傅立叶变换离子回旋共振质谱仪表征原油中的碱性氮化合物

We analyzed Shengli and Kuito crude oils directly without prior fractionation using a high-field (9.4 T) fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer coupled to an external microelectrospray ion(ESI) source with an average mass resolving power of 400 000 (m/△m 50%) over mass range of 200-1 200 Da. The elemental compositions of the obtained peaks in positive mode spectra were positively identified using accurate mass measurement with an average deviation of less than 1 mDa. On the basis of elemental composition alone, we resolved more than 4 200 distinct chemical formula of basic compounds in the ESI positive mode. The basic compounds, as we find, belong to 10 major heteroatomic “classes”, e.g., molecules containing N, NS, NO, NOS, etc. For each individual “class”, we identify more than 300 hydrocarbon “types” (e.g., molecules with the same number of rings plus double bonds) and for each “type”. We determine the carbon number distribution (15-70 carbons) to reveal the number of alkyl carbons appended to aromatic rings. These results represent the most complete chemical characterization ever achieved for such a complex mixture.     

溶剂萃取法分离沙特中质原油VGO及其硫分布规律

以不同水含量的糠醛和N-甲基吡咯烷酮作萃取溶剂,沙中原油减压馏分油经3段萃取被分离为重芳烃相、中芳烃相、轻芳烃相和饱和烃相4个亚组分,采用气相色谱-质谱联用、傅里叶变换离子回旋共振质谱等方法分析了亚组分中烃类组成和硫化物的分布,考察了萃取分离过程各烃类的分离效率和芳烃萃取选择性。结果表明,3段萃取分离出的重芳烃相、中芳烃相和轻芳烃相中芳烃质量分数分别在89.6%~95.6%、80.8%~91.0%和63.9%~77.7%,表明糠醛和NMP是适于分离减压馏分油中芳烃的溶剂;芳烃环数增加,分子极性提高,溶剂对其溶解能力增强,极性较强的三环及以上芳烃主要存在于重芳烃相和中芳烃相;不同水含量的糠醛和NMP对芳烃,尤其是对三环及以上芳烃的分离效率高于饱和烃;水含量增加,溶剂的萃取分离效率降低,但对芳烃的萃取选择性β值提高;NMP对芳烃的萃取选择性高于糠醛。三环及以上噻吩类硫化物主要存在于重芳烃相和中芳烃相中,单、双环噻吩类硫化物基本均匀分布于各亚组分中。     

渣油接触裂化产物特征分子组成分析

以正构烷烃、萜烷生物标志物、多环芳烃和芳香噻吩系列作为特征化合物,采用GC-MS方法对渣油原料KWTVR、QLVR和THAR分别在3种接触剂A、B和C作用下的裂化产物进行分析。结果表明,9种产物中特征化合物分布差异明显,其分布受渣油原料和接触剂类型影响。3种渣油原料中QLVR的接触裂化改质效果最好,B剂最适合用作渣油预处理改质的接触剂。萜烷生物标志物的特殊分子结构对热作用和催化作用类型比较敏感,可指示反应的类型以及裂化反应的深度。对于同种渣油原料,产物中多环芳烃和噻吩系列的分布情况与接触裂化所使用的接触剂的活性强弱顺序有对应关系。由渣油接触裂化重馏分油产物中特征化合物的分布情况可推测渣油接触裂化反应路径。     

PY-GC/MS指纹分析重油中多环芳烃及其在加氢处理工艺中的应用

An efficient analytical method combining pyrolysis and capillary GC/MS has been developed for determination and quantitation of targeted polycyclic aromatic hydrocarbons. The limit of detection was ranging from 0.29 to 43.46 μg?ml-1, and repeatability values were between 0.1 to 8.2% for blank spiked samples and 0.1 to 9.8% for real samples of heavy oils. Through application of the proposed method in hydrotreating processes, it is found that heavy oils before and after the specified hydroprocessing have a diverse PAHs distribution which might be decided by the discrepancy in their intrinsic contents and hydrogenation reactivity. Further, hydrogenation reactivity of different polycyclic aromatic hydrocarbons was further investigated and discovered to be more interrelated to molecular structure and rings aligning or conjugation mode.     

直馏减压馏分运动黏度的预测

摘要：采用逐步线性回归和人工神经网络(ANN)方法,建立了基于烃类组成的40℃和100℃的直馏减压馏分(VGO)运动黏度的预测公式;讨论了不同回归因子和不同回归方法对模型建立的影响。逐步回归方法可以给出直观的数学公式,并且能够了解各烃类对VGO运动黏度的影响。人工神经网络方法对非线性关系的物理量具有较强的预测能力,可以根据不同的需要选择不同的方法建立预测模型。采用成对t检验方法对VGO运动黏度运动黏度模型进行了检验,并分析了造成偏差的原因。     

炼油废催化剂中半挥发性有机物的测定及危废特性评估

建立了炼油废催化剂中半挥发性有机物的定量分析方法：采用加压流体萃取法，以二氯甲烷/丙酮为提取溶剂，对炼油废催化剂中的有机物进行提取；使用硝酸/硫酸混合液为浸提剂制备浸出液；使用气相色谱-质谱联用(GC-MS)仪结合内标标准曲线法进行定量。考察了所建立方法的检出限、线性、重复性、回收率等，结果表明，该方法可以满足废催化剂的有机物提取液及浸出液中半挥发性有机物的检测。选取来源于6个不同石化公司的3种典型炼油废催化剂，对其有机物提取液及浸出液中的半挥发性有机物进行分析对比，有机物提取液和浸出液中半挥发性有机物的浓度均低于现行危险废物系列标准限制值，从而为管理部门对炼油废催化剂的处置决策提供科学的依据，为石化企业预防环境风险提供支持。     

炼油废催化剂中石油烃的提取和分析

采用加速溶剂萃取-气相色谱法，建立了炼油废催化剂中C₁₀～C₄₀石油烃的提取和分析方法，考察了不同填料的固相萃取柱及洗脱溶剂的净化效果，并对气相色谱分析条件进行了优化，评价了该方法的准确度及回收率。结果表明：适合石油烃净化的萃取柱为硅酸镁柱或硅胶固相萃取柱，适宜的洗脱溶剂分别为体积比4∶1的正己烷/二氯甲烷混合溶剂(硅酸镁柱)和体积比9∶1的正己烷/二氯甲烷混合溶剂(硅胶柱)；两种萃取柱的多环芳烃回收率均为94%～100%；在优化的气相色谱条件下，正构烷烃校准曲线的线性相关系数为0.9993，相对偏差为0.6%～10.9%，正构烷烃和重油的回收率分别为74%和84%，说明所建方法可以满足炼油废催化剂中石油烃的监测要求。利用该方法对废催化剂样品进行处理，发现不同来源的炼油废催化剂中石油烃(C₁₀～C₄₀)的碳数分布和含量均存在显著差异，这主要与废催化剂对应的工艺及原料有关。