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石油的馏分组成 由于石油是由具不同沸点的烃化合物混合而成,因此通过控制不同的温度而可分别获得不同的石油产品[color=#333333][font=&][color=#333333]石油是一个多组分的复杂混合物,其沸点范围很宽,从常温一直到500℃以上。所以,无论是对石油进行研究或进行加工利用,都必须对石油进行分馏。分馏就是按照组分沸点的差别将石油“切割”成若干“馏分”,例如500℃的油称为减压渣油(简称VR); 同时人们也将常压蒸馏后大于350℃的油称为常压渣油或常压重油(简称AR)。下表是国内外部分原油的馏分组成。国内外部分原油的馏分组成[/color][table][tr][td=1,2]原油名称[/td][td=4,1]馏分组成(质量分数),%[/td][/tr][tr][td=1,1,135]初馏点~200℃[/td][td=1,1,135]200℃~350℃[/td][td=1,1,135]350℃~500℃[/td][td=1,1,135]500℃[/td][/tr][tr][td=1,1,135]大庆[/td][td=1,1,135]11.5[/td][td=1,1,135]19.7[/td][td=1,1,135]26.0[/td][td=1,1,135]42.8[/td][/tr][tr][td=1,1,135]胜利[/td][td=1,1,135]7.6[/td][td=1,1,135]17.5[/td][td=1,1,135]27.5[/td][td=1,1,135]47.4[/td][/tr][tr][td=1,1,135]孤岛[/td][td=1,1,135]6.1[/td][td=1,1,135]14.9[/td][td=1,1,135]27.2[/td][td=1,1,135]51.8[/td][/tr][tr][td=1,1,135]辽河[/td][td=1,1,135]9.4[/td][td=1,1,135]21.5[/td][td=1,1,135]29.2[/td][td=1,1,135]39.9[/td][/tr][tr][td=1,1,135]华北[/td][td=1,1,135]6.1[/td][td=1,1,135]19.9[/td][td=1,1,135]34.9[/td][td=1,1,135]39.1[/td][/tr][tr][td=1,1,135]中原[/td][td=1,1,135]19.4[/td][td=1,1,135]25.1[/td][td=1,1,135]23.2[/td][td=1,1,135]32.3[/td][/tr][tr][td=1,1,135]新疆(输油管)[/td][td=1,1,135]15.4[/td][td=1,1,135]26.0[/td][td=1,1,135]29.9[/td][td=1,1,135]29.7[/td][/tr][tr][td=1,1,135]新疆(库尔勒)[/td][td=1,1,135]19.6[/td][td=1,1,135]31.1[/td][td=1,1,135]26.1[/td][td=1,1,135]23.2[/td][/tr][tr][td=1,1,135]新疆(九区)[/td][td=1,1,135]2.3[/td][td=1,1,135]18.9[/td][td=1,1,135]28.9[/td][td=1,1,135]49.9[/td][/tr][tr][td=1,1,135]单家寺[/td][td=1,1,135]1.2[/td][td=1,1,135]12.2[/td][td=1,1,135]18.3[/td][td=1,1,135]68.3[/td][/tr][tr][td=1,1,135]沙特(轻质)[/td][td=1,1,135]23.3[/td][td=1,1,135]26.3[/td][td=1,1,135]25.1[/td][td=1,1,135]25.3[/td][/tr][tr][td=1,1,135]沙特(轻重混合)[/td][td=1,1,135]20.7[/td][td=1,1,135]24.5[/td][td=1,1,135]23.2[/td][td=1,1,135]31.6[/td][/tr][tr][td=1,1,135]阿联酋(麦瑞波)[/td][td=1,1,135]31.5[/td][td=1,1,135]30.6[/td][td=1,1,135]23.2[/td][td=1,1,135]14.7[/td][/tr][tr][td=1,1,135]英国(北海)[/td][td=1,1,135]29.0[/td][td=1,1,135]27.6[/td][td=1,1,135]25.4[/td][td=1,1,135]18.0[/td][/tr][tr][td=1,1,135]印尼(米纳斯)[/td][td=1,1,135]11.9[/td][td=1,1,135]30.2[/td][td=1,1,135]24.8[/td][td=1,1,135]33.1[/td][/tr][/table]与国外原油相比,我国主要油区原油中的大于500℃减压渣油的含量较高,小于200℃的汽油馏分含量较少。原油中的汽油馏分含量低、渣油含量高是我国原油馏分组成的一个特点。从石油直接分馏得到的馏分称为直馏馏分,它们基本上保留着石油原来的性质,例如基本上不含不饱和烃。石油直馏馏分经过二次加工(如催化裂化等)后,所得的馏分与相应直馏馏分的化学组成不同,例如催化裂化产物的化学组成中就含有不饱和烃(并非一切二次加工产物都含有不饱和烃)。
[b][font=宋体]问题描述:使用[/font]SH 0806-2008[font=宋体]标准方法测定柴油和馏程范围为[/font]150~400[font=宋体]℃[/font][font=宋体]的石油馏分中单环芳烃、双环芳烃、三环以上芳烃和多环芳烃含量,有哪些注意事项?[/font][font=宋体]解答:[/font][/b][font=宋体]([/font]1[font=宋体])系统结构原理如图[/font]6-41[font=宋体]所示,系统使用正庚烷做流动相,单输送泵、极性色谱柱(氨基或者氰基柱)、四通阀和示差检测器实现分离[/font].