тг.

Лопаткнсгк4 В П.

кандйда? химических науг,допен?

Откахсва З.И .

Защита диссертации состоится

г.

Учены? секретарь спеииализироЕакного совета, кандидат химических наук

С.Л к Сагачекко

í&фi ХДРАКГгУЙСИ'Ж РАБО"^>

Лгтуадьностъ прэблеыы. В иоетокаее ереия тяжелъе нгфтяккг фрапгг:, содгр^вгие больгое количество гетероатсынюс кснлснентоь, г ее:.' «нсле азотлспс: соедпнекяЯ, актагно зог.'лепг.егся в процесс пгргрзботш:. В свезя с гтгяе влияние гетероатокных соеданекиГ на птхйхзссу пзрерабокзг кнгенспгно изучается. Хсропо кзЕестно ьлия-гп-з сеедцнггегй езота на свойства гзпляв, актяькость ксталнзато -рзэ, рзодопгаесгпш характер:?сглгл дзстаялктних Фракия? нефти на фзгпзсгэхвническяе к эдеетргееекке сгс^стга конструкщоннкх «а -теглелсв кз кокса. Обнаружено влкякяе азота кз растрескивание яоксэ. Пэтрабгтэлз нефтяного Еогсг ставя? вопрос о вклвчегап в ГОСТ еггдзга?. с содс-ргакгл азота. Знзкпе содержания азота в неф-гякои сырьз с коксе еигег ветаое экологическое значение. Перечне-легптгэ факты свядетельсгвугге о необходимое?» оценки содер«%ния азота г нефтепродуктах для правильного ведения технологических процессов» сб актуальности разработай простой чувствительно? ме-годзга сарэдгхедал азота в дэбкх нефтепродуктах.

Сумеет Бусптге методы определения азота разработаны для отдельных гадов нефтепродуктов. В литературе не опяссна еаяпая ме-"годяка, позвояявдая проводить анализ о? сырья до остаточных нефтепродуктов, вклБчая ггротезлеккь-е коксы. &>п:чзс:к!е методы опре -рэлензя азота длительны, трудоемка я не позволяет анализировать просаленные кексы, рентгеноспечтральнуи, хрсыатсграфячесхие ые -ссдз а бвтоаатическае анвднзатерь* не достаточно чувствительны.

Данная работа выполнялась в соответстЕпк с постановлением Совета З&мастров СССР 2 70 о? 20.01.63г. целевой прогрэмно? ГК 1ГГ ОХР 0.С9.1Й с этап 01 в 021 "Создать в освоить новые я усовераен-стзогать сукествуозге технологические процесс« и технолсйгЕчеслое

ч

оборудование для полученак нефтяного пека г термоантрацита, а также новых вадов прогрессивной углеродной продукция на кх основе".

Цель и задачи исследования. Яаоо-та проведена с цгльп еозда-гая единой эмиссионной спектральной иетодака определения азота в шрокоы диапазоне концентраций от сырья дэ остаточных нештепро -дуктов, включая прокаленные коксы. Для достикеная этой цела быля поставлены следующие задача: .

- исследовать источнике возбуждения спектральных яензй азота;

- разработать способ введения жидких а твердых нефтепродуктов в зону разряда;

- создать контролируемую атмосферу в зоне разряда;

- оценить содержание н исследовать закононерноста удаления адсорбированного азота;

- провести метрологическую оценку разработанной ыетодаяа;

- определить область прзмененая иетоднкз;

- продемонстрировать ее возыскностн на пр-мере анализа нефтяных объектов в спрокоы диапазоне концентраций.

'££!£• Впервые разработан новый способ подготовки нефтепродуктов к спектральному анализу, заключающийся в тои, что азот Нефтепродуктов переводится в термостойкие соединения иетодоа сульфополиыеризацнй в прасутствзп в качестве окислителя г ката -лизатора сксида недг. Получено положзтельное решение ка заявку о азобретенги. Применение такого способа подготовка нефтепродуктов к анализу позволило разработать единую методику определения азота в шрскоы диапазоне концентраций.

