نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران

اندازه گیری میزان نیتروژن در نفت خام و فراورده‌های نفتی پالایشگاه اصفهان با استفاده از سه روش تیتراسیون مستقیم، تیتراسیون pH متری و نسلر و مقایسة نتیجه‌های آن‌ها

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان
مسعود کیخوائی 1
ماشاالله رحمانی 1
محسن مرادمند 2
مجتبی صدرارحامی 1
1 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران
2 آزمایشگاه مرکزی، پالایشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده
در این پژوهش، اندازه گیری نیتروژن با سه روش در فرآورده ­های نفتی و نفت خام خوراک ورودی پالایشگاه اصفهان انجام شد و نتیجه ­های به­ دست آمده با یک دیگر مقایسه شدند. در روش نخست (تیتراسیون pH متری) نیتروژن نمونه­ها پس از هضم و تقطیر توسط دستگاه میکروکجلدال، توسط تیتراسیون  pH متری اندازه گیری شد. در روش دوم (روش نسلر)، نیتروژن نمونه­ ها پس از تقطیر میکروکجلدال، با دستگاه اسپکتروفوتومتر و در حضور معرف نسلر اندازه گیری شد و در روش سوم (اندازه گیری توسط تیتراسیون مستقیم) پس از انجام میکروکجلدال، تیتراسیون با سولفوریک اسید در حضور شناساگر متیل سرخ، انجام شد. پیش از اندازه گیری نیتروژن در برش­های نفتی سبک، استخراج توسط روش استخراج مایع ـ مایع با سولفوریک اسید غلیظ در یک قیف جدا کننده انجام می­گرفتنتیجه آماری جواب­ های تجزیه­های مکّرر با هر سه روش نشان داد که از نظر درستی اندازه گیری، هر سه روش یاد شده دارای درستی یکسانی می ­باشند و زمان صرف شده برای تجزیه با روش تیتزاسیون مستقیم از همه بیش ­تر و روش نسلر کوتاه­ تر است؛ اما پیچیدگی روش نسلر از روش­ های تیتراسیون بیش­ تر است. مقدار نیتروژن نفت در خوراک ورودی با توجه به روش نسلر بین 3/1-0/1 گرم بر لیتر بود و این مقدار در فراورده­های نفتی بین 0/4300 - 1/0 میلی گرم بر لیتر در نوسان بود که در بازه­ ی استاندارد جهانی می­باشد. در پایان، نتیجه آماری جواب­ ها نشان داد که روش اندازه گیری تیتراسیون pH متری روشی مناسب برای چنین اندازه گیری­ ها است و دارای دقت قابل پذیرشی نیز می ­باشد. سپس روش رنگ سنجی نسلر جواب قابل پذیرشی برای نمونه­ های با نیتروژن کم ­تر دارد ولی دقت روش پایین است و در سرانجام تیتراسیون مستقیم قرار می­ گیرد که دقّت آن از دو روش دیگر کم­ تر است.
کلیدواژه‌ها
اندازه‌گیری نیتروژن
میکروکجلدال
ترکیب‌های نفتی
نسلر
تیتراسیون

