1. Introdução à indústria petroquímica

The petrochemical industry is an important part of the chemical industry, plays a major role in the national economy, and is one of China's pillar industries. Petrochemicals refers to the processing industry that uses petroleum and natural gas as raw materials to produce petroleum products and petrochemical products. Petroleum products, also known as oil products, mainly include various fuel oils (gasoline, kerosene, diesel, etc.), lubricants, liquefied petroleum gas, petroleum coke, paraffin wax, asphalt, etc. The processing of these products is commonly called petroleum refining. Petrochemical products are obtained by further chemical processing of feedstock oils provided by refining. The first step in producing petrochemical products is cracking the feedstock oils and gases (e.g., propane, gasoline, diesel) to produce basic chemical raw materials represented by ethylene, propylene, butadiene, benzene, toluene and xylene. The second step is producing about 200 kinds of organic chemical raw materials and synthetic materials (plastics, synthetic fibers, synthetic rubber) from these basic raw materials. These two steps fall within the scope of petrochemicals; further processing of organic chemical raw materials into a wider variety of chemical products is conventionally outside the petrochemical scope. In some references, producing ammonia and urea from natural gas, light naphtha and heavy oil—and even producing nitric acid—is also included in petrochemicals.

2. Aplicação de analisadores de umidade na indústria petroquímica

Há dois objetivos principais para testar a umidade em produtos de petróleo: primeiro, medir a quantidade de óleo — deduzir a água após a medição fornece a quantidade real de óleo no recipiente; segundo, determinar o teor de água para estabelecer um método eficaz de desidratação e prevenir riscos.

A água nos derivados de petróleo pode causar muitos riscos:

2.1 Aplicação de analisadores de umidade Karl Fischer na indústria petroquímica

Com base nas diferentes necessidades dos usuários, a VicoMeter oferece as seguintes soluções:

Analisador de umidade Karl Fischer premium WKT-A9

Analisador de umidade automático WKT-A8 com troca automática de reagente

Analisador de umidade Karl Fischer de precisão WKT-A7

Analisador de umidade Karl Fischer inteligente WKT-A6 (Coulométrico)

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2.2 Aplicação de analisadores de umidade por destilação na indústria petroquímica

Os analisadores de umidade por destilação surgiram no início do século XX, utilizando líquidos orgânicos em ebulição para separar a água da amostra; o método ainda é usado hoje.

2.2.1 Princípio de medição

Um solvente orgânico imiscível em água e a amostra são aquecidos juntos em um aparelho de destilação para umidade; a água da amostra evapora com o vapor do solvente, condensa no condensador, e o teor de umidade da amostra é obtido a partir do volume de água coletado.

2.2.2 Procedimento de teste

Pese com precisão 2,00-5,00 g de amostra → coloque em um balão de destilação de 250 mL → adicione cerca de 50-75 mL de solvente orgânico → conecte o aparelho de destilação → aqueça suavemente e destile → após a maior parte da água ter destilado → aumente a taxa de destilação → até que o volume de água no tubo graduado pare de aumentar → leia

Cálculo do resultado:

Umidade = V/W

V —— volume da camada de água no tubo graduado, mL

W —— weight of the sample (g)

3. Aplicação de testadores de densidade de óleo na indústria petroquímica

Os densímetros são amplamente utilizados na indústria petroquímica e são instrumentos essenciais nos laboratórios petroquímicos. Do petróleo bruto aos diversos derivados, como gasolina, diesel, querosene e lubrificantes, a densidade precisa ser medida. Há dois objetivos principais para medir a densidade do óleo:

3.1 Requisitos de medição

Durante a produção e o envase de produtos de óleo, a medição deve ser controlada — por exemplo, controlando o erro de volume do envase para garantir a qualidade da embalagem. Ou seja, a densidade do óleo é verificada por amostragem durante o envase e a balança de envase registra o peso envasado; o volume envasado pode então ser calculado pela fórmula de densidade densidade = m/V.

3.2 Controle de qualidade do produto

In petroleum cracking, many side reactions accompany the cracking reaction, so finished oils also contain many side-reaction products (including other hydrocarbons, mercaptans, etc.), which affect product quality. When oil contains impurities , its density differs from that of the pure substance, and the density changes as the impurity content changes. Therefore, measuring the sample's density reveals the oil's purity, enabling product quality control.

As normas nacionais GB-1884 e GB-1885 especificam os requisitos para a medição de densidade na indústria petroquímica. A norma nacional exige que os densímetros petroquímicos tenham exatidão de 0,05 %, com medições realizadas a 20 °C.

