焦化汽油中硫化物类型分布的气相色谱-硫化学发光检测方法

建立了焦化汽油中硫化物类型分布的气相色谱-硫化学发光检测分析方法。考察了色谱条件对焦化汽油中各种硫化物分离的影响,定性了某焦化汽油中的74个硫化物。以硫化氢、乙硫醇、正丙硫醇、噻吩、2-甲基噻吩、2-乙基噻吩、2-丙基噻吩、碳四噻吩(tR=40.28 min)、苯并噻吩、甲基苯并噻吩(tR=58.13 min)的保留时间为尺度,计算了焦化汽油中各种硫化物的保留指数,并可推广到其他类型的汽油馏分中各种硫化物保留指数的计算,为仅能提供硫化物信息的仪器提供了可靠的定性依据。焦化汽油中几种主要硫化物(异丙硫醇、正丙硫醇、正丁硫醇、2-甲基噻吩、3-甲基噻吩、2,4-二甲基噻吩、2,3,4-三甲基噻吩)含量测定值的相对标准偏差均小于5%。当信噪比为3时,测得硫的检测限为0.05 mg/L。研究发现:同其他类型的汽油相比,焦化汽油的硫含量较高且所含硫醇比例明显偏高,2-甲基噻吩和3-甲基噻吩的含量差别较大。该法可为加氢脱硫催化剂和工艺的研究提供数据。     

催化裂化汽油中类型硫含量分布

利用催化裂化汽油中各类硫化物的系统分析方法,对催化裂化(FCC)汽油和重油催化裂化(RFCC)汽油中各类型硫进行了分析测定,碱洗后FCC汽油和RFCC汽油中类型硫的布规律为:硫醇硫和二硫化物硫的含量较少,硫醚硫含量中等,而噻吩类硫的含量最多,占总硫含量的60%以上.     

改性Y型分子筛对FCC汽油脱硫性能的研究

采用液相离子交换法制备了Cu(I)Y、NiY、CeY分子筛,利用XRD、ICP/MS、N₂吸附脱附等技术对其物化性质进行了表征,使用固定床技术和色谱-硫化学发光检测(SCD)偶联技术系统考查了改性Y分子筛对FCC汽油的选择性吸附脱硫性能,着重探讨了FCC汽油选择性吸附脱硫过程中硫化物的脱除规律。结果表明,不同金属阳离子改性的Y分子筛对FCC汽油中不同硫化物选择性有所不同,对CeY分子筛:2-甲基-5-乙基噻吩<噻吩3硫醇< C₂噻吩<2或3-甲基噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,而NiY与Cu(I)Y选择性相同:C₃硫醇<2-甲基-5-乙基噻吩2噻吩<2或3-甲基噻吩<噻吩<苯并噻吩<3,4-二甲基噻吩≈2,3,4-三甲基噻吩<四氢噻吩,改性Y分子筛对噻吩及小分子烷基取代噻吩类硫化物的选择性较差。     

催化噻吩类硫化物与烯烃烷基化硫转移反应的固体酸催化剂的失活机理

 催化裂化(FCC)汽油中的硫化物多以噻吩类硫化物的形式存在,而且相对集中在沸程较高的馏分中. 通过固体酸催化剂催化噻吩类硫化物与烯烃的烷基化反应生成多烷基噻吩,可较大程度地提高其沸点,再经精馏将硫化物转移至FCC汽油的重馏分中,从而达到脱硫目的. 考察了AlCl3-CT175树脂催化剂催化模型硫化物如噻吩、2-甲基噻吩及2-乙基噻吩与异丁烯的烷基化反应性能,采用GC-FPD和GC-MS技术研究了AlCl3-CT175树脂催化剂的失活机理. 结果表明,原料中的二烯烃杂质在固体酸催化剂作用下发生聚合反应结焦,覆盖在催化剂表面,堵塞孔道,从而导致催化剂失活.     

气相色谱法测定催化裂化汽油中的硫化物

采用气相色谱-脉冲火焰光度检测器(PFPD),以甲基聚硅氧烷(PONA)石英毛细柱作为分析柱,建立了催化裂化汽油(FCC)中硫化物的分析方法.样品的RSD值均小于2%.     