موضوعات

[1] Gaffney J.S., Marley N.A., The Impacts of Combustion Emissions on Air Quality and Climate – From Coal to Biofuels and Beyond., Atmospheric Environment, 43(1): 23–36 (2009).
[2] Maruthamuthu S., Mohanan S., Rajasekar A., Muthukumar N., Ponmarippan S., Subramanian P., Palaniswamy N., Role of Corrosion Inhibitor on Bacterial Corrosion in Petroleum Product Pipelines., Indian Journal of Chemical Technology, 12(5): 567-575 (2005).
[3] Campins-Falco P.,  Meseguer-Lloret S., Climent-Santamaria T.,  Molins-Legua C., A Microscale Kjeldahl Nitrogen Determination for Environmental Waters., Talanta, 75(4): 1123–1126 (2008).
[4]  Li Y., Chen Y., Wu C.Y., Tang X., Ji  X.J., Determination of Optimum Nitrogen Application Rates in Zhejiang Province, China, Based on Rice Yields and Ecological Security., Journal of Integrative Agriculture,  14(12):  2426-2433 (2015).
[5] Singh D., Chopra A., Patel M.B, Sarpal A.S., A Comparative Evaluation of Nitrogen Compounds in Petroleum Distillates.,Chromatographia, 74(1): 121-126 (2011).   
[6] Zhan T.L.T., Guan  C., Xie. H.J., Chen Y.M., Vertical Migration of Leachate Pollutants in Clayey Soils Beneath an Uncontrolled Landfill at Huainan., Science of The Total Environment, 471: 290–298 (2014).
[7] Mckenzie H.A., The Kjeldahl Determination of Nitrogen: Retrospect and Prospect., Trends in Analytical Chemistry, 13(4): 138-144 (1994).
[8] Zhang L., Li L., Ma C., Ge S., Yan M., Bian C., Detection of α-Fetoprotein with an Ultrasensitive Electrochemiluminescence Paper Device Based on Green-Luminescent Nitrogen-Doped Graphene Quantum Dots., Sensors and Actuators B: Chemical, 221: 799–806 (2015).
[9] Wang X., Lin J.M., Liu M.L., Cheng X.L., Flow-based Luminescence-Sensing Methods for Environmental Water Analysis., Trends in Analytical Chemistry, 28: 75–87 (2009).
[10] Templeton D.W., Laurens L., Nitrogen-to-Protein Conversion Factors Revisited for Applications of Microalgal Biomass Conversion to Food, Feed and Fuel., Algal Research, 11: 359–367 (2015).
[11] Pontes F.V., Carneiro M.C., Vaitsman D.S., da Rocha G.P., Neto A.A., da Silva L.L., Monteiro M.L., Simplified Version of the Total Kjeldahl Nitrogen Method Using an Ammonia Extraction Ultrasound-Assisted Purge-and-Trap System and Ion Chromatography for Analyses of Geological Samples., Analytica Chimica Acta, 632(2):  284–288 (2009).
[12] Agbede J.O., Aletor V.A., Chemical Characterization and Protein Quality Evaluation of Leaf Protein Concentrates from Glyricidia Sepium and Leucaena Leucocephala., Journal of Food Science & Technology, 39(3): 253-261 (2004).
[13] Morrison G.R., Microchemical Determination of Organic Nitrogen with Nessler Reagent., Analytical Biochemistry, 43(2): 527-532 (1971).
[14] Zhou L., Boyd C.E., Comparison of Nessler, Phenate, Salicylate and Ion Selective Electrode Procedures for Determination of Total Ammonia Nitrogen in Aquaculture., Aquaculture, 450: 187-193 (2016).
[15] Casalta E., Salmon J.M., Sablayrolles J.M., Comparison of Different Methods for the Determination of Assimilable Nitrogen in Grape Musts., Journal of Food Science and Technology, 54: 271-277 (2013).
[16] Bojana B., Jovana M., Ivan M., Jovanov P., Misan A., Saric L., Rapid Method for Determination of Protein Content in Cereals and Oilseeds: Validation, Measurement Uncertainty and Comparison with the Kjeldahl Method., Accreditation and Quality Assurance, 15(10): 555-561 (2010).
[17] Pavlova A., Dobrev D.S., Ivanova P., Determination of Total Nitrogen Content by Different Approaches in Petroleum Matrices., Journal of Fuel, 88: 27-30. (2009).
[18] Mohidin H., Hanafi M.M., Rafli Y.M., Abdullah S.N.A., Idris A.S., Man S., Idris J., Sahebi M., Determination of Optimum Levels of Nitrogen, Phosphorus and Potassium of Oil Palm Seedlings in Solution Culture., Journal of Bragantia, 74: 3-7 (2015).