[align=center][img=,605,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/03/202103241047269515_6030_3389662_3.jpg!w605x292.jpg[/img][/align][align=center][i][font=宋体]图[/font]6-41 SH 0806 [font=宋体]方法的硬件原理[/font][/i][/align][font=宋体]([/font]2[font=宋体])待机状态和进样状态下(即状态[/font]A[font=宋体]),流动相自右向左流过极性色谱柱,柴油中的烃类和芳烃类组分实现分离。理想情况下,单环芳烃、双环芳烃、多环芳烃依次在色谱柱出口流出,如图[/font]6-42[font=宋体]所示。[/font][align=center][img=,508,274]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/03/202103241047383890_9606_3389662_3.jpg!w508x274.jpg[/img][/align][align=center][i][font=宋体]图[/font]6-42 [font=宋体]理想的色谱柱内样品分离谱图[/font][/i][/align][font=宋体]([/font]3[font=宋体])当双环芳烃流出色谱柱后(色谱图中[/font]A[font=宋体]点位置,或称为切换点),四通阀旋转,系统状态变为反吹。色谱柱内流动相的方向变成自左至右,将三环以及三环以上的芳烃类物质反吹出色谱柱,在示差检测器上表现为单峰,如图[/font]6-43[font=宋体]所示。[/font][align=center][img=,536,271]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/03/202103241047483421_9431_3389662_3.jpg!w536x271.jpg[/img][/align][align=center][i][font=宋体]图[/font]6-43[font=宋体]最终样品分离谱图[/font][/i][/align][font=宋体]([/font]4[font=宋体])该方法的原理是比较理想化的,干扰因素也比较多。柴油中的单环芳烃、双环芳烃、多环芳烃是否可以清晰彻底的分离开,是难以保证的。况且柴油中的二烯烃、杂环类、酯类化合物等都会对分析结果带来影响。[/font][font=宋体]([/font]4[font=宋体])色谱柱的选择十分重要,具体的选型需要咨询色谱柱厂家。[/font][font=宋体]([/font]5[font=宋体])切换点的选择非常重要。样品组成可能比较复杂,[/font]A[font=宋体]点可以选择的时间窗口就会比较窄,需要多次重复实验寻找合适的切换点。分析条件需要非常稳定,需要较为严格的控制流动相组成、泵输送流速以及色谱柱温度,以免影响保留的重复性。[/font][font=宋体]([/font]6[font=宋体])需要注意流动相不稳定导致保留时间漂移:[/font][font=宋体]保留时间的漂移是最为常见的问题。在进样系统性能测试标准样品时,芳烃的保留时间长时间的漂移,致使难以确定切换点。往往会耗费较多时间来平衡系统,等待保留时间稳定,从而降低分析效率。其本质的原因在于流动相的不稳定。[/font]SH 0806-2008[font=宋体]系统分离原理属于正相液相色谱,我们知道正相[/font]HPLC[font=宋体]一般不太容易得到良好的保留时间重复性。原因是在正相[/font]HPLC[font=宋体]分析中,流动相中的微量水会显著的改变其极性。假设流动相原先的极性为[/font]0.01[font=宋体],吸收微量水之后极性变为[/font]0.02[font=宋体],看上去似乎变化不大,但其实极性增大了一倍。尤其是使用硅胶色谱柱的场合,流动相与环境空气中的水蒸气发生交换,改变了极性,从而影响保留时间。在使用硅胶柱分析时,一般要避免使用彻底干燥的正己烷流动相,避免吸水造成保留不稳定,甚至需要特意在流动相中加入微量的水。[/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=black][back=white]领取更多《实战宝典》请进:[url]http://instrument-vip.mikecrm.com/2bbmrpI[/url][/back][/color][/font][font='微软雅黑','sans-serif'][color=black][back=white] [/back][/color][/font][color=red] [/color]
[align=center][size=24px]GBT 30519 轻质石油馏分和产品中烃族组成和苯的测定-多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法的原理解析[/size][/align][align=center][/align][align=center][/align][align=center][color=black]概述[/color][/align][align=center][color=black][/color][/align][align=center][color=black]《GBT 30519 轻质石油馏分和产品中烃族组成和苯的测定-多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]法[/color][/align][color=black]》分析原理图解。[/color][align=center][color=black]一 背景介绍[/color][/align][color=black]溶剂油、汽油产品、汽油调和组分等样品中均含有一定量的烯烃、芳烃类物质。以车用汽油为例,这些物质是提高辛烷值的重要添加物。但是芳烃和烯烃的含量过低或者过高会均造成环境污染、影响发动机性能等问题,所以需要对样品中的总烯烃类、总芳烃和苯的含量有一定的限制。GBT30519方法即用以测定此类样品中饱和烃类、烯烃类、芳烃类组分含量。[/color][align=center][color=black]二 结构原理[/color][/align][color=black]GB30519多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]分析系统的结构如图1所示,系统由两个自动六通阀V1、V2和强极性预分离色谱柱C1、烯烃捕集柱Trap、平衡阻尼柱R组成。[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]系统分析程序对两个工作于不同温度下的六通阀进行精确、定时的切换,改变系统中三根色谱柱的反吹和连接状态,将样品中的饱和烃类、烯烃类、芳烃类(C7以上芳烃)和苯各类烃族组成予以测定。