前置烃拟合分析法在费托合成油沸点分布测定上的应用

2020-10-21 14:15连云池
中国化工贸易·下旬刊 2020年2期

摘 要:由于费托合成油构成复杂,馏程范围跨度大,现有物理蒸馏法和减压蒸馏法无法满足分析需要。本文利用DHA分析仪使用内标法测定C9前轻烃组分、高温模拟蒸馏分析仪测定C9后组分沸点分布,通过专用软件对DHA分析数据和高温模拟蒸馏分析数据进行拟合计算得到费托合成油品整体的沸点分布。

关键词:费托合成油;前置烃分析;数据拟合

神宁煤基费托合成油项目采用煤炭间接液化工艺,费托合成反应器产出的油品沸点分布范围跨度很大,本文讨论了使用FID检测器对费托合成反应器出口油品进行测定得到模拟蒸馏和DHA前置烃(C9前)的数据,然后使用数据拟合软件进行计算得到样品整体沸点分布的方法。

1 试验部分

1.1 仪器和试剂

Agilent7890气相色谱仪:配置FID火焰检测器、液体自动进样器、分流进样口、带中心切割的程序升温进样口。

采用德国联合分析系统有限公司生产的标准油:分别为C5-120标准物质、V-5010参考油、C5-C15正构烷烃标准物质;采用天津市致远化学试剂有限公司生产的苯及二硫化碳(优级纯),冰箱冷藏。

1.2 典型色谱分析条件

1.3 试验方法

首先称取待测样品0.5g,再准确称取占样品质量3.0%的内标物苯加入样品中,精确到0.0001g,用二硫化碳溶解至清澈透明,将溶解后的样品注入注入DHA检测仪。再称量待测样品0.02g~0.025g,加入二硫化碳2g,精确至0.0001g,混匀后注入高温模拟蒸馏测定仪。通过内标法对DHA检测仪的结果进行定量,通过峰面积切片积分进行面积归一计算的方式得到样品高温模拟蒸馏测定的沸点分布数据,最后使用数据拟合软件将正壬烷前后样品回收百分率进行拟合计算以获得完整的样品回收百分率对应的沸点分布。

2 结果与讨论

2.1 内标物的选择

DHA前置烃分析定量方法采用内标法,对于内标法的定量分析,内标物的选择是极其重要的,根据费托工艺的反应原理和质谱定性确定样品中不含苯,同时苯满足内标物选择的条件,根据试验选择了苯在样品中加入量为3%(质量比),此时内标物和被分析物质二者峰面积的匹配性大于75%。经过实验验证,苯满足作为内标物的所有条件,因此本实验采用苯作为内标物。

2.2 重组分反吹时间选择

为保证C9及以前的所有组分都流入检测器,需对反吹时间进行试验,保证n-C10出峰是确定所有C9都没有被反吹的标志。通过试验本方法选择3.2min作为本试验的反吹时间。

2.3 数据拟合处理

使用软件将DHA分析仪测出的C9前组分含量进行模拟计算得出C9(沸点150℃)前馏程,再通过与模拟蒸馏馏程数据拟合计算出样品整体馏程,拟合后馏程曲线见图3。

2.4 方法性能评价

依次分别重复测定12组样品中的IBP、5%、10%、50%、90%、FBP馏出温度,各点相对标准偏差(RSD)分别为1.46%、4.07%、4.15%、2.47%、1.63%、1.96%、1.85%,符合ASTM D 7169中關于可重复性和可再现性的技术要求。

3 结论

通过使用DHA检测仪对C9前组分进行检测,使用高温模拟蒸馏分析仪对C9后重组分进行检测。得到结果后使用软件将两种结果进行拟合计算可得到沸点范围在-42℃~720℃的费托合成油的沸点分布。

参考文献:

[1] HJ168-2010.环境监测分析方法标准制修订标准导则[S].北京:中国人民共和国国家环境保护标准,2010.

[2] GB/T27404-2008.实验室质量控制规范食品理化检测[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2008.

[3] GB/T6680-2003.液体化工产品采样通则[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,2004.

[4] GB/T6683-1997.石油产品试验方法精密度数据确定[S].北京:中国石油化工总公司石油化工科学研究院,1997.

[5] GB/T9722-2006.化学试剂气相色谱法通则[S].北京:国家质量监督检验检疫总局,国家标准化管理委员会,2006.

[6] ASTMD7169-18.用大口径毛细管气相色谱分析法测定汽油沸程分布的标准试验方法[S].北京:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会,2018.

作者简介:

连云池(1991- ),男,汉族,籍贯:河南禹州,最高学历:本科,助理工程师,主要化验技术研究及管理工作。