无分流进样和交联、键合毛细管柱在石油饱和烃色谱分析中的应用

生油岩和石油中萃取分离出的饱和烃馏分,主要由碳数范围C_(11)～C_(50)正构烷烃、异构烷烃及环烷烃组成,饱和烃的气相色谱分析结果可以得出碳数分布、主峰碳、成熟度等一系列重要地球化学指标数据,是目前国内外应用最多最广的石油地球化学分析项目之一。     

一个计算正烷烃沸点的公式

正烷烃(直链饱和烃)的一般分子式是C_?H_(2?+2),从碳的原子数n计算它们的沸点T°K(T是正常沸点℃+273.15℃),历来有许多经验公式发表过。本论文新提出一个公式是:     

低度氢化研究贾汪镜煤质的组成结构 Ⅳ.<200℃和200—320℃各液体色谱段分的气液色谱分析

对贾汪镜煤质低度氢化产品中石油醚可溶分的<200℃和200—320℃各液体色谱段分进行了气液色谱鉴定,鉴定出10个C_9—C_(18)正构烷烃,估计还存在有9个C_(10)—C_(18)的2-甲基长链烷烃。和标准样品进行对照,还对出了相当于顺式十氢萘、反式十氢萘、甲苯、乙苯(二甲苯)、正丁苯、四氢萘、萘、甲基萘、二甲萘、苊、联苯和芴等12个峯. 对<200℃的芳烃段分和200—320℃的双苯核芳烃段分的气液色谱图进行峯的适当合并后,就可以基本上按碳数与环数和来进行族分析,碳数与环数和相同的化合物可归并在一个族内.<200℃芳烃段分可以区分为甲苯、乙苯、丙苯、丁苯(茚满)、四氢萘、甲基四氢萘、乙基四氢萘、丙基四氢萘和丁基四氢萘等9个族;200—320℃双苯核芳烃段分可以分为萘、甲基萘、二甲萘、苊(丙萘)和芴五个族. 由低度氢化产品中存在有高碳数的石蜡族化合物,可以推测在镜煤质主体结构中存在有高碳数的石蜡族侧链.其来源可能是富含蜡和脂肪的树皮、角质、花粉、孢子以及低等植物如藻类等.     

多孔层毛细管柱气相色谱法测定汽油中烷烃及环烷烃

汽油中烷烃及环烷烃的分析,过去一般采用13x分子筛填充柱色谱法,虽能得到一定结果,但仍存在不少问题,因此有人对方法作了改进。本文采用13x分子筛的多孔层毛细管柱,在160°～400℃之间程序升温,可将C_12前烷烃、环烷烃按碳数分离,同时还可以给出正构烷烃和某些单个烃的分析数据,对C_6—C_9混合芳烃各组分也能分离。 (一)仪器设备 2305-E型气相色谱仪(北京分析仪器厂)。恒温室体积改为255×260×100毫     

压力对塔里木原油四组分热解性能的影响

压力对深层油藏原油热化学过程的影响尚存在较大争议,为研究其在油藏原油热解成气过程中的作用机理,我们在450℃、5~40 MPa压力下对塔里木原油四组分(饱和分、芳香分、胶质和沥青质)进行了封闭体系的热解实验,通过气相色谱(GC)和气相色谱/质谱(GC/MS)分别对原油四组分热解反应的气体产物及饱和分热解过程的液态产物进行了分析。结果表明,在450℃、24 h及不同压力下,沥青质热解产气率高于胶质、芳香分和饱和分;四组分的气相热解产物中,C1的产率明显高于C2~C5组分。增大压力抑制沥青质、胶质及芳香分的热解产气过程而促进饱和分的热解产气过程。随压力的增大,饱和分热解的液态产物的主峰组分碳数先减小,再增大。压力低于20 MPa时,饱和分热解过程中以裂解反应为主;高于30 MPa时,增大压力有利于缩合反应。研究结果可为认识深层油藏原油的稳定程度及天然气的成因提供一定的理论参考。     

热解和加氢热解煤焦油的组成和煤结构的关系

用色谱质谱联用技术测定了兖州烟煤和红庙褐煤在氮气下热解和加氢热解焦油的组成。在４５０℃～６５０℃的温度范围内考察了温度对热解和加氢热解苯类、酚类、萘类化合物产率的影响。结果表明兖州煤热解和加氢热解焦油中的正构烷烃以Ｃ８～Ｃ１０占优势，红庙煤中以Ｃ１７～Ｃ２０占优势。从热解产物看兖州煤和红庙煤的主体分子结构有着显著差别，兖州煤主要以稠环芳烃为主，其中的氧以氧杂环的形式掺杂在稠环结构中；红庙煤含有较多的酚羟基、酮、醚等官能团与碳骨架相连。加氢热解可以有效的脱除焦油中含氧、含硫官能团，改善焦油质量。     

大同煤在不同温度下快速热解的液体产物

用热解-色谱-质谱联用技术测定了大同煤快速热解液体产物的组成。比较了低温和高温热解液体产物的组成之间的特征差异。在530℃至950℃范围内,考察了温度对主要液体产物包括脂肪烃(C_7～C_(19))、苯类化合物、酚类化合物和萘类化合物的影响。还根据煤分子结构模型对产物形成进行了探讨。     

