废塑料热解油烃类组成分析方法研究

建立了废塑料热解油的固相萃取前处理方法,使用硅胶、负载银-氧化铝的双固相萃取柱分离得到饱和烃、烯烃和芳烃组分,并分别进行气相色谱分析和质谱分析;根据沸点与保留时间的关系,将得到的气相色谱图与总离子流色谱图划分为柴油馏分和蜡油馏分(VGO),结合气相色谱和质谱数据可得到柴油和VGO馏分的烃类组成,实现了宽沸点废塑料热解油中柴油及VGO馏分的烃类组成分析。     

宽沸点范围微反液体产品烃类组成分析方法研究

建立了宽沸点范围微反液体产品的固相萃取预处理方法,通过分离得到饱和烃和芳烃,分别进行气相色谱和〖JP3〗质谱分析;根据沸点和保留时间的关系将得到的气相色谱图和总离子流色谱图切割为柴油组分和减压瓦斯油（VGO）,〖JP〗结合气相色谱图和质谱数据可以分别得到柴油和VGO馏分的烃族组成,实现了宽沸点范围微反液体产品中柴油和VGO馏分的烃类组成分析。     

减压馏分油（VGO）中噻吩类硫化物的沸点分布

将噻吩类硫化物母环已有的沸点数据与经验公式相结合,得到减压馏分油（VGO）中各类硫化物在不同碳数下的沸点数据,经验公式计算得到的沸点数据与已知的沸点数据基本吻合。采用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT ICR MS)测得了大庆、胜利、辽河、塔河4种原油的直馏VGO馏分中噻吩类硫化物的详细碳数和类型分布。结合FT ICR MS质谱数据和各类硫化物的沸点数据,可以得到硫化物的沸点分布。使用气相色谱 硫化学发光检测器(GC SCD)对FT ICR MS所得到的硫化物沸点分布结果进行校正,得到了与实际蒸馏温度相一致的硫化物沸点分布。由于FT ICR MS可以区分不同类型的硫化物,因此进一步给出了这4种VGO中噻吩类、苯并噻吩类、二苯并噻吩类以及苯并萘并噻吩类硫化物的沸点分布,可以为重油脱硫工艺的开发和改进提供依据。     

GC-MS法快速测定原油中沸点低于540℃馏分的详细烃组成

以原油为研究对象,根据Robinson原理,将GC-MS技术与现有各烃类组成测定的ASTM标准方法相结合,在无需对油样进行前处理的情况下,直接采用GC-MS法分析原油组成,建立了一种快速分析原油中沸点低于540℃馏分的详细烃组成的方法。对于原油中沸点低于180℃(n-C11之前)的石脑油组分依据标准方法直接进行定性定量分析;对于沸点在180~540℃(n-C11~44)的柴油和蜡油馏分,研究了其分离后的纯饱和烃和纯芳烃的断裂质谱图,建立了饱和烃模型适合法和基线法,即将未分离原油的质谱图分为饱和烃谱图和芳烃谱图,从而实现了不需物理预分离而直接得到饱和烃和芳烃的详细烃组成,其中包括4类饱和烃、12类芳烃和3类噻吩等详细烃组成,该结果符合相应ASTM标准方法的再现性要求。     

气相色谱法测定汽油馏分中微量小分子含氧化合物

建立了一套带有反吹组件和微流控中心切割组件及3根毛细管色谱柱的色谱系统,可以用于测定汽油中微量小分子含氧化合物的含量,通过载气压力切换的方式也可用于直接测定微反产物汽油馏分中微量小分子含氧化合物的含量,样品中所含的大量烃类组分不干扰测定结果。通过载气压力的切换使得只有沸点小于正十一烷的组分全部从2 m长的预切柱流出进入与之相连的非极性色谱柱,其余的重组分被反吹出色谱系统。沸点小于正十一烷的组分进入一根30 m长的非极性色谱柱后,通过中心切割组件电磁阀的切换仅使沸点小于2-己酮的组分进入与之相连的10 m长强极性OxyPLOT色谱柱,实现烃类组分和含氧化合物的分离,并通过火焰离子化检测器检测,采用外标法定量。该方法可以定量检测汽油馏分中微量的C1~C4醇、C2~C5醛、C3~C6酮、甲基叔丁基醚、乙基叔丁基醚和甲基叔戊基醚的含量,单组分的检测限为0.5~2.0 μg/g,各组分测定的加标回收率基本在80%~120%之间,测定结果的相对标准偏差在2%~5%的范围内。对催化裂化和催化裂解工艺的汽油产品中含氧化合物的分析测定结果显示,汽油中的小分子含氧化合物以酮类化合物为主,同时含有少量的醛、醇、醚类组分。     