Впервые для определения азота в нефтепродуктах использован молекулярный спектр циана, что позволило разработать ыолекудярно-змяссионкую методику определения азота, отягчающуюся назкш гтре—

¡голой оопаруяеняя.

Еисокая чувствительность спектральной кэтодикг: позволяла впзргне яссдадовак» данекяку изкенгнзя содерганяя азота в коксах разлгчтаго вззиочензя пра терадобработбв о? 773 до 2373 К. Обнаружено, сто заметное количество азота остается а продолжает удаляться термообргоотзе до 2073 К. Дальнейшее термаческое уда-ггнзв азота затруднено, вероятно, дгбо вследствие термической ствйяоегз азотистых соедгкзнзЯ, лнбо вследствие внедр-згая атомов гзо^а в рзлзтгу грсфата.

Впзрзкз азучея в-прос об отделекгз адсорбированного к хкиа-чзсйл Сосанного азота но поверхности поротсообразных материалов.

Пра^стдвстая_пенност>. На основания нового подхода в подго-тозке нефтепродуктов к спектральному аяаягзу создана едяная мзто-дззз опрздзязнвя азота от тегяалс нефтепродуктов до прокаленных гозсов. Применение этой кэтодяка позволяет определять азот с от -посзтелькиа стандартным отклонением не вкае 21,8? цас., няккей грзнздаЯ определяешь содерзанзй 0,02? ыас., пределом обнарукеная 0,с05? ш5с.

Б процесса эгсплуатецгя разработанной методякя проведен анализ новый нефте?. Бакса;, за, ззучеко распределение азота по разляч-. нем фравдаяа поведение азота в процессе коксоевнкя к пос-

ледутцеЯ прокалкн нефтяного кокса. '

Внедрение^результатов работы. Разработанная эмиссионная спект-' рзльнзя кетодада определения азота внедрена в аналитическую прзк-т^тау БасБОШП, использовалась для решения технологическая задач на Уфимской моторостроительном производственном объединении а во ЗШИСПГнефть пра изучении влияния азота на коррозионную устойчивость бвтуинкх кошозуцяЯ.

На зацяту вкноудтсд: способ спектрального определения азота

е нефтепродуктах по молекулярной полосе цзанз; цетод подготовка надянх нефтепродуктов л спектральному определение азота; способ предварительного отдаления азота, адсорбированного ка псгерхнос-тгг кокса, от хаыгческп связанного; закономерности удаления азота из коксое пра ах тераообработке,

Апробация работу а публикация. Результаты работы докладывались в обсуждались на 1У республикенско? неучно-техначесиоР конферв шаг а "Проблемы глубоко? переработка остатков сернзсткх з еу-сокосернасткс нефтей" (Уфа,1962г.), на XI Уральско? конференгдш "Ноекз спектроскопические методы аналаза, в ггрсыкэлекноста, сельском хсояйстве н охране окруказгаей среды" 1Челябанск,15о4г.), на Республиканской научно—технической конференции иолодьк спгцза -листов "¿олодь'е спецзадясты -народному хозя^стгу" (Уфа,1?о4г.Ч на ВсесоюзноЯ научно-практической кокферзнцгя "Серспектзвк переработка народно-хозяйственного сырья для производства тсплввл, Еысокоыолекулярнкзс в поляиерных материалов" (Тобольск, 12с4 г.), на Х1У каучно-техначеско? конференции молодых ученых а специалистов ."Исследованзя б областз глубокое переработки нефта а их прз-мзнегже э проыкаленностн" (Уфа,1965г.), на Всесоюзной кенфергк -цяя "Перспекткш разьятая асследованай б областз структуры в свойств углерода" Ыосква, 19о5г.}, ка"У1 Всесоюзной научно-технической конференция электродной прошлменностг" (ЧелябзнсЕ, 196Ьг.), на"Вс&сопэноР конфереяцяя по хамка нефет" (Тоыок,136ег.)

