原油、油田化學(xué)劑中有機氯的危害與檢測意義
一、油中氯化物的危害與檢測意義
油中氯含量的檢測意義在于確保油品的質(zhì)量和安全性。氯化物（包括無機氯和有機氯）可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和催化劑中毒，嚴重影響煉油企業(yè)的安全生產(chǎn)。原油氯含量超標會引發(fā)多方面的負面影響，主要包括設(shè)備腐蝕、催化劑中毒、管道堵塞、產(chǎn)品質(zhì)量下降及運輸受阻等。這些影響貫穿原油加工、運輸及儲存的全過程，嚴重威脅生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益。
原油有機氯超標的危害主要包括以下幾個方面：
1、腐蝕設(shè)備和管道： 在原油的生產(chǎn)和集輸過程中，有機氯在高溫下會分解生成氯化氫（HCl），氯化氫溶于反應(yīng)體系中的水形成鹽酸，從而對設(shè)備和管道產(chǎn)生強烈的腐蝕作用。這種腐蝕不僅會影響設(shè)備的正常運行，還可能引發(fā)安全事故，對煉油廠的安全造成極大威脅。
2、催化劑中毒：在煉油過程中，有機氯會導(dǎo)致催化劑中毒，降低催化劑的活性，縮短催化劑的使用壽命。催化劑中毒主要發(fā)生在二次加工過程中的加氫裂化、催化裂化、重整等裝置中，影響二、三次加工裝置的產(chǎn)品質(zhì)量，進而降低煉油廠的經(jīng)濟效益。
3、影響產(chǎn)品質(zhì)量：有機氯超標的原油在煉制過程中，其有機氯會轉(zhuǎn)移到石油產(chǎn)品中，導(dǎo)致石油產(chǎn)品氯含量超標。這不僅會影響石油產(chǎn)品的品質(zhì)，還可能對下游加工過程造成不良影響。
4、經(jīng)濟損失：隨著對有機氯腐蝕的認識加深，煉化企業(yè)對外銷原油的質(zhì)量標準越來越嚴格。如果不能嚴格控制有機氯含量，可能導(dǎo)致產(chǎn)品無法達標，進而造成嚴重的經(jīng)濟損失。
5、健康危害：高氯原油中含有高濃度的揮發(fā)性有機化合物，這些有機化合物含有致癌物質(zhì)。如果長期在含高氯原油的環(huán)境中工作或生活，可能會增加患癌的風險。此外，氯離子進入人體后，還可能對支氣管黏膜造成損傷，引發(fā)支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病�？偨Y(jié)來看，原油有機氯超標對煉油廠的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟效益以及人體健康都構(gòu)成了嚴重威脅。因此，在原油開采、運輸和煉制過程中，需要嚴格控制有機氯的含量，確保原油的質(zhì)量和安全。
二、油田化學(xué)劑中有機氯的危害與檢測意義
油田化學(xué)劑中的有機氯含量通�？刂圃诿壳Э�10-50毫克。對于環(huán)境敏感的海上油田，標準更為嚴格，一般要求低于每千克20毫克。
氯含量可能來自原材料雜質(zhì)或生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的設(shè)備清潔不徹底。長期使用超標化學(xué)劑會腐蝕井下管道，影響采出水處理系統(tǒng)，甚至生成有毒物質(zhì)。某油田曾因緩蝕劑氯含量超標引發(fā)套管穿孔，造成巨大經(jīng)濟損失，油田化學(xué)劑中的氯含量對其性能和環(huán)境影響至關(guān)重要。氯含量過高可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、影響采出水處理系統(tǒng)，甚至生成有毒物質(zhì)。因此，控制油田化學(xué)劑中的氯含量非常重要。
下面介紹三種測定原油、油田化學(xué)劑中有機氯含量的常用標準方法和推薦儀器：
有機氯標準方法一：
GB/T 18612-2011《原油中有機氯含量的測定》方法B
SY/T 7329-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法A
Q/SH1020 2093-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法B
概述：
以上三種方法規(guī)定了測定原油和油田化學(xué)劑中有機氯含量的方法--燃燒氧化微庫侖計法。
該方法適用于測定有機氯含量大于1ug/g的原油。不適用于總硫含量大于有機氯含量 10000 倍的原油。
也適用于油田化學(xué)劑中有機氯含量大于0.005%的樣品，該方法測得的為可進入原油的有機氯。
原油測定原理：