傅里叶变换离子回旋共振质谱仪表征VGO馏分油中噻吩类含硫化合物

在平均质量分辨率为220000,m/z检测范围150～1200的条件下,采用大气压光致电离源(APPI)的9.4 T傅里叶变换离子回旋共振质谱仪(FTICR MS),建立了VGO馏分油中噻吩类硫化物的表征方法。在所研究的VGO中,主要包括2种(含1个硫原子S₁和含2个硫原子S₂),共计29类噻吩类硫化物,碳数分布范围为15～50。对VGO依沸点分布的窄馏分进行含硫化合物种类分布考察结果表明,在4个窄馏分中,均,通以S₁硫化物为主, S₂硫化物含量较少,而且随着馏分沸点的增加,其中的烷基取代基的碳数增加,多环芳烃含硫化合物含量增加,S₂硫化物含量增加。     

直馏减压馏分运动黏度的预测

摘要：采用逐步线性回归和人工神经网络(ANN)方法,建立了基于烃类组成的40℃和100℃的直馏减压馏分(VGO)运动黏度的预测公式;讨论了不同回归因子和不同回归方法对模型建立的影响。逐步回归方法可以给出直观的数学公式,并且能够了解各烃类对VGO运动黏度的影响。人工神经网络方法对非线性关系的物理量具有较强的预测能力,可以根据不同的需要选择不同的方法建立预测模型。采用成对t检验方法对VGO运动黏度运动黏度模型进行了检验,并分析了造成偏差的原因。     

煤柴油馏份烃类组成的质谱分析

烃类组成是石油加工工艺中的一项重要基本数据。目前,在汽油、煤油馏份的组成分析中,广泛使用气体色谱、液体色谱、薄层色谱、光谱等近代仪器分析方法。使用这些单一的方法或几种方法的联合,可以得到由单体烃到烃类组成的结果。但是,对高沸点馏份则因异构物的增多和烃类结构的复杂化而     

四极杆GC／MS测定石油馏分烃类组成的研究及其分析软件的开发

以直馏柴油馏分,重油饱和烃馏分和重油芳烃馏分为样品,研究用四极杆GC／MS代替磁式质谱仪,等效采用ASTMD2425,D2786和D3239测定石油馏分的烃类组成,并开发了相应的通用分析软件,研究结果表明,采用自动进样的四极杆GC／MS进行石油馏分烃类组成分析,均能满足ASTM方法的重复性和再现性要求,大大降低了烃类组成分析的成本,分析软件的应用,使数据处理计算机化,为用户提供了极大便利。     

利用TLC-FID对土壤中石油烃进行分离测定

利用棒状薄层色谱-氢火焰离子化检测器(TLC-FID)可实现对土壤样品中石油烃组分的分离测定。通过对一系列馏分油样品进行TLC-FID分析，发现该方法对沸点大于300℃的馏分具有较好的适用性，而低沸点馏分则会发生不同程度的损失，样品损失主要发生在一次展开阶段。此外，结合TLC-FID分析结果和石油烃(C₁₀～C₄₀)总含量的测定结果，研究石油烃污染土壤在经不同量的过硫酸钠化学氧化处理后各类烃组分含量的变化，发现过硫酸钠主要作用于土壤中的饱和烃和芳烃，而对胶质和沥青质没有明显的脱除效果。     

减压蜡油烃族组成的预测研究

根据国内外各种原油350~500℃减压蜡油馏分(VGO)质谱法烃族组成的分析数据,用带约束的最小二乘规划的方法,整理出根据油品的常规性质———平均沸点、密度、氢含量、分子量、折光和100℃运动黏度关联其烃族组成的关联式,可用于预测出较为详细的烃族组成,亦可换算为结构族组成,与现有的计算烃族组成和结构族组成的关联式相比预测精度有较大的提高。此外,还提出了根据已知VGO的烃族组成和平均沸点预测常规性质的关联式,这些关联式均达到了较高的关联精度。     

减压蜡油分子重构模型Ⅱ.烃类组成模拟

采用同分异构分子重构模型(MTHS)对3种不同性质减压蜡油馏分进行了烃类组成模拟,模拟计算结果与实测值吻合较好。直馏蜡油中烷烃组分呈明显的正态函数分布,环烷烃和芳烃含量均呈多峰式分布;加氢后焦化蜡油和催化裂化蜡油中芳烃多以一环、二环为主。模拟结果显示,结合重质烃类的宏观物性,通过MTHS模型可重构不同结构烃类随沸点的变化。     

Application of a Continuous Kinetic Model for the Hydrocracking of Vacuum Gas Oil

Hydrocracking is one of the most versatile petroleum refining processes for production of valuable products including gasoline, gas oil, and jet fuel. In this paper, a five-parameter continuous lumping model was used for kinetic modeling of hydrocracking of vacuum gas oil (VGO). The model parameters were estimated from industrial data obtained from a fixed bed reactor operating at an average temperature of 400°C and residence time of 0.3 h. Product distributions were obtained in terms of the weight fraction of various boiling point cuts. The model parameters were estimated using the Nelder-Mead optimization procedure and were correlated with temperature. Comparison of experimental and predicted product distributions indicated that the model was successful in predicting the products from hydrocracking reactions.     

