Сущность колориметрического метода определения содержания нефтепродуктов в отсепарированной воде заключается в их извлечении из воды растворителем с последующим колориметрированием экстракта.
Аппаратура, материалы и реактивы
Воронки делительные вместимостью от 500 до 1000 см2 по ГОСТ 25336;
колбы мерные вместимостью 100; 200; 250 см3 по ГОСТ 1770;
стаканы типа ВН вместимостью 50 и 1О0 см3 по ГОСТ 25336;
фотоэлектрический колориметр по ГОСТ 12083;
пипетки измерительные по ГОСТ 1770;
груша резиновая;
цилиндры измерительные вместимостью 100 см3 по ГОСТ 1770;
углерод четыреххлористый марки ч. д. а. по ГОСТ 20288.
Подготовка к анализу
Четыреххлористую углеродную смесь готовят в соотношении 1:1.
Взвешивают навеску нефтепродукта от 0,3 до 1 г на аналитических весах с погрешностью не более 0,0002. Количество навески зависит от цвета (чем темнее нефтепродукт, тем меньше навеска).
Навеску нефтепродукта переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, обмывая стаканчик четыреххлористой углеродной смесью; раствор доводят до метки растворителем и принимают за исходный.
Измерительной пипеткой с помощью груши отбирают исходный раствор по 1; 2; 3; 4; 5; 6 см3 и т. д. и в 100-см3 мерных колбах готовят растворы с известным содержанием нефтепродукта, используя в качестве растворителя четыреххлористый углерод (1 : 1).
После тщательного перемешивания растворов с помощью фотоэлектрического колориметра определяют их оптическую плотность, подбирая для этого светофильтр и кювету так, чтобы значение оптической плотности изменялось от 0,1 до 0,8.
Строят градуировочную кривую, откладывая по горизонтальной оси содержание нефтепродукта в 1 см3 раствора, по вертикали — соответствующие им значения оптической плотности.
пор, пока экстракт нс станет бесцветным. При последующих экстракциях используют меньшее количество растворителя (от 10 до 20 см3).
Полученный экстракт готовят к колориметрированию так, чтобы его оптическая плотность находилась в пределах градуировочной кривой. Для этого из слабоокрашенного экстракта допускается частичный отгон растворителя, а сильно окрашенный разбавляют растворителем.
Подготовленный экстракт доводят растворителем до определенного объема в мерной колбе и определяют оптическую плотность с помощью фотоэлектрического колориметра, используя ту же кювету и светофильтр, которые применялись при построении кривой.
4. Обработка результатов анализа
С помощью найденной оптической плотности экстракта по градуировочной кривой определяют содержание нефтепродукта в 1 см3 экстракта и вычисляют содержание нефтепродукта (X) в мг/дм3 в 1 дм3 отсепарированной воды по формуле
aV
Х^=— 1000,
vi
где а — количество нефтепродукта в 1 см3 экстракта, определенное по градуировочной кривой, мг/см3;
V—объем экстракта, см3;
Vj — объем пробы отсепарированной воды, см3.ВЕСОВОЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
НЕФТЕПРОДУКТОВ В ОТСЕПАРИРОВАННОЙ ВОДЕ
Метод основан на экстракции эфирорастворимых веществ хлороформом с последующей отгонкой и взвешиванием.
Аппаратура, материалы и реактивы
Воронки делительные вместимостью от 500 до 1003 см3 по ГОСТ 25336; колбы конические типа КнНШ вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336; баня водяная;
груша резиновая;
бутыль вместимостью 5 дм3;
фильтры обеззоленные (белая лента);
воронки фильтровальные по ГОСТ 25336;
кальций хлористый плавленый (CaClj) по ТУ 6—09—4711;
хлороформ (СНСІз) марки х. ч. или ч. д. а. по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
Подготовка к анализу
Перед анализом хлороформ обезвоживают, для чего в 1 дм3 хлороформа добавляют от 60 до 80 г свежепрокаленного хлористого кальция, выдерживают в течение 24 ч, а затем фильтруют через бумажный фильтр.
Колбу для отгонки высушивают и доводят до постоянной массы на аналитических весах.