催化裂化汽油中硫化物的气相色谱-原子发射光谱分析方法及应用

采用气相色谱-原子发射光谱联用(GC-AED)技术，建立了催化裂化汽油中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对催化汽油中各种硫化物分离的影响，定性了催化汽油中的60余种硫化物，首次计算了程序升温条件下汽油馏分中各种硫化物的保留指数，为不同实验室的定性比较提供了依据。该方法可应用于不同来源汽油中各种硫化物类型分布的研究。     

用毛细管气相色谱脉冲火焰光度检测器测定汽油中的含硫化合物

采用毛细管气相色谱／脉冲火焰光度检测器（GC／PFPD）对催化裂化汽油中大部分硫化物做了定量和定性研究。在此基础上,考察了降硫助剂与平衡剂掺混后的使用性能,并采用GC／PFPI）对产物FCC汽油中硫化合物进行了分析测定,结果表明降硫助剂的加入使FCC汽油硫含量显著下降。     

二次合成Y型杂原子分子筛的吸附脱硫研究

采用液-固相同晶取代反应制备骨架含Ga的Y型分子筛(AlY),研究其吸附脱除硫质量分数为500×10^-6模拟燃料中的硫化物。AlY处理含噻吩、四氢噻吩(THT)、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)、二苯并噻吩(DBT)、苯并噻吩(BT)和4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)的模拟燃料时的吸附容量分别为7.0、17.4、14.5、16.9、6.9 和5.8mg(S)/g吸附剂。采用密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似方法(GGA)计算各分子中硫原子上的电荷数,噻吩、四氢噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)、二苯并噻吩(DBT)、苯并噻吩(BT)和4-甲基二苯并噻吩(4-MDBT)中硫原子上电荷数分别为-0.159、-0.298、-0.214、-0.211、-0.193、-0.188。四氢噻吩和4,6-DMDBT中硫原子上的电子密度大于噻吩中硫原子上的电子密度,这就使得四氢噻吩和4,6-DMDBT中的硫原子与吸附位间的作用会明显大于噻吩中的硫原子与吸附位间的作用。采用AlY处理催化裂化汽油时的脱硫率可达68%。     

渣油超临界萃取馏分中硫化物的分离富集研究

采用选择性氧化与色谱结合的方法分离渣油中的硫醚硫化物和噻吩硫化物,该法是基于不同类型硫的选择性氧化、氧化组分与未氧化组分间极性的差异实现的。首先用高碘酸四丁铵在不氧化噻吩硫的情况下将硫醚硫选择性氧化为高极性的亚砜,经色谱柱分离富集后,利用红外色谱和硫元素分析仪,研究了馏分中硫化物的类型分布。结果表明,在俄罗斯渣油中噻吩硫和硫醚硫的质量分数随组分变重均呈增长趋势,噻吩硫相对质量分数(指硫醚硫+噻吩硫)随馏分变重呈下降趋势,相对质量分数在70%以上,噻吩硫是俄罗斯渣油中硫的主要存在形态。     

重油催化裂化汽油中含硫化合物的分析

 采用气相法 ,分别利用火焰光度检测器 (FPD)和原子发射检测器 (AED)对中国石化北京燕山石油化工公司 (简称燕化 )炼油厂和石家庄炼油厂生产的重油催化裂化 (RFCC)汽油中的硫化物进行了分析。燕化炼油厂RFCC汽油中总硫只有 2 9 5mg/L ,采用FPD无法检测 ;石家庄炼油厂的RFCC汽油中总硫为 72 0 1mg/L。用标样和气相 质谱法 (GC MS)定性 ,FPD分离检测出 19种硫化物 ,主要是硫醇、噻吩类硫化物 ,硫醚类硫化物和二硫化物均未检出。用AED鉴定出燕化炼油厂RFCC汽油中的硫化物 12种 ,主要是噻吩和四氢噻吩类、低碳硫醇和二硫化物。     

催化柴油中硫化物的气相-原子发射光谱分析方法及应用

 建立了催化柴油馏分中各种硫化物类型分布的气相 原子发射光谱分析方法,考察了条件对各种硫化物分离的影响,定性(或归类)了催化柴油中的130多个硫化物,计算了程序升温条件下各种硫化物的保留指数,为不同实验室的定性比较和方法的转让提供了依据。硫化物中的硫在2mg/L～1000mg/L时其质量浓度与峰面积呈较好的线性关系,相关系数达0 997。几种硫化物(苯并噻吩、4 甲基苯并噻吩、二苯并噻吩、4 甲基二苯并噻吩、4,6 二甲基二苯并噻吩)6次测定所得峰面积的相对标准偏差均小于5 0%。当信噪比(S/N)为3时,测得苯并噻吩硫的检出限为0 1mg/L。     

气相色谱法测定催化柴油中硫化物类型分布及数据对比

采用气相色谱-氢火焰离子化检测器-硫化学发光检测器（GC—FID—SCD）联用技术,建立了催化柴油中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对催化柴油中各种硫化物分离的影响,定性了某催化柴油中的120多个硫化物,该方法还可以同时提供催化柴油中正构烷烃含量的分布信息。硫化物中的硫在1．5—700mg／L时其峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,相关系数达0．9999,响应与硫化物的类型无关。催化柴油中苯并噻吩、4-甲基苯并噻吩、二苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩等主要硫化物浓度测定的相对标准偏差（RSD）均小于5．0％。当信噪比（S／N）为3时,测得苯并噻吩硫的检出限为0．1mg／L。将该方法用于不同来源柴油中各种硫化物类型分布的研究,并与气相色谱一原子发射光谱检测器（GC—AED）测硫的数据进行了对比,两种检测器的定量结果大多数具有较好的相关性,相关系数大于0．95。     

