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赛默飞世尔WDXRF | 石化行业元素分析的精准护航者

来源:赛默飞化学分析仪器 更新时间:2025-09-11 14:30:25 阅读量:195
导读:赛默飞世尔WDXRF | 石化行业元素分析的精准护航者


石油化工全产业链(从原油勘探、炼油加工到终端产品质检)对元素成分的精准分析需求贯穿始终:原料杂质监控影响设备寿命与工艺效率,催化剂活性组分控制决定反应效率,终端产品元素合规性直接关系市场竞争力,此外在新能源行业和新材料行业有着广阔的应用前景。传统检测技术(如AAS、ICP-OES)因分析速度慢、破坏性强、多元素检测成本高等问题,已难以满足现代石化行业“高效、精准、绿色”的生产需求。

赛默飞世尔科技深耕科学服务领域40余年,凭借对石化行业的深度理解与技术创新,推出波长色散X射线荧光光谱仪(WDXRF)系列产品,以“多元素同步检测、快速非破坏分析、高稳定性三大核心优势,成为石化企业从原料到成品全链路元素分析的首选方案。

△ARL OPTIM'X WDXRF光谱仪(点击图片点击图片查看产品详情及索取报价)


01

石化行业元素分析痛点与赛默飞WDXRF的解决方案


行业痛点:全产业链的检测挑战

原油检测

原油中硫(S)、氯(Cl)、 重金属(Ni、V等)杂质直接影响设备腐蚀风险与后续加工成本,需快速、精准检测;


催化剂合成和监控

催化剂活性组分(Pt、Pd)与载体元素(Al、Si)的动态监控决定反应效率,但传统单元素检测(如AAS、ICP)耗时繁琐;

成品质检

润滑油添加剂(Ca、Zn)、化工聚合物残留(Ti、Cl)等需非破坏性重复检测,确保产品合规,但湿化学法成本高、耗时长。

新兴行业拓展

石油焦作为人工石墨的主要原料,在新能源负极材料行业有着非常广阔的应用前景,对其杂质成分的控制非常关键,但湿化学法成本高、耗时长且需要使用强酸。

△左右滑动查看更多



WDXRF分析技术的优点如下

1

可分析元素范围从B到Am,含量从亚ppm到100%;

2

分析样品的种类包括:油品、高分子聚合物材料、催化剂粉末、渣油、石油焦、针状焦;

3

分析气氛:

(1)真空气氛:固体和颗粒样品可以直接分析,粉末样品可以通过压片和熔片方式进行制备后进行分析;

(2)氦气环境:液体和粉末样品置于装用样杯中直接进行分析;

4

样品制备简单,快速,重复性高。液体样品甚至不需要进行样品制备;

5

XRF是无损分析技术,样品可重复测试,分析速度快,一个元素仅需要5~20秒即可完成。

6

WDXRF的灵敏度和分辨率相比EDXRF都要好的多,尤其是对轻元素的分析效果有非常明显的优势,比如高硅铝比催化剂分子筛中的低含量铝(小于0.5%)分析,WDXRF具有极高的分辨率和灵敏度,检出限能够达到ppm水平,而EDXRF的分辨率差,灵敏度也低,低于0.5%的Al元素检测效果差,甚至无法检出。



赛默飞WDXRF的核心优势

独特的氦气快门设计

不仅确保了测角仪的高稳定性,还提供了液体分析时的保护措施,可选配光管防护罩用于保护X射线管窗口免受溢出液体和松散粉末的危害。

样品自动识别系统

确保液样和固样之间安全、轻松的转换,仪器会根据样品类型自动调节进样器的速率以保证液体样品在运输过程不会有撒漏;

灵敏高

专利的UCCO超紧密光学耦合技术,配合50微米X射线光管的使用,即使痕量元素(如钒、镍)也能精准捕捉,检测限低至亚ppm级;

分析效率高

采用了无齿轮摩尔条纹测角仪,是真正的无齿轮驱动和定位,在保证了其长寿命的使用周期的同时,也时刻保持了卓越的定位精度,结合最多可放置112个样品位的自动化XY进样器,实现大批量样品多元素快速筛查,产线检测效率可得到大幅提升;

UniQuant无标样分析软件

无需依赖标准样品,即可完成未知样品全元素定性定量检测,最低检出限能够达到ppm级,能与标准曲线法媲美;