Обьен/а структура .работа. ,5ассерт&цЕя ссстоат аз введекзя, четирех глав, екводов, сплска ^тируеуой литература аз 149 каз-иеневьни? й пралочензР • Текст работы взложен на £55 страклдах з иллвстрйрйьан 30 рясункама в 33 уеблгцаыа.

^Н'РГУ. Р^ледрганяя , аппаратура. Б качестве об 1-е итог, пс-следсааная вспольговалась образцы нефтепродуктов, полученное

сотрудником ЕьсЖИ И (Герипорой Д.З.), образцы сырых коксов, полученные на гтромьхленнкх установках Ордена Ленина НоЕо-Уфцмс-кого НИЗ, КрасноЕОдского КПЗ, Волгоградского НПЗ, на пилотной установке Уфимского опьтного зато да БааНК НЛ и на лабораторию: установках БашНИК НП (Слуцкой C.U., Бобрик JI.CJ; образцы прокп-лекньэс коксов, подученные на Красноьодском Hiß и ни лабораторной установке БагЖИ НП (Ахиетовкы AAL., БорзилороЯ Б.В., Карпинской H.H.). Сопоставительной анализ проводился химическим методом Кьельдаля н на ЕЕтоыатаческоы анализаторе фирмы "Карло-орба" сотрудникам? БазЖИ Ш (Соколовой Е.И., 1кдяевой Р.Д., МаркееЕой Л.И.)

Эмиссионные спектры получены евторэм на спектрографе ИСП-Ы а на спектрографе ПГС фирмы "Карп üei5» Кена".

Содержание работа ¿¿^isBSSSSÜ охарактеризована ектуельность и значимость предмета ЕСот.едоЕаная, цели, задачи и основже результат;.- работу.

Б^пепзоР главе представлен литературный обзор по теие дис-сертецми, ъ котором рвссмстрен состав и cboPctes азетиепт* соеди-некий нефтепродуктов к нефтяных коксов. Показано елияяис ауотис-тъж соединений на качество нефтепродуктов в процессы нофтепере -работки. Дана сравнительная характеристика современного 'состояния химических и физгко-хиикчесхнх ыетодоЕ определения sgo?a ь нефтепродуктах и др. объектах. Рассмотрены их преимущества и недостатки.

Анализ литературннх данных "оказал, что хиккиоский метод Дока и другие фкзйко-хйьшческие кетедк определения бэ<Ж' ъ пороп:ко-обрезнъх нефтепродуктах, основанное на обнаружении »лементврного

определит;? сумму бдсорбйро?биного И химически связанного азота, Очегидко, в это и закачается одна кз причин завышенного

содержания азота в этих методах по сравнении с методом Кьельдаля. В литературе не описан метод позволяющий проводить определение азота е любых нефтепродуктах гю одной методике в широком диапазоне концентраций. Б глаге об-?^-.ована необходимость разработки простого к производительного спектрального метода определения азота в нефтяном коксе я жидких нефтепродуктах.

главе^праводятся результаты изучения возможности определения азота в коксах по атомно-эмнссионным а молекулярно-эмиссисннш спектрам. Опробованы следующие источники возбуждения спектров: дуга переменного тока, высоковольтная и низковольтная искра, импульсный разряд. Атомные линии азота в инфракрасной области спектра были зарегистрированы лишь при возбужденны с помощью низковольтной искры с параметрам* разрядного контура: емкость -Ш мкф, индуктивность - 30 мкгн. Максимальные почернения линий азота получены при нанесении пробы кокса на вращающуюся медную платформу, которая служила в качестве нижнего элоктрода.

Рассмотрены различные способы изоляции зоны разряда от атмосферного азота с помощью различных конструкций защзтшлг камер е защитных газов. Решением поставленной задачи являемся конструкция вакуумной каиеры, которая иоме? служить а для создания проточной контролируемой атмосферы 1рас.1).

