在(zai)石油(you)加工(gong)過(guo)程(cheng)中(zhong)，含水(shui)過(guo)多會(hui)造(zao)成蒸餾(liu)塔操作(zuo)不穩(wen)定(ding)，嚴重時甚至會(hui)造(zao)成沖塔事故等諸(zhu)多問題，因此在(zai)原(yuan)油(you)生產中(zhong)需要(yao)測(ce)(ce)(ce)定(ding)原(yuan)油(you)含水(shui)率。原(yuan)油(you)中(zhong)水(shui)主要(yao)存在(zai)形式有懸浮水(shui)、游離(li)水(shui)、溶解水(shui)。油(you)水(shui)混合(he)物有兩種形式：油(you)包水(shui)和水(shui)包油(you)。目前國家和行業測(ce)(ce)(ce)定(ding)含水(shui)的(de)(de)方法(fa)很(hen)多，其中(zhong)通用(yong)的(de)(de)是原(yuan)油(you)蒸餾(liu)法(fa)。蒸餾(liu)法(fa)測(ce)(ce)(ce)定(ding)含水(shui)小于(yu)1%的(de)(de)油(you)樣的(de)(de)精密度(du)高，但(dan)取樣隨(sui)機(ji)性大(da)，在(zai)測(ce)(ce)(ce)量過(guo)程(cheng)中(zhong)存在(zai)多種影響測(ce)(ce)(ce)量結果準確度(du)的(de)(de)因素。

1 蒸餾法測定原油含水率的原理

在循環水的(de)冷(leng)凝下(xia)(xia)將(jiang)一定量(liang)的(de)油(you)(you)樣(yang)與不溶(rong)于(yu)水的(de)溶(rong)劑混(hun)合緩慢(man)加(jia)熱，控制餾出物以2～5滴/s的(de)流速滴進接收器(qi)。油(you)(you)樣(yang)、溶(rong)劑和水一起(qi)蒸(zheng)(zheng)餾，由(you)于(yu)水的(de)相對(dui)密度大于(yu)溶(rong)劑，從而沉降到(dao)接收器(qi)刻(ke)線管(guan)下(xia)(xia)部，溶(rong)劑與油(you)(you)再次進入燒瓶中繼續蒸(zheng)(zheng)餾和分離，直(zhi)至接收器(qi)刻(ke)線管(guan)下(xia)(xia)部水量(liang)不再增加(jia)，接收器(qi)上部澄清時(shi)停止加(jia)熱。根據(ju)試樣(yang)的(de)用量(liang)和蒸(zheng)(zheng)出水的(de)體積計算出含水率。

2 測定含水率的影響因素

2.1 取樣和處理試樣

原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)乳化(hua)液屬于不穩(wen)(wen)定(ding)體系(xi)(xi)，隨著存放時間越長，油(you)(you)(you)和水會不斷分離(li)，上部(bu)油(you)(you)(you)樣(yang)含(han)(han)水不斷減(jian)少(shao)，下(xia)(xia)部(bu)原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)含(han)(han)水不斷增大，所以(yi)(yi)任(ren)何一個部(bu)位油(you)(you)(you)樣(yang)的(de)原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)含(han)(han)水都不能代表整罐油(you)(you)(you)樣(yang)的(de)含(han)(han)水，這就要(yao)求嚴格按照三級取(qu)樣(yang)，以(yi)(yi)保證油(you)(you)(you)樣(yang)的(de)代表性(xing)。樣(yang)品底部(bu)不含(han)(han)游(you)離(li)水說明該原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)乳化(hua)液屬于穩(wen)(wen)定(ding)體系(xi)(xi)原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)，經搖(yao)動后有(you)一定(ding)穩(wen)(wen)定(ding)度，短時間不會迅速分離(li)，所以(yi)(yi)可以(yi)(yi)通(tong)過劇烈(lie)震蕩后稱(cheng)取(qu)試樣(yang)，以(yi)(yi)減(jian)小誤(wu)差；油(you)(you)(you)樣(yang)下(xia)(xia)部(bu)含(han)(han)有(you)游(you)離(li)水，劇烈(lie)搖(yao)動后原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)乳化(hua)液還是屬于不穩(wen)(wen)定(ding)體系(xi)(xi)，所以(yi)(yi)將上部(bu)乳化(hua)原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)和下(xia)(xia)部(bu)游(you)離(li)水分開計算，把(ba)除(chu)去游(you)離(li)水的(de)乳化(hua)原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)劇烈(lie)搖(yao)勻(yun)，蒸餾測(ce)定(ding)原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)含(han)(han)水率(lv)。

