原油蠟含量的測(cè)定2022-03-09發(fā)布I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件代替GB/T26982—2011《原油蠟含量的測(cè)定》,與GB/T26982—2011相比，除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動(dòng)外，主要技術(shù)變化如下：a)更改了規(guī)范性引用文件中相關(guān)引用文件(見第2章，2011年版的第2章);b)更改了“蠟”的定義(見3.1,2011年版的3.1);c)更改了圖1和圖3(見圖1、圖3,2011年版的圖1、圖3);f)刪除了對(duì)“瓷坩堝”的尺寸要求(見2011年版的6.7);g)增加了“方法B”一章(見第5章)。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由全國石油天然氣標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC355)提出并歸口。本文件起草單位：大慶油田設(shè)計(jì)院有限公司、中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院、中國石油天然氣股份有限公司石油化工研究院、國家管網(wǎng)集團(tuán)北方管道有限責(zé)任公司管道科技研究中心、中國石油天然氣股份有限公司大連石化分公司、中國石油天然氣股份有限公司獨(dú)山子石化分公司、中國石油天然氣股份有限公司塔里木油田分公司。本文件于2011年首次發(fā)布，本次為第一次修訂。1原油蠟含量的測(cè)定警告：使用本文件的人員應(yīng)有正規(guī)實(shí)驗(yàn)室工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。本文件并未指出所有可能的安全問題。使用者有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)陌踩徒】荡胧⒈ＷC符合國家有關(guān)法規(guī)規(guī)定的條件。本文件規(guī)定了原油中蠟含量的測(cè)定方法。本文件適用于水含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù))不大于0.5%的原油。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T4756石油液體手工取樣法GB/T8929原油水含量的測(cè)定蒸餾法GB/T9168石油產(chǎn)品減壓蒸餾測(cè)定法GB/T27867石油液體管線自動(dòng)取樣法SY/T6520原油脫水試驗(yàn)方法壓力釜法3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。原油先用正庚烷溶解過濾除去瀝青質(zhì)，再用硅膠吸附分離法除去膠質(zhì)后得到油和蠟的混合物，最后用丙酮一甲苯混合溶液為脫蠟溶劑在一20℃的條件下經(jīng)冷凍結(jié)晶析出的組分。注：也可對(duì)原油進(jìn)行減壓蒸餾，將膠質(zhì)和瀝青質(zhì)從原油中除去，獲得250℃~550℃的餾分，用乙醇-乙醚混合溶液為脫蠟溶劑在一20℃的條件下經(jīng)冷凍結(jié)晶析出得到的組分。4.1原理一定量原油試樣先用正庚烷溶解濾除瀝青質(zhì)，濾液蒸出大部分溶劑。殘留物經(jīng)硅膠柱吸附分離出的油和蠟混合物，在一20℃的條件下用丙酮一甲苯混合物為溶劑進(jìn)行脫蠟，脫出的蠟經(jīng)過濾、洗滌、恒重，最后計(jì)算出原油中的蠟含量。4.2試劑和材料24.2.5溶劑油：120號(hào)溶劑油或90℃~120℃石油醚。4.2.6脫蠟溶劑：35mL的丙酮加入65mL的甲苯中。4.2.8脫脂棉。4.2.9定量濾紙：灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不大于0.00038%。4.3.1抽提裝置：由磨口錐形瓶、抽提器和球形冷凝管組成，結(jié)構(gòu)見圖1。4.3.2玻璃吸附柱：尺寸見圖2。單位為毫米標(biāo)引序號(hào)說明：2——抽提器；3——磨口錐形瓶。