微库仑法测定原油盐含量的影响因素

杨利娟

摘要：在对微库伦法测定原油实验中，主要介绍实验原理、方法、仪器、试剂，对实验过程加以介绍，并对结果展开分析。

关键词：微库伦法;原油;盐含量;测定

引言：使用微库伦法对于原油内盐含量展开测定，样品需求量少、测定速度快、结果准确度高，能够探测出碳酸盐、硫酸盐、硫化物等对测定结果的影响，因此适合应用在原油加工环节脱盐工艺的应用。

一、实验原理和方法介绍

（一）原理

使用微库伦法对原油含盐量进行测定，原理为测量原油中各种无机氯盐，如：氯化钠、氯化银和氯化钙等。除氯盐之外，原油内还含有少量硫化物以及其他盐类，如碳酸盐和硫酸盐等，能够和银离子发生反应，生成沉淀，可能对氯离子的测量产生干扰。

（二）方法

选择1g样品原油，使用二甲苯进行稀释、加热等，之后利用乙醇将盐抽提出去，经离心之后，使用注射器对抽提液适量提取，之后注入适量含有Ag+的冰醋酸電解液，由电极补充Ag+，使用微库伦仪测定消耗电量，测得原油内含盐量。

（三）仪器

选择LC-4型号的微库伦仪、振荡器离心式管（10mL），容量瓶2个（容量分别为1000mL和2000mL）、注射器（1mL）、微量注射器2个（容积分别为50L和100L）、封闭针头1个（6号、长度为100mm）、温度为70℃～80℃的水浴[1]。

（四）试剂

标准液中：含盐量分别为0.20mg/L、2.0mg/L、10mg/L、50mg/L、100mg/L;电解液：使用浓度为70%冰醋酸的水溶液;抽提液为95%的乙醇，和水的体积比为1：3;选择无水碳酸钠的基准试剂;无水硫酸钠、过氧化氢（30%）、二甲苯等使用分析纯。

二、实验过程和结果分析

（一）实验过程

测定<3mg/L样品时，选择1档电流50A;测定3～100mg/L样品时，选择2档电流100A;测定>100mg/L样品选择3档电流300A。微库伦仪终点电位处于230～250mV，当电解池处于平衡状态时，处于240mV位置，此时可适当控制滴定速度，控制银离子浓度。实验过程将电压250mV逐次降低5mV，最后至230mV，基线较稳定，终点电位选择230mV。

（二）结果分析

1.碳酸盐因素影响

根据化学反应原理，分别配置浓度为50mL、500mL、1000mL和3000mLNa2SO4溶液，其中氯离子含量低于0.001%，分析对原油氯盐的测定结果影响。

结果为浓度为50mg/L的Na2SO4溶液中，含盐量为0.2mg/L;浓度为500mg/L的Na2SO4溶液中，含盐量为0.25mg/L;浓度为1000mg/L的Na2SO4溶液中，含盐量为0.35mg/L;浓度为3000mg/L的Na2SO4溶液中，含盐量为0.45mg/L，所有的测定结果<0.5mg/L，可忽略不计，因此可以得出，原油当中碳酸根对含盐量不会产生影响。

2.硫酸盐因素影响

根据化学反应原理，若存在硫酸盐，可能影响氯盐测定结果。实验过程分别配置浓度为50mg/L、500mg/L、1000mg/L、3000mg/L的Na2SO4溶液（其中氯离子浓度<0.01%），测定结果为50mg/L溶液中，含盐量<0.5mg/L，500mg/L溶液中，含盐量<0.5mg/L;1000mg/L溶液中，含盐量为11.6mg/L，3000mg/L溶液中，含盐量28.5mg/L。

为深入探究硫酸盐对氯盐结果的影响，分别将浓度为10mL、20mL、50mL、100mL的NaCl标准液和浓度为3000mLNa2SO4溶液进行混合，之后测定出NaCl回收率。

结果为浓度为10mL加标液氯化钠的回收率为94.3%、20mL加标液氯化钠的回收率为98.5%、50mL加标液氯化钠的回收率为96.2%、100mL加标液氯化钠的回收率为97.6%，符合SY/T0536-2008标准对中回收率为100%±10%的要求，因此，当原油当中含有较高浓度的硫酸盐时，对氯盐测定结果产生的影响较小。

3.硫化物影响因素

原油中含有硫化物，含量约为1%～5%。根据化学反应原理，当硫化物存在时，可能对测定结果造成影响。实验过程，按照SY/T0536标准，分别配置浓度为10mg/L和50mg/L硫化钠溶液。

测定结果为浓度10mg/L的硫化钠溶液中盐含量为2.46mg/L;浓度50mg/L的硫化钠溶液中盐含量为10.32mg/L。可以看出，当硫化物浓度较低时，对于测定结果的影响较大，所以，测定原油含盐量之前，需要将其中的硫离子去除，排除干扰[2]。

当反应生成的盐类难溶解时，利于反应进行。氯化银在水中溶解度高于在醋酸中的溶解度，实验过程常使用70%的醋酸作为电解液，减少AgCl溶解量。

通常，银离子和硫离子容易反应，能生成硫化银，影响结果。硫酸根的Pksp低于氯化银，因此银离子易于和氯离子发生反应，当硫酸盐含量较低时，对测定结果影响较小。碳酸银的Pksp高于氯化银，但反应处于酸性环境当中，醋酸酸性高于碳酸，此时根据反应原理，可知，碳酸盐存在与否不影响测定结果。

原油组成成分中，氯盐占据大部分的无机盐含量，微库伦法进行盐测定时，不受硫酸盐、碳酸盐等影响。但是硫离子的存在，对测定结果产生影响，因此，在测定之前，需要将其考虑其中。测定时，可向试液中滴加适量浓度为30%的双氧水，将硫离子氧化成硫单质，排除硫离子干扰。

4.抽提液影响因素

分析原油内的含盐量时，使用乙醇（1：3）作为抽提液，按照标准测定过程未考虑实际影响因素，但是具体分析时，更换乙醇可能导致结果波动，对于脱后原油分析产生影响。实验过程选择2个厂家提供的乙醇，对试剂空白值展开测定，第一个厂家中试剂测定结果分别为0.11mg/L、0.13mg/L、0.11mg/L、0.09mg/L，均值为0.11mg/L;第二个厂家中试剂测定结果为1.26mg/L、1.23mg/L、1.30mg/L、1.25mg/L，均值为1.26mg/L，因此可以看出第一个厂家乙醇实际空白值较小，若实验过程使用第二厂家的试剂，分析时将空白值减去，保证少含量样品结果的准确性。

结束语：总之，使用微库伦法对原油中盐含量测定时，需要对电解电流、终点电压合理选择，保证结果精准性，排除硫离子的干扰，关注样品处理和仪器调节等实验细节，加工原油过程提供数据保障。

参考文献：

[1]秦君霞，刘月萍，李晓迎.微库仑法测定原油盐含量的影响因素[J].河南化工，2017，34（05）：50-52.

[2]李颖.微库仑法测定原油盐含量的分析与讨论[J].当代化工，2016，45（12）：2913-2915.