Мұнай өнімдерінің қышқылдылығын анықтау.

 

Қышқылдық саны деп 1гр анализденетін заттың нейтралдау үшін қажетті КОН миллиграмм мөлшерін айтады.

Мұнай және мұнай өнімдерінің химиялық құрамын оны үйрену кезінде қышқылдық санын төмендегіше анықтайды:

1. нафтенді қышқылдардың қасиетін оқып үйрену кезінде;

2. мөлдір мұнай өнімдерінің сапасын зерттеу кезінде.

Приборлар, лабораториялық ыдыс, реактивтер:

Сыйымдылығы 250см³ колба;

Тоңазытқыш кері;

Электр плиткасы;

Бюретка;

Индикаторы – нитрозинді сары;

Калий гидроксиді, спирттегі 0,05Н ерітіндісі.

Кері тоңазытқыш жалғанған, дөңгелек түпті сыйымдылығы 250см³ колбаға 50 см³ 85%-дық этил спиртін құяды.Колбаны электр плиткасына орналастырып, спирттен ерітілген көмірқышқыл газын кетіру үшін 5 минут бойы қайнатады. Спиртті ыстық күйінде тоқтатпай араластыра отырып, 0,05Н калий гидроксидінің КОН спирттегі ерітіндісімен сары түстен жасыл түске өткенше титрлейді. Титрлеудің алдында спиртке индикатор қосады.

Ішінде бейтарапсызданған ыстық спирті бар колбаға мұнайдың сынамасын құяды да, араластыра отырып, 5 минут бойы қайнатады. Егер колбасының ішіндегісінің қайнатқаннан соң жасыл түсін сақтаса, талдауды тоқтатып, сынаманың қышқылдылығы жоқ деп есептейді. Сынаманың түсі өзгерген жағдайда қоспаны ыстық күйінде тоқтатпай араластыра отырып, калий гидроксидінің спирттегі ерітіндісімен сары түстен жасыл түске өткенше титрлейді. Қоспаның түсі 30с бойы сақталуы тиіс.

 

Қышқылдылықты 100см³ мұнай өнімін бейтараптандыруға кеткен калий гидроксидінің миллиграмымен мына формула бойынша есептейді:

 

К = V _1*Т*100/м

Мұндағы V ₁ - 0,05Н КОН спирттегі ерітіндісінің титрлеуге кеткен көлемі, см³; Т- 0,05Н КОН спирттегі ерітіндісінің титрі, мг/см³; м- мұнай өлшендісінің массасы, г.

Талдаудың нәтижесі деп екі параллельді анықтаудың орташа арифметикалық мәнін қабылдайды.

 

Зертханалық жұмыс №8

Мұнай өнімдеріндегі күкіртті қосындыларды шырақ әдісімен

анықтау

 

Күкірт мұнайларда ең көп тараған гетероэлемент. Мұнайлар күкірттің мөлшері жөнінен бір – бірінен көп айырмашылық көрсетеді. Бұрынғы кен орындарының мұнайлар құрамында күкірттің мөлшері көп емес (0,1 – 0,5% мас.). Бірақ соңғы онжылдықтарда құрамында күкірт мөлшері 0,5-тен 2,0% дейін жететін күкіртті мұгайлар үлесі күрт өсті. Күкірті өте көп ерекше мұнай қатарына Қазақ мемлекетінде Теңіз жеңіл мұнайын газконденсатые жатқызуға болады. Оның құрамындағы күкірт қосылыстарының негізінен Н₂S мөлшері 19 - 21 % көлем жетеді.

Мұнайдағы оттегі қосылыстары сияқты, күкірт те оның фракцәияларында біркелкі емес таралған. Әдетте оның мөлшері қайнау температурасының көтерілуімен өседі. Мұнайларда күкірт еріген элементті күкірт және сутекті күкірт, меркаптандар, сульфидтер, қоссульфидтер және тиофеннің туындылары күйінде, тағы да құрамында бірден күкірт, оттегі, азот әртүрлі қатынаста болатын күрделі қосылыстар түрінде де кездеседі.Мұнайды құрамындағы тиолдар меркаптандар, тиоспирттер мөлшеріне қарап меркаптанды және меркаптансыз болып бөлінеді. Меркаптандар негізінен мұнайдың жеңіл фракцияларында жиналады, олардың мөлшері 40 – 50-ден 70 – 75% деін барлық күкірт қосылыстарына есептегенде, жетеді.Меркаптандар тауарлы өнімдерге өте зиянды қосымша болып саналады, себебі коррозияға, әсіресе түсті металдарды ұшыратады, крекинг – бензиндерде шайыр түзеді және мұнай өнімлеріне өте өһткір жаман иіс береді.

Элементті күкірт, күкіртті сутегі және меркаптандар - өте активті агрессивті зат – мұнайдың ең қажетсіз бөлігіне жатады. Тазалау процестерінде олрады толық бөлу және олардың тауарлы өнімдеріндегі мөлшерін мұқият бақылау қажет.

Әдістің мәнісі – мұнай өнімінің өлшендісін білтелі шырақта жағып, түзілген күкіртті газды көмірқышқылды натрий ерітіндісімен сіңіруде:

 

SO₂+Na₂СO₃ +CO₂® Na₂SO₃+2СО₂

 

2Na₂SO₄+O₂ ® 2Na₂SO₃ + 2O₂

Күкірттің мөлшерін анықтау үшін көмірқышқылды натрийдің артық бөлігін тұз қышқылымен титрлейді.

 

 

Приборлар, реактивтер, материалдар:

Күкіртті қосындыларды анықтауға арналған аппарат.