圖1抽提裝置圖2玻璃吸附柱4.3.3蠟含量測(cè)定儀：由玻璃砂芯漏斗、恒溫槽、保溫材料、吸濾瓶等組成，結(jié)構(gòu)見圖3。應(yīng)能控制溫度到-20℃±1℃。也可使用與其功能相同的儀器。3標(biāo)引序號(hào)說明：1——玻璃砂芯漏斗；2——金屬槽；3——保溫材料(玻璃棉、泡沫塑料);4——橡膠塞；5——螺旋夾；6——橡膠管；7——吸濾瓶；8——溫度計(jì)。4.3.4電熱恒溫水浴：控溫精度1℃。4.3.5烘箱：控溫精度1℃。4.3.8分析天平：精度0.0001g。4.3.11磨口錐形瓶。取樣應(yīng)按GB/T4756或GB/T27867執(zhí)行。按GB/T8929規(guī)定的試驗(yàn)方法測(cè)定原油水含量。當(dāng)水含量大于0.5%時(shí)，應(yīng)按照SY/T6520規(guī)定的試驗(yàn)方法或其他適合的方法進(jìn)行脫水處理。44.5分析步驟將100mL錐形瓶洗凈，置于烘箱中，在105℃±1℃下干燥60min,取出后冷卻40min,恒重。4.5.2硅膠活化與再生4.5.2.1將硅膠放入瓷坩堝中約3/4容積的量，置于烘箱中，在180℃±10℃條件下活化6h。然后直接轉(zhuǎn)移至預(yù)先加熱至相同溫度(在180℃±10℃條件下放置至少15min以上)的1000mL細(xì)口瓶中。用橡膠塞將裝有硅膠的瓶口封嚴(yán)，以免吸收空氣中的水分。4.5.2.2對(duì)于使用后的硅膠可再生后重復(fù)使用。先用無水乙醇一甲苯混合溶劑(體積比為1:1)洗滌硅膠至溶劑無色，再用蒸餾水洗滌，置于空氣中自然干燥6h,然后重復(fù)4.5.2.1進(jìn)行活化。4.5.3.1在500mL磨口錐形瓶中稱取約5g原油試樣，精確至0.01g,記為m。若試樣中的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于10%時(shí)，應(yīng)稱取約3g試樣，精確到0.01g。量取相當(dāng)于40倍試樣體積的正庚烷加熱溶解，在室溫下于避光處沉降16h。4.5.3.2將沉降后的溶液用雙層定量濾紙過濾。瓶中的殘留物用正庚烷洗滌后全部轉(zhuǎn)移至濾紙過濾，得到濾液A。4.5.3.3將濾紙折疊后放入抽提器中，量取50mL正庚烷于干凈的磨口錐形瓶中，按圖1組裝好儀器，在電熱套中加熱抽提濾紙，以2滴/s～4滴/s的速度回流30min,得到抽提液B。回流結(jié)束后稍冷卻，換上另一個(gè)干凈的磨口錐形瓶，加入50mL無水乙醇，再抽提5min～10min,以抽提濾紙上高熔點(diǎn)的4.5.3.4將抽提液B轉(zhuǎn)移至濾液A中，在通風(fēng)櫥內(nèi)通過蒸發(fā)回收將溶劑蒸出，當(dāng)剩余溶液約為50mL～70mL停止加熱，得到溶液D。4.5.3.5將抽提液C轉(zhuǎn)移至溶液D中，在通風(fēng)櫥內(nèi)通過蒸發(fā)回收將所有溶劑完全蒸出，然后將磨口錐形瓶中的殘留物用30mL～50mL的溶劑油(見4.2.5)溶解，得到溶液E。4.5.4.1在玻璃吸附柱下端塞上少量脫脂棉，從上端用漏斗加入100g已活化硅膠(見4.5.2),敲擊玻璃吸附柱，保證吸附柱中硅膠填裝均勻而緊密。用200mL溶劑油(見4.2.5)潤(rùn)濕柱中的硅膠，吸附柱下端用1000mL磨口錐形瓶接收流出液，當(dāng)溶劑油完全進(jìn)入硅膠層之后，關(guān)上旋塞。4.5.4.2向吸附柱中加入溶液E,用少量的溶劑油沖洗錐形瓶，一并倒入吸附柱中。再向吸附柱中加入100mL的溶劑油，以使硅膠被完全浸潤(rùn)。用一小塊脫脂棉塞在吸附柱的頂部，保持1h～2h,然后撤掉脫脂棉，通過控制柱下的旋塞，保持流出速度為5mL/min。4.5.4.3待吸附柱上部溶劑油完全進(jìn)入硅膠層后，再向吸附柱中以每次100mL的劑量加入500mL~600mL的溶劑油一甲苯(體積比為6:1)的混合溶劑，直至吸附柱的流出液澄清、透明。使溶劑繼續(xù)流出一段時(shí)間，然后取下裝有流出液的錐形瓶。在通風(fēng)櫥內(nèi)通過加熱蒸發(fā)回收蒸出大部分溶劑至15mL～20mL,然后轉(zhuǎn)移至事先稱量的100mL錐形瓶中，用10mL～15mL的溶劑油洗滌，洗滌液并入100mL錐形瓶中。