Способ идентификации нефтей и нефтепродуктов

 

Изобретение относится к идентификации нефтей и нефтепродуктов спектральными методами и может быть использовано в лабораторно-исследовательской практике и в пунктах технического контроля производства нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, в частности, при выявлении продуктивных нефтенасыщенных пластов в процессе бурения скважин и индентификации нефтяных пластов в процессе разработки месторождений, а также в санитарно-эпидемиологических станциях, службах контроля состояния окружающей среды, криминалистике. Целью изобретения является повышение достоверности идентификации нефти и нефтепродукта. Оптическую плотность раствора вещества измеряют в ближней ультрафиолетовой и видимой областях по крайней мере при 10 длинах волн, рассчитывают соответствующие измеренным оптическим плотностям удельные показатели поглощения ε<SB POS="POST">I</SB> и определяют константы A и B, характеризующие распределение удельных показателей поглощения по длинам волн и вклад тонкой структуры T(%) в исследуемом диапазоне спектра согласно зависимостям ε<SB POS="POST">I</SB> = A<SB POS="POST">EXP</SB>(-B<SP POS="POST">.</SP>λ<SB POS="POST">I</SB>), T = 1/N<SP POS="POST">.</SP>Σ/<SB POS="POST">I=1</SB>/LNε<SB POS="POST">эI</SB>-LNε<SB POS="POST">рI</SB>/LNε<SB POS="POST">эI</SB>/<SP POS="POST">.</SP>100, где ε<SB POS="POST">эI</SB>, ε<SB POS="POST">рI</SB> - экспериментальный и расчетный удельные показатели поглощения соответственно

λ<SB POS="POST">I</SB> - длина волны, нм

N - число точек спектра (I = 1,...,N), по которым идентифицируют нефть и нефтепродукт, и идентификацию нефти или нефтепродукта осуществляют на основании вычисленных параметров A, B и T.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 N 21/31

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4331455/23-25 (22) 23.11.87 (46) 15. 11.89, Бюл, F. 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики и Банкирский научно-исследовательский институт по переработке нефти (72) Л.А долматова, И.!Э.Долматов, П.П.Иуравьев и З.Ф.Кузьмина (53) 543.42(088.8) (56) Рыбак Б.И. Анализ нефти и нефтепродуктов. И.: Гостехиздат, 1962.

Кузьмин В.И., Цыганов Б,Ф. Hoposoва Г.А. Отчет по теме 32/78. Усовешенствование комплекса геохимических исследований бурящихся скважин и анализ образцов горых пород. Бугульма.

1979, с. 173-175. (54) СПОСОБ Щ ЕНТИФИКЛЦИИ НЕФТЕЙ И

НЕФТЕПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к идентификации нефтей и нефтепродуктов спектральными методами и может быть использовано в лабораторно-исследовательс- . кой практике и в пунктах технического контроля производства нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности, в частности, при выявлении продуктивных нефтенасыщенных пласИзобретение относится к способам исследования смесей органических соединений спектральными методами, в част ности нефтей и нефтепродуктов, обводненных нефтей различных регионов н

„„SU„„1522081 А 1

2 тов в процессе бурения скважин и идентификации нефтяных пластов в процессе разработки месторождений, а также в санитарно-зпидемиологических станциях, службах. контроля состояния окружающей среды, криминалистике, Целью изобретения является повышение достоверности идентификации нефти и нефтепродукта. Оптическую плотность раствора вещества измеряют в ближней ультрафиолетовой и видной областях по крайней мере при 10 длинах волн, рассчитывают соответствующие измеренным оптическим плотностям удельные показатели поглощения .",. и определяют константы А и В,характеризующие рас- р пределение удельных показателей погло- 9 щения по длинам волн и вклад тонкой структуры Т (Ж) в исследуемом диапазоне спектра, согласно зависимостям

И

Я; = А ехр (-В ;), Т 1/Я Е,) ХпЬ - Я

i@% М, °

-1пЕр;/1n4;).100, где Е,, Е <, - экс» периментальный и расчетньй удельные показатели поглощения соответственно; Л; — длина волны, нм; И ™ число точек спектра (1 Х...K), по которым идентифицируют нефть и нефтепродукт, и идентификацию нефти или нефтепродукта осуществляют на основа" нии вычисленных параметров, А,В и Т. составов, нефтяных прямогонных остатков, вторичных нефтяных остатков нефтепродуктов различного назначения,органических смесей и полимеров.

1522081

Способ осуществляют следующим образом.

Берут навеску нефти илн нефтепродукта (при необходимости и используют продукт экстракции из нефтенасыщенно5 го образца), измеряют массу навески и растворяют ее в органическом растворителе до получения смеси светлых тонов для того, чтобы можно было проводить измерения степени поглощения исследуе. мого вещества в видимой и ультрафиолетовой области длин волн.

Измеряют оптическую плотность (Д) в ближней ультрафиолетовой и видимой областях при по крайней мере 10 длинах волн (» ), рассчитывают соответствующие измеренным оптическим плот ностям О, (i i Я вЂ” число аналитических длин волн), удельные показатели поглощения E,. по формуле Буге ра-Ламберта-Бера:

0; = Е, С d (1) где С вЂ” концентрация, г/л;

d — толщина кюветы, см.

Затем, логарифмируя выражение

Я A ехр (- ВЛ), (2)

30 где А, — константы, характеризующие распределение коэффициента поглощения, получают уравнение прямой:

1п Е In А + В Л (3)

35 и, используя величины ln Е и Л; по методу наименьших квадратов, определяют значения параметров А и В.