2.2 測量準備工作

測量儀(yi)器清(qing)潔(jie)干(gan)燥(zao)，防止水(shui)滴掛壁。加(jia)熱試樣到具(ju)有足(zu)夠流(liu)動(dong)性時的低溫(wen)度(du)，稱取前應(ying)該劇(ju)烈振蕩，使油(you)和水(shui)混合均勻。在冷凝(ning)管上部用棉花或者干(gan)燥(zao)劑(ji)塞住，防止外部水(shui)進(jin)入冷凝(ning)管內(nei)。儀(yi)器氣密性良好，阻止系統內(nei)水(shui)分的損失。

2.3 溶劑的選擇

在應用(yong)GB/T8929和GB/T260標準對(dui)原油含水(shui)進行測(ce)量(liang)中，都(dou)要加一種不溶(rong)(rong)于水(shui)的(de)溶(rong)(rong)劑，溶(rong)(rong)劑在整個過程中對(dui)原油起著溶(rong)(rong)解、稀釋、分散、洗(xi)滌(di)、攜帶作(zuo)用(yong)。原油流動(dong)性差，存在油包水(shui)和水(shui)包油現(xian)(xian)象(xiang)，含水(shui)高、含雜質導致的(de)粘壁掛水(shui)現(xian)(xian)象(xiang)決(jue)定了對(dui)溶(rong)(rong)劑的(de)溶(rong)(rong)解性有(you)更高要求。

從蒸(zheng)(zheng)餾(liu)(liu)(liu)法(fa)測定(ding)原(yuan)油(you)含水(shui)原(yuan)理可(ke)(ke)看(kan)出(chu)(chu)(chu)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)必須具備(bei)合適(shi)溶(rong)解(jie)性(xing)(xing)、初(chu)餾(liu)(liu)(liu)點(dian)和(he)餾(liu)(liu)(liu)程(cheng)。溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)初(chu)餾(liu)(liu)(liu)點(dian)低于水(shui)的沸(fei)點(dian)，原(yuan)油(you)中(zhong)所含水(shui)分(fen)不能(neng)充(chong)分(fen)的蒸(zheng)(zheng)發出(chu)(chu)(chu)來(lai)；溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)的餾(liu)(liu)(liu)程(cheng)過(guo)寬，即便初(chu)餾(liu)(liu)(liu)點(dian)合適(shi)，也(ye)無法(fa)使(shi)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)充(chong)分(fen)蒸(zheng)(zheng)發循環，將水(shui)攜帶出(chu)(chu)(chu)來(lai)。通(tong)過(guo)表(biao)1數據可(ke)(ke)看(kan)出(chu)(chu)(chu)二甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)的溶(rong)解(jie)性(xing)(xing)高于200#溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)，餾(liu)(liu)(liu)程(cheng)窄(zhai)，初(chu)餾(liu)(liu)(liu)點(dian)也(ye)合適(shi)，毒性(xing)(xing)小于苯(ben)(ben)和(he)甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)，高于200#溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)和(he)普通(tong)汽(qi)油(you)，因(yin)此在GB/T8929中(zhong)二甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)為(wei)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)。由(you)于二甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)有毒，不能(neng)接(jie)觸皮膚(fu)，必須在通(tong)風良好或者實驗(yan)儀器(qi)是*密(mi)封情況(kuang)下使(shi)用(yong)。經過(guo)大量(liang)實驗(yan)得到200#溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)和(he)二甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)蒸(zheng)(zheng)餾(liu)(liu)(liu)出(chu)(chu)(chu)來(lai)結(jie)(jie)果與(yu)實際(ji)結(jie)(jie)果接(jie)近(jin)，因(yin)此在一般情況(kuang)下200#溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)可(ke)(ke)代替二甲(jia)(jia)(jia)苯(ben)(ben)作蒸(zheng)(zheng)餾(liu)(liu)(liu)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)。200#溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)的缺點(dian)是餾(liu)(liu)(liu)程(cheng)范圍寬，在測量(liang)含水(shui)率高和(he)復雜(za)原(yuan)油(you)時(shi)容易發生爆沸(fei)和(he)沖樣，影響分(fen)析結(jie)(jie)果準確性(xing)(xing)，還能(neng)造成(cheng)火災事故(gu)。