3.6. Содержание нефтепродукта в пробе (X) в мг/дм3 вычисляют по формуле
т3
где mi — масса колбы с нефтепродуктом, г;
т2— масса пустой колбы, г;
т3— количество отсепарированной воды, отобранной для анализа, см3.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ЧАСТИЦ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
-1. Аппаратура, материалы и реактивы
Микроскоп марки МБИ-15, МБИ-11 или МБИ-6 с объективами планахро- мат 40х Х0,65 и 9хХ0,20, окуляром С15* объект-микрометром ОМП, светофильтры — желтый или светло-зеленый;
шкаф сушильный с терморегулятором;
чашки кристаллизационные;
стекла предметные 76x26 по ГОСТ 9284;
бензин марки Б-70 по ГОСТ 1012;
спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962;
фильтры обеззоленные бумажные марки «Белая лента» или «Красная лента»;
колпак стеклянный;
палочки бамбуковые;
пленка триацетатная «Микраг 300» или «Микрат 20Ю»;
линейка металлическая по ГОСТ 427;
воронки фильтровальные по ГОСТ 25336;
вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556;
пинцет?
коллодий медицинский по технической документации, утвержденный в установленном порядке;
пипетки вместимостью 100 см45 по ГОСТ 1770;
груша резиновая;
керосин осветительный по ОСТ 38.01407;
фильтр обеззоленный «Синяя лента»;
ерш для мойки посуды;
штатив для установки предметных стекол;
цилиндры измерительные вместимостью 5 или 100 см3 по ГОСТ 1770.
Проведение анализа
Пробу нефтепродукта тщательно перемешивают в течение 5 мин, заливают в кристаллизационные чаши на высоту 10 мм над предметными стеклами и выдерживают для отстаивания механических примесей. Время осаждения определяют по черт. 7.
Примечание. Нефтепродукты с содержанием механических примесей более 0,05% разбавляют керосином. Кратность разбавления принимают такую, чтобы содержание механических примесей в суспензии находилось в пределах от 0,01 до 0,03%.
Черт. 7
После отстаивания нефтепродукт удаляют из чашек с помощью груши и пипетки, предметные стекла извлекают пинцетом, укладывают на фильтровальную бумагу и сушат под колпаком в течение 2 ч.
После просушивания нижнюю сторону стекла очищают ватным тампоном, смоченным профильтрованным бензином или спиртом.
Предметное стекло с осадком устанавливают на предметный столик микроскопа для фотографирования.
При анализе по фотографиям определяют максимальный размер одиночных частиц механических примесей органического и неорганического происхождения. При анализе фотографий составные частицы по размерам для оценки очистительной способности сепаратора не учитывают, но принимают во внимание в подсчете общего количества частиц. Просмотр частиц производят в 10 полях зрения по черт. 8 со светло-зеленым светофильтром.
Отличительные особенности частиц, просматриваемых под микроскопом и на микрофотографиях.
К одиночным относятся частицы, имеющие ярко выраженные очертания границы и частицы с вытянутой формой, длина которой не более чем в два раза превышает ее ширину. Размер частиц с вытянутой формой определяют как среднеарифметическую величину на основании замеров по двум любым взаимно перпендикулярным направлениям.К составным относятся частицы, образуемые из одиночных в результате коагуляции, наложения одной частицы на другую, а также с просветами по центру и по краям и удлиненные гусеницеобразной формы.
Органические и неорганические частицы определяют в поле зрения микроскопа и на фотографиях по внешнему виду:
частицы графита при просмотре в микроскоп имеют черный цвет, четкий контур, различную форму от округлой до неправильных многоугольников;
частицы железного сурика при просмотре в микроскоп имеют цвет от желто-оранжевого до темно-коричневого, зазубренные (рваные) края, округлую форму. Частицы размером менее 0,1 мкм просматриваются как «прозрачные»;
на фотографиях одиночные частицы железного сурика просматриваются темными (как и частицы графита) и отличаются округлой формой и просветами в контуре;
количественная оценка содержания частиц железного сурика и их размеры в испытуемом нефтепродукте дается в процессе просмотра предметных стекол с пробами в микроскопе в 10 полях зрения на каждой пробе. Для установления размера частиц железного сурика в любом месте поля зрения микроскопа, если это требуется, ее выводят в центр, фотографируют и измеряют.
