4.2 原油含硫量试验方法标准比对

4.2.1 概述
原油硫含量是指存在于原油中的硫及其衍生物(硫化氢、硫醇、二硫化物等)的含量。原油中的硫,包括元素硫和活性硫化物,如:硫化氢、硫醇、二氧化硫、磺酸、酸性硫酸酯等。还有非活性硫化物,如:硫醚、二硫化物、噻吩等。
原油含硫量通常作为评价原油质量的一项重要指标,还是决定商品原油价格的主要因素。国际上普遍用过的一种计算原油价格的方法是:以34°API(密度0.855g/cm 3 )的阿拉伯轻油为基准油计算油价。同时是海关上税税率的依据。
国内外检验石油和石油产品中硫含量所采用的方法大致可分为3类:一是将硫元素氧化为SO
2
,通过检测SO
2
的量或将SO
2
氧化后检测
的量,得到试样的总硫含量;二是将硫元素还原为H
2
S,通过检测H
2
S的量得到试样的总硫含量;三是直接测定硫原子的X射线荧光强度的方法。
第一类方法,根据燃烧方式或检测方式的不同,可进一步划分为氧弹法、燃灯法、管式炉法、高温法、微库伦法、紫外荧光法和电检测等若干种方法。
第二类方法有镍还原-容量法,镍还原-比色法,氢解-比色法等。
第三类方法有能量色散X射线荧光光谱法和波长色散X射线荧光光谱法。
现对ГОСТ P 51858—2002规定的2种硫含量测定法:能量色散X射线荧光光谱法和管式炉法进行比对。
(1)能量色散X射线荧光光谱法
将试样放在X射线源发出的射线束中,测量硫的特征X射线谱线强度,并将累计的谱线强度与预先制备好的标准样品的谱线强度相比较,从而得到硫含量。该方法是仲裁方法,测量范围较宽,适用对象宽广,分析快速、准确。
(2)管式炉法
试样在空气流中燃烧,用过氧化氢和硫酸溶液将生成的亚硫酸酐吸收,生成的硫酸用氢氧化钠标准溶液滴定。该方法是经典方法,但测量范围较窄,干扰因素较多,费时费力。
4.2.2 国内外标准
(1)俄罗斯标准
ГОСТ 1437—75《深色石油产品硫含量快速测定法》。
ГОСТ P 51947—2002《石油和石油产品 能量色散X射线荧光光谱法测定硫含量》。
(2)中国标准
GB/T 387—90《深色石油产品硫含量测定法(管式炉法)》。
GB/T 17606—2009《原油中硫含量的测定 能量色散X射线荧光光谱法》。
(3)美国材料和实验协会标准
ASTM D 4294—16e1《用能量扩散X射线荧光光度法测定石油和石油产品中硫含量的标准试验方法》。
4.2.3 能量色散X射线荧光光谱法比对
俄罗斯国家标准ГОСТ P 51947—2002《石油和石油产品 能量色散X射线荧光光谱法测定硫含量》(等同采用ASTM D 4294—98)是ГОСТ P 51858—2002规定的出口原油硫含量测定方法之一,与之同类的标准有ГОСТ P 50442—92《石油及石油产品X射线荧光法测定硫含量》、我国国家标准GB/T 17606—2009《原油中硫含量的测定 能量色散X射线荧光光谱法》(修改采用ASTM D 4294—2003)、ASTM D 4294—16e1《用能量扩散X射线荧光光度法测定石油和石油产品中硫含量的标准试验方法》和ISO 8754—2003《石油产品硫含量的测定 能量色散X射线荧光光谱法》,具体内容详见表4-5。
表4-5 原油硫含量试验方法标准(能量色散X射线荧光光谱法)比对表

这五项标准原理上是相同的,都是用X射线照射样品,激发样品中的硫放出荧光,测定荧光强度,并与标准样品的荧光强度相比,从而得到硫含量。从适用范围上讲,除ISO 8754—2003只适用于石油产品外,其它四项标准均适用于原油。
4.2.4 管式炉法测定方法比对
与俄罗斯国家标准ГОСТ 1437—75《深色石油产品测定硫含量的方法(快速法)》同类的标准只有我国国家标准GB/T 387—1990《深色石油产品硫含量测定法(管式炉法)》,ISO和ASTM均没有相对应的标准,具体内容详见表4-6。
表4-6 原油硫含量试验方法标准(管式炉法)比对表

比对:GB/T 387—90参照采用ГОСТ 1437—75,两标准在原理、仪器、操作步骤、计算公式均相同,两项标准基本一致。