薄层色谱法测定重整油中组分含量和研究条件探析

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1、薄层色谱法测定重整油中组分含量和研究条件探析【摘要】本文报道了使用6890N气相色谱仪（FID检测器）分析重整原料油及生成油中C6〜C9烷烃、环烷烃及芳烃含量的研究与分析条件的改进。在分析过程中，该方法采用程序升温操作，利用微量注射器进样，将试样导入色谱柱中进行分离分析，通过对色谱图进行定性，按不同烃族类别进行分组处理，采用校正面积归一法进行定量，分析结果采用安捷伦化学工作站进行数据处理，自动化程度高。实验结果表明，该方法分析速度快、重现性好、成本低，特别适合于生产装置的中间控制分析，在石油化工生产控制中具有非常

2、重要的实际意义。【关键词】薄层色谱；重整原料；重整生成油；烷烃；环烷烃；芳烃1、前言催化重整是以预处理后的精制石脑油馏分为原料，在一定的操作条件和催化剂的作用下，烃分子发生重新排列，发生的反应包括：直链烷烃异构化反应、烷烃的脱氢环化反应、烷烃的加氢裂化反应、六员环烷的脱氢芳构化反应、五员环烷的异构脱氢反应等，这些反应都会使汽油的辛烷值提高，而且烯烃含量少、安定性好，是车用汽油的高辛烷值组分。在催化重整中，最主要的化学反应是芳构化反应，因此在重整生成油中，苯、甲苯、二甲苯及较大分子的芳烃的含量很高。为了弄清重整反应

3、进行的程度，就需要准确测定反应前后试样中烷烃、环烷烃和芳烃的含量，以便及时指导生产装置的正常操作。2、实验仪器及材料2.1仪器安捷伦6890N气相色谱仪及AgilentChemStation化学工作站；高纯氦气；氢气发生器。2.2色谱柱13x薄层填充柱，2000mmX2mmi.d.。2.3载体101白色载体，40〜60目。2.4样品本公司重整装置进料及重整生成油。2.5试剂苯（分析纯）；甲苯（分析纯）；氢氧化钠（分析纯），配成30g/L氢氧化钠溶液。2.6微量注射器安捷伦科技公司生产，Part#5182-9628

4、,1ulo3、样品的测试过程3.1色谱柱制备取适量的13X分子筛用30g/L氢氧化钠溶液浸渍半小时后除去碱液，用蒸馏水反复洗涤，直到用pH试纸检查到中性为止。将经过碱处理后的13X分子筛移入玛瑙乳钵中，加蒸馏水进行研磨，把磨好的分子筛移入烧杯中，加蒸馏水调成悬浊液。静置lh后，把上层悬浊液用倾泻法移入离心试管内，进行lOmin的离心分离（离心机转速3500r/min），弃去上部水分。试管下部的分子筛微粒即可作涂渍使用。称取上述湿分子筛，加入适量的蒸馏水（以能浸没载体为宜）调制成悬浊液。把称好的载体倒入悬浊液中，分

5、子筛与载体的质量比为4:100,经轻微搅拌后去掉过量水分。在150°C烘箱内烘干后，即可按通常装柱方法制备成多孔薄层填充色谱柱。3.2色谱柱的老化将制备好的薄层色谱柱安装在色谱柱箱内，色谱柱出口端先与FID断开，同时将FID用死堵头封死，然后进行密封性检查，使各连接点不漏气，最后进行老化再生处理，具体老化条件见表1。老化结束后，将色谱柱箱温度降至室温，并将色谱柱出口端与FID进行妥善连接。3.3分析操作条件的选择由于填充色谱柱在手工制作过程中的复杂性，会导致固定相在柱管内填充时的排列状况及紧密程度等存在一定的差异

6、，因此，对于手工制作的色谱柱，在安装到气相色谱仪后，具体的分析操作条件都要重新进行摸索，并经过大量多次试验，然后进行优化筛选，在分离度满足要求的前提下，以分析周期最短为准，来确定所需的操作参数。经过反复试验，不断调整分析参数，最后得到具体的分析操作条件，见表2。3.4分析过程按上述分析操作条件，将具有代表性的被分析样品注入色谱仪，进行色谱分析，重整进料及重整生成油的气相色谱2所示。由上图可知，色谱仪在表2所示的操作条件下，13X色谱柱能选择性地将饱和烃（用P表示）、环烷烃（用N表示）和芳烃（用A表示）很好的进行分

7、离，为下一步进行定量提供了良好的基础，用苯和甲苯标样可准确地对苯和甲苯色谱峰进行定性，确定其出峰位置，其它烃族按碳数递增的规律，环烷烃先于烷烃出峰［1］，具体情况如图1、图2所示。3.5结果计算试样中某组分含量Xi［%（m/m）］用面积归一化法［2］按下式计算：Xi==fi•Ai/（Efi•Ai）X100式中：Ai—试样中i组分的峰面积；fi一试样中i组分相对质量校正因子。推荐使用校正因子［1］为苯0.86;甲苯0.865;二甲苯0.93；已基苯0.90（以nC9为标准物质），其他芳烃和烃类校正因子均为1.00。

8、表3是重整生成油和重整进料的分析结果。4、讨论4.1该方法中气相色谱填充柱能选择性地将饱和烃、环烷烃和芳烃分开，因此，单体烃分析中不同族组分色谱峰相互干扰的问题在此得到简化，同时，样品的分析周期也大大缩短，该方法分析时间38分钟，而单体烃分析需要约120分钟。2.2对于13x分子筛多孔层而言，它是一种吸附型色谱柱，极易吸附空气中的水，会影响色谱柱的分离及分析性能，引起组分