陳世碩(哈爾濱石油學院石油工程學院,黑龍江 哈爾濱 150028)
多維色譜在石油化工分析中的應用
陳世碩(哈爾濱石油學院石油工程學院,黑龍江 哈爾濱 150028)
多維色譜就是將樣品在第一根色譜柱的洗脫液依次注入后續(xù)的色譜柱進行分離的色譜柱聯(lián)用技術,是分離復雜樣品的有效手段。而石油的原油中,含有各種各樣的鏈烷烴,環(huán)烷烴,單環(huán)芳烴,雙環(huán)芳烴,烯烴,苯,還有石油磺酸等多種有機物,形成復雜的原油,通過多維色譜柱聯(lián)用,能獲取石油中各種烷、烯烴的精確組成,使石油化工分析可以更加準確,提供豐富的石油化工分析資料,更充分的利用石油,使石油化工分析在一定程度上發(fā)生質(zhì)的飛躍,也為石油產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運行提供可靠的保障。
多維色譜;石油;化工分析
隨著社會的不斷發(fā)展,各個國家對經(jīng)濟,能源的需求也不斷提高,因為有了能源,才能發(fā)展重工業(yè),才能為衛(wèi)星發(fā)射提供動力,為城市建設,工業(yè)發(fā)展提供有利條件。石油是三大天然能源之一,它不能在短期內(nèi)大量滋生,所以是不可再生資源,但是一個國家需要發(fā)展就離不開石油,所以我們必須在石油的使用中,充分利用它。多為色譜柱聯(lián)用,在石油化工分析中起著巨大的作用,它使石油由復雜變得簡單,讓它物盡其用。并且多維色譜操作較之前更簡單,投入的時間金錢少,精度高,大大的推動石油化工分析的發(fā)展!
1.1 多維色譜技術原理
多維色譜技術是指用多根色譜柱進行有效組合,根據(jù)組合的色譜柱的固定相的性質(zhì)不同,樣品先在第一根色譜柱中進行預分離,然后根據(jù)目的組分的性質(zhì)切換到不同的色譜柱中進行分離然后進行檢測,從而實現(xiàn)對復雜組分進行分離、分析的一種色譜技術。多維色譜在對復雜成分的分析方面,優(yōu)勢明顯?;诓煌姆蛛x目的,可以采用不同的分離機里的系統(tǒng)構建多維色譜分析系統(tǒng)。多維色譜的分析技術能從復雜的多種組分中排除干擾物質(zhì),有選擇的針對感興趣組分進行分析。這樣既能樣品預處理,也能減少分析柱受到的污染。除此之外,多維色譜技術能提高色譜系統(tǒng)的分離能力和選擇性,縮短分析時間。
1.2 關于石油化工的分析
眾所周知,由石油可以生產(chǎn)出上千萬種產(chǎn)品及半成品,如液化氣、汽油、煤油、重油、潤滑油、瀝青等。無論是成品還是半成品,都必須滿足一定的標準,才能滿足消費者的需求。采用特定的分離和分析方法,全面的測定原油的性質(zhì)及可能得到的成品或半成品的性質(zhì)和收率。了解原油特征,為設計煉油裝置,制定加工方案提供數(shù)據(jù),預計可生產(chǎn)的產(chǎn)品,是石油化工分析的目的。無機學說石油是由自然界的無機碳化物形成的,有機學說 石油是由地質(zhì)時期中的生物有機質(zhì)形成的,但不管石油是有機物還是無機物,總之它是混合物,為油田勘探開發(fā)服務掌握單井、集油目的 為油田勘探開發(fā)服務掌握單井、集油站、油庫原油的一般性質(zhì)及其變化規(guī)律,所以,我們必須對石油化工進行有效的分析。
2.1 多維色譜對石油化工分析的重要性
石油的組成分析一直是石化領域的研究重點之一。通過多維色譜技術,分離出石油的各種成分,然后,再對各種成分的特性進行分析,比如說烷烴的爆震性,烯烴的可溶性等,可以說,多維色譜技術是石油化工分析中的基礎和條件,多維色譜技術可以選擇性分離石油中的某種物質(zhì)的組成成分,比如說汽油,汽油是石油分離物中的一種,但汽油并不是純凈物,它依然是混合物,汽油的組成分析需要多維色譜先分離出各種成分,然后再進行檢測。多維色譜技術原本就是根據(jù)物質(zhì)的某種化學特性分離混合物,所以,它也兼具分析的任務。因為多維色譜靈敏、快速、分離效率高、表征性強等優(yōu)點,所以,它在石油化工分析中占據(jù)重要的地位。
2.2 多維色譜在石油化工分析中的一些應用
多維色譜技術可以通過對石油化工分析,研究新的方法,來合成石油中的某種成分。石油化工分析,一個方面便是分析石油的組成,如果知道它的組成,就可以運用化學或者物理的方法來合成這種物質(zhì),因為石油是不可再生資源,所以用這種方法可以人工合成石油,緩解石油在重工業(yè)發(fā)展中資源短缺的問題。多維色譜技術可以通過對石油化工的分析,使工作者可以制造更安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)裝置,減少因為石油而產(chǎn)生的安全事故。多維色譜分離物質(zhì),是根據(jù)不同物質(zhì)的化學結(jié)構來分離的,被分離組分按化合物結(jié)構類型分片分布,異構體或結(jié)構相似的同系物按順序排列,可以實現(xiàn)族分離,而大多化學結(jié)構相似的化合物,它的化學性質(zhì)大多相同,所以只要研究其中一種物質(zhì)的化學、物理性質(zhì),就可以知道這一族的化學、物理性質(zhì),從而研究適合的生產(chǎn)裝置,就可以減少安全事故的發(fā)生。
總而言之,多維色譜在石油化工分析中扮演者重要的角色。因為多維色譜具有的廣大優(yōu)點,使多維色譜不僅在石油化工分析中應用廣,還在其他領域都有重要的發(fā)展,它應用于我們的生產(chǎn)生活中,提高社會發(fā)展的腳步和質(zhì)量,也提高了我們的生活水平。多維色譜其實又可以分為氣相色譜,液相色譜等多種色譜,基于不同的物質(zhì),選擇不同的色譜分離技術更能快速明顯的分離物質(zhì),比如多維氣相色譜在練廠氣分析中的應用,高效液相色譜柱切換技術在油相內(nèi)石油磺酸鹽分析中的應用等。而且,在不同的分析技術中,應考慮不同的樣品采用不同的方法,因為分析儀器的調(diào)試要考慮實驗樣品本身的性質(zhì)以及分析方法和工藝的流程。事實表明,多維色譜柱分離技術的使用,對社會和人民的影響是不可磨滅的,因此,在未來的發(fā)展中離不開多維色譜技術的應用。
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[3]陶彥彥.淺析多維色譜在石油化工中的應用.