4. Aplicação de testadores de ponto de fulgor em vaso aberto e vaso fechado na indústria petroquímica

4.1 Definição de ponto de fulgor

O ponto de fulgor é a temperatura mais baixa, em °C, na qual um líquido ou sólido inflamável libera vapor suficiente para formar uma mistura combustível com o ar na superfície do líquido ou sólido no recipiente utilizado. O ponto de fulgor de um líquido inflamável varia com sua concentração; há dois métodos de determinação: o método de vaso aberto e o de vaso fechado.

4.2 Usos diferentes do ponto de fulgor em vaso aberto e vaso fechado

Ponto de fulgor em vaso aberto: usado principalmente para óleos lubrificantes e produtos pesados de petróleo, pois, com o método de vaso aberto, o vapor formado durante o aquecimento do óleo escapa continuamente em direção a

Ponto de fulgor em vaso fechado: usado para produtos leves de petróleo altamente voláteis, como óleos solventes e querosene. Como as condições de teste se assemelham às condições reais de armazenamento e uso dos óleos leves, pode servir como base para indicadores de controle de segurança contra incêndio.

4.3 Princípio de medição do ponto de fulgor em vaso aberto e vaso fechado

Os métodos de ensaio de produtos de petróleo dividem-se em vaso fechado e vaso aberto, principalmente conforme a natureza e as condições de uso dos produtos. O método de vaso fechado é geralmente utilizado para produtos de petróleo leves e altamente voláteis, como óleos solventes e querosene; como as condições de ensaio se assemelham às condições reais de armazenamento e uso dos óleos leves, ele pode servir de base para indicadores de controle de segurança contra incêndio. O método de vaso aberto é usado principalmente para óleos lubrificantes e produtos de petróleo pesados. Com o método de vaso aberto, o vapor formado quando o óleo é aquecido se difunde continuamente no ar circundante, de modo que o ponto de fulgor medido é mais alto. Para a maioria dos óleos lubrificantes e óleos pesados — especialmente os utilizados em máquinas não seladas ou em temperaturas moderadas — mesmo pequenas quantidades de frações leves se evaporam durante o uso e não representam risco de incêndio ou explosão.

5. Aplicação de viscosímetros cinemáticos na indústria petroquímica

The kinematic viscosity of liquid petroleum products (Newtonian liquids) is determined by measuring, at a constant temperature, the time a given volume of liquid takes to flow under gravity through a calibrated glass capillary viscometer. The product of the capillary constant and the flow time is the kinematic viscosity of the liquid at that temperature. Dynamic viscosity is obtained by multiplying the measured kinematic viscosity by the density of the liquid at that temperature.

6. Aplicação de testadores de índice de acidez de óleo na indústria petroquímica

Acidity is the milligrams of potassium hydroxide required to neutralize 100 mL of the oil sample [mg(KOH)/100 mL], generally applicable to light oils; acid value is the milligrams of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of the oil sample [mg(KOH)/g], generally applicable to heavy oils. In the test method, the acidic components are extracted from the sample with boiling ethanol and then titrated with a potassium hydroxide ethanol solution. The acidity or acid value is calculated from the consumption of the KOH ethanol solution.

Os lubrificantes acabados contêm, em sua maioria, aditivos, alguns ácidos e outros alcalinos, portanto o índice de acidez deve ser determinado antes da adição dos aditivos. A determinação do índice de acidez antes da aditivação indica o grau de refino do óleo básico; a determinação do índice de acidez do óleo em uso indica a alteração de qualidade do óleo e serve como parâmetro para a troca do óleo. Um índice de acidez excessivamente alto indica deterioração oxidativa severa, e a troca do óleo deve ser considerada.

7. Testadores de rigidez dielétrica

A rigidez dielétrica é uma medida da resistência elétrica de um material como isolante. É definida como a tensão máxima por unidade de espessura que um corpo de prova suporta antes da ruptura, expressa em volts por unidade de espessura; quanto maior a rigidez dielétrica, melhor a qualidade do material como isolante.

Insulating oil is widely used in high-voltage electrical equipment such as transformers, oil circuit breakers, oil-filled cables, power capacitors and oil bushings. In service, insulating oil gradually deteriorates under the action of oxygen, high temperature, high humidity, sunlight, strong electric fields and contaminants, and can no longer fully perform its insulating function. Regular testing of insulating oil is therefore necessary to determine whether its properties have deteriorated.

8. Aplicações de outros instrumentos na indústria petroquímica

A VicoMeter oferece uma linha completa de soluções para testes de óleo. Além dos instrumentos acima, também oferecemos soluções que incluem, mas não se limitam a, testadores de ponto de congelamento e ponto de fluidez, testadores de ponto de congelamento/fluidez/névoa/ponto de entupimento de filtro a frio, testadores de resistividade volumétrica, testadores de emulsibilidade e colorímetros de derivados de petróleo.