ОЦЕНКА ПРАВИЛЬНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИСТЫХ СОЛЕЙ В ГАЗОВОМ КОНДЕНСАТЕ

IX научно-практической конференция

молодых специалистов и студентов Самарской области 

«Будущее города - в профессионализме молодых»

А.Ю.Саранцева

г.Новокуйбышевск, Самарская обл., ГАПОУ СО «ННХТ», преподаватель химических дисциплин, научный руководитель: д.х.н., профессор Лобачёв А.Л.

«Оценка правильности определения содержания хлористых солей в газовом конденсате»

Тема представленной работы «Оценка правильности определения содержания хлористых солей в газовом конденсате»

Целью настоящей работы являлось сравнение методик определения хлористых солей по ГОСТ 21534-76 и ASTM В3230-13.

Высокое содержание хлористых солей в газовом конденсате оказывает отрицательное воздействие на конденсатоперерабатывающие процессы и установки. В связи с этим необходимо регулировать содержание хлористых солей в смесях газового конденсата, для чего на этапах переработки проводят обессоливание. Определение приближенного содержания хлористых солей в газоконденсатной смеси может быть оценена в аналитических лабораториях.

Актуальность: Необходимость и эффективность обессоливания является важной задачей в технологии переработки газового конденсата, так как неточный и некачественно проведенный анализ может повести за собой убытки предприятия.

В настоящей работе количественное определение хлористых солей в газовом конденсате проводилось двумя методами: меркуриметрия по ГОСТ 21534-76 и прямой кондуктометрией по ASTM 3230-13.

По ГОСТ определение хлористых солей в газоконденсатной смеси проводилось по методу А титрованием водной вытяжки (экстракта). Отобранную пробу переменного объема перенесли количественно толуолом в делительную воронку и перемешали в течение 2 минут. После перемешивания к анализируемому раствору добавили 100 мл горячей дистиллированной воды и провели экстракцию в течение 10 минут. По окончании экстракции отделившийся водный слой отфильтровали через бумажный фильтр. Оставшийся раствор газового конденсата промыли горячей дистиллированной водой, перемешали 2 минуты и отфильтровали в ту же колбу тем же фильтром, который также промыли горячей дистиллированной водой. К объёму водной вытяжки прилили раствор азотной кислоты и 10 капель дифенилкарбазида. Полученный бесцветный раствор оттитровали раствором нитрата ртути(II) до перехода в слабо-розовую окраску.

По методике ASTM В цилиндр на 100 мл поместили 15 мл раствора ксилола. Газовый конденсат тщательно перемешали, отбрали 10 мл и количественно перенесли в цилиндр, доводя до 50 мл ксилолом. Полученный раствор тщательно перемешали в течение 1 минуты. Затем довели до 100 мл спиртовым раствором (метанол-бутанол) и вновь перемешали. Цилиндр с раствором оставили на 5 минут. По истечении времени раствор быстро перелили в химический стакан, опустили электроды и провели измерение хлористых солей с помощью электронного анализатора солей.

Для оценки правильности определения содержания хлористых солей в газовом конденсате необходимо проводить статистическую обработку результатов измерения.

Было принято, что истинное значение хлористых солей в анализируемых газоконденсатных образцах такое же, как и для ГСО и составляет 53,4 мг/дм³. Табличное значение критерия Стьюдента при заданной доверительной вероятности P = 0,95 и числе степеней свободы f = 4 составляет 2,78. Все рассчитанные критерии Стьюдента превышают табличное значение. Это говорит о том, что существует расхождение между средним и истинным значениями и в каждом случае присутствует систематическая ошибка .

Табличными значениями критерия Фишера и критерия Стьюдента при заданной доверительной вероятности P = 0,95 и числе степеней свободы f = 4  в данном анализе являются 6,39 и 2,78 соответственно.

Сравнивая рассчитанные критерии Фишера с табличным значением, можно сделать вывод о том, что во всех пробах разница между дисперсиями случайна и незначима, дисперсии однородны, оба метода дают воспроизводимые результаты.

При сравнении двух методик критерий Стьюдента рассчитывается для случаев, в которых дисперсии однородны. Критерий Стьюдента для всех анализируемых образцов оказался больше табличного значения. Таким образом, расхождение между средними значениями статистически значимо и неслучайно и метод ASTM дает завышенные результаты.

Источником систематической погрешности при определении хлористых солей в газоконденсатной смеси может являться наличие мешающих компонентов. Присутствие сероводорода не позволяет верно определить хлористые соли. Анализ всех проб газоконденсатных смесей показал, что сероводорода в них не обнаружено.

При определении хлоридов по ASTM систематическую ошибку может вносить избыток воды в растворителе бутанол – метанол, что повышает проводимость и уменьшает концентрацию определяемого компонента.

По проделанной работе можно сделать следующие выводы:

1.                  Проведен количественный анализ четырех проб газоконденсатной смеси и ГСО методом меркуриметрии (ГОСТ 21534-76) и кондуктометрии (ASTM 3230-13);

2.                 Установлено, что для проб № 1, 2 и 4 содержание хлористых солей превышает аттестованное значение. Рассчитанные значения критерия Стьюдента указывает на то, что во всех случаях существует расхождение между средним и истинным значениями, что указывает на наличие систематической ошибки.

3.                  Показано, что для критерия Фишера все рассчитанные значения не превышают табличные. Сравнение двух методик определения содержания хлористых солей в газоконденсатной смеси показало, что результаты, полученные по методу ASTM завышены, вследствие наличия систематической ошибки и результаты, полученные методами ГОСТ и ASTM, нельзя рассматривать как общую выборочную совокупность.