通過原油蒸餾獲得 204℃前石腦油餾分,蒸餾方法應(yīng)按GB/T6536的要求執(zhí)行。石腦油餾分用堿和水充分洗脫,除去所含硫化氫和無機氯化物。
采用如下方法測定洗脫后石腦油餾分中的有機氯含量。
將經(jīng)洗脫后的石腦油餾分注人到含有約 80%的氧氣和 20%的惰性氣體(例如:氦氣、氧氣或氮氣)的氣流中,經(jīng)過溫度為800℃的裂解管,有機氯轉(zhuǎn)變?yōu)槁然锖蜌庋趸?在滴定池中與銀離子反應(yīng)。消耗的銀離子由庫侖計的電解作用進行補充,根據(jù)補充銀離子所消耗的總電量計算原油中有機氯含量。原油中有機溴化物和有機碘化物對該方法有影響。
氯化物在漓定池中的反應(yīng)如下:
Cl-+Ag+→AgCl↓
上述反應(yīng)中消耗的銀離子發(fā)生的庫侖反應(yīng)如下:
Ag→Ag++e-
油田化學(xué)劑測定原理：
油田化學(xué)劑樣品經(jīng)甲苯處理獲得有機氯，經(jīng)水洗除去無機氯化物，離心分離，取上層清液，注入到含有約80%的氧氣和20%的惰性氣體(例如氦氣、氬氣或氮氣)的氣流中，經(jīng)過溫度為(800~1000)℃的裂解管燃燒分解，有機氯轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機氯，在滴定池中與銀離子反應(yīng)。
試樣中的離子在滴定池中的反應(yīng)如下:
Cl-+Ag+→AgCl↓
反應(yīng)消耗的銀離子由發(fā)生電極電生補充，通過測量電生銀離子消耗的電量，根據(jù)法拉第定律即可求得氯離子含量。
儀器：ST-1535C微庫侖氯測定儀
ST-1535C微庫侖氯測定儀是應(yīng)用微庫侖分析技術(shù)，采用計算機控制微庫侖滴定的產(chǎn)品，具有性能可靠、操作簡易、穩(wěn)定性好、便于安裝等特點。符合GB/T 18612、GB/T 22904、SY/T 7329-2016、Q/SH1020 2093-2016等標準，微機控制整個操作過程，可測定不同樣品的總硫和總氯含量。廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、商檢、高校及科研等部門。
有機氯測量范圍：0.1-10000mg/L （高濃度可稀釋，低濃度氣體樣品可達0.01mg/m3）
設(shè)備特點：
ST-1535C微庫侖氯測定儀（微庫侖法）
有機氯標準方法二：
SY/T 7329-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法B
Q/SH1020 2093-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法A
概述：
以上兩種方法采用氧燃燒瓶法，適用于測定油田化學(xué)劑中有機氯含量大于0.05%的樣品。
原理：
試樣經(jīng)氧燃燒瓶燃燒分解后有機氯轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機氯，經(jīng)氧化鈉溶液吸收后，用鹽含量測定儀測出總氯離子含量，再測定油田化學(xué)劑中的無機氣離子含量，總氯含量與無機氣含量之差即為油田化學(xué)劑中的有機氯含量。樣品中無機氯離子含量超過0.5%時對該方法有較大影響。
儀器：ST-1530D鹽含量測定儀（氧燃燒瓶法）
ST-1530D鹽含量測定儀根據(jù)油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法--氧燃燒瓶法 設(shè)計制造，試樣經(jīng)氧燃燒瓶燃燒分解后將有機氯轉(zhuǎn)化為無機氯，經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后，用鹽含量測定儀測出總氯離子含量，再測定油田化學(xué)劑中的無機氯離子含量，總氯含量與無機氯含量之差即為油田化學(xué)劑中的有機氯含量。適用于油田化學(xué)劑中有機氯和無機氯的測定�？蓮V泛應(yīng)用于電力、石油、化工、商檢及科研等部門。
測量范圍：氯離子含量：0.1ppm～百分含量
功能特點：
油中氯含量的檢測意義在于確保油品的質(zhì)量和安全性。氯化物（包括無機氯和有機氯）可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕和催化劑中毒，嚴重影響煉油企業(yè)的安全生產(chǎn)。原油氯含量超標會引發(fā)多方面的負面影響，主要包括設(shè)備腐蝕、催化劑中毒、管道堵塞、產(chǎn)品質(zhì)量下降及運輸受阻等。這些影響貫穿原油加工、運輸及儲存的全過程，嚴重威脅生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益。
