Acidity in crude oils and petroleum products by thermometric titration according to ASTM D8045

Význam tématu

Úroveň kyselosti ropy a ropných produktů, měřená jako celkové číslo kyselosti (TAN), je klíčovou metrikou ovlivňující ocenění surové ropy a efektivitu rafinačních procesů. Nepřetržité sledování acidity zabraňuje korozi zařízení a neplánovaným odstávkám.

Cíle a přehled studie

Tento dokument popisuje použití katalytické termometrické titrace podle normy ASTM D8045 pro stanovení TAN v surové ropě, procesních olejích, bitumenech a vzorcích s vysokým obsahem vosku. Cílem je ukázat rychlý, přesný a nákladově efektivní postup.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda sleduje teplotní změnu během neutralizace kyselin hydroxidem draselným (0,1 mol/L v isopropanolu). Jako katalyzátor se přidává paraformaldehyd, jehož endoter­mická hydrolýza zesiluje tepelný efekt. Instrumentace:

• Termometrický titrátor s tyčovým míchadlem
• Buretky 20 mL a 50 mL
• Teplotní sonda Thermoprobe

Reagencie a roztoky:

• 0,1 mol/L KOH v isopropanolu
• Benzoová kyselina jako standardní roztok
• Paraformaldehyd (>95 %)
• Směs isopropanolu a xylenů jako rozpouštědlo

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda poskytuje jasný exoter­mický bod detekovaný inflexí teplotní křivky. Oproti potenciometrické titraci je analýza až o polovinu rychlejší, spotřebuje méně činidel a vyžaduje minimální údržbu sondy. Lineární regrese naměřených hodnot různých hmotností vzorku zajišťuje přesné určení blanku a titru.

Přínosy a praktické využití metody

Termometrická titrace je ideální pro rutinní QC laboratoře v rafineriích a pro stanovení ceny surové ropy. Metoda šetří čas, snižuje náklady na chemikálie a minimalizuje prostojové časy zařízení díky rychlému vyhodnocení acidity.

Budoucí trendy a možnosti využití

Automatizace pomocí dávkovacích pump nebo jednotky Dosino zvýší průtok analýz a sníží riziko chyb obsluhy. Další vývoj se zaměří na on-line monitoring acidity, rozšíření aplikace na biopaliva a vodné emulze a integraci výsledků do řídicích systémů rafinerií.

Závěr

Katalytická termometrická titrace podle ASTM D8045 se prokázala jako spolehlivá, rychlá a ekonomická metoda pro stanovení celkového čísla kyselosti v surové ropě a ropných produktech. Nabízí snadnou automatizaci a nízkou spotřebu činidel.

Reference

• ASTM D8045 Standard Test Method for Acid Number of Crude Oils and Petroleum Products by Catalytic Thermometric Titration
• Metrohm Application Note AN-H-131 Determination of titer and method blank for thermometric titrations using tiamoTM
• Metrohm Application Note AN-T-095 Automated mixing of a suspension and a solvent using a 50 mL dosing unit