儀器分析技術(shù)在油品質(zhì)量控制與保障中的應(yīng)用

胡玉(吉化集團(tuán)吉林市錦江油化廠，吉林 吉林 132022)

儀器分析技術(shù)在油品質(zhì)量控制與保障中的應(yīng)用

胡玉(吉化集團(tuán)吉林市錦江油化廠，吉林 吉林 132022)

利用儀器進(jìn)行分析，可以縮短分析時間，提高分析的準(zhǔn)確度與精準(zhǔn)度。本文對儀器分析技術(shù)在油品質(zhì)量控制與保障中的應(yīng)用，以及不同的儀器在分析油品項目方面的作用進(jìn)行探討。

儀器分析；石品質(zhì)量；控制與保障；應(yīng)用

在石化企業(yè)油品生產(chǎn)和加工過程中，需要最大程度的保證油品質(zhì)量，必須對油品進(jìn)行全面科學(xué)的分析檢驗。傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法時間較長，且分析結(jié)果的準(zhǔn)確度與精準(zhǔn)度都存在偏差。隨著儀器儀表技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，石化企業(yè)具備了能夠高效、快速的分析油品的方法，提高了對油品原料及產(chǎn)品分析、化驗的精度以及取得分析結(jié)果的速度。

1 簡述儀器分析技術(shù)方法

(1)氣相色譜法 氣相色譜法主要是由吸附物質(zhì)的極性和沸點的差異來分離氣體混合物。原分析汽油組分中餾程測定要有餾程測定儀，分析過程相對繁瑣，分析時間長、樣品用量大，現(xiàn)可采用氣相色譜模擬蒸餾的方法，能夠快速得到原油及其餾分的餾程分布數(shù)據(jù)，大大縮短了分析時間，提高了油品分析速度。用氣相色譜法分析汽油單體烴組成，按碳數(shù)歸納出PIONA組成分布，并可根據(jù)單體烴的數(shù)據(jù)計算出汽油的密度、蒸汽壓、餾程、熱值、碳?xì)浜?、平均分子量等八項質(zhì)量指標(biāo)。用多元線性回歸法，結(jié)合氣相色譜數(shù)據(jù)，還可預(yù)測原油的粘度，計算辛烷值。用硫氮化學(xué)發(fā)光檢測器-氣相色譜法，還可定量測定油品中S和N含量的測定。真正達(dá)到一機(jī)多用，大大縮短了分析時間，提高了油品分析速效率。

(2)質(zhì)譜檢測法(MS) 質(zhì)譜法是通過對樣品離子質(zhì)荷比的測定進(jìn)行定性和定量分析的方法。在20世紀(jì)60年代，應(yīng)用質(zhì)譜儀對汽油、煤油、柴油和潤滑油等產(chǎn)品進(jìn)行分析，質(zhì)譜技術(shù)做為ASTM標(biāo)準(zhǔn)方法在國內(nèi)外得到了應(yīng)用，質(zhì)譜分析石油產(chǎn)品的工作非常多。比如可以確定石油餾分中的重芳烴的分子量分布。與質(zhì)譜結(jié)合的其他分析方法的加入可以檢測渣油飽和烴的烴類組成，測定減壓渣油的分子量。

(3)氣相色譜和質(zhì)譜、原子發(fā)射光譜聯(lián)用 應(yīng)用該方法可以進(jìn)行主要成分的分析。GC - MS分析油與脂肪族和芳香的主要成分。Pal用超臨界流體色譜和GI-MS分析了柴油餾分的烴類組成。分析專家在臺式GC-QMS聯(lián)用儀上，采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)方法，對柴油餾分飽和烴、芳烴、減壓瓦斯油(VGO)飽和烴、芳烴組成進(jìn)行了定量分析，取得了較好的結(jié)果?？捎玫蛢r位GC-QMS取代傳統(tǒng)的磁式MS，等效采用ASTM D2425、D2786、D3139方法對煤油、柴油餾分及重油的飽和烴、芳烴餾分進(jìn)行了分析，結(jié)果能滿足ASTM方法的重現(xiàn)性要求，并降低了分析費用。與原子發(fā)射光譜聯(lián)用分析汽油、柴油中的硫化物、氧化物、氮化物和有機(jī)金屬化合物有很高的選擇性和靈敏度。