Далее определяют по уравнению ве- 10 личину Т " вклад тонкой структуры

1 -1 ln< - 1Ы т - — 7 ------ 1оо, (ц

ЫЦ 1пС, где Е,,E -- экспериментальный и расчетный показатели поглощения, Сопоставляя значения найденных параметров А и В и параметра тонкой структуры Т исследуемого образца с этими 5п же параметрами для проб сравнения (для них заранее определяют параметры A, и Т), распознают природу (вид) исследуемого образца нефти и нефтепродукта. 55

Пример 1. Требовалось определить вид неизвестного нефтепродукта.

Навеску образца неизвестного негр тепродукта взвешивали на аналитических весах (5,245 г), растворяли ь

45,1262 хлорбензола и рассчитывали концентрацию полученного раствора по следующим формулам:

С = ---GL- — — 100 (5)

8 1 У

) где р, — навеска образца нефтепродукта, г;

g < — вес раствора для определения оптической плотности,г;

Р— плотность растворителя, г/л, 5 245

С,— — - — — — — — 1000

45, 1262 ° 1107

= О, 1049 (г/л) .

Так как раствор имел темную окраску, его разбавляли хлорбензолом до бледно-желтой окраски и рассчитывали концентрацию приготовленного раствора:

С - С 2д098 х 0 1049

8» 11, 7647

= 0,0187 (г/л), где я — вес разбавляемого раство3 ра, г;

g — - вес растворителя, г;

С„- концентрация первоначально приготовленного раствора нефтепродукта, г/л;

С вЂ” концентрация раствора, приготовленного для определения оптической плотности, г/л.

Заливали раствор в кювету спектрометра> в рабочую кювету помещали чистый хлорбензол, снимали спектр при длинах волн A = 7 14,3; 666,7;

625,0, 588,2, 555,6; 526,3; 500,0;

476,2 454,5 434,8, 426,7; 400,0, 384,6; 373,7 (нм).

Рассчитывали по спектру удельные показатели поглощения образца E з; из уравнения (1) при соответствующих длинах волн: Е,= 2,3809; 3,1619;

4,1238; 5,2095; 6,4285, 7,8095;

9э4190» 11 т 7447 ю 13ю9037ь 15 э 7754 1

18,4491; 19,4117, 22,5668 25,4010.

С помощью уравнения (3) и (2) определяли значения искомых параметpos: 1пА 5,753178; В -6,524808 х х 10 и Т * 1,6227.

Формулаиэобретения

2 547 х 1000

15,609 х 867

Разбавляли раствор до бледно-желтой окраски:

2 х От1882 — О 0995 (г/л)

3,7829

С

Е;= А exp (-В )

К

1 т 1In Е э; — 1пЕР;

N с} 1пЕ где 1 — длина волны;

N — -число точек спектра,,по которым распознают исследуемое вещество; э — экспериментальный и расчетный удельные показатели поглощения соответственно, и идентификацию нефти или нефтепродукта осуществляют на основании вычисленных параметров А,В и Т. нский

Корректор В Гирняк

Заказ 6952/40 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 152208

Сравнивали эти данные с количественными характеристиками образцов сравнения и находили, что неизвестный образец являлся асфальтеном гудрона западно-сибирских нефтей.

Пример 2. Производство допустило загрязнение водного бассейна нефтепродуктом. Задача — определить вид нефтепродукта, по которому выявить: источник загрязнения.

Отделяли нефтепродукт из воды путем фильтрования.

Навеску неизвестного нефтепродукта (2,547 г) растворяли в 15,609 г толуола и рассчитывали концентрацию раствора:

Снимали спектр раствора при длинах волн; Л = 370,О; 385,0; 400,0;

4 17,0, 435,0; 455,0, 476,0, 500,0;

526,0; 566,0 (нм).

Рассчитывали ло спектру удельные показатели поглощения образца при соответствующих длинах волн; — 5,063; 4,020; 2,825; 1,910, 1,360

0,904; 0,596; 0,234; 0,0905, Определяли коэффициенты распределения )n А= 7,1; В = -0,014 и пара35 метр тонкой структуры (Т = 7,277) и сопоставляя с соответствующими параметрами образцов сравнения, установили принадлежность исследуемого 40 нефтепродукта к дистилляционному крекинг-остатку T ) 433 С, полученному на расположенном вблизи выброса нефтеперерабатывающем заводе.

Использование способа идентификации нефти или нефтепродукта обеспечивает возможность идентификации исследуемого органического вещества (нефть, нефтепродукт) за счет использования констант, характеризующих распределение коэффициента

Составитель В.Аги

Редактор Н,Горват Техред H.Õoäàíè÷ поглощения по длинам волн и вклад тонкой структуры в исследуемом диапазоне спектра по выявленным зависимостям, т,е. за счет интегрального подхода к исследуемому объекту, что позволяет однозначно судить о природе нефти (нефтепродукта), существенно влияет на повышение производительности труда и надежность определения исследуемого вещества.

Способ идентификации нефтей и нефтепродуктов, основанный на определении удельных показателей поглощения, при котором образец растворяют в органическом растворителе и измеряют оптическую плотность раствора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности идентификации нефти и нефтепродукта, оптическую плотность раствора измеряют в ближней ультрафиолетовой и видимой областях при по крайней мере 10 длинах волн, рассчитывают соответствующие измеренным оптическим плотностям удельные показатели поглощения . и оп1 ределяют константы А и В характеризующие распределение удельных показателей поглощения по длинам волн, и вклад тонкой структуры Т в исследуемом диапазоне спектра согласно зависимостям