切割点对长庆减压蜡油氮化物组成和催化裂化性能的影响

通过实沸点蒸馏和分子蒸馏对长庆原油的常压渣油进行减压蒸馏获得不同终馏点的减压蜡油,采用常规分析方法对其进行分析,并通过电喷雾 傅里叶变换离子回旋质谱(ESI FT-ICR MS)分析氮化物的组成,然后在固定流化床装置上考察了其催化裂化性能。结果表明,切割点从500 ℃提高到580 ℃,可以增加15百分点的减压蜡油收率,且理化性质和催化裂化性能均未明显变差,液体收率和轻油收率略有降低。电喷雾 傅里叶变换离子回旋质谱对氮化物的分析表明,减压蜡油中的碱氮化合物以喹啉系为主,而非碱氮化合物以咔唑系为主,切割点对氮化物的类型并无明显影响。     

中东VGO硫形态分布研究

考察了中东VGO及其9个馏分的各类型硫化物分布规律,对比了加氢前后VGO中硫形态的分布变化。采用四丁基高碘酸铵选择性氧化法、柱分离-X射线荧光光谱法,并利用傅里叶变换离子回旋共振质谱仪（FT-ICR MS）分析了中东VGO不同馏分段的硫醚硫、噻吩硫、二苯并噻吩及更复杂的苯并噻吩类硫化物的分布规律。结果表明：中东VGO中硫醚硫约占总硫的13.6%,其它均为噻吩类硫化物;随着馏分沸点升高,各馏分总硫含量、硫醚硫含量、噻吩硫含量均呈增加趋势,硫醚硫在各馏分总硫中的比例逐渐升高;在噻吩硫中,烷基噻吩类硫含量下降,且主要集中在蜡油低沸点馏分中,烷基苯并噻吩类硫含量逐渐下降,其它更复杂含硫化合物硫含量随着馏分沸点的升高而增加;加氢处理后总硫含量大幅度降低,硫醚硫、苯并噻吩类硫含量的比例降低,其它更复杂含硫化合物硫含量的比例增加;随着加氢深度增加,硫醚硫、烷基噻吩硫含量的比例逐渐降低,其它更复杂含硫化合物硫含量的比例逐渐增加。     

悬浮床加氢裂化产物中酸性含氧化合物的分布

以中东常压渣油为原料,考察其悬浮床加氢裂化产物中酸性含氧化合物的分布情况。在反应温度450℃、反应时间1h、氢初压6MPa的条件下,采用不同催化剂对中东常压渣油进行悬浮床加氢裂化反应,反应产物进行常减压蒸馏,分为IBP～180℃（汽油馏分）、180～360℃（柴油馏分）、360～500℃（蜡油馏分）和>500℃（尾油）,然后测定各馏分和尾油中酸性含氧化合物的含量;采用柱色谱法对蜡油馏分进行三组分分离和对尾油进行四组分分离,并测定各组分中酸性含氧化合物的含量。结果表明,中东常压渣油悬浮床加氢裂化产物中酸性含氧化合物主要分布在蜡油馏分中,其次是分布在尾油中;蜡油馏分中的酸性含氧化合物主要集中在芳香分中,尾油中的酸性含氧化合物主要分布在胶质中。     

馏分油沸程分布气相色谱分析方法的选择及应用

对毛细管气相色谱测定馏分油沸程分布的ASTM D2887,ASTM D7213,ASTM D6352,ASTM D7500方法进行了比较,考察了4种标准方法测定结果的相关性,对方法中所使用色谱柱的液膜厚度也进行了讨论。试验结果表明,在上述标准方法各自的适用范围内,各种方法测定沸程分布的结果基本一致。采用ASTM D2887标准方法测定初馏点大于55.5 ℃、终馏点低于538 ℃的轻馏分油的沸程分布,精密度高;采用ASTM D7500标准方法测定润滑油、VGO等石油产品或重馏分油的沸程分布,测定范围宽。测定含有n-C100以上重馏分油的沸程分布时,建议使用0.1 μm的薄液膜色谱柱,以保证测定结果的准确性。