高温气相色谱法测定费-托合成蜡的碳数分布

首次采用柱上进样技术,使用DB-HT-SimDis色谱柱,通过高温气相色谱-火焰离子化检测法,对含高碳数产物的费托合成蜡的碳数分布进行了快速准确的测定。对载气流量、柱箱升温程序、进样量、进样浓度等实验参数进行了全面的考察。在最佳实验条件下,可在60 min内准确测定费托合成蜡C21~C101的碳数分布,所得C21~C74相邻碳数化合物分离度高于1.5,C74~C101之间相邻碳数化合物分离度高于1.2。从C57至C101,Ln(W/n)与对应碳数的线性关系良好,相关系数为0.999 3,可计算得到实验用费托合成产物的链增长因子α值为0.928。所建方法操作简便、分离效率高、测定结果准确,对各种蜡产物的品质分析有重要的意义。     

费-托合成蜡催化加氢精制研究

以未精制的费-托合成蜡为原料,将其减压蒸馏为轻质蜡油和重质蜡油馏分,采用自制W-Mo-Ni型催化剂对两段蜡油馏分分别进行加氢精制,使其中的含氧化合物氢解、烯烃加氢饱和,制备低含油量、高滴熔点的费-托合成蜡。考察了反应压力、反应温度对精制蜡含油量的影响,并采用高温气相色谱、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）等对蜡样品的碳数分布、分子结构、晶体结构进行分析表征。结果表明：在反应压力为6.0 MPa、轻质蜡油反应温度为260 ℃、重质蜡油反应温度为320 ℃的条件下,两段费-托合成蜡馏分的脱氧率分别为95.86%和94.90%,所得两种精制蜡的滴熔点分别为72 ℃和112 ℃,含油量（w）分别为0.76 %和0.09%,碳数分布分别为19～29和26～120;FT-IR分析结果表明加氢后精制蜡主要由长链正构烷烃组成。     

费-托合成蜡加氢裂化工艺条件的研究

通过单因素实验筛选影响费-托合成蜡加氢裂化深度的关键因素，在此基础上，采用中心复合通过单因素实验筛选影响费-托合成蜡加氢裂化深度的关键因素，在此基础上，采用中心复合实验设计考察各因素的单项、交互作用项以及平方项对费-托合成蜡加氢裂化转化率和中间馏分油（150～370 ℃）产率的影响，并调用MATLAB中的优化函数分析实验数据，确定最佳工艺条件。结果表明：在试验范围内，各因素对费-托合成蜡加氢裂化转化率影响从强到弱的顺序为：温度>液体体积空速>压力>氢蜡体积比；费-托合成蜡加氢裂化的转化率随温度、氢蜡体积比的增加而增加，随压力、液体体积空速的增加而减小；温度和压力的交互作用、液体体积空速和压力的交互作用对费-托合成蜡的裂化深度也有显著影响；确定的最佳工艺条件为温度377 ℃、压力5.0 MPa、液体体积空速1.95 h-1、氢蜡体积比820，在该条件下中间馏分油的产率达到66.3%。     

费-托合成反应产物的气相色谱法全分析

 采用2个温度不同的收集阱将费-托合成反应产物按照沸点的不同分为尾气、热气和蜡相3个部分,建立了各部分产物的气相色谱分析方法。在尾气和热气分析中,采用了 PLOT Q色谱柱分析干气,采用13X 分子筛填充柱分离并分析 He 及 H₂,采用100 m HP-1柱分析热气组分(C₁~C₃₀),实现了气体产物的分离。采用阀切换的多维色谱法,以达到节约分析时间的目的。在蜡相分析中,采用了中心切割技术（Dean-switch）对组分进行分离和分析,可得到 C₄₀以下的详细产物分布。各组分测定结果的相对标准偏差均小于3%。对 Co 基催化剂催化费-托合成反应的产物进行气相色谱全分析的结果表明,产物遵循经典的 ASF 分布,从 C₃开始即表现出良好的线性关系。实测得到的质量平衡为101.2%,碳、氢、氧平衡分别为98.7%、 98.9%和98.3%。     

费-托合成蜡溶剂精制及其结构性质的研究

采用甲乙酮-甲苯溶剂对含油量较高的费-托合成蜡进行脱油精制,研究蜡脱油前后在不同溶剂中的溶解性能。结果表明：甲乙酮-甲苯溶剂可以作为费-托合成蜡脱油精制的溶剂。使用X射线衍射仪对蜡样品的晶体结构进行分析研究,用差示扫描量热法（DSC）测定脱油精制蜡样品的熔点为90.68 ℃。对蜡样品的DSC曲线分析表明：费-脱合成蜡仅有一个熔融峰,没有明显的固-固晶体转变,这与石油蜡区别明显。     

