1. مصادر المحتوى المائي في المنتجات البترولية:
(1) تلوث المياه أثناء التخزين والنقل
يمكن أن يختلط الماء بالمنتجات البترولية أثناء التخزين والنقل والتزود بالوقود والاستخدام لأسباب مختلفة. يمكن أن تؤدي الرطوبة المتبقية في الحاويات، وعدم كفاية إغلاق صهاريج التخزين، ودخول المطر أو الثلج أو الصقيع أثناء التزود بالوقود، وكذلك تكثيف بخار الماء، إلى وجود الماء في المنتجات البترولية.
(2) الرطوبة المذابة من الهواء
تتمتع المنتجات البترولية، وخاصة الوقود الخفيف، بدرجة معينة من الذوبان في الماء. مع زيادة درجة الحرارة والرطوبة في الهواء والمحتوى الهيدروكربوني العطري، تزداد أيضًا قابلية ذوبان الوقود الخفيف في الماء. لا يختلط البنزين والكيروسين بالماء بسهولة، لكن يمكن أن يحتويا على ما يصل إلى 0.01% من الماء المذاب.
2. أشكال وجود الماء في المنتجات النفطية:
(1) الماء المعلق
يعلق الماء على شكل قطرات صغيرة في الزيت، مكونًا مستحلبات أو غرويات غائمة. تحدث هذه الظاهرة بشكل شائع في الزيوت الثقيلة عالية اللزوجة، مع أغشية واقية مكونة من الأحماض الحلقية والمواد الغروية والطين وغيرها. وفي مثل هذه الحالات، يصعب فصل الماء بالترسيب ويتطلب طرق تجفيف خاصة. على سبيل المثال، يتم استخدام طرق تحريك الهواء والتدفئة أو التجفيف بالفراغ لإزالة الماء من زيوت التشحيم المحتوية على الماء.
(2) الماء المذاب
يتوزع الماء بشكل منتظم في شكل جزيئي بين جزيئات الهيدروكربون، والمعروف باسم الماء المذاب. تعتمد ذوبان الماء في الزيت على التركيب الكيميائي للزيت ودرجة الحرارة. تتميز الألكانات والألكانات الحلقية والأوليفينات عمومًا بقابلية ذوبان في الماء أضعف، بينما يمكن للعطريات أن تذيب المزيد من الماء. يؤدي ارتفاع درجات الحرارة إلى زيادة محتوى الماء المذاب في الزيت. بشكل عام، يحتوي البنزين والكيروسين والديزل وبعض زيوت التشحيم الخفيفة على الحد الأدنى من محتوى الماء المذاب، وغالبًا ما يكون أقل من الحد القابل للاكتشاف وفقًا لـ "طريقة تحديد محتوى الماء في المنتجات البترولية" GB/T260-1977 (1988).
(3) مياه مجانية
تتجمع جزيئات الماء الدقيقة المترسبة في قطرات أكبر وتستقر خارج الزيت، مما يؤدي إلى حالة فصل الزيت عن الماء. يشير مصطلح "خالي من الماء" في تحليل الزيت بشكل عام إلى عدم وجود مياه حرة ومعلقة؛ من الصعب إزالة الماء المذاب.
3. أضرار المحتوى المائي في المنتجات البترولية:
(1) ضعف أداء التدفق في درجات الحرارة المنخفضة
يمكن أن تؤدي المياه الموجودة في وقود الطائرات إلى رفع نقطة التجمد، مما يؤدي إلى انسداد المرشح أو خطوط الأنابيب وحتى انقطاع إمدادات الوقود، مما يتسبب في وقوع حوادث. يمكن أن يتجمد البنزين والديزل الذي يحتوي على الماء في المركبات في الشتاء، مما يعيق أنظمة الوقود. علاوة على ذلك، يحمل الماء الموجود في زيت الوقود أملاحًا غير عضوية إلى الأسطوانات، مما يسبب التآكل وزيادة رواسب الكربون وزيادة التآكل. الماء الموجود في وقود الغلايات يقلل من كفاءة الاحتراق ويزيد من التآكل.
(2) تدهور خصائص مضادات الأكسدة
يمكن أن يؤدي الماء الموجود في المنتجات البترولية إلى إذابة مضادات الأكسدة المضافة، مما يسرع عملية تكوين الصمغ في أنواع الوقود مثل البنزين المتصدع وغيره من أنواع الوقود غير المشبع الذي يحتوي على الهيدروكربون. يؤثر الماء بشكل كبير على استقرار زيوت الوقود المخزنة؛ يشكل البنزين المخزن مع الماء صمغًا بشكل أسرع منه عندما يكون خاليًا من الماء.
(3) تقليل ذوبان الزيت
تجربة الزيوت المذيبة مع الماء تقلل من قابلية الذوبان والكفاءة.
(4) تقليل خصائص التشحيم
يمكن أن يتجمد الماء الموجود في زيوت التشحيم ويتحول إلى جزيئات ثلج في الشتاء، مما يسد خطوط أنابيب الوقود والمرشحات، ويزيد من تآكل المكونات عند التجمد في بعض أجزاء المحرك. يزيد وجود الماء أيضًا من تآكل زيت التشحيم وخصائص الاستحلاب.
(5) تدهور خصائص العزل الكهربائي
يقلل الماء الموجود في الزيوت العازلة الكهربائية من خواصها العازلة ويمكن أن يؤدي إلى حدوث دوائر قصيرة أو حتى تلف المعدات.
4. أهمية تحديد المحتوى المائي في المنتجات النفطية:
يعد المحتوى المائي أحد معايير الجودة الحاسمة لتقييم المنتجات البترولية. تحديد محتوى الماء له الأهمية التالية:
يوفر أساسا لتصميم عمليات الجفاف.
