前置烴擬合分析法在費托合成油沸點分布測定上的應用

摘 要：由于費托合成油構成復雜，餾程范圍跨度大，現(xiàn)有物理蒸餾法和減壓蒸餾法無法滿足分析需要。本文利用DHA分析儀使用內(nèi)標法測定C9前輕烴組分、高溫模擬蒸餾分析儀測定C9后組分沸點分布，通過專用軟件對DHA分析數(shù)據(jù)和高溫模擬蒸餾分析數(shù)據(jù)進行擬合計算得到費托合成油品整體的沸點分布。

關鍵詞：費托合成油;前置烴分析;數(shù)據(jù)擬合

神寧煤基費托合成油項目采用煤炭間接液化工藝，費托合成反應器產(chǎn)出的油品沸點分布范圍跨度很大，本文討論了使用FID檢測器對費托合成反應器出口油品進行測定得到模擬蒸餾和DHA前置烴（C9前）的數(shù)據(jù)，然后使用數(shù)據(jù)擬合軟件進行計算得到樣品整體沸點分布的方法。

1 試驗部分

1.1 儀器和試劑

Agilent7890氣相色譜儀：配置FID火焰檢測器、液體自動進樣器、分流進樣口、帶中心切割的程序升溫進樣口。

采用德國聯(lián)合分析系統(tǒng)有限公司生產(chǎn)的標準油：分別為C5-120標準物質(zhì)、V-5010參考油、C5-C15正構烷烴標準物質(zhì);采用天津市致遠化學試劑有限公司生產(chǎn)的苯及二硫化碳（優(yōu)級純），冰箱冷藏。

1.2 典型色譜分析條件

1.3 試驗方法

首先稱取待測樣品0.5g，再準確稱取占樣品質(zhì)量3.0%的內(nèi)標物苯加入樣品中，精確到0.0001g，用二硫化碳溶解至清澈透明，將溶解后的樣品注入注入DHA檢測儀。再稱量待測樣品0.02g～0.025g，加入二硫化碳2g，精確至0.0001g，混勻后注入高溫模擬蒸餾測定儀。通過內(nèi)標法對DHA檢測儀的結果進行定量，通過峰面積切片積分進行面積歸一計算的方式得到樣品高溫模擬蒸餾測定的沸點分布數(shù)據(jù)，最后使用數(shù)據(jù)擬合軟件將正壬烷前后樣品回收百分率進行擬合計算以獲得完整的樣品回收百分率對應的沸點分布。

2 結果與討論

2.1 內(nèi)標物的選擇

DHA前置烴分析定量方法采用內(nèi)標法，對于內(nèi)標法的定量分析，內(nèi)標物的選擇是極其重要的，根據(jù)費托工藝的反應原理和質(zhì)譜定性確定樣品中不含苯，同時苯滿足內(nèi)標物選擇的條件，根據(jù)試驗選擇了苯在樣品中加入量為3%（質(zhì)量比），此時內(nèi)標物和被分析物質(zhì)二者峰面積的匹配性大于75%。經(jīng)過實驗驗證，苯滿足作為內(nèi)標物的所有條件，因此本實驗采用苯作為內(nèi)標物。

2.2 重組分反吹時間選擇

為保證C9及以前的所有組分都流入檢測器，需對反吹時間進行試驗，保證n-C10出峰是確定所有C9都沒有被反吹的標志。通過試驗本方法選擇3.2min作為本試驗的反吹時間。

2.3 數(shù)據(jù)擬合處理

使用軟件將DHA分析儀測出的C9前組分含量進行模擬計算得出C9（沸點150℃）前餾程，再通過與模擬蒸餾餾程數(shù)據(jù)擬合計算出樣品整體餾程，擬合后餾程曲線見圖3。

2.4 方法性能評價

依次分別重復測定12組樣品中的IBP、5%、10%、50%、90%、FBP餾出溫度，各點相對標準偏差（RSD）分別為1.46%、4.07%、4.15%、2.47%、1.63%、1.96%、1.85%，符合ASTM D 7169中關于可重復性和可再現(xiàn)性的技術要求。

3 結論

通過使用DHA檢測儀對C9前組分進行檢測，使用高溫模擬蒸餾分析儀對C9后重組分進行檢測。得到結果后使用軟件將兩種結果進行擬合計算可得到沸點范圍在-42℃～720℃的費托合成油的沸點分布。

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作者簡介：

連云池（1991- ），男，漢族，籍貫：河南禹州，最高學歷：本科，助理工程師，主要化驗技術研究及管理工作。