卡爾-費休水分測定儀檢測石油產(chǎn)品中水分含量的分析

當液體石油產(chǎn)品中存在水分時，對工藝設備以及后續(xù)油產(chǎn)品會造成很大的危害。過高的原油水分含量可能導致加熱引起突然沸騰，成品油中的水分會加速油品的氧化，潤滑油中有水存在時會引起零件腐蝕。因此，液體石油產(chǎn)品中水分含量的測定具有重要作用。

卡爾費休法是一種常用于測定微量水分的方法，其原理基于庫侖水分測定。該方法將待測試樣品溶于含有一定碘濃度的特殊溶劑的電解液中，水分消耗碘。相較于傳統(tǒng)的滴定法，卡爾費休法通過電解過程使溶液中的碘離子氧化為碘，并與樣品中的水發(fā)生反應，最終通過電極指示測定結果。當電解液中碘的濃度恢復到初始濃度時，電解停止。

卡爾-費休庫倫法水分儀的出現(xiàn)，則能夠更快速且準確地測定微量水分。該方法簡單、準確率高，試劑用量少，測定速度快，符合國家標準要求，并且適用于液體、氣體和固體中微量水分的測量，范圍從0.1 ppm至5%含水量。在掌握好進樣量的前提下，多數(shù)樣品可在1 min內(nèi)完成測定。

根據(jù)法拉第電解定律，根據(jù)電極電量的變化可以計算出待測液體石油產(chǎn)品中的水含量。石油產(chǎn)品中的水與卡爾費休試劑中的二氧化硫和碘發(fā)生氧化還原反應。但這個反應是可逆的，當硫酸濃度達到0.05%以上時，即可發(fā)生可逆反應。為了使反應朝正向進行，需要加入適量的堿性物質(zhì)來中和反應過程中產(chǎn)生的酸。實驗研究表明，在體系中加入吡啶可以促使反應向右進行，并通過加入無水甲醇處理不穩(wěn)定物質(zhì)。在充分反應的情況下，1 mol水消耗1 mol碘，1 mol二氧化硫、3 mol吡啶和1 mol甲醇生成2 mol碘化氫吡啶和1 mol甲基硫酸吡啶。然而，在實際操作中會存在一定的誤差，因此需要使用過量的二氧化硫、吡啶和甲醇，以確保水分的準確測量。

卡爾費休試劑由碘、二氧化硫和甲醇組成，制備和標定時要嚴格控制比例和濃度。由于試劑中各組分本身含有一定的水分，新制備的試劑的有效濃度會隨時間降低。制備試劑時應分別配制甲乙兩種試劑，并進行標定。然而，市場上使用的卡爾費休試劑通常是廠家提供的已配制好的產(chǎn)品。為了提高測量精度，用戶在使用前必須進行標定，以獲得準確的水含量數(shù)據(jù)。

卡爾-費休水分測定儀是一種利用卡爾費休法快速測量液體石油產(chǎn)品中水含量的儀器。在正常情況下，其漂移值為每分鐘幾微升。如果漂移值變大，則需要檢查儀器的密封性或考慮再生分子篩。分子篩應在160~300℃的干燥爐中干燥24小時以上進行再生。對于安裝在廢液瓶上的分子篩，由于含有水和二氧化硫，再生之前還需要用蒸餾水清洗。儀器必須放置在干燥清潔的環(huán)境中，并妥善保管。如果長時間不使用，必須將儀器內(nèi)的所有試劑抽出，并清洗所有管路，然后晾干保存。滴定管應使用無水乙醇溶液清洗，不要放置在溫度超過40℃的地方。卡爾費休水分檢測儀在使用一段時間后，電極響應可能會失效，此時需要清洗電極。電極是儀器的關鍵部件，表面污染會直接降低靈敏度，進而影響測量精度。當靈敏度降低嚴重時，可以用紙沾丙酮擦拭電極，但必須小心，并等待丙酮完全揮發(fā)后再使用，或者將電極浸入稀硝酸溶液中24小時，然后取出，用清水漂洗并用濾紙擦干凈。只有做到這些細節(jié)，才能保證卡爾費休法測定石油產(chǎn)品中水分含量的準確性。

卡爾費休水分測定儀石油產(chǎn)品中水分含量時，應根據(jù)不同油品的特性選擇適當?shù)臏y試條件。制備卡爾費休試劑時，應即配即用，盡量避免長時間不清洗儀器。因為長時間的腐蝕不僅會對儀器造成損害，還會降低測量精度。當溫度變化較大時，需要進行適當?shù)恼{(diào)整。只有每一步操作都做到位，才能準確使用卡爾費休法測定石油產(chǎn)品中的水含量。