Порядок измерения размеров частиц
На микроскопе фотографируют сетку объекта-микрометра, цена деления которого составляет 10 мкм, и испытуемый нефтепродукт на предметных стеклах в 3-х характерных полях зрения из просматриваемых 10 полей..
Фотография сетки объекта-микрометра является масштабной линейкой для определения размера частиц на фотографиях, выполненных при том же увеличении.,
Для точности измерения размеров частиц необходимо пользоваться лупой типа ЛИ-З-ЮХ по ГОСТ 25106 с десятикратным увеличением со шкалой, цена деления которой составляет 0,1 мм.
Фактически размер частиц (X) в мкм вычисляют по формуле
где а —диаметр исследуемой частицы на фотографии, мм;
В— цена деления объекта-микрометра на фотографии, измеренной между центрами делительных линий с помощью лупы, мм
.
При анализе фотографий составные частицы по размерам для оценки очистительной способности сепаратора не учитывают, но принимают во внимание при подсчете общего количества частиц.
При использовании загрязнителей с плотностью, отличной от указанной в ГОСТ 13477, расчетный размер частиц (dp) вычисляют по формуле где (1Я— максимально допустимый размер частиц по ГОСТ 13477;
5ц Хмн'S’mH
rfp—-(/н
S„ — плотность компонента загрязнителя (органического или неорганического) по ГОСТ 13477;
Хи — плотность используемого загрязнителя (органического или неорганического), г/см3;
SMn — плотность турбинного масла при определении номинальной производительности сепараторов, г/см3.
Частицы с размерами, превышающими расчетную, должны быть удалены.
При оценке результатов контрольных испытаний лицензионных сепараторов допускается наличие в очищенном нефтепродукте загрязняющих частиц, размером превышающих заданные значения до 1 % от общего количества частиц.
При исследованиях (если это требуется) производят по фотографиям нодсчет количества частиц в заданных интервалах размеров в 10 полях зрения по черт. 8 и раздела 5 настоящего приложения.
Обработка результатов анализа
Количество чаетиц каждой размерной группы в объеме 1 см3нефтепродукта (nih) в шт./см3 вычисляют по формуле
10
, (I)
2 -/Л
1
10
где Szij — общее количество частиц данной размерной групиы в 10 полях в объеме fh, шт./мкм3;
10
S/— общая площадь полей зрения на снимках, мкм2;
h — высота слоя жидкости над предметным стеклом, мкм;
т -— кратность разбавления, представляющая собой количество частей разбавителя, приходящегося на одну часть испытываемого нефтепродукта;
/ — площадь поля зрения, мкм2;
/=М, (2)
где і — цена деления стороны квадрата окулярной решетки по объект-микро- метру;
k— число квадратов на одном поле зрения (по фотоснимку), шт.
5.2. Пример расчета количества частиц приведен в табл. 10.
Таблица 10
Номер пробы |
Пояс |
Поле (Зрения |
Максимальный размер частиц., мкм |
Количество частиц при размерных группах частиц в мкм, шт. |
|||||
от 1 до 3 |
св. 3 до 5 |
св. 5 /до 10 |
св. 10 до 15 |
св. 15 до 50 |
св. 50 |
||||
|
|
1 |
7 |
1276 |
134 |
5 |
|||
|
|
2 |
9 |
913 |
219 |
2 |
— |
— |
— |
I |
I |
3 |
5 |
1432 |
174 |
— |
■— |
— |
— |
|
|
4 |
8 |
787 |
191 |
3 |
■— |
— |
— |
|
|
5 |
11 |
1328 |
302 |
4 |
1 |
1 |
— |
|
|
Г |
9 |
915 |
107 |
3 |
1 |
|
|
|
|
2 |
12 |
1087 |
216 |
5 |
— |
1 |
— |
11 |
II. |
3 |
6 |
328 |
91 |
—, |
— |
— |
— |
|
|
4 |
10 |
512 |
124 |
2 |
1 |
— |
— |
|
|
5 |
5 |
1376 |
219 |
— |
— |
— |
— |
■Итого: |
|
10 |
12 |
9954 |
1777 |
24 |
3 |
2 |
— |