氨对费-托合成蜡异构加氢裂化反应性能的影响

在固定床加氢试验装置上考察了费-托合成蜡异构加氢裂化催化剂的温度敏感性以及氨浓度对催化剂温度敏感性的影响。结果表明:在常规的无氨操作条件下,催化剂表现出较强的温度敏感性;反应系统注入氨后,对催化剂活性有明显的抑制作用,但同时可以显著改善催化剂的温度敏感性;氨的引入并不改变转化率和选择性的对应关系,对液体产品性质也无影响,可以有效降低因温度波动给工业装置运行稳定性带来的不利影响。     

费-托蜡裂解混合α-烯烃齐聚制备润滑油基础油

以费-托蜡裂解产物120～170℃馏分为原料,采用银离子络合萃取法进行提纯精制;以精制后的混合α-烯烃为原料,BF_3为催化剂,正丁醇为引发剂制备聚α-烯烃(PAO)合成润滑油基础油。考察了反应压力、反应温度、反应时间和引发剂用量对PAO性能的影响。实验结果表明,精制后α-烯烃纯度由63.56%(w)提高到95.25%(w);在反应压力0.4 MPa、反应温度25℃、反应时间3 h、引发剂用量0.1%(w)的条件下,PAO的收率为97.16%,100℃的运动黏度为6.05 mm~2/s,黏度指数为146,倾点为-62℃,产物中三聚体和四聚体含量为70.45%(w),支化度为0.159 5。     

费-托合成蜡分质分级-萃取精制工艺研究

以内蒙古伊泰费-托合成蜡为原料，采用减压蒸馏与溶剂萃取相结合的工艺技术脱除费-托合成蜡中的异构烃类和含氧化合物以降低其油含量。考察了不同萃取剂、操作条件对脱油效果的影响，采用傅里叶红外光谱（FT-IR）和高温气相色谱对蜡样品进行分析。结果表明：选用N-甲基吡咯烷酮为溶剂，在萃取温度为120 ℃、剂油质量比为2.0:1的操作条件下，萃取得到的精制蜡收率和含油率最佳，分别为93.75%和0.097%，精制蜡滴点为112 ℃，针入度为0.1 mm，产品满足Sasol公司H105费-托合成蜡产品质量标准。精制费-托蜡的碳数分布在C19~C120之间，FT-IR表征结果表明其结构简单，主要由长链正构烷烃组成，C35的含量最高。     

费-托合成蜡加氢提质生产基础油和特种蜡技术的工业应用

采用中国石化石油化工科学研究院开发的费-托合成蜡加氢提质生产基础油和特种蜡工艺技术,以中国石化镇海炼化分公司浆态床费托合成中试装置生产的费托合成蜡为原料,在南阳精蜡厂3 kt/a加氢装置进行了工业应用试验。结果表明,费托合成蜡加氢提质技术可以生产出倾点低于-30 ℃、黏度指数大于140的高质量润滑油基础油和滴熔点达到90 ℃以上的特种蜡,验证了该技术的可靠性。     

分析技术在费-托合成中的应用研究

综述了现代分析仪器,如色谱、质谱、核磁共振等,在分析费-托合成产品组成和结构中的应用,指出建立费-托合成成套分析方法对费-托合成原料的合理利用,产品质量的改进和提高,以及费-托合成工艺条件的合理选择等均具有重要意义。     

气相色谱法分析高纯1-丁烯中的微量烃类杂质

采用HPAl2 O3/Na2 SO4 PLOT ( 50m× 0 32mmi d × 8μm )毛细管色谱柱对高纯 1 -丁烯中的微量烃类杂质进行了气相色谱方法研究。结果表明 ,该色谱柱能很好地分离 1 -丁烯中的C1～C4 烃类杂质 ;使用液相进样阀液态直接进样可保证试样不失真 ,测定结果满足定量分析的要求     

柱头进样气相色谱法测定石蜡、微晶蜡的组成

采用柱头进样的高温气相色谱技术，建立了测定石蜡和微晶蜡中正、异构烷烃含量及相应的碳数分布的方法。首先采用当前基线积分得到正、异构烷烃的总量，再从中扣除由谷谷积分所得正构烷烃部分而得到异构烷烃含量的方法进行各碳数正、异构烷烃含量的计算。石蜡组成测定的相对标准偏差在±３％以内，微晶蜡测定的相对标准偏差±６％以内。并与分子筛吸附法的测定结果进行了对比，两者有很好的一致性。本方法适用范围广，信息量大，同时具有分析速度快，准确度、精密度高等特点，有实用价值。     