原油有機氯超標的危害主要包括以下幾個方面：
1、腐蝕設(shè)備和管道： 在原油的生產(chǎn)和集輸過程中，有機氯在高溫下會分解生成氯化氫（HCl），氯化氫溶于反應(yīng)體系中的水形成鹽酸，從而對設(shè)備和管道產(chǎn)生強烈的腐蝕作用。這種腐蝕不僅會影響設(shè)備的正常運行，還可能引發(fā)安全事故，對煉油廠的安全造成極大威脅。
2、催化劑中毒：在煉油過程中，有機氯會導(dǎo)致催化劑中毒，降低催化劑的活性，縮短催化劑的使用壽命。催化劑中毒主要發(fā)生在二次加工過程中的加氫裂化、催化裂化、重整等裝置中，影響二、三次加工裝置的產(chǎn)品質(zhì)量，進而降低煉油廠的經(jīng)濟效益。
3、影響產(chǎn)品質(zhì)量：有機氯超標的原油在煉制過程中，其有機氯會轉(zhuǎn)移到石油產(chǎn)品中，導(dǎo)致石油產(chǎn)品氯含量超標。這不僅會影響石油產(chǎn)品的品質(zhì)，還可能對下游加工過程造成不良影響。
4、經(jīng)濟損失：隨著對有機氯腐蝕的認識加深，煉化企業(yè)對外銷原油的質(zhì)量標準越來越嚴格。如果不能嚴格控制有機氯含量，可能導(dǎo)致產(chǎn)品無法達標，進而造成嚴重的經(jīng)濟損失。
5、健康危害：高氯原油中含有高濃度的揮發(fā)性有機化合物，這些有機化合物含有致癌物質(zhì)。如果長期在含高氯原油的環(huán)境中工作或生活，可能會增加患癌的風險。此外，氯離子進入人體后，還可能對支氣管黏膜造成損傷，引發(fā)支氣管炎等呼吸系統(tǒng)疾病�？偨Y(jié)來看，原油有機氯超標對煉油廠的安全生產(chǎn)、經(jīng)濟效益以及人體健康都構(gòu)成了嚴重威脅。因此，在原油開采、運輸和煉制過程中，需要嚴格控制有機氯的含量，確保原油的質(zhì)量和安全。
二、油田化學(xué)劑中有機氯的危害與檢測意義
油田化學(xué)劑中的有機氯含量通�？刂圃诿壳Э�10-50毫克。對于環(huán)境敏感的海上油田，標準更為嚴格，一般要求低于每千克20毫克。
氯含量可能來自原材料雜質(zhì)或生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的設(shè)備清潔不徹底。長期使用超標化學(xué)劑會腐蝕井下管道，影響采出水處理系統(tǒng)，甚至生成有毒物質(zhì)。某油田曾因緩蝕劑氯含量超標引發(fā)套管穿孔，造成巨大經(jīng)濟損失，油田化學(xué)劑中的氯含量對其性能和環(huán)境影響至關(guān)重要。氯含量過高可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、影響采出水處理系統(tǒng)，甚至生成有毒物質(zhì)。因此，控制油田化學(xué)劑中的氯含量非常重要。
下面介紹三種測定原油、油田化學(xué)劑中有機氯含量的常用標準方法和推薦儀器：
有機氯標準方法一：
GB/T 18612-2011《原油中有機氯含量的測定》方法B
SY/T 7329-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法A
Q/SH1020 2093-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法B
概述：
以上三種方法規(guī)定了測定原油和油田化學(xué)劑中有機氯含量的方法--燃燒氧化微庫侖計法。
該方法適用于測定有機氯含量大于1ug/g的原油。不適用于總硫含量大于有機氯含量 10000 倍的原油。
也適用于油田化學(xué)劑中有機氯含量大于0.005%的樣品，該方法測得的為可進入原油的有機氯。
原油測定原理：
通過原油蒸餾獲得 204℃前石腦油餾分,蒸餾方法應(yīng)按GB/T6536的要求執(zhí)行。石腦油餾分用堿和水充分洗脫,除去所含硫化氫和無機氯化物。
采用如下方法測定洗脫后石腦油餾分中的有機氯含量。
將經(jīng)洗脫后的石腦油餾分注人到含有約 80%的氧氣和 20%的惰性氣體(例如:氦氣、氧氣或氮氣)的氣流中,經(jīng)過溫度為800℃的裂解管,有機氯轉(zhuǎn)變?yōu)槁然锖蜌庋趸?在滴定池中與銀離子反應(yīng)。消耗的銀離子由庫侖計的電解作用進行補充,根據(jù)補充銀離子所消耗的總電量計算原油中有機氯含量。原油中有機溴化物和有機碘化物對該方法有影響。
氯化物在漓定池中的反應(yīng)如下:
Cl-+Ag+→AgCl↓
上述反應(yīng)中消耗的銀離子發(fā)生的庫侖反應(yīng)如下:
Ag→Ag++e-
油田化學(xué)劑測定原理：