Показано, что нижняя граница определяемых содержаний азота ъ видимой области спектра вкае 1% (мае.), а в инфракрасной области - 0,3% (мае.). йскроБые источники света, обладая большой мощностью, очевидно, не обеспечивают хорошего поступления порошко -образных проб. Следствием этого является плохая чувствительность определения.

Изучены возможности ыодекулярно-эыиссионной спектроскопии для определения азота в нефтяном коксе. Использована способность

Рис. I. Вануушая камера

I - стеклянный сосуд; 2 - платформа; 3 - уплотнявшие прохлада; 4 - винты; 5 - стеклянные стойки; 6 - верхний электрод; 7 - шквий электрод; 8 - медная проволока;

9 - пластина из неряавевщей стали;

10 - коваровш стергень; II - насадка;

12 - стальной атуцер; 13 - стеклянный итуцер.

озота при температуре дуга переменного тока вступать в реакцию с углеродом с образованием циана, имеющего наиболее чувствительную полосу при длине волны Зво,4 на. Установлено, что при расходе аргона Ь л/мин. рис.2) разность почернений канта полосы ци -сна н фоне становится минимальной для холостой пробы. В этих условиях зона разряда становится свободной от атмосферного азота для работы с необходимой в данном случае чувствительностью. По -добраны условия для спектрального определения азота в нефтяном коксе по молекулярному спектру.

В третьей главе рассматривается вопрос о разделении азота, который присутствует в коксе е виде суммы адсорбированного и химически связанного. Бследствяе энергетической ненасыщенности поверхности нефтяного кокса при контакте с воздухом происходит адсорбция компонентов атмосферы. Спектрально методом анализа определяется сумаа адсорбированного на поверхности а заполняющего пори кокса азота н азота химически связанного, входящего в структуру кокса. С помощью хроматографического метода дана количественная оценка газов, десорбкрованных с поверхности кокса КУНПЗ (прокаленного при 973 К) в интервале температур 293-773 Кис поверхности активированного угля в тех же условиях. Основное количество азота десорбируется с поверхности кокса при температу -ре 573 К (рис.З). Хроыатографические исследования позволили сделать вывод, что температура 573 К достаточна для удаления адсорбированного азота.

Для удаления адсорбированного коксами а электродами азота из атмосфера при спектральном определении предлагается предвара-тельний обжиг электродов вместе с образцом перед сьемкой спект -ров после промывания защитной камеры в токе аргона. Прк выборе режима обжиги измерена температура е кратере угольного электрода.

0 2 4 6 8

Расход аргона, л/мин

Рис. 2. Влияние расхода аргона на разность почернений канта полосы циана и фона

Ъ б

>-н

X

лл

5 4 В а а, н

I

(о ? . я

ж о X

0

273 373 173 573 673 Температура, К

Рис. 3. Зависимость количества адсорбированного

азота от температуры для прокаленного при 973 К кокса

Температура электрода при силе тока ЮА е первые 5 с горения дуги не поднимается ььше 573 К {рисА). С увеличением продолжительности обкига температура образцов увеличивается до 1973 К пра токе 1ЬА. Б течение первых пятя секунд горения дуга при токе ЮА происходит такте удаление азота воздуха, заполнявшего порк кокса •л электродов, в то время как химически сЕязаннь'й азот теряется в незначительном количестве. Этот вывод подтверждает сравнительна« опыты. Удаление адсорбированного азота в первом случае проводи -лось пропиткоЯ пер электродов с коксом раствором полистирола в толуоле, а во втором - обглгом б дуге переменного токе. В обоих опытах разность почернений канта полосы цяана к фона бьгла б лазка.

Обнаружено, что испарение азота аз коксов, подученных раз -личными способами и имесадх неодинаковый химический состав, происходит по-раэноцу. Имеет место смешение градуароьочккх гре^аков, построению; по образцам коксов с рззличкьаы своРсявама ^ряс.5).