一种天然气组成分析结果的不确定度评定方法

针对用外标法和比例校正归一法定量的天然气组成气相色谱常规分析．研究了其结果的不确定度来源及评定方法,以实例说明了评定步骤,并分析了各因素对评定结果的影响程度。结果表明,浓度越高的组分重复性引入的不确定度值也越大;单点外标定量时校正因子变动性引入的不确定度不应忽略;仅规定标准气的浓度范围可能得不到准确的外标定量结果;组分含量较小时。使用推荐的FID相对校正因子有可能满足定量准确度要求。     

聚乙烯蜡裂解α-烯烃合成聚α-烯烃基础油

以聚乙烯蜡裂解产物α-烯烃为原料,在AlCl3催化作用下合成聚α-烯烃（PAO）。考察催化剂用量、反应时间、反应温度对合成PAO性质以及收率的影响。结果表明：在AlCl3用量为3%（占原料的质量分数）、反应时间为3 h、反应温度为60 ℃的条件下,合成PAO 40 ℃运动黏度为29.71 mm2 /s,100 ℃运动黏度为5.74 mm2 /s,黏度指数为145,倾点为-43 ℃,合成PAO收率为63%。     

气相色谱法分析火驱产出气

火驱项目是采油工艺研究院承担的重大科研课题,火驱产出气的组分含量最能直接反映火驱燃烧程度。本文用气相色谱法探讨了火驱产出气的组分含量,并建立了一个简便、高效、快速的分析方法。     

有效碳数法在芳烃气相色谱分析中的应用

建立了利用有效碳数校正因子和归一化法定量的气相色谱分析芳烃的方法(有效碳数法)。通过对混合二甲苯标样的分析,考察有效碳数法的准确性和重复性。实验结果表明,混合二甲苯标样中各组分的回收率为99.8%~108.7%,相对标准偏差小于5.5%,最低检测限为7.0~10.0 mg/kg;采用有效碳数法对对二甲苯、甲苯、混合二甲苯3种芳烃实际试样进行定量分析,其结果与由外标法得到的基本一致。有效碳数法具有快速、简便和分析成本低的特点,可用于对二甲苯、甲苯、混合二甲苯等芳烃产品及相关物料的质量监控。     

天然气组成常规分析方法及其标准化

介绍了采用气相色谱法分析天然气组成的常用方法以及相关的标准,包括ISO、ASTM 以及GB的标准.目前,采用标准气体的外标法是国内外分析天然气组成采用的主要方法.根据ASTM D1945和GB/T 13610,主要介绍了外标法进行天然气常规分析的步骤和数据处理方法.在采用气相色谱分析时,需考虑仪器的检测器对天然气各组分,尤其是对甲烷的线性响应.新版的ISO 6974,增加了测量系统的特性和数理统计的方法,应引起分析工作者的注意.     

Effect of Recycle Gas Composition of the Performance of Fischer-Tropsch Catalyst

Abstract

In this study, the influence of CO₂ and CH₄ on the performance and selectivity of Co-Ru/Al₂O₃ catalyst is investigated by injection of these gases (0–20 vol.% of feed) to the feed stream. The effect of temperature and feed flow rate are also inspected. The results show that low amounts of CO₂ in the feed stream do not change the catalyst activity, but increasing the amount of CO₂ (more than 10 vol.%), causes the CO conversion to decrease and the selectivity of heavy components to increase. Methane acts as an inert gas and does not affect the catalyst performance. Increasing feed flow rate has a negative effect on both CO conversion and heavy component selectivity. By raising the temperature, CO conversion will increase but there are more volatile components in the product. The effect of CO₂ on catalyst deactivation is also investigated and a mechanism is suggested to explain the negative influence of CO₂ on catalyst deactivation.     

Catalytic Oxidative Cracking of Heavy Wax Distillates, Slack Wax, and Polyethylene Wastes to Yield Liquid and Gas Fuels

A petroleum waxy distillate, slack waxes, and plastic wastes were charged in an autoclave with 0.6 wt% of hydroquinone as a catalyst. Oxidative cracking process is conducted at 410°C, in oxygen atmosphere of 0.15 MPa for a time of reaction 30 min. Different analytical parameters are used to investigate the physicochemical properties of the products obtained and their corresponding virgin feed stocks. The obtained oily products were distilled to petroleum boiling range like fractions such as gasoline, kerosene, gas oil, and residue. These products have petroleum fuels like properties according to the ASTM test methods. Moreover, the composition of the obtained liquids and liberated gases during the cracked products were identified quantitatively using gas chromatographic technique. Results show that such oxidative cracking process can be used for upgrading petroleum heavy fractions.