燃料油中元素含量检测方案(波散型XRF)

XRF主要应用之一：石油化工行业 一、油品类 油品类Ⅰ：原油 1、原油中的污染元素 *Cl：管道腐蚀。 *V：高浓度导致焦炭产品质量降低、使裂化催化剂失活、燃烧时腐蚀涡涡叶片或耐火材料。 *Fe：高浓度导致焦炭产品质量降低、、引起结垢。 *Zn：口可能引起乳化，影响脱盐效果。 2、相关测试标准 SN/T 3187-2012《原油中钠、镁、铝、硅、钙、钒、铁、镍、铜、铅、砷的测定波长色散X射线荧光光谱法》。 油品类Ⅱ：燃料油 1、国家法规： *GB 17930-2016《中华人民共和国国家标准―—车用汽油》。 *GB 19147-2016《中华人民共和国国家标准一—车用柴油》。 *GB 17411-2015 《船用燃料油》。 车用汽油与柴油的技术要求和试验方法 指标 车用汽油(VI) 车用柴油(VI) 喷气燃料 试验方法 元素影响 s(mg/kg) 10 10 2000 可选WDXRF(GB/T 11140) 排放增加、催化效率降低、 氧传感器灵敏度下降 Mn(mg/L) 2 未指定XRF方法 催化剂不可逆中毒 Fe(mg/L) 10 未指定XRF方法 催化剂不可逆中毒 Pb(mg/L) 5 未指定XRF方法 环境污染 CI、P、Si 不得人为加入卤素及含磷、含硅化合物 未指定XRF方法 P、Si影响样传感器灵敏度，同时导致催化剂中毒， CI元素会腐蚀发动机 船用馏分燃料油要求和试验方法 指标 DMX DMA DMZ DMB 试验方法 S/% I 1.00 1.00 1.00 1.50 S/%II 0.5 0.5 0.5 0.5 S/% II 0.1 0.1 0.1 0.1 、燃料油中的污染元素 *V、Na：燃烧过程中，金属元素部分转化为氧化物形成灰分，液化之后附着于机器表面形成“热腐蚀”，V和Na的粘附温度最低，因此作为指标元素进行控制。 *Al+Si：通常来自于催化剂，为确保磨损风险最小，因此需对其含量进行限制。 *ULO：润滑油中常使用 Ca 基清洁剂和P-Zn 化合物为主的抗磨剂作为添加剂，通过对上述元素进行分析，可以防止润滑油造成的不确定污染。 船用残渣燃料油要求和试验方法 指标 RMA RMB RMD RME RMG RMK 试样方法 S/% I 3.5 3.5 可选 S/% II 0.5 0.5 EDXRF(GB/T17040)WDXRF(GB/T 11140) S/% II 0.1 V/ppm 50 150 150 150 350 450 可选WDXRF(ISO14597) Na/ppm 50 100 100 50 100 100 未指定XRF方法 Si+Al/ppm 25 40 40 50 60 60 未指定XRF方法 使用过的润滑油 (ULO)/ppm 燃料油应不含ULO，符合下述条件之一，i认为燃料油含有ULO： 未指定XRF方法 Ca>30且Zn>15 Ca>30且P>15 3、燃料油相关测试标准 *GB/T 11140《石油产品硫含量的测定波长色散X射线荧光光谱法》。 *ISO 14597 《石油产品中V和Ni 含量测定法(波长色散X射线荧光光谱法)》。 *SN/T 3093-2012《残渣燃料油中钠、铝、硅、硫、钙、钒、铁、镍的测定波长色散X射线荧光光谱法》。 油品类Ⅲ：：润滑油 1、主要应用 1)质量控制 添加剂： Na、Mg、Si、Ca、S、K、Zn、P、C1、Br、Mo、Ba等，典型含量为几百至几千 ppm。 2)机器磨损状况评估 磨损金属： Al、Ti、V、Pb、Mn、Cr、Fe、Ni、Cu、Sn、Ag、Sb等，典型含量为几十 ppm。3)其他元素 受环境监管金属： Hg、Cd 等。 2、相关标准 NB/SH/T 0880-2014《润滑油及添加剂中的钙、氯、铜、镁、磷、硫和锌含量的测定波长色散X射线荧光光谱法》。 ASTM D4927-2002《润滑油和添加剂元素分析的标准试验方法.用波长色散的X-射线荧光光谱测定法测定钡、钙、磷、硫和锌的含量》。 油品类Ⅳ：渣油 渣油是指从炼油厂减压塔底抽出的残渣油，需要进行二次加工重新制取燃料油或润滑油等产品，同时制取石油焦、残渣润滑油、石油沥青等。 特点：流动性差、硫含量高、金属含量高。 关注元素： Na、Mg、Al、K、Ca、Ni、V、Mn、Fe、Zn、Pb、Mo 为渣油中存在的主要金属元素。 金属元素会影响催化济的使用寿命，金属杂质在脱金属催化剂上脱出可以避免其在活性高、孔径小的脱硫脱氮催化剂上的沉积，有利于渣油加氢催化剂整体性能的发挥和长周期运转不同金属含量的渣油需要使用不同的工艺进行加工和处理。 二、催化剂类 石油化工催化剂品种繁多，按催化作用功能分，主要有氧化催化剂、加氢催化剂、脱氢催化剂、氢甲酰化催化剂、聚合催化剂、水合催化剂、脱水催化剂、烷基化催化剂、异构化催化剂、歧化催化剂等，前五种用量较大。 载体：：一般为硅酸铝、氧化铝。 活性成分： Pt、Pd、Ir、Re 等贵金属元素或者 Ni、Co、W、Mo 等非贵金属元素。 通过对催化剂中的元素进行分析，可以判断催化的活性。 标准样品般为用户自己配置或者使用无标样分析软件进行分析。 三、聚合物类 聚合物类Ⅰ：塑料 塑料是聚合物，其主要成分是合成树脂。除此之外，还有根据需要添加的具有某些特定用途 的添加剂，如能提高塑性的增塑剂、防止塑料老化的防老剂等。 通用塑料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)等。 关注的元素包括： 催化剂残留及杂质： Na、Mg、A1、Si、P、S、Ca、Ti、Fe、Zn等。 有害元素： As、Br、Cd、Pb 等。 聚合物类Ⅱ：橡胶 主要需求：产品开发、配方分析、质量控制等。 产品检测：对产品中的主次量元素进行分析，例如S、Mg、A1、Si、P、Ca、Zn等。 添加剂检测：对添加剂中微量元素进行检测，例如促进剂中的 Fe、Mn、Cu等，可以帮助改善橡胶硫化工艺，包括缩短硫化时间、减少硫化剂用量等。 元素 含量/% Si 2.1 0.9 CI 21.3 Ca 5.5 Ti 2.92 Zn 3.2 聚合物类Ⅲ：其他聚合物 1、聚醚多元醇(液体) 常用于制造洗涤剂、乳化剂、润湿剂、分散剂。此外，它还是聚氨酯的重要合成原料。 关注元素： Zn、Co， 为催化剂残留元素。 主要是对催化剂的效率进行监控，含量过低说明没有充分接触，含量过高说明没有进行有效的催化反应。 2、硬脂酸钙(固体) 作聚氯乙烯的热稳定剂和多种塑料加工的润滑剂，脱模剂等。也用于食品包装、医疗器具等要求无毒的软质薄膜与器具。还可作聚乙烯，聚丙烯的卤素吸收剂，以消除残留催化剂对颜色和稳定性的不良影响。 关注元素： Ca，质量控制元素。 作为产品和作为原料均需要进行测定。