油品中超低氯含量的檢測

背景和挑戰

多年來，隨著煉油工藝不斷發展，從原油轉化為成品油的效率和產能都在不斷提升，其中一個主要跡象體現在對石油化工產品的質量檢測水平正逐漸提高。這種對質量上嚴格程度的關注轉變是有道理的，根據國際能源署（IEA）在2018年《石化的未來》報告中指出，“到2030年，石化產品將占世界石油需求增長的三分之一以上，到2050年比重將逼近一半，屆時其對石油的消費量將增加約700萬桶/天。到2030年，石化產品消耗的天然氣將達560億立方米/天，到2050年消耗的天然氣進一步增長到830億立方米/天"。因此，針對于日益增長的石化產品檢測需求，相關部門需要提早做出應對方案。

如今，通過使用分析檢測設備對成品油、以及包括像二甲苯和苯類化工樣品中的氯含量不斷進行檢測，進行質量控制，避免造成如管道腐蝕等一系列風險。由于大多數成品油中氯元素都是以有機氯的形式存在，而有機氯的濃度一般較低（＜5ppm），因此能夠實現亞ppm級別的測量至關重要。

Clora單波長氯含量分析儀自2007年有美國XOS公司推出以來，已被國內外各大煉油廠和檢測實驗室廣泛應用于檢測油品中的氯含量。對于目前已售出的200多套設備了解，實驗人員對于儀器的使用范圍從原油到汽柴油及石腦油餾分，再到減壓柴油（VGO）等產品中都有所應用。可以說Clora單波長氯含量分析儀目前已成為識別潛在腐蝕事件和監測這些緩解策略有效性的關鍵因素，以此來確保煉油廠安全運行和利潤的重要組成部分。

然而越來越多的煉油廠發現，通過繼續降低原料和工藝中氯化物含量，可以大大延長周轉時間，降低腐蝕成本，因此對于氯含量的檢測水平也在逐年提高。美國XOS公司通過推出新款的Clora 2XP單波長超低氯含量分析儀響應了行業的需求，在檢測碳氫化合物樣品中可實現低至0.07 ppm的檢測下限，這使得總氯的分析準確性可低至0.25 ppm。增強的檢測能力使用戶能夠更好的了解并管理更為苛刻的樣品，包括脫鹽原油和減壓柴油。

Clora 2XP 單波長超低氯含量分析儀

Clora 2XP單波長超低氯含量分析儀為液態烴（如芳烴、汽柴油、重油和原油）以及水溶液樣品中的總氯分析提供了雙倍的精度。該儀器符合ASTM D7536和D4929方法，適用于重整裝置、催化裂化裝置和加氫裂化裝置中催化劑中毒相關的測試。此外，它的自動硫校正功能可以解決樣品中存在高硫低氯問題。通過采用單波長色散技術方法，Clora 2XP單波長超低氯含量分析儀不需要氣體和高溫，操作簡單，且無需過多維護。

實驗數據

為了進一步驗證Clora 2XP單波長超低氯含量分析儀的檢測能力，美國XOS公司進行了相應的實際樣品測試，本次分析的樣品類型為：

- 從美國當地加油站抽取的汽油樣品

- 來自北美煉油廠的減壓柴油樣品

- 石腦油樣品

- 以礦物油為基體的0.3 ppm氯標樣

樣品通過一次性滴管加入傳統XRF樣品杯，并放入儀器中，選擇600秒進行分析。根據樣品實際測試的結果計算標準偏差和平均值，如表1所示。

結論

從上述實驗數據結果證明，Clora 2XP單波長超低氯含量分析儀能夠準確、重復地測量各種碳氫化合物樣品中小于1ppm級別的氯含量濃度。這種簡單的無損測量方法只需要幾分鐘時間就可以完成，而且不需要消耗任何的氣體或溶劑。有效監測原油原料和工藝管路中油品的氯化物濃度是所有緩蝕策略中的關鍵，通過量化石油產品中低于1ppm水平的氯含量，煉油廠能夠減少數十億美元因腐蝕而造成的成本虧損。