Для устранения влияния третьих элементов (водород, металлы, сера) и матричного эффекта применена термическая обработка скрых коксов по ГОСТ 22с9В-7Ь. Коксы прокаливались пра 1123 К б муфельной печи в течение 7 мин. в закрытом тигле и смеаевалгеь с гранитовым пероиком в соотношении 1:3. На рис.6 представлен градуира -сочный график, построенный по образцам коксое БНПЗ, Н5НЗ, УОЗ после удаления и из них летучих веществ, добавления спектроскопического буфера в разбавления графатовым порошком, которой свидетельствует об устранении влияния матричного эффекта & третьих элементов на характер испарения азота.

В таблице I показана, что пра термообработке кокса в указанных выше условиях потерн азота не наблвдастся.

Время, с

-1,7 -1,3 -0,5 -0,5 Логар^м концентраций

-1,8 -1,4 -1,0 -0,6 Логарифм концентраций

гкс. 4. Зависимость тетера-туры электрода от силы тока у. времени обжига

Рис. 5. Влияние третьих элементов на положение градукровоч-ного графика

1 - кокс НУНПЗ

2 - кокс АНХК

3 - кокс УОЗ

Рис. б. Градуировочнь'й график, построенный по образцам терко-сбрабстаннкх коксов х - кокс БНПЗ д - кокс УОЗ о - кекс АНХК

Чаблкца I

Содержание азота в сьфнх (I) и тер-юобработанньос при 1123 К (Л) коксах*

.......bsssssss-ssssst-L----

пп I п

1. НУШЗ, образец Г 1,31 1,36

2. НУШЗ, образец 2 1,93 1,8Ъ

3. АНХК 0,75 0,79

4. СНПК 1,41 1,51

5. ФШЗ 1,39 1,40

6. ВНЛЗ 1,06 1,14

7. Лаб.хуб

(из Арланского гудрона} 1,51 1,48

х содержание азота определялось методом Кьельдаля. '

В результате проведенных экспериментов разработана методика эмиссионного спектрального определения азота в люоых нефтяных коксах. Определение проводится по квнту полосы циана 338,4 ни, возбуждаемой в дуге переменного тока I5A при экспозиции ÍU с. Спектры снимаются на спектрографе ИСП-51 или PGS>~ 2 с использованием генератора дуги переменного тока ЙВС-28. Защнт-ная камера перед съемкой каждого спектра продувается аргоном в течение I мин. Удаление адсорбированного азота осуществляется путем обжига электродов с образцом в течение 5 с при токе ЮА. Ь работе применяются репродукционно-штриховые фотопластинки чувствительностью 4 ед. ГОСТа, диафрагма промежуточной линзы -3,2 мм, щель спектрографа - 0,015 мы, проявитель - метол-гидро-хяноног.ый разбавленный водой в соотношении 1:3. Контрольные об-разцк готовятся из кокса, проанализированного многократно хнма-

ческим методой. Содержание азота в контрольное образцах меняется

в интервале 0,03-0,2? (мае.). Сравнение результатов разработанной

методики с методом Кьельдаля показало удовлетворительную сходя -

мость (табл.2). Оценка воспроизводимости дана в табл.3.

Таблица 3

Воспроизводимость результатов определеная азота б сырых и прокаленных кэясах

Образец кокса

Навеска, Число Средняя Ьтандарт-г парал. концентр. ное отк-

огтр. % (мае.) лоненпе

КНПЗ игольчатый прокаленный 1=1573 К

ККПЗ игольчатый прокаленный Т-1523 К

ВНПЗ (марка ННПС) прокаленный Т-1373 К

Импортный

КУНПЗ (образец I)

ШПЗ (образец 2)

НУНШ (образец 3)

I 16 0,05*0,004 б,85*10"

I 10 0,0710,01 1,07*10"

I 10 0,16*0,02

I Ю 0,32*0,03

I 10 1,16*0,04

I 10 2,0*0,12

I 10 3,1*0,15

2,72-Ю-2 3,22'Ю"2 4,1 ТО"2

1,01-ю-1

1,24-Ю-1

Расчет нижней границы определяемых содержаний и предела обнаружения производился в соответствия с требованиями-ИШАК. Нижняя граница определяемых содержаний С^»0,02^ (мае.), предел об -нарушения 0^*0,006$.