本土化生产保障

2025年起,ARL PERFORM’X实现中国本土量产,依托上海、苏州、广州等8大工厂的成熟制造体系,40+专业工程师提供24小时响应服务。


02

全产业链深度覆盖:从原料到成品的精准护航


油品品质检测

石油化工产业链中从原油开采到成品油的精炼全程都涉及到油品的元素分析,包涵原油、成品油、渣油的检测。

1、原油品质直接影响后续加工效率与设备寿命,其中的污染元素

氯 (Cl):导致管道腐蚀

钒 (V):导致焦炭产品质量降低、使催化裂化催化剂失活、燃烧时腐蚀涡轮叶片或耐火材料

铁 (Fe):导致焦炭产品质量降低、引起结垢

锌 (Zn):可能引起乳化,影响脱盐效果


相关测试标准

SN/T 3187-2012《原油中钠、镁、铝、硅、钙、钒、铁、镍、铜、铅、砷的测定 波长色散X射线荧光光谱法》



2、成品油分为石油燃料、石油溶剂与化工原料、润滑剂、石蜡等

燃料油中的硫:国家法规限制,汽车尾气排放影响空气污染

燃料油中的钠和锌:作为监控金属表面热腐蚀的指标元素

燃料油中的铝和硅:为确保磨损风险最小,需对其含量进行限制

润滑油需要检测其中的元素浓度,包括用于质量控制的添加元素、监控机器磨损状况评价的磨损元素、和环保监管的有害元素。


相关测试标准

GB/T 11140《石油产品硫含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》

ISO 14597 《石油产品中V和Ni含量测定法(波长色散X射线荧光光谱法)》

SN/T 3093-2012 《残渣燃料油中钠、铝、硅、硫、钙、钒、铁、镍的测定 波长色散X射线荧光光谱法》

NB/SH/T 6083-2023 《轻质和中间馏分油品中氯和硅含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》

NB/SH/T 0880-2014《润滑油及添加剂中的钙、氯、铜、镁、磷、硫和锌含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》

ASTM D4927-2002《润滑油和添加剂元素分析的标准试验方法.用波长色散的X-射线荧光光谱测定法测定钡、钙、磷、硫和锌的含量

(左)汽油中的超低硫检测;(中)汽油中含铅量的检测;(右)柴油中含镍量的检测(点击查看大图)


3、渣油是指从炼油厂减压塔底抽出的残渣油,需要进行二次加工重新制取燃料油或润滑油等产品,同时制取石油焦、残渣润滑油、石油沥青等。

特点:流动性差、硫含量高、金属含量高

关注主要金属元素:钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)、钙(Ca)、镍(Ni)、钒(V)、锰(Mn)、铁(Fe)、锌(Zn)、铅(Pb)、钼(Mo)

金属元素会影响催化剂的使用寿命

不同金属含量的渣油需要使用不同的工艺进行加工和处理

ARL Perform’X检测能力:油品中的元素检出限(点击查看大图)



炼油和化工过程中的催化剂检测

催化剂是促进石油化工发展的核心技术。对石化催化剂的分类,是按照其在石油化学工业中的作用区别可以分为常用的五大类:聚合型、加氢型、脱氢型、氧化型以及氢甲酰化型

催化剂主要由活性组分、载体、助催化剂三部分组成。 其中

活性组分是催化剂的主要成分;

载体是催化活性组分的分散剂、黏合剂或支撑体,常用载体有碳化硅、浮石、硅藻土、氧化铝、铁矾土、活性炭等;

助催化剂是催化剂的辅助成分,其本身没有活性或者活性很小,可以改变催化剂的化学组成、化学结构、离子价态、酸碱性、晶格结构、表面结构、分散状态等,从而提高催化剂的活性、选择性、稳定性和寿命。

(点击查看大图)


催化剂中贵金属含量测定



聚合物杂质检测

样品类型可以是松散颗粒,也可以热熔成型的饼状

块状固体样品使用真空环境分析,检出限优于油品,可分析其中的B,C,N,O,F等超轻元素

支持化工聚合物中Ti(催化剂残留)、Cl(腐蚀来源)等痕量元素分析,非破坏性特性允许同一样品重复检测,满足质量追溯需求。

(左)聚合物中痕量元素的重复性测试;(右)聚合物中超低含量Ti的稳定性测试(点击查看大图)


03

选择赛默飞,选择更可靠的伙伴

从1980年代服务全球石化行业至今,赛默飞世尔始终以“创新驱动、客户为本”为核心,不仅提供高性能仪器,更配套全生命周期服务。在石化行业绿色化、数字化、高端化转型的关键期,赛默飞世尔WDXRF以“高效、精准、智能”的技术特性,深度融入全产业链,为原料监控、工艺优化、产品质检提供“从数据到决策”的全链路支撑。


即刻联系我们,开启石化元素分析新体验!



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