第一：背 景

石油,，是一種粘稠的深褐色液體，其主成分包括各種烷烴,、環(huán)烷烴,、芳香烴等，有 “工業(yè)血液"之稱,。通過對原油進行煉制及加工,，可以獲得各種不同用途的油品，如：汽油,，柴油,，煤油,，航空煤油，潤滑油等,。水分是原油及各類油品中常見的雜質(zhì),，主要以懸浮態(tài),、游離態(tài)和溶解態(tài)三種形式存在,。石油產(chǎn)品具有一定程度的吸水性，會在儲存,、運輸,、加注和使用過程中，由于種種原因而混入水分,。水分會對石油產(chǎn)品的運輸,、加工、使用等各個方面造成一系列危害：首先,，直接影響油品質(zhì)量及其使用性能,；進而，將對機械設備的正常運行造成巨大影響,，嚴重時甚至釀成重大事故,，危及設備和人員安全。因此,，水分含量的準確測定,，對于石油化工行業(yè)具有非常重要的意義。

第二：測試儀器及原理

本文介紹一種先進的,，可以對水分進行特異性識別的新一代水分分析儀Vapor Pro XL（如圖1所示）,，為石油化工行業(yè)提供快速且準確的水分測試數(shù)據(jù)。Vapor Pro XL采用傳感器技術(shù)檢測水分,，測試過程中無需使用任何化學試劑,，測試靈敏度可達0.1ppm，測試上限為100%,；Vapor Pro XL的操作十分簡單易懂,，僅需簡單培訓，使用人員便可輕松掌握操作要點,，使用過程中可以實現(xiàn)無人值守,。使用VaporPro XL，僅需很少量的樣品即可完成測試,，測試時間通?？梢钥刂圃?span>10分鐘左右甚至更短（測試時間與樣品量及水分含量有一定關聯(lián)），可有效提高測試效率,；

在進行水分測定時,，VaporPro XL的控制面板可以實時顯示水分釋放的速率及總量（如圖3a,，3b），方便用戶根據(jù)實際情況對測試方法進行合理的優(yōu)化,。

Vapor Pro XL的測試原理如圖2所示：

第三：測試方法

攜帶少量樣品（樣品量約為0.01g-8g左右,，具體視樣品水分含量而定）的玻璃樣品瓶由輸送部件導入至環(huán)形加熱腔內(nèi)（該加熱腔可*包裹樣品瓶，以提升加熱效率,，及測試過程中的溫度穩(wěn)定性）,；傳感器模塊上的穿刺針刺穿瓶蓋上的密封隔墊，穿刺針的作用是將干燥空氣注入樣品瓶,，并將高溫條件下蒸發(fā)出來的水分及其他一些易揮發(fā)的成分輸送至傳感器模塊中進行分析,；

Vapor Pro XL采用聚合物電容傳感器尖duan技術(shù)，通過電容的變化及介電常數(shù)等參數(shù),，實現(xiàn)對水分和其他揮發(fā)性成分的區(qū)分,，從而實現(xiàn)真實水分含量的測定；

溫度,、水分測試的詳細數(shù)據(jù)最終被傳輸至儀器控制面板上,。

第四：樣品測試

1. 原油水分含量測定

原油含水量是石油化工行業(yè)中一個非常重要的技術(shù)參數(shù)，對原油開采,，儲運,，脫水加工，煉制等均具有指導意義,。同時,，水分含量還是原油貿(mào)易計價的重要依據(jù)，測量結(jié)果不準確可能會引起貿(mào)易糾紛,。下表1為分別使用Vapor Pro XL和KF法對四種原油水分含量測試結(jié)果的比較情況,。

2. 潤滑油水分含量測定

潤滑油中的水分會促使油品乳化，加速油品的氧化變質(zhì),，水解其中的添加劑導致其失效,，嚴重影響油品質(zhì)量，潤滑效果,，加速設備的磨損,；另外，水分還能使鋼鐵部件產(chǎn)生電化學腐蝕,，造成機械設備部件銹蝕,，使用壽命縮短,。下表2為分別使用Vapor Pro XL和KF法對幾種潤滑油產(chǎn)品水分含量測試結(jié)果的比較情況,。

3. 燃料油水分測定

燃油中含有水分,，會使其冰點、結(jié)晶點升高,，導致油品低溫流動性差,，因冰粒析出而堵塞過濾器及輸油管道,，最終造成供油中斷，釀成嚴重事故,；水分還會加速燃油系統(tǒng)組件的腐蝕,，促進過濾器濾芯表面微生物生長；此外,，水分含量過高還會阻礙燃油燃燒效率,，增加能耗。下表3為分別使用Vapor Pro XL和KF法對幾種燃料油產(chǎn)品水分含量測試結(jié)果的比較情況,。

第五,、結(jié)果與分析

1. 使用Vapor Pro XL進行石油產(chǎn)品水分測試,，可以克服傳統(tǒng)溶劑回流法的諸多弊端,，如：甲苯、二甲苯等有毒化學試劑的大量使用,，操作過程繁瑣,，樣品需求量大，測試時間長,，測試準確性和重現(xiàn)性較差等,。

2. 卡爾·費休滴定法是一種廣泛應用于石油化工行業(yè)水分測試的方法，其優(yōu)點是測試靈敏度和準確度較高,，既可以用于常量水分分析,，也可以滿足痕量分析的需求。對上述各類原油及油品中水分含量的分析結(jié)果表明,，使用Vapor Pro XL可以獲得與卡爾·費休滴定法一致的水分測試結(jié)果,。

3. 相對于卡爾·費休滴定法，Vapor Pro XL還具備其*的優(yōu)勢和亮點：

卡爾·費休滴定法在測定水分時,，一般需要先使用卡氏試劑對樣品進行溶解,，然后再進行滴定測試，在測試稠油或其他在卡氏試劑中溶解度有限的油品時,，經(jīng)常需要添加額外的助溶劑以提升樣品溶解性,。

使用Vapor Pro XL進行水分測定時，樣品中的水分經(jīng)加熱蒸發(fā)后由干燥空氣攜帶至傳感器中進行分析,，在測試過程中無需使用任何有機化學試劑,，可以最大限度的減少對實驗人員的潛在風險以及對環(huán)境的污染。

使用卡爾·費休滴定法測定水分時,，電極與樣品直接接觸以指示點位的變化,。因此，必須要經(jīng)常對電極進行清潔維護及更換,，以避免污染,，保持測試靈敏度和準確度,。

通常，石油產(chǎn)品中的成分比較復雜,，如：原油中可能含有還原性的含硫化合物,；潤滑油中可能含有磷酸酯基阻燃劑及其他一些特定的添加劑，這些物質(zhì)都可能對測試準確性產(chǎn)生負面影響,。

使用Vapor Pro XL,，在整個測試過程中傳感器與樣品不需要直接接觸，可有效避免樣品對傳感器的污染,，進而減少儀器維護成本,。同時，也可以避免石油產(chǎn)品中的雜質(zhì)或添加劑對測試的干擾,，從而獲得準確的測量結(jié)果,。

六、結(jié)論

Vapor Pro XL水分分析儀*的傳感器技術(shù),，可以測試石油產(chǎn)品中的真實水分含量,。

具有良好的測試適應性，測試干擾因素較卡爾·費休滴定法少,；

儀器維護成本低,，可有效節(jié)約使用成本；

測試過程中無需使用化學試劑,，可避免對實驗人員的潛在風險以及對環(huán)境的污染,；

操作簡單，易于掌握,，可以為石油化工行業(yè)提供快速且準確的水分測試解決方案,。