模拟蒸馏方法介绍及方法建立-原油
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基本知识介绍
一、油品的经典蒸馏测试方法
1.何谓蒸馏?
蒸馏是经典油品加工过程与分析方法。
利用加热,使油品中宽沸点范围烃类混合通过蒸馏塔的相平衡作用,将其由轻到重地分离为窄沸点范围的多个油品。
2.何谓馏分油?
经过原油蒸馏加工,可获得沸点范围较窄的油品。
这种较窄沸程的油品统称馏分。
例如,经过常压塔蒸馏,可获得常一线到常四线油;经减压塔蒸馏,可获得减一至减五线及塔底油。
除减五线与塔底油的渣油外,习惯上其它各线油都叫馏分油,用于进一步加工的原料。
其沸点以1000℉(538℃)为限度,高于此沸点的馏分一般称为渣油。
经过蒸馏和调配,通常得到汽油、煤油、柴油、润滑油等馏分油。
3.何谓油品的馏程?
是馏分油经蒸馏方法测定的收率与对应沸点数据组。
馏程是油品的重要理化指标。
广泛用于油品的加工生产中的控制与产品的评价。
4.何谓宽馏分油?
通常是指包括汽、煤、柴、润四个馏分的油。
其沸点范围为初馏点~538℃。
是原油中利用价值最高的部分。
5.何谓渣油?
是指原油经蒸馏截取宽馏分余下的馏分。
其初馏点高于538℃,终馏点在800℃以上。
它经常只能用作燃料、生产沥青。
6.恩氏蒸馏
是一种分析测试用的小规模常减压蒸馏方法。
恩氏蒸馏一般是在常减压下一个塔板效率的蒸馏,分别适宜初馏点~350℃馏分与300℃~500℃沸点分布测定。
7.减压蒸馏
是一种分析测试用的小规模真空状态下的蒸馏。
通常,真空度为~10mmHg。
减压蒸馏适用于初馏点大于230℃的馏分油的蒸馏分离。
8.实沸点蒸馏
是一种分析测试用的中规模蒸馏。
经典蒸馏过程分两段:用14~18板的蒸馏塔在常压下蒸馏至300℃,然后在减压下将其余的馏分蒸馏至~500℃,塔底所余馏分即为渣油。
实
沸点蒸馏比恩氏蒸馏对油品组分的分离更细,更真实地反映其油品的沸点分布状态。
所以,实沸点蒸馏的馏程数据广泛用于石油加工。
9.经典蒸馏的标准方法
分国内外两类:
恩氏蒸馏:ASTM D-86, SH/T 255
减压蒸馏:ASTM D-1160, SH/T 6835, GB/T 9168-97
实沸点蒸馏:ASTM D2892
二、色谱模拟蒸馏
1.什么叫色谱模拟蒸馏(SD)?
色谱模拟蒸馏(SD)是气相色谱模拟实沸点蒸馏的油品测试方法。
色谱模拟蒸馏应用气相色谱技术,按经典的实沸点蒸馏方法对油品分离度的要求,模拟测定出油品馏程。
2.SD的基本原理是什么?
色谱模拟蒸馏运用具有一定分离度的典型非极性色谱柱,在线性程序升温条件下将油品试样按其组分沸点次序分离,同时进行切片积分,获得对应百分收率的累加面积。
然后在相同的操作条件下,测试已知正构烷烃混合物组分的保留时间。
经过正构烷烃沸点校正,就可获得对应于百分收率的温度,即被测油品的馏程。
3.SD的基本配置
色谱仪:具有FID检测器,耐温400℃;进样口耐温400℃~450℃。
色谱柱箱:具有可编程的温度程序器,最高升温450℃。
色谱柱:具有不同方法所需的分离度与耐温性能。
自动进样器:最好具有8个以上的样品位。
色谱工作站:具有备控制色谱条件、自动进样器与外部事件的能力;峰面积与切片两种积分的能力;以及基本色谱方法校正计算的能力。
4.SD的基本操作步骤
•新色谱柱的老化:
目的是清除柱中低分子有机残余物,保证能获得稳定的色谱基线。
•基线补偿测定:
正式进样之前,在与运行油样相同的操作条件进行空白作业,以便对基线漂移、噪声和残存作适当扣除。
•保留时间~温度校正:
为获得规定的累加面积即收率所对应的温度,首先在与运行油样相同的条件下运行正构烷烃校正混合物,进行峰面积积分,获得保留时间-温度校正数据。
•油样的预处理:
稀释,以便注射器对于常温下不能完全溶解为均匀液相的油样,须经过分析纯CS
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能吸取一定量代表性试样;对于不能完全汽化或不能完全从色谱柱中冲洗出来的油样,须用天平称量的方法在试样中加入内标化合物才能定量测试。
这种油样往往还需要稀释。
•油样的分离:
在规定的线性程序升温操作条件下,将油样进行一定的分离,保证其近似实沸点的分离要求。
•切片积分:
为了获得油样色谱图上对应于百分收率的累加面积,不能使用峰面积积分方式,而应该用面积切片积分方式进行积分。
•沸点计算:
通过校正运行所得的正构烷烃混合物保留时间-温度数据,经过线性内插,计算对应于各个百分收率的沸点。