Свставлена программа расчета данных определеная азота в нефтяных коксах на языке программирования РЬ/1. Программа основана на методе наименьших квадратов и включает в себя построение гра -дуировочного графика, оценку коэффициента корреляции. Дан'ие вы -дастся с учетом доверительного интервала.

Сравнение результатов анализа коксов спектральтдл (I) * химическим (П) методами /Н7/к

Таблица 2

Кокс ОТ коксования__________Р_____________________________________________

тятелкх остатков Спёктрал§я^___

На- Число На- Число

ьес- парал. вес- парол.

......____Г:..!"!:____с ____

Волгоградского НПЗ _<■, о ■

(марка КШС) I 10 0,303,43'КГ* 0,30^0,03 0,2 10 0,32 0,3210,02

Ёарьегонской нефти* I 10 0,49 б.Ьб'Ю"2 0,49^0,04 - - 0,58

Нояв-Уфимского НПЗ о 5

(образец I) I 10 0,54 3,Ь9'107 0,54-0,03 0,1 10 0,53 2,70*10 0,53^0,02

Надгсрнянского НПЗ I 10 0,04 4,96'10~2 0,Ь4±0,05 0,05 10 0,131 3,53'КГ2 0,Ь11о,«Я

Ангарского НПЗ I 10 1,33 5,1?'Ю"2 1,33-0,04 - - 1,25 -

Кресноьодского НПЗ I 10 1,42 С.Ш'КГ2 1,4210,и5 0,05 10 1,40 И, 39'ИГ2 1,40±0,0б

Ферганского №33 I 10 1,70 7,иО'Ю"2 1,70-0,05

Ноио-Уфимского НПЗ т , т

(обрпаоц 2) I Ю 2,10 1,01'Ю"1 2Д010,07 0,05 10 2,00 Х.гЬ'Ю"1 2,00^0,09

Арлокской нефти** I 10 2,9С 1,24'КГ1 2,96-0,15 - - 2,14

* - Доиеритольния вероятность 0,У5

кк- Кокс получен на лмбвроторноЯ установил

Показано применение раэраоотанной методика определения азота в квксех для резення технологических задач. Изучена динамика тердгческого удаления азота из нефтяных коксов (рис.7). Термическое удалекие азота существенно затруднено. Заметное количество азота остается и продолжает выделяться из кокса вплоть до 16732073 К. КряЕая термического удаления азота я серы сходны,однако основная часть азота удаляется в ооласги более низких температур (1273-1473 К), что несколько снижает степень отрицательного воздействия его ка качество коксов. Результаты исследования свиде -тедьствувг о необходимости при выборе сырья коксования и облас -тей применения коксов уделять внимание содержанию не тслько серы я зольных элементов, но а азота.

Дькнве по содержанию азота в различных прокаленных коксах, полученные спектральный ь-е годом, приведены в таблице 4.

таблица 4

Содержание азота в прокаленных коксах

Температура прокалки^; Образец кскса Содержание азота,% (мае.]

1573 "КОНОКО". 0,06

1573 КНПЗ игольчатый партия 84г 0,18

1573 МОПС ДШС 0,09

1373 КНПС-зк-з 0,07

1323 ЬНПЗ рядовой 0,46

1573 п 0,33

1723 19 0,12

3073 п ыонее 0,01

Из таблицы 4 видно, что содержание азота в прокаленных коксах колеблется от 0,01 до 0,4% (мае.). Минимальное содержание

азота в коксе фирмы "КСКОКО" я в коксе КШС. С увеличением теи-пературыпрхалиЕания уменьлается содержание азота а коксе, причем значительное уменьшение содержания азота происходит при температуре гравитация кокса 3073 К и теы не менее остается замет-кии.

ё-^'^ёВ^ЭШЕЗЗЙг описывается разработка методики определения азота е жидких нефтепродуктах. Прямое определение азота в жидких нефтепродуктах методом пропитки не привело к положительным результатам, т.к. при высушивании электродов с пробой ухе при £23 К н: блюдаются заметные потери азота.

