全二维气相色谱-飞行时间质谱分析有机氯化物形态

基于全二维气相色谱-飞行时间质谱仪建立有机氯化物形态的定性分析方法,考察了不同高氯原油常压馏分中有机氯化物的分子形态及分布,结果表明常压石油馏分中有机氯化物形态主要有小分子（多）氯代烷烃/烯烃、氯苯酚、烷基氯苯、烷基氯苯胺、烷基氯代硝基苯等类型。综合分析了石油中有机氯化物的来源途径,并对部分途径进行初步实验考察,结果表明油田降黏剂中含有较多有机氯化物,主要以小分子（多）氯代烷烃/烯烃为主,还含有较多的氯代醇、酮、醚等,所考察的有机涂料中有机氯化物以1,2,3-三氯丙烷为主,其次含有较多的多氯取代醚。石油中有机氯化物存在形态的分子表征可为石油中氯来源排查,开发选择性吸附脱氯、加氢脱氯等工艺,以及设计吸附剂、氯转移剂和加氢脱氯催化剂等提供分子信息。     

基础油分子结构与黏度指数构效关系研究

为了全面、准确地揭示润滑油基础油（简称基础油）分子结构与黏度指数的构效关系,结合高分辨质谱和核磁共振波谱技术,提出更准确的基础油分子结构表征参数,并建立其与异构脱蜡基础油黏度指数的关联。结果表明,基础油黏度指数随着链状结构平均碳数的增加而增加,随着多环环烷碳分率和异构程度的增加而降低。根据黏度指数与结构表征参数的构效关系,为生产高黏度指数基础油的原料选择、工艺条件优化及馏程切割等提供解决方案。     

基于分子表征的重油丙烯潜产率模型及应用

从烃分子生成丙烯的反应出发,提出原料丙烯潜产率的分子水平模型,通过重油分子水平表征结合催化裂解反应化学研究,归纳出重油丙烯潜产率模型及其数学表达式。基于所构建的重油丙烯潜产率模型,获得催化裂解多产丙烯的较优烃分子类型,可为多产丙烯的原油、重油等原料的甄选以及对中间基等非理想原料的加氢改质提供参考方向。进一步对原油基属类型涵盖石蜡基、中间基和环烷基的几种减压蜡油及其加氢尾油的丙烯产率进行评价,结果表明,催化裂解丙烯实际产率和低碳烯烃产率均随着原料丙烯潜产率PPY指标的增大而相应提高,并且分别存在较好的线性相关性。     

新型固相萃取技术在原油饱和分、芳香分分离中的应用

为了实现高效分离不同原油中饱和分、芳香分的目的，开发了以负载银离子填料为固定相的新型原油固相萃取技术，考察该方法分离原油的回收率、单次分离量、分离效率及方法的重复性和普适性。结果表明，采用该方法分离柴油（180～350 ℃馏分）和减压瓦斯油（350～540 ℃馏分）的回收率分别为99.5%和99.3%；该方法对胜利原油的单次分离量和对各单个原油的分离效率分别是石油行业标准方法的47.5倍和36倍；重复试验标准偏差为0.12%，方法重复性较好；分离不同基属的轻质、中质、重质原油得到的饱和分中烷基苯质量分数均小于5%，方法普适性较好。     

气相色谱-场电离飞行时间质谱测定柴油馏分中含硫化合物的形态分布

  采用气相色谱-场电离飞行时间质谱（GC-FI TOF HRMS）建立了柴油中含硫化合物形态分布的测定方法。该方法无需对样品中的含硫化合物进行分离富集,可直接进样分析,能够提供7类含硫化合物的类型和碳数分布的信息。     

快速蒸馏法及其在原油酸值分布规律研究中的应用

原油和馏分的酸值(TAN)是反映其加工过程中腐蚀性的重要指标。传统的实沸点蒸馏(TBP)方法未考虑石油酸在原油蒸馏过程中的分解,得到的馏分酸值严重偏低,影响了对馏分腐蚀性的判断以及相应防腐措施的制订。为此开发了一种原油快速蒸馏(RD)仪,采用短分馏柱、高真空度、高蒸馏速率对原油进行分段蒸馏切割,有效避免了原油中石油酸的分解,使各馏分酸值的加权值达到了原油酸值的90%以上。在此基础上,研究了几种典型高酸原油酸值的分布规律,发现原油可馏出部分的酸值基本上都是随着沸点的升高而增高。另外,通过傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)分析表明,实沸点蒸馏过程中酸值降低的主要原因是大分子石油酸的分解,而与石油酸的类型相关性较小。     

吹扫捕集-气相色谱-质谱法测定石化土壤中挥发性有机物

采用吹扫捕集-气相色谱-质谱法,建立了土壤中59种挥发性有机物（VOCs）的监测手段,考察了吹扫温度、吹扫时间和脱附时间等前处理条件的影响。吹扫捕集-气相色谱-质谱法的检出限为0.1~5.0 ng/g,相对标准偏差RSD为0.9%~12.5%,土壤空白加标回收率为68.7%~128.7%。所建立的方法可以满足土壤中VOCs的监测要求。从实际某石化企业污水处理厂土壤（简称石化土壤）样品的分析结果可以得出：大部分样品属于低浓度石化土壤样品,可以直接采用吹扫捕集-气相色谱-质谱法进行测定;极少数高浓度石化土壤样品需要用甲醇提取-提取液进样的方法对样品进行前处理;但对于含有未被识别的烷烃和C9以上芳烃污染物的土壤,除标准方法外,需要开发新的分析手段。     

GC-FID/MS技术应用于苯并噻吩催化裂化转化规律的研究

首次利用相对质量响应因子建立了GC-FID/MS技术分析裂化液体中硫化物的方法,并将其应用于苯并噻吩催化裂化转化规律的研究。结果表明,该方法的准确度较高,苯并噻吩催化裂化反应后的硫平衡均高达95%以上。在催化裂化条件下,纯苯并噻吩很难开环裂化脱硫,四氢萘的加入可明显促进苯并噻吩的转化,提高气体硫的摩尔选择性,并降低裂化汽油馏分段的硫含量。     

生物柴油调合燃料组分分离测定的ASTM标准方法开发

基于固相萃取-内标气相色谱法，开发出生物柴油调合燃料中饱和烃、芳烃和脂肪酸甲酯组分的高效分离与含量测定方法。通过对不同生物柴油调合燃料的组成分析，分别考察固相萃取的分离效率、方法的抗干扰性以及定量结果的准确性。结果表明，该方法分离效率高，定量准确度好(测定结果与实际值偏差小于1%)。该方法已经被批准为美国试验与材料协会标准方法(ASTM D8144-18)，可以广泛用于生物柴油调合燃料产品的生产及质量控制过程。     

基于金刚烷指纹参数的主成分分析法识别柴油类型

基于气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)建立了柴油中金刚烷类烃指纹化合物的定性、定量分析方法,对催化裂化柴油、加氢裂化柴油、直馏柴油中金刚烷类烃指纹化合物的含量进行了分析。分析结果显示,金刚烷类烃指纹化合物在3种柴油中的含量和分布特点都有所不同,同一类型柴油中部分金刚烷类烃指纹化合物的分布具有相似性。根据金刚烷类烃指纹化合物在不同类型柴油中的分布特点总结出指纹参数,并结合主成分分析对3类柴油进行了类型识别,在主成分分析得到的样品分布图中,相同工艺来源的样品相互聚集,不同工艺来源的柴油间相互离散,可实现对3种不同类型柴油的识别和区分。