通過加熱蒸發(fā)回收使溶劑完全蒸出，冷卻后稱量，精確至0.001g,得到油蠟混合物的質(zhì)量，記為m?。4.5.5.1在另一個(gè)已稱重的錐形瓶中(見4.5.1)稱入質(zhì)量為1g～2g的油蠟混合物，精確至0.0002g,記5GB/T26982—2022為m?。如果獲得的油蠟混合物的總質(zhì)量為2.0g～2.5g,應(yīng)全部稱取。4.5.5.2按1g油蠟混合物加入10mL的脫蠟溶劑(見4.2.6),置于水浴中加熱溶解，然后用瓶塞蓋嚴(yán)，冷卻至室溫。將錐形瓶放入溫度已達(dá)到一20℃±1℃的蠟含量測(cè)定儀中冷卻，保持時(shí)間應(yīng)不少于1h。同時(shí)冷卻脫蠟溶劑和玻璃棒。再將一張定量濾紙剪成合適大小置于玻璃砂芯漏斗上冷卻。4.5.5.3在置于蠟含量測(cè)定儀中的玻璃砂芯漏斗下方接入吸濾瓶，并將其支管與真空泵相連。用玻璃棒攪拌錐形瓶中溶液，并快速倒入玻璃砂芯漏斗中，啟動(dòng)真空泵，使溶劑以細(xì)流狀流下，注意不要使蠟層形成裂縫。殘留在錐形瓶壁上的蠟用30mL已冷至-20℃士1℃的脫蠟溶劑分兩次沖洗并盡快轉(zhuǎn)移至玻璃砂芯漏斗中。再用10mL～15mL脫蠟溶劑沖洗過濾漏斗中的蠟層，直到蠟層出現(xiàn)裂縫為止。4.5.5.4吸濾結(jié)束后，用加熱至60℃的甲苯將玻璃砂芯漏斗中的蠟溶解于錐形瓶中。在通風(fēng)櫥內(nèi)通過加熱蒸發(fā)回收蒸出溶劑。4.5.5.5溶劑蒸至近干后，將裝有蠟的錐形瓶放入烘箱中，在110℃~120℃的溫度下保持30min。4.5.5.6干燥后的錐形瓶從烘箱移入干燥器中，放置50min,稱量，精確至0.0002g。錐形瓶和蠟的總量與錐形瓶質(zhì)量之差，即為蠟的質(zhì)量，記為m?。4.6結(jié)果計(jì)算4.6.1原油中蠟含量以質(zhì)量分?jǐn)?shù)w計(jì)，數(shù)值以%表示，按公式(1)計(jì)算：……………(1)式中：m——稱取的原油試樣的質(zhì)量，單位為克(g);m?——油蠟混合物的質(zhì)量，單位為克(g);m?——從油蠟混合物中稱取試料質(zhì)量，單位為克(g);ms——脫出蠟的質(zhì)量的數(shù)值，單位為克(g)。4.6.2取兩次平行試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為原油蠟含量，結(jié)果表示到0.1%。4.7精密度4.7.1重復(fù)性在同一實(shí)驗(yàn)室，由同一操作者使用相同設(shè)備，按相同的測(cè)試方法，并在短時(shí)間內(nèi)從同一被測(cè)對(duì)象取得相互獨(dú)立的兩個(gè)測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過表1所規(guī)定的重復(fù)性限的概率為95%。表1重復(fù)性原油蠟含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)/%重復(fù)性限(r)/%注：X為兩次測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值。4.7.2再現(xiàn)性在不同的實(shí)驗(yàn)室，由不同的操作者使用不同的設(shè)備，按相同的測(cè)試方法，從同一被測(cè)對(duì)象取得相互獨(dú)立兩個(gè)測(cè)試結(jié)果的絕對(duì)差值不超過表2所規(guī)定的再現(xiàn)性限的概率為95%。6表2再現(xiàn)性原油蠟含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w)/%再現(xiàn)性限(R)/%注：X為兩次測(cè)試結(jié)果的算術(shù)平均值。5方法B通過減壓蒸餾將膠質(zhì)和瀝青質(zhì)除去，獲得250℃~550℃餾分，在一20℃的條件下用乙醇-乙醚混合溶劑將蠟脫出。5.2試劑和材料5.2.3無水乙醇：見4.2.3。5.2.5脫蠟溶劑：將乙醇和乙醚按體積比2:1混合并充分搖勻。5.3儀器5.3.1減壓蒸餾儀：符合GB/T9168的技術(shù)要求。也可使用能夠獲得250℃~550℃餾分的任何儀器。5.3.2原油含水測(cè)定儀：符合GB/T8929的技術(shù)要求。