油田化學(xué)劑樣品經(jīng)甲苯處理獲得有機氯，經(jīng)水洗除去無機氯化物，離心分離，取上層清液，注入到含有約80%的氧氣和20%的惰性氣體(例如氦氣、氬氣或氮氣)的氣流中，經(jīng)過溫度為(800~1000)℃的裂解管燃燒分解，有機氯轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機氯，在滴定池中與銀離子反應(yīng)。
試樣中的離子在滴定池中的反應(yīng)如下:
Cl-+Ag+→AgCl↓
反應(yīng)消耗的銀離子由發(fā)生電極電生補充，通過測量電生銀離子消耗的電量，根據(jù)法拉第定律即可求得氯離子含量。
儀器：ST-1535C微庫侖氯測定儀
ST-1535C微庫侖氯測定儀是應(yīng)用微庫侖分析技術(shù)，采用計算機控制微庫侖滴定的產(chǎn)品，具有性能可靠、操作簡易、穩(wěn)定性好、便于安裝等特點。符合GB/T 18612、GB/T 22904、SY/T 7329-2016、Q/SH1020 2093-2016等標準，微機控制整個操作過程，可測定不同樣品的總硫和總氯含量。廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、商檢、高校及科研等部門。
有機氯測量范圍：0.1-10000mg/L （高濃度可稀釋，低濃度氣體樣品可達0.01mg/m3）
設(shè)備特點：
- 整機由計算機、微庫侖分析儀主機、溫度流量控制器、電解池、攪拌器、進樣器等組成
- 儀器在分析過程中，操作條件、分析參數(shù)和分析結(jié)果均在顯示器上直接顯示
- 氣體流量系統(tǒng)有質(zhì)量流量計控制和浮子流量計控制（可選配）
- 質(zhì)量流量計：所有氣流量均由電子質(zhì)量流量計控制，氣體流量由電腦設(shè)定和控制，無需人工干預(yù)，流量輸入穩(wěn)定，降低流量波動造成的重復(fù)性和再現(xiàn)性偏差（選購）
- 溫度流量控制器內(nèi)有自動控制冷卻風扇的控制器，裂解爐溫度達到80℃時風扇自動工作，低于80℃時，風扇自動停止工作，安全、方便
- Windows操作平臺，友好的用戶界面使分析人員操作更為方便、快捷
ST-1535C微庫侖氯測定儀（微庫侖法）
有機氯標準方法二：
SY/T 7329-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法B
Q/SH1020 2093-2016《油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法》方法A
概述：
以上兩種方法采用氧燃燒瓶法，適用于測定油田化學(xué)劑中有機氯含量大于0.05%的樣品。
原理：
試樣經(jīng)氧燃燒瓶燃燒分解后有機氯轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機氯，經(jīng)氧化鈉溶液吸收后，用鹽含量測定儀測出總氯離子含量，再測定油田化學(xué)劑中的無機氣離子含量，總氯含量與無機氣含量之差即為油田化學(xué)劑中的有機氯含量。樣品中無機氯離子含量超過0.5%時對該方法有較大影響。
儀器：ST-1530D鹽含量測定儀（氧燃燒瓶法）
ST-1530D鹽含量測定儀根據(jù)油田化學(xué)劑中有機氯含量測定方法--氧燃燒瓶法 設(shè)計制造，試樣經(jīng)氧燃燒瓶燃燒分解后將有機氯轉(zhuǎn)化為無機氯，經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后，用鹽含量測定儀測出總氯離子含量，再測定油田化學(xué)劑中的無機氯離子含量，總氯含量與無機氯含量之差即為油田化學(xué)劑中的有機氯含量。適用于油田化學(xué)劑中有機氯和無機氯的測定�？蓮V泛應(yīng)用于電力、石油、化工、商檢及科研等部門。
測量范圍：氯離子含量：0.1ppm～百分含量
功能特點：
- Windows操作平臺，人機對話操作簡捷方便，并且有工作站功能，操作簡單、性能可靠、穩(wěn)定性好、安裝簡便
- 能用硝酸銀滴定氯離子的方法都能用該儀器來做試驗，能準確的測定，靈敏度更高，測定也更簡單，不必標定溶液。既適合高含量氯離子測定，也適合樣品中極微量氯離子的測定
- 計算機控制、采用滴定池，特制砂芯取代離子膜，避免了離子膜破損帶來錯誤結(jié)果。
- 微機控制，顯示全過程狀態(tài)、參數(shù)、打印各種結(jié)果多參數(shù)設(shè)定與修正，使得不同種類的樣品分析變得簡便、快捷、分析時間更短，結(jié)果更精確
- 整機儀器包括：主機、電解池、攪拌器、氧燃燒瓶、計算機等
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