تقييم جودة المنتج النفطي: يعد محتوى الماء أحد المواصفات الأساسية في معايير المنتجات البترولية المختلفة ومعلمة تحكم أولية للمواد داخل/خارج منشآت إنتاج النفط.
يمنع وجود الماء في المنتجات البترولية، باستثناء أنواع الوقود المعالجة خصيصًا والتي تحتوي على الماء لتوفير الطاقة وحماية البيئة.
نظرة عامة على طرق تحديد محتوى الماء:
طريقة التقطير: تتضمن تقطير عينة ممزوجة بمذيب خالي من الماء لتحديد محتوى الماء كنسبة مئوية.
طريقة كارل فيشر للمعايرة بالتحليل الحجمي: تستخدم العلاقة بين عدد جزيئات الماء والشحنة وفقًا لقانون التحليل الكهربائي لتحديد محتوى الماء. هذه الطريقة حساسة ودقيقة ومناسبة لتحليل تتبع العينات ذات المحتوى المنخفض من الماء.
5. نظرة عامة على طرق تحديد محتوى الماء:
طريقة التقطير: تتضمن تقطير عينة ممزوجة بمذيب خالي من الماء لتحديد محتوى الماء كنسبة مئوية.
جهاز اختبار محتوى الماء LYD-260A
المعايير المرجعية: GB/T260 تحديد الرطوبة في المنتجات البترولية، GB/T512 تحديد الرطوبة في شحوم التشحيم
سمات:
1. تم تصميم القابض بشكل معقول. التثبيت والتفكيك مريحة.
2. قوة التسخين قابلة للتعديل بشكل مستمر. يعرض الفولتميتر الطاقة بشكل حدسي. التحكم في درجة الحرارة معقول.
3. يمكن إجراء اختبار متوازي لعينتين. كفاءة العمل عالية.
LYD-8929A جهاز اختبار محتوى الماء بالزيت الخام
المعيار المرجعي: GB/T8929 تحديد محتوى الماء في النفط الخام
سمات:
1. الأداة عبارة عن هيكل سطح الطاولة ويمكنها اختبار عينتين في نفس الوقت.
2. يتم تسخين الأداة بواسطة غطاء تسخين كهربائي، وقوة التسخين قابلة للتعديل بشكل مستمر، ولا يوجد لهب مفتوح.
3. يمكن إجراء الاختبار المتوازي على عينتين في نفس الوقت، بكفاءة عمل عالية.
جهاز المعايرة الكولومتري LYD-2122C بطريقة كارل فيشر
المعيار المرجعي: GB/T 11146 تحديد محتوى الماء في الزيت الخام المعايرة الكولومترية بطريقة كارل فيشر
SH/T0246 تحديد محتوى الماء في المنتجات البترولية الخفيفة
GB/T 7600 "تحديد محتوى الرطوبة للمحولات قيد التشغيل (طريقة قياس الكولومتر)"
المبدأ: وفقًا لقانون التحليل الكهربائي، يتناسب عدد جزيئات الماء المتفاعلة مع عدد الشحنات، ويتم تحويل عدد الشحنات (الكولوم) المشاركة في التفاعل الذي اكتشفه الجهاز تلقائيًا إلى العدد المقابل من جزيئات الماء. لذلك، تتميز هذه الطريقة بدقة اختبار عالية، وتكلفة اختبار منخفضة، وحساسية عالية، ودقة عالية، وإمكانية تكرار نتائج عالية، واستهلاك منخفض للطاقة، وتصميم موفر للطاقة. تستخدم على نطاق واسع في صناعة البترول والكيماويات والطاقة الكهربائية وفحص الجودة والبحث العلمي وحماية البيئة والطاقة وغيرها من المجالات.
سمات:
1. يمكنها إجراء تحليل التتبع على العينات ذات المحتوى المائي المنخفض، مع الحساسية العالية.
2. مجهزة بحاقن عينة 0.5ul مستورد للمعايرة، معايرة الجهاز سريعة ودقيقة.
3. يحتوي على مساحة تخزين بيانات الاختبار، والتي يمكنها تخزين أكثر من 20,000 نتيجة اختبار، وهو مناسب للاستعلام والاسترجاع.
4. اعتماد تقنية فريدة من نوعها للكشف عن عزل التوازن المتناوب لجعل الكشف أسرع وأكثر دقة وأكثر استقرارًا.
5. تعتمد الدائرة الإلكتروليتية طريقة تعديل عرض النبضة PWM، والتي تكون متقدمة في التكنولوجيا وتقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة للجهاز بأكمله.
6. اعتماد وضع التفاعل بين الإنسان والحاسوب بشاشة اللمس، وواجهة الحوار بين الإنسان والآلة ودية وبديهية وودية.
7. تحتوي على ساعة في الوقت الحقيقي (السنة، الشهر، اليوم، الساعة، الدقيقة، الثانية) ولها وظيفة إيقاف تشغيل الساعة.
8. طابعة حرارية مدمجة، 36 حرفًا، إخراج الأحرف الصينية، الطباعة أكثر هدوءًا وأسرع وأكثر وضوحًا.
9. تكنولوجيا الإدخال/الإخراج المريحة، باستخدام التحكم في البرنامج، تقوم بإدخال الأرقام مباشرة من الواجهة لضبط سرعة التحريك.
10. يمكن حفظ مجموعة متنوعة من خيارات الصيغة، والاستبدال التلقائي لوحدات العرض (ug، mg/L، جزء في المليون، %).