[/color][color=black]系统采用校正面积归一法进行测定。汽油的醇醚类物质会对分析结果带来一定的影响,醇类物质会与C7以上的芳烃类同时出峰,醚类物质会与烯烃类无疑同时出峰,所以该系统测定普通车用汽油时,需要与SH 0663汽油中氧化物测定系统协同工作。需要预先获知样品中的醇醚类物质含量,以校正族组成结果。[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941173333_9697_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图1 GBT30519 系统硬件结构(系统待机状态)[/align][align=center][color=black]三 工作流程[/color][/align][color=black]该系统的工作流程如下:[/color][color=black]进样,饱和烃出峰:[/color][color=black]在图1所示的系统状态下,0.1ul的汽油样品直接进样至[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的进样口(Injector)中,样品气化并进入预切色谱柱(C1)和烃类捕集阱(Trap),系统的简化结构如图2所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941176799_6958_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图2 进样状态下系统结构简化示意图[/align][color=black]汽油样品中各类烃族组分在预切色谱柱(Column-1)内的分布状态,如图3所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941180265_1689_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图3 预切柱流出组分分布状态[/align][color=black]在强极性预切色谱柱(一般为高含量的BCEF固定相的填充柱)中汽油中各组分被分离成为大致三组:轻烃类组分——包括样品中的饱和烃和烯烃类物质、苯和重芳烃类物质。[/color][color=black]饱和烃类和烯烃类组分流经烯烃捕集阱(Trap)时,烯烃类物质被吸附在Trap中,只有饱和烃类物质流出色谱柱,此时在FID检测器可以观察到饱和烃类的色谱峰。[/color][color=black]第一次切换,苯出峰[/color][color=black]当饱和烃类物质全部流出色谱柱C1后,色谱系统控制六通阀V2旋转,系统状态发生变化,如图4所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941183557_9929_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center][color=black]图4 系统第一次切换状态[/color][/align]此时,烯烃捕集柱被封闭起来。系统的简化结构如图5所示:[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941184729_2755_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图5 第一次切换状态的系统的简化结构[/align][color=black]预切色谱柱(C1)中的苯,经过阻尼柱R之后流出进入FID检测器出峰。[/color][color=black]第二次切换,重芳烃出峰[/color][color=black]当苯全部流出色谱柱C1后,色谱系统控制六通阀V1旋转,系统状态发生变化,如图6所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941183478_7214_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center][color=black]图6 系统第二次切换状态[/color][/align]此时系统的简化结构如图7所示:[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941186741_3952_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图7 第二次切换状态的系统的简化结构[/align][color=black]系统第二次切换之后,预切色谱柱(C1)载气流向发生反转,色谱柱内的重烃类被反吹经过阻尼柱R之后流出进入FID检测器,在最终谱图上表现为一个色谱峰(这个色谱峰未必形状比较规整)。[/color][color=black] 第三次切换,烯烃类出峰。[/color][color=black]当重烃类组分全部反吹流出色谱柱C1后,色谱系统控制六通阀V2旋转,系统状态发生变化,如图8所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941185373_7173_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center][color=black]图8 系统第三次切换状态[/color][/align]此时系统的简化结构如图9所示:[align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941186467_2507_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图9 第三次切换状态的系统的简化结构[/align][color=black]系统第三次切换之后,烯烃捕集阱(Trap)载气流向发生反转,色谱柱内捕集的烯烃类被反吹进入FID检测器,在最终谱图上表现为一个色谱峰。系统谱图如图10所示:[/color][align=center][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110010941189485_9302_1604036_3.jpg[/img][/align][align=center]图10 系统谱图[/align]系统复位,等待下次进样。