5.3.6分析天平：見4.3.5.3.8干燥器。5.4取樣見4.4.2。5.5分析步驟5.5.1脫除膠質(zhì)和瀝青質(zhì)5.5.1.1如果原油含水大于0.1%時(shí)，向原油水含量測(cè)定儀的蒸餾燒瓶中稱入50g原油試樣，精確至0.01g,記為m?',并加入50mL的溶劑汽油。按照GB/T8929的操作步驟，將水分蒸出。然后將蒸餾后的剩余物轉(zhuǎn)移至減壓蒸餾儀的蒸餾燒瓶中。5.5.1.2如果原油含水小于0.1%時(shí)，則向減壓蒸餾儀的蒸餾燒瓶中稱入100g原油試樣，精確至0.01g,記為m?'。5.5.1.3在常壓下對(duì)原油試樣進(jìn)行蒸餾，從開始加熱到初餾點(diǎn)的時(shí)間應(yīng)為5min～7min,控制加熱速度繼續(xù)蒸餾，使餾分餾出速度約為1滴/s。5.5.1.4當(dāng)餾出溫度達(dá)到氣相250℃時(shí)，棄去接收器中餾分，在常壓下繼續(xù)蒸餾，直至餾出溫度300℃時(shí)停止加熱。將250℃~300℃的餾分轉(zhuǎn)移至已稱重的(精確至0.01g)錐形瓶中。5.5.1.5當(dāng)蒸餾燒瓶中剩余餾分冷卻至約100℃,啟動(dòng)真空泵，使系統(tǒng)保持在0.133kPa～0.266kPa(1mmHg～2mmHg)某一恒定壓力。開始減壓蒸餾，控制蒸餾速度，使到達(dá)初餾點(diǎn)的時(shí)間為5min~10min,控制加熱速度繼續(xù)蒸餾，使餾分餾出速度約為1滴/s。當(dāng)餾出溫度達(dá)到相當(dāng)于常壓101.3kPa(760mmHg)下550℃時(shí)，或者在達(dá)到550℃前釜底溫度就開始下降時(shí)，即停止加熱。5.5.1.6待減壓蒸餾儀冷卻至100℃以下時(shí)，關(guān)閉真空泵，并逐漸使系統(tǒng)恢復(fù)常壓。然后將接收器中大于300℃的餾分轉(zhuǎn)移至已裝有250℃~300℃餾分的錐形瓶中。如果大于300℃的餾分在常溫下因含蠟而凝固，可將接收器適當(dāng)加熱，使餾分完全熔化。5.5.1.7稱量收集餾分的錐形瓶的質(zhì)量，精確至0.01g,計(jì)算得到餾分的質(zhì)量，記為m?'。5.5.2.1準(zhǔn)備兩個(gè)預(yù)先在105℃±1℃的烘箱中恒重的錐形瓶，稱取通過5.5.1獲得的大于250℃的餾分。當(dāng)原油預(yù)期蠟含量小于3%時(shí)，稱取3.0g～3.5g;當(dāng)原油預(yù)期蠟含量大于3%時(shí)，稱取1.5g～3.0g,精確至0.0002g,記為m?'。如果餾分凝固，在稱量前應(yīng)將餾分加熱至完全熔化。5.5.2.2向每個(gè)稱有餾分的錐形瓶中加入17mL乙醚。如果餾分在錐形瓶?jī)?nèi)已凝固，則將其加熱至熔化后，再加入17mL乙醚。如果在室溫下，餾分在乙醚中不能完全溶解，可加蓋后置于低于35℃水浴中緩慢加熱至餾分完全溶解，應(yīng)避免乙醚蒸發(fā)。5.5.2.3向乙醚溶液中加入33mL乙醇，輕輕攪拌混合物，并以圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)錐形瓶。5.5.2.4將錐形瓶放入溫度為-20℃±1℃的蠟含量測(cè)定儀中冷卻，并在該溫度下保持1h。5.5.2.5在置于蠟含量測(cè)定儀中的玻璃砂芯漏斗下方接入吸濾瓶，并將其支管與真空泵相連。再將一張定量濾紙剪成合適大小置于玻璃砂芯漏斗中，用經(jīng)冷卻的5mL～10mL的脫蠟溶劑潤(rùn)濕濾紙。啟動(dòng)真空泵，使濾液以細(xì)流狀流淌。5.5.2.6將錐形瓶中的蠟分3次～4次轉(zhuǎn)移至定量濾紙上，應(yīng)在每次吸濾完成之后再進(jìn)行下一次吸濾。再用50mL已冷卻至一20℃的脫蠟溶劑分三次清洗錐形瓶和濾紙上的蠟。在過濾時(shí)，應(yīng)在上一份溶劑完全濾出之后，再使用下一份溶劑沖洗濾紙上的蠟。待溶劑完全濾出之后繼續(xù)吸濾，直至蠟層出現(xiàn)裂痕。5.5.2.7吸濾結(jié)束后，用加熱至60℃的甲苯將蠟溶解于錐形瓶中。在通風(fēng)櫥內(nèi)通過加熱蒸發(fā)回收蒸出溶劑。所得到的蠟晶應(yīng)為白色或帶有淺灰色。5.5.2.8將錐形瓶放入烘箱中，在105℃±1℃下保持30min～60min