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1、管理创新气相色谱-质谱分析催化裂解制乙烯中的液相产物研究孙旭东(中沙(天津)石化有限公司天津300271)摘要:在催化裂解制乙烯过程中,一般会出现液相产物,产物个组分C的数量以及C链结构进行分类分析,具体数据见下表1成分对乙烯的品质具有较大的影响。因此,不仅对其进行定性分与表2所示。下表中各个组分的相对含量采用峰面积进行计算,析,更重要的是对这些液相产物进行定量分析。常见的定量分析结果如下。这些液相产物的方法为采用气相色谱-质谱联用的方法(GC-表1乙烯裂解原料石脑油的组成成分分析结果MS法)对乙烯生产过程中的产物进行定量分析与检测,并将原料Carbonno
2、直链烃支链烃环烃直链烃支链烃多烯烃环烃芳烃总计与制乙烯过程中产生的液相产物的化学成分进行对比分析。然51.10.61.7后使用两种不同的工艺方法使正十二烷发生裂解反应,并对其产64.36.17.31.319.0物进行GC-MS检测与分析。78.66.26.82.824.4关键词:气相色谱-质谱(GC-MS法);乙烯;催化裂解;液相87.29.84.97.028.9产物95.55.85.22.919.4由化学结构原理可以得知,在催化裂解过程中,C链会发生102.51.41.75.6断裂、异构化、烷基化、C链耦合以及芳构化等方面的变化。这些111.10.41.5
3、变化完全打破了原来的C链结构,使有机物发生了较大的变化。120.30.3总计29.229.826.2100.00同时,生成的烯烃也可以很好地参与至相应的反应过程中。为了能够对生产乙烯的催化裂解过程进行综合性地评价,不仅要对气表2催化裂解石脑油液相产物的组成分析Carb直链支链直链支链多烯相结果进行分析,此外还应与液相产物的有关数据进行结合进行环烃环烃芳烃总计onno烃烃烃烃烃分析。GC-MS检测方法能不仅可以对多组分进行定性分析,而50.21.30.82.3且还可以对其进行定量分析,是目前检测分析多组分有机化合物61.00.80.60.21.61.55.51
4、1.2效果最佳的一种检测方法。采用GC-MS方法对混合烃类化合物的相关文献报道。本研究主要采用了GC-MS方法对乙烯裂74.42.24.610.521.7解过程中所产生的液相产物的具体组分进行定性及定量分析,现84.74.34.121.834.9将有关结果报告如下。93.22.65.30.311.923.3一、实验部分1.主要仪器101.30.20.13.55.1研究主要使用的仪器型号为HP-6890GC/QUATTROMS110.50.30.91.7型号的气相色谱-质谱联用仪,该气质联用仪为英国Micro-120.10.10.2mass公司所生产。100.
5、0总计15.210.414.60.21.32.854.12.样品0主要裂解原料采用石脑油工业品;液相产物:以石脑油作为由上两个表格的数据显示可以看出:液相产物的直链烷烃含原料催化裂解而产生的液相产物;以正十二烷作为原料不同裂解量明显下降,芳烃含量明显上升。表明原料中直链烷烃参与反应工艺而产生的液相产物;标样:正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、的量多,芳烃参与反应的量少。正壬烷、正癸烷、正十一烷、正十二烷、己烯-1,反己烯-2等样品。三、结论3.气相色谱-质谱分析参数设置对石脑油及其催化裂解液相产物的组成按碳数及碳链结构(1)色谱参数设置情况进行分类归属,分析结
6、果表明直链烷烃参与反应量较多,而芳烃色谱柱为BPX-35石英毛细管柱,该毛细管柱的规格大小为参与反应量较少。以两种不同工艺裂解正十二烷,产生的液相产30m×0.25mm×0.25μm,石材为弹性石英毛细管柱,柱温设置物在化学组成和相对含量上均有明显差异,热裂解过程比催化裂为30⑷,恒温5分钟,程序升温幅度为3⑷/min~150⑷,10⑷/min解过程更易发生α断裂;而催化裂解过程比热裂解过程更有利于升至250⑷,持续时间为20分钟。将汽化室温度设置为280⑷,载正十二烷烃的裂解。气为氦气,柱子的前压为40kPa,分流比例为30:1,进样量为0.04μL。参考
7、文献:(2)质谱参数设置情况[1]黄志全.优化乙烯石脑油提高乙烯收率[J],乙烯工业,2002,EI离子源,将电离电压设置为70eV,扫描的范围大小为m/14(1):28-33.[2]薛慧峰,等.催化裂化氢汽油及其醚化产品的分析[J],分析z20-400amu,离子源温度设置为200⑷,气相色谱-质谱接口处测试学报,2004,23(1):70-73.温度设置为280⑷,NIST标准质谱谱库。[3]张颖,吉媛媛.催化裂解制乙烯液相产物及其原料GC/MS分二、结果与分析析[J].分析测试,2006(5).石脑油及其液相裂解产物组成非常复杂,其复杂性主要体现[4]
8、曹军骥,张小曳,王丹.ICP-MS测试中内标强度波动