(4)流體色譜和質(zhì)譜分析 流體色譜和質(zhì)譜分析可以檢測烴(柴油)的分子結(jié)構(gòu)。使用GC氣相色譜質(zhì)譜方法，還可以分析標(biāo)準(zhǔn)的飽和烴(柴油)以及飽和芳香烴，可以對芳香油的組成進(jìn)行定量分析，并取得了較好的效果。如使用價格較低的替代傳統(tǒng)的氣相色譜質(zhì)譜的四極磁鐵，相應(yīng)的使用ASTM D2425方法，檢驗煤油、柴油和重油的飽和碳?xì)浠衔?，對芳香族碳?xì)浠衔镞M(jìn)行了分析，結(jié)果滿足ASTM方法，進(jìn)行重現(xiàn)性分析和成本分析比較容易。

(5)高效液相色譜法 高效液相色譜法根據(jù)不同的比例和緩沖液的流動相，固定相的色譜柱，進(jìn)行柱的組分的分離，根據(jù)沸點進(jìn)行寬范圍的檢測的方法，為測定石油多環(huán)芳烴取得了突破性的進(jìn)展。彌補(bǔ)了GC只能測定汽油組分的不足，提高了分析準(zhǔn)確性。還可用氨基鍵合硅膠柱對不同來源的原油進(jìn)行分析，測定石油重組分中的脂肪烴和芳香烴。

(6)近紅外光譜法 近紅外光譜法，簡稱為NIR，作為一種簡單性與快速性的分析方法，通過近紅外光譜可以分析樣品的物理和化學(xué)特性，與石油樣品的近紅外譜圖緊密相關(guān)，也與油品中的部分物理化學(xué)性質(zhì)密切相聯(lián)?，F(xiàn)目前，遠(yuǎn)紅外光譜技術(shù)在原油和石油產(chǎn)品性質(zhì)的分析上得到了廣泛的應(yīng)用。利用各種石油產(chǎn)品在近紅外區(qū)域譜圖的不同，快速鑒定石油產(chǎn)品，為在線分析石油產(chǎn)品提供了一種簡便的的方法。用偏最小二乘法計算石腦油、汽油的烴類成分，結(jié)果優(yōu)于氣相色譜法，分析時間小于2分鐘。

(7)全二維氣相色譜法 在氣象色譜技術(shù)的基礎(chǔ)上突破研究出全二維氣象色譜法，其具備的特點主要體現(xiàn)為分辨率高、高靈敏度，分析速度快，容量高，其可以更好的衡量檢驗物質(zhì)。利用全二維氣相色譜對石油樣品進(jìn)行分析，只需選一次樣就可以將石油中的石腦油、石蠟、環(huán)烷烴和芳香烴進(jìn)行分析。對傳統(tǒng)的二維氣相色譜分離條件進(jìn)行優(yōu)化，對于復(fù)雜的油，輕油，煤油，石蠟，要提取最好的部分，可以與其他分析方法相結(jié)合，才能進(jìn)行規(guī)范的分析。二維氣相色譜法得到了很大的發(fā)展，可以利用處理三維數(shù)據(jù)的軟件，進(jìn)行檢測限，并且可以優(yōu)于毛細(xì)管氣相色譜法和氣相色譜。為油品的分析提供了一種有效的手段。

2 結(jié)語

利用現(xiàn)代儀器進(jìn)行分析，可以達(dá)到分析速度快、取樣需求少、精準(zhǔn)度高、重復(fù)性好的效果，在原油及石油產(chǎn)品的質(zhì)量保障體系中已經(jīng)廣泛應(yīng)用于油品品質(zhì)分析與性能評價。可以預(yù)見，這一快速分析和評價方式會獲得更廣泛的應(yīng)用，在石化企業(yè)的質(zhì)量控制和產(chǎn)品研發(fā)中發(fā)揮更顯著的作用。

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