原油中芳香硫化合物形态分布的研究

建立了原油中多环芳香硫化合物形态分布的研究方法。采用氯化钯/硅胶配位交换色谱分离原油中的芳香硫化合物,并用气相色谱/质谱分析、气相色谱-硫化学发光检测法结合色谱保留指数,鉴定出原油中的100多个多环芳香硫化物,包括含烷基取代基的苯并噻吩和二苯并噻吩类硫化物。定量分析表明,二苯并噻吩类化合物的含量占芳香硫化合物总量的91%左右。该方法可用于不同来源的原油中芳香硫化合物的形态分布研究。     

TG-MS与Py-GC相结合法研究惰性气氛下含硫模型化合物热解过程中硫的脱除及释放行为研究

采用热重-质谱法(TG-MS)和热解-气相色谱法(Py-MS)相结合的方法对模型化合物(十四硫醇、二丁基硫醚、苯硫醚、二甲基噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩等)在惰性气氛下硫的脱除及释放行为进行研究。惰性气氛下硫的脱除顺序为:十四硫醇>二丁基硫醚>二甲基噻吩>苯并噻吩>苯硫醚>二苯并噻吩,苯硫醚除外,该顺序与含硫官能团的热分解顺序一致。在热解过程中,所有模型化合物在质谱和气相色谱仪上均被检测到SO₂;除苯硫醚和二苯并噻吩外,其他模型化合物中均检测到了COS;而只在十四硫醇、二丁基硫醚和二甲基噻吩中检测到了H₂S。且热解气中SO₂含量要显著高于H₂S和COS。这是由于活性炭作载体时,惰性气氛下内部氢的含量显著小于内部氧的含量,所以大多数的含硫自由基易与内部氧结合以SO₂的形式逸出。对于苯硫醚、苯并噻吩和二苯并噻吩中没有检测到H₂S,是由于内部氢的不足,使得含硫自由基不能与内部氢结合,所以没有检测到H₂S逸出。     

汽油中有机硫化物的酸富集和结构分析

石油中发现的硫化物已超过250种，其中约有1／4存在于汽油中。由于汽油中每种硫化物的含量都很低，又有十分复杂的烃组分和含氮组分的干扰，单纯使用仪器方法对汽油中的有机硫化物进行结构分析是十分困难的。通常的做法是对汽油样品进行预处理，使硫化物从混合烃体系中分离出来，再通过仪器和相应标样进行类型分析或结构鉴定。目前研究者在此方面做了很多工作，花瑞香等用29种硫化物标样，采取GC／SCD辅以选择性化学反应对汽油馏分的硫化物形态分布研究。     

加拿大合成原油减压馏分油及其催化裂化液体产物中含硫化合物分析

应用GC PFPD和GC MS技术对加拿大油砂合成原油（Synthetic Crude Oil，简称SCO）减压馏分油（350 ℃~500 ℃）中的含硫化合物进行定性定量分析。结果表明，所含硫化物主要是C3~7二苯并噻吩，而催化裂化反应后则以短侧链二苯并噻吩为主，还含少量烷基苯并噻吩和烷基噻吩，三者的质量分数分别为82.04%、13.42%和0.56%，均属于难以加氢脱除的含硫化合物。SCO减压馏分油和大港减压馏分油按不同比例混合后进行催化裂化反应，随着加拿大合成原油减压馏分油搀兑比增加，所得液相产物中烷基噻吩和烷基苯并噻吩质量分数逐渐降低，烷基二苯并噻吩相对质量分数增加，4-MDBT是丰度最高的含硫化合物，显示加氢油的特征。随掺兑比的提高，液相产物中总硫质量分数和柴油馏分中硫质量分数逐渐增高，而汽油馏分中硫质量分数逐渐降低。     

全二维气相色谱分析直馏柴油中含硫化合物

采用全二维气相色谱-硫化学发光检测器,以直馏柴油为研究对象,考察了一维色谱柱初始温度、升温速率及两维柱温温差等条件对含硫化合物分离的影响,建立了直馏柴油中含硫化合物的分析方法。本方法对基质复杂的直馏柴油中含硫化合物的分离,并定性分析或归类了直馏柴油中的主要含硫化合物。以苯并噻吩为测试样,以峰面积对浓度作图,硫的浓度在1～100mg/kg范围内,峰面积与硫的浓度呈线性关系,相关系数大于0.999。与传统一维气相色谱相比,全二维气相色谱技术除可检测到苯并噻吩类、二苯并噻吩类等含硫化合物外,还可检测到直馏柴油中的硫醚类化合物;苯并噻吩类和二苯并噻吩类化合物也可得到较好分离。