2.4 在含水測定中加熱速度與循環水溫度對測定結果的影響

由于(yu)原(yuan)油組成、類型不同(tong)，原(yuan)油和溶劑(ji)混合在(zai)(zai)(zai)一(yi)起的(de)沸騰情況不同(tong)。對加(jia)熱和循環水(shui)溫度的(de)要求(qiu)也(ye)不同(tong)。加(jia)熱速(su)(su)(su)度過快或(huo)者(zhe)過慢都(dou)容易造(zao)成原(yuan)油發生爆沸，導致(zhi)無(wu)(wu)法(fa)進行測定。加(jia)熱速(su)(su)(su)度過慢，測定時間長，在(zai)(zai)(zai)樣品含水(shui)率(lv)高時，水(shui)滴(di)(di)可能在(zai)(zai)(zai)蒸餾燒瓶上凝(ning)(ning)(ning)結(jie)，增(zeng)(zeng)加(jia)爆沸風(feng)險(xian)，增(zeng)(zeng)加(jia)控制(zhi)(zhi)難度，所以控制(zhi)(zhi)加(jia)熱速(su)(su)(su)度也(ye)是減少誤差的(de)方法(fa)之(zhi)一(yi)，一(yi)般控制(zhi)(zhi)餾出(chu)物以2～5滴(di)(di)/s的(de)流速(su)(su)(su)滴(di)(di)進接(jie)收器為宜。循環水(shui)溫度過高，冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)效果差，蒸發的(de)水(shui)氣無(wu)(wu)法(fa)*冷(leng)卻凝(ning)(ning)(ning)結(jie)，增(zeng)(zeng)加(jia)了突沸的(de)可能和在(zai)(zai)(zai)系統中(zhong)可能存(cun)在(zai)(zai)(zai)水(shui)分損失的(de)風(feng)險(xian)；循環水(shui)溫度過低，會提高測定成本，增(zeng)(zeng)加(jia)能耗(hao)。所以為了提高準確性，因(yin)根據(ju)外界(jie)溫度調節(jie)冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)液(ye)的(de)溫度，使冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)液(ye)始終保(bao)持在(zai)(zai)(zai)冷(leng)凝(ning)(ning)(ning)器冷(leng)卻水(shui)口處，至(zhi)此冷(leng)卻水(shui)應保(bao)持在(zai)(zai)(zai)20～25℃為宜。

2.5 儀器選擇

目前蒸餾法測定含水的(de)儀器(qi)主要有兩種：一種是全自(zi)動儀，包括集加(jia)熱控(kong)制(zhi)，磁(ci)力(li)攪(jiao)拌，自(zi)動定時，自(zi)動制(zhi)冷(leng)循(xun)環水；一種是可(ke)控(kong)電熱套(tao)蒸餾儀。可(ke)控(kong)電熱套(tao)的(de)缺點是，第(di)1無(wu)磁(ci)力(li)攪(jiao)拌，由(you)于原油組成(cheng)(cheng)復雜(za)性，可(ke)能造成(cheng)(cheng)爆沸；第(di)二無(wu)可(ke)控(kong)循(xun)環冷(leng)卻水，當外界(jie)溫(wen)度(du)變化大(da)時，無(wu)法控(kong)制(zhi)冷(leng)卻水溫(wen)度(du)，容易造成(cheng)(cheng)大(da)量水由(you)系統(tong)中帶出。

綜上所(suo)述，為提高(gao)蒸餾(liu)法原油水(shui)含量(liang)測定(ding)的準確度，可采取(qu)以下措施：①采樣(yang)必須(xu)具有代(dai)表性，在稱量(liang)樣(yang)品時必須(xu)劇烈搖勻；②可選擇溶(rong)解性好的200#溶(rong)劑(ji)油，使(shi)用(yong)時竟可能(neng)防止爆沸；③蒸餾(liu)嚴(yan)格控制加熱速度和循環水(shui)溫度；④使(shi)用(yong)有攪拌裝置(zhi)，可控冷(leng)卻(que)水(shui)溫度的全(quan)自動儀。