В качестве способа подготовки теиных нефтепродуктов я спектральному анализу предложен метод сульфополимеризации нефтепродуктов при нагревании в присутствии оксида меди в качестве твердого окислителя и катализатора. После термической обработки подучен -ного сульфополимерг пра 1123 К в течение 7 мин., последний ана -лизируется также как а нефтянке коксы. Такой способ подготовки позволяет анализировать как жидкие нефтепродукты так И сырые и прокаленные коксы по единой методике с использованием! единого градуировочного графика.

В табл.5 отмечается удовлетворительная сходимость результатов определения азота спектральным методом и химическим методом Кьельдаля. Правильность анализа была подтверждена на основе анализа искусственных смесей, приготовленных из различных нефтепродуктов я методом добавок.

Таблица 5

Сравнение содержания азота в нефтепродуктах,определенное спектральный и химическим методами

Объект Найдено

анализа Ов§$ _____ На-............... вес- п 5 сГ с* £ веска, г Химический методг ПС

Легкий газойль коксования ИУНПЗ 2 10 0,06 1,00'КГ2 0,06^0,01 I 10 0,0В 6,7-Ю-3 ____ 0,06^0,005

Нефть иреляксквя 2 10 0,00 1,25'КГ2 0,08±0,01 I 10 и,12 3,37'Ю-2 0,1210,02

Нефть Оотуобинская2 10 0,13 3,25-кг2 0,13^0,02 0,2 10 и,19 2,77'Ю-2 0,1910,02

Мазут западносибирской нефти I 10 0,32 3,42'КГ2 0,32^0,03 0,2 10 и,29 3,77 -Ю"2 0,29*0,03

Гудрон ¿НПЗ I 10 0,44 3,74-Ю-2 0,44^0,03 0,1 10 и,47 3,14-КГ2 0,47±0,03

Предел обнаружения методики 0,02? (мае.), нижняя граница определяемых содержаний 0,06? (Мае.»

21

ВЫВОДЫ

1. БперЕые разраОотана единая методика эмиссионного спектрального определения азота в жидких нефтепродуктах, сырых и про-яел« ;..ых коксах с использовьниеи молекулярной полосы фана. !1е -тодика основана на новом принципе подготовки жидких нефтепродуктов к спектральному анализу, заключающемся в обработке нефтепродуктов серной кислотой з присутствии оксида меди и получении сухого порошкообразного продукта, который подвергается спектраль -ному анализу подобно нефтяным коксам. Применение методики позволяет определять содержание азота в нефтепродуктах с относительным стандартным отклонением - 21,6?, (мае.), нижней границей определяемых содержаний - 0,С2? (мае.), пределом обнаружения 0,006? (мае.).

2. Впервые изучен вопрос об отделении адсорбированного и хи-мическисвяэанного азота для порошкообразных образцов. Выдвинуто предположение, что причиной завышенного содержания азота в порошкообразных пробах при определении методом Дсма и хроматографичес-ким методом является определение суммарного содержания адсорбированного и хишческисвязанного азота.

3. Методика может использоваться в производственных и научно-исследовательских лабораториях для определения азота в нефтях, прямзгонных фракциях (газойлях, мазутах, гудронах, остатках), фракциях вторичного происхозцшния (крекинг-остатках), коксах сырых и прокаленных, в сырье различных технологических процессов (коксования, гидрокрекинга, каталитического крекинга).

4. С помощь» единой спектральной методики получены новые сведения об изменении содержания азота от сырья коксования до сырых и прокаленных коксов. Изучеп динамика термического удаления азота из коксов различного вида игольчатого (Красноводского

НПЗ), рядового (Ферганского НПЗ) г. тап& КНЯС (Волгоградского КГЬ).