Сыйымдылығы 10,25,50см³ бюреткалар, пипеткапар, шыны пробиркалар;

Вакуум сорабы;

Электр плиткасы;

Су жылытқышы;

Көмірқышқылды натрий, судағы 0,03% –дық ерітіндісі;

Тұз қышқылы 0,05Н титрленген ерітіндісі;

Күкіртсіз бензин;

Этил спирті;

Петролей эфирі;

Метилоранж судағы 0,05%-дық ерітіндісі.

 

Анықтаудың алдында шырақты және білтені петролей эфирімен шайып кептіреді. Қалған бөлшектерді мұқият жауып дистилденген сумен шаяды.

Асорбердің үлкен резервуарын оның биіктігінің 2/3-не дейін сіңіргіш ерітіндідегі күкіртті газдың абсорбциясын жақсартатын қондырма ретінде тазалап жуылған шыны моншақтар немесе шыны таяқша кесінділермен толтырады. Абсорберге бюреткадан дәл 10 см³ сода ерітіндісін құяды. Майларды талдау кезінде 25 см³ сода ерітіндісін құяды. Шлифтерді майлап приборды жинайды.Тамшы аулағышқа аралық буфер арқылы вакуум жүйесін қосады. Осылайша екі параллельді және бақылау тәжірибесі үшін бір мезгілде үш прибор дайындайды. Таза құрғақ шырақтарға талдауға арналған өлшенділерді құяды.

Күкіртті аз түтіндемейтін бензиндерді талдағанда 4-5см³ бензин, жоғары температураларда қайнайтын күкіртті, алайда түтіндемейтін мұнай өнімінен шыраққа 1,5-3 см³ құяды. Әрі қарай шырақта білте түтігі бар тығынмен жабады. Білтенің төменгі ұшы шырақтың түбіне айналдыра жатқызылады. Білтеге мұнай өнімі сіңгеннен кейін оның сыртқы ұшын білте түтікшесінің ұшымен бірдей етіп кесіп тастайды. Шырақты тұтандырып, жалынның биіктігін 5-6 мм етіп орналастырады да, өшіреді. Шырақты қалпақпен жауып, таразыға тартады. Жанып біткен өнімнің массасын анықтау үшін таразыға тартуды талдаудың соңында жүргізеді.

Құрамында едәуір мөлшерде ароматикалық немесе қанықпаған көмірсутектер бар мөлдір мұнай өнімдерін талдау кезінде алдын-ала білте және қалпағымен бірге таразыға өлшенген таза құрғақ шыраққа 1-2 см³ сыналатын мұнай өнімін құяды. Сонан соң қайтадан таразыға тартады дв, жағуға арналған өлшендінің массасын біледі. Мұнай кейін өлшендіні күкіртсіз бензинмен араластырып, өлшендінің жалпы көлемін 4-5 см³ дейін жеткізеді.

Майларды талдаған кезде 100С- тағы тұтқырлығы 10мм² аз майлардан 2-2,3 см³, тұтқырлығы одан жоғары болғанда, 0,9-1 см³ алады. Талданатын өнімнің тұтқырлығына байланысты бензинмен 2,5-1 ден7; 1-ге дейінгі қатынаста араластырады. Егер күкірт 2,5%- дан көп болса, өлшендіні 0,4-0,5 г мөлшерінде алады.

Еріткішпен жанатын мүнай өнімдерін сынағанда, бақылау тәжірибесін жүргізеді. Еріткішпен жанатын мұнай өнімдерін алғанда екінші шыраққа ерітуге кеткен еріткіш мөлшерінде спирт құяды.

Вакуум сорабын қосқаннан соң ауаның сорылуы барлық абсорберлерде бірдей болуын қадағалайды. Шырақтарды шырақ шыныларының астына қойып, оларды спирт жандырғысымен тұтантарады. Білте түтіктерінің ұшы шырақ шынысымен төменгі шетінен 8мм аспайтындай, ал жалынның биіктігі 6-8 мм болуы тиіс.

Барлық шырақтардағы өлшенділер толық жанып біткеннен соң, егер алдында еріткіш араластырылған болса, 1-2 см³ күкіртсіз бензин құйып, тағы да жағады.

Жанып болғаннан соң шырақтарды қақпақпен жауып өшіріп, 5 минуттан соң сорапты өшіреді де, приборды ажыратып, тамшы аулағышты, шырақ шыныларын және абсорберге жинайды да, сонан соң абсорберлердің ішіндегісін конусты колбаға аударып құяды.

Кейде жоғары күкіртті өнімдерді талдау кезінде шайынды суларды және метилоранжды қосқан кезде ерітінді қызғылт – сары түске боялады. Бұл сода ерітіндісінің алынған мөлшері күкіртті газды сіңіру үшін жеткіліксіз болғанын көрсетеді. Бұл жағдайда жағуды сыналатын өнімнің азырақ мөлшерімен қайталау қажет.

Әрі қарай ерітіндідегі соданың артық бөлігін 0,05Н тұз кышқылымен қызғылт сары түске боялғанша титрлейміз.

Талданатын өнімдегі күкірттің мөлшерін, Х, %, мынандай формула бойынша есептеп шығарады:

 

Х= (V₁ -V). 0,0008.100/m

 

мұндағы V- бақылау тәжірибесінде титрлеуге жұмсалған дәл 0,05Н тұз қышқылы ерітіндісінің көлемі, см³;V₁ мақсатты тәжірибеде титрлеуге кеткен дәл 0,05Н тұз қышқылы ерітіндісінің көлемі,см^3; 0,0008- дәл тұз қышқылы ерітіндісінің 1см³ эквивалентті күкірт мөлшері, г;m - сыналатын өнім өлшендісінің массасы,г.

 

Параллельді анықтаулар арасындағы айырмашылық кішісінің мәнінен 5%-дан аспауы тиіс.

 

Зертханалық жұмыс № 9