解新周,白 潔
(國家農業標準化監測與研究中心,黑龍江150028)
與其他液相色譜技術相比,高效液相色譜技術具有的特點和優勢是非常明顯的,也正是這些優勢,才使得高效液相色譜技術迅速替代了傳統分離技術在石油化工生產作業中的地位。高效液相色譜技術具有的特點:第一,高壓。高效液相色譜技術的高壓可以使原本因為受到阻力而速度較慢的液體在經過色譜柱時快速通過,提高整個實驗的質量和效率。第二,高速。利用高效液相色譜技術,可以在很大程度上加快樣品分析工作的速度,比如說,利用一般技術完成樣品分析需要1h 左右,但是應用高效液相色譜技術只需要10 到15min,這樣就大大縮短了樣品分析工作耗費的時間。同時,高效液相色譜技術的載液流速也是非常快的,將其應用在石油化工生產中,可以在很大程度上縮短某些作業流程的時間,提高作業效率。第三,效率高。利用高效液相色譜技術,再加上流動相以及固定相的方式,就可以使分離效能達到最高,同時分離出來的物質純度較高,相關工作人員對其進行定量測定時也能夠得到更加準確的數據結果。第四,應用廣。高效液相色譜技術的應用范圍非常廣,化工廠作業過程中超過70%的化合物都可以用高效液相色譜技術來進行色譜的分析,同時,一些一般液相色譜技術難以進行分析的穩定性較差以及沸點較高的化合物也可以利用高效液相色譜技術來完成分離和分析。第五,柱子的利用率較高。利用高效液相色譜技術對化合物進行分離分析時,可以反復地應用同一根柱子完成不同化合物的分離,在這種情況下,柱子的利用率可以得到有效地提高,同時石油化工廠耗費的成本就可以在一定程度上有所減少。第六,樣品容易回收。利用高效液相色譜技術完成了對化合物的分離或者檢測之后,色譜柱并不會被破壞,因此石油化工廠可以對這些柱子進行統一地回收和處理。同時,高效液相色譜實驗所需要的樣品量非常少,因此回收工作的進行也不會有很大的難度。
隨著相關技術的不斷發展和進步,目前我國化工行業中高效液相色譜技術的發展相對來說已經較為成熟,利用該技術來完成化合物的分離分析效率較高,因此,在化學化工行業中高效液相色譜技術已經成為很多企業和化工廠都會選擇的技術。在石油化工作業中,應用高效液相色譜技術可以對石油產品中含有的添加劑的種類以及具體的含量進行檢測和分析,幫助化工生產人員判斷石油中添加劑的含量是否標準。同時,利用該技術還可以分離檢測汽油中芳烴類的化合物,與一般的液相色譜技術相比,高效液相色譜技術分離檢測汽油的質量和效率非常高,一般只需要6min,化工生產人員就可以拿到分離和檢測的結果。
一般情況下,一些經過回收和再生產的柴油中,烯烴類化物質的含量比其他物質多。在石油化工生產中,最好要將二次生產柴油中所含的芳香烴等雜質進行分離和清除。但是如果只是單一地應用高效液相色譜技術,只能將柴油中的飽烷烴和芳香烴分離開來,不能實現生產目標。為了解決這個問題,石油化工廠中的作業人員可以對含有烯烴或者含有苯的正己烷進行原位沖洗處理。這樣就可以對柴油中含有的不同的成分進行定量地測定。但是需要注意的是,此時,高效液相色譜技術依舊不適用柴油的分離,作業人員可以選擇利用遷移絲式氫火焰離子化檢測器來完成柴油中雜質的分離和分析。
在石油化工生產和作業過程中,潤滑油的使用非常頻繁,因此,石油化工廠需要購進大量的潤滑油備用,但是,潤滑油的成分組成導致其非常容易出現氧化或者縮變,因此,一旦潤滑油不能夠被正常地使用到石油化工作業中,那么正常的生產可能就會受到一定的影響。大多數石油化工廠解決這個問題的辦法為:保存潤滑油時,在其中加入一定量的抗氧化劑來延長潤滑油的氧化時間。那么在制備潤滑油抗氧化劑的過程中,制備人員就可以充分地利用高效液相色譜技術,該技術不僅可以在很大程度上提高抗氧化劑制備工作的質量和效率,還可以提高制備原料的利用效率,減少不必要的浪費,提升石油化工廠的經濟效益。除此之外,在潤滑油的抗氧化工作中,利用高效液相色譜技術還可以測定潤滑油中已經發生氧化的氧化物的具體含量,但是在這個過程中,高效液相色譜技術需要與紅外光譜技術結合起來,這樣不僅可以使石油化工生產人員了解潤滑油的氧化情況,還可以為后續潤滑油穩定性的測定分析工作奠定良好的基礎??傊?,利用高效液相色譜技術,可以延長潤滑油的保存時間,有利于石油化工生產和作業過程中各項工作的高效進行。
石油化工廠對一些聚合物如橡膠、塑料等進行生產加工的過程中,也可以對高效液相色譜技術進行充分地利用。具體來講,在這些聚合物的加工過程中,往往都需要用到抗氧化劑、光穩定劑等添加劑,這樣才可以保證生產出來的聚合物具有良好的抗氧化性和穩定性。利用高效液相色譜技術可以對這些添加劑進行高效地分離并分析,而且在這個過程中,被分離物質結構的完整性并不會被破壞,這樣后續的化工生產作業就可以順利地進行。同時,對PVC 塑料這種特殊材質中的光穩定劑以及其他類型的添加劑進行分離和提取測定時,利用反相高效液相色譜技術可以在短時間內完成這項工作,而且測定結果與實際數據的誤差非常小。
在石油化工廠中,石油的組成決定了其具體的加工工藝。在加工生產石油的過程中,需要對原油進行分離,然后分析其組成成分。一般來說,原油的組成具有一定的復雜度,利用傳統的分離方法對其成分進行分離并分析時,不僅會耗費較多的時間,且分離效果也不會特別理想。高效液相色譜技術最開始出現時,石油化工生產人員會將其應用在輕質石油組成成分的分離作業中。隨著該技術的不斷發展,目前我國有很多石油化工廠在對重質石油進行分離時,也會對高效液相色譜技術進行一定的應用。與ASTM 技術相比,高效液相色譜技術對于石油的分離和分析速度更快,效率更高,而且易于控制,具有較強的穩定性。為了能夠規范各石油化工廠對于高效液相色譜技術的應用,我國相關部門已經出臺了該技術的應用標準。因此,石油化工廠中利用高效液相色譜技術對石油組成成分進行分離時,要按照相關的標準和規范,嚴格參照正確的操作步驟和流程,這樣才能使高效液相色譜技術發揮出盡可能大的作用。
高效液相色譜技術在石油化工作業中的具體應用分別有以下幾個方面的內容:將高效液相色譜技術應用在汽油產品的分析中;將高效液相色譜技術應用在潤滑油的保存工作中;將高效液相色譜技術應用在聚合物的生產工作中;將高效液相色譜技術應用在石油的煉制過程中等。高效液相色譜技術在石油化工中的應用可以在很大程度上提升化合物分離和分析測定的質量和效率。因此,石油化工廠可以結合實際作業情況對高效液相色譜進行靈活地應用,使其在最大程度上提升化工生產和作業的質量和效率,以此來推動石油化工行業的發展和進步。