Основное содержание диссертации изложено в следуюцих рабо -

тах:

1. Рыженко И.И., Кюрегян С.К., Еиктамкрова Т.Г., Заыкяове Л.К., Дегтярев Г.С. К возможности определения азота е сырых хоксех методсм эмиссионной спектроскопии. /Проблемы глубокой переработки остатков сернистых п вь-сокосернистьтс нефтей, Тез.докл. 1У республиканской научно-технической конференции.- Уф&, -1962. - C.I0I-IQ2.

2. Рьгяенко ÎÎ.M., Еиктамироьа Т.Г., Замклова JI.J, Изучение гезиож-поста определения азот« и нефтяных коксах пс, полосе цкека. /Современные достижения в области исследование, прэизводстг-а

И эксплуатации углеродных материалов и.изделия. Тег. «зокл, п сообщений ВсесонзноГ кокфереадга колодьж ученцх г спецкалис -тов. - Челябинск. - I9S4. - С.134-135,

3. Рыженко П.И.

Вакуумная камера для спектрографического анализа коксов. /Новые спектроскопические методы сналнза б проусдаленности, сельской хозяйстве.« охране окружающей среды. Тез, докл. XI Уральской конференции. - Челябинск. » I9Û4, - С.46.

4. Рыженко И .И., Замилова Л.М., Биктимирова Г.Г. Устранение влияния основы при спектральном определении eso«te е нефтяных коксах. /Молодые специалисты - наредноку хозГству. Тез, докл. республиканской научно-технической конференции модедкх спгци§-листов. - Уфа. - 1934. - С.70-71.

Ь. Замилова Л.Ц., Рыженко И.К. ОсоОэнности определения кеметёД-ло* в нефтяных коксах спектрально методом Доследования t области производства нефтяного кокса. - Ji.:i,HîKiO нефтехим,-К84, - C.75-6U.

5. Pœssno Я .Л., Заиялова ЛЛ., Бяхтжарова 'Г.Г.О?™элегк:з вдсор-бгрованког-j ¿ъота иря спзагсздьжм cnpsjjaseKKtt хлипчесап связанного азота з иефтят-злс яоасах. Дссяедозакая з обяаста гяубо-соЗ пзрзрабскя кефет a m: nç»ôH8»ns а прэуЕзггнностз. - Уфз. IS85. - С.62-63.

7. Am-sîob ЯЛ.» Я.З., Борэялова В.В. Исследование газов агйосфгря, адесрбярозатзге яа повзргяостя углеродзстак набора-йлоэ. /Исследование ссстззэ 11, структуры ♦ — Носова. - I28Ô. - С.Ш-127.

8. Азсетез МЛ.» Пяешсо Н.П., Binrsaaçosa Г.Г., Наргпнсааа H.H., Зацллона Д.Д. Дгляю.кз г с р'^гч о с Ii cv о удйдек^тя азота нз ï"-ïrrn—

ïîkx гоассв. //7-гп.пл п теянодогзя ?ошпв и изссл. - IS85. - S 10-

С.42-43.

9. Ллешго Л .Л., Бяктазро'ва Т.Г., Замялова Д.И., Ссгюлсва В .П. Спектральное определение содерзаяза а:с=а в яефгвинх доксад. /Длияя я технология теплив а -ласел. - 1587. -37. - С.33-34.

Ij. Рькенао Я.И., Кврегян СД., Еяктаглрова Т.Г., Закзлова Л.Я., Соксдсва З.И. Спектральное определение содерзанля азота з нефтепродуктах. /Дзкяя я технология ггоплив а цасея. - 1589. - 3 12. - С.33-34. il. Подозгеельное регзгп»е по заявке 3 4664656/25 "Способ подготов-нефтя z нефтепродуктов к спзктральисцу определена йзсгз" о? 23.11.69. /Рк^еяко З.П., Еяктаарова Т.Г., Заитяова Л.И.

Форма? GOx84 1/16, Объем 1, 5 neл, 3â&&3 674. Бесплатно. Ts раж ICO з&з»

Малое предприятие 'Полягрефист*

634055, Томсь-55, пр. АхадемьчесхеЗ, 2./8