青海湖沉积物中醛的成因

本文用色谱质谱联用仪分析了青海湖沉积物和生物中的醛组分,并探讨了它们的成因。沉积物中检出的正烷醛为C_(16)—C_(32),主峰为C_(22),C_(24)或C_(26),具强烈的偶碳数优势。所分析生物中的正烷醛为C_(16)—C_(32),主峰为C_(24)或C_(26)。作者认为现代沉积物中的醛直接来源于生物合成。     

一种基于数据挖掘的计算机自动识别饱和脂肪烃的方法

通过对Nist107标准物质中饱和脂肪烃的质谱数据进行挖掘,发现了新的饱和脂肪烃的谱图特征。利用这些特征设置分步问答,使用MatLab编程实现并优化建立了自动识别饱和脂肪烃的方法。利用库内分子量小于450的标准质谱数据和本实验室测定的齿叶铁线莲(根)挥发油数据进行检验。库内检验结果表明:第一类错误(弃真错误)率为0.503%,第二类错误(存伪错误)率为0.008%。正构烷烃的误识率为0。实验数据验证结果表明:此法能准确识别饱和脂肪烃,用于识别正构烷烃时可克服因夹角余弦相似匹配中相似度接近而无法正确定性的缺点,为植物挥发成分测定、汽油样品的PONA分析和空气颗粒物中饱和脂肪烃的识别和总量的测定提供了一种新的快速的方法。     

无机盐柱饱和烃气相色谱

原油及岩石抽提物的正构烷烃及异戊间二烯烃是研究油源及油气运移的重要分析资料。这些化合物常用的分析方法是先经化学络合处理,使正、异构烷烃分离后,才能进行色谱分析。因而分析流程较长,并需消耗较大量的有机试剂;同时在热处理过程中轻镏份损失严重,造成分析结果失真。无机盐共熔物柱饱和烃色谱是近年来国外发展的一项新的技术方法。此法用无机盐混合物为固定相,不需经化学络合分离,直接将原油或岩石抽提物进行色谱分析,能圆满快速地得到C_(40)前的饱和烃分析结果。我们在试验中采用无机盐共熔物色谱     

玉米芯快速热解油特性研究

利用层析法对玉米芯快速热解油进行分析。结果表明,裂解温度对热解油产率及其族馏分构成的影响很大。通过气相色谱(GC)分析表明,脂肪族馏分碳数分布主要在C12~34,在烷烃碳数分布上,脂肪族馏分与柴油相当。并利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)分析了600℃下得到的热解油特征,表明玉米芯快速热解油作为燃料和高品位化学品原料来源具有潜在的发展前景。     

烷烃同分异构体沸点经验计算式

饱和烃沸点可用公式(1)精确计算: log(1078-b.p)=3.0319-0.04999N~(2/3) (1)其中b.p为沸点(热力学温度),N为碳原子数目。(1)式仅适合正烷烃与未取代的环烷烃,用于计算烷烃同分异构体的沸点误差较大。对饱和烃同分异构体的沸点未见较好的经验计算公式,为此在(1)式基础上加     

石蜡的裂解气相色谱法研究

裂解反应,裂解温度是一个重要因素。本实验用日本岛津GC-RIA气相色谱的PYR-2A裂解器裂解工业石蜡,并寻求最佳的裂解温度。碳数为C_6～C_(20)之间的α-烯烃在工业化学中作为制造直链去垢剂的中间体。工业用的裂化蜡含有85～95%的α-烯烃和不同含量的异构物,支链的、环状的链烃及二烯烃。我们的实验是从450～750℃之间进行的,从而找到了最佳的裂解温度为625℃,这时α-烯烃的产率最高为     

废轮胎热解石脑油馏分的组成分析

研究了废轮胎在回转窑中试反应器中进行中温段(450 ℃～650 ℃)热解所得产物油中石脑油馏分(i.b.p.～200 ℃)的品质。对原始热解油进行实沸点蒸馏,石脑油馏分的收率随热解温度的升高而明显增加,在600 ℃取得最大值40.48%,之后又有所下降。采用GC和GC-MS对石脑油馏分的组成进行了分析。结果表明,热解石脑油具有很强的芳香性,而且芳烃含量随热解温度的升高而持续增加,热解温度在550 ℃以上的石脑油中的芳香烃含量超过80%。轻质单环芳烃苯、甲苯、乙苯和二甲苯等为其中的主要芳烃。热解石脑油中的脂肪烃多为不饱和烃。     

低阶煤温和液化特征分析

利用管弹反应器考察了霍林郭勒褐煤在温和条件下的液化特征,探讨了温度、溶剂、压力、气氛、催化剂对液化产物分布的影响;分别利用程序升温热解技术和红外光谱分析了液化产物中己烷不溶物的气态烃逸出规律和结构特征;利用凝胶渗透色谱、同步荧光光谱和红外光谱分析了不同反应条件下产物沥青烯和前沥青烯的结构特征。结果表明,实验条件下霍林郭勒煤的起始热解液化温度在350℃左右;随温度的升高,液化转化率增大。较高温度时(450℃)缩聚反应加剧,液化转化率开始减小;溶剂对沥青烯类产物的生成极为重要,提高反应压力和添加催化剂主要促进油气的生成;温和条件下(350、400℃)对霍林郭勒煤的临氢处理,可获得热解反应性较原煤高的液化残渣(己烷不溶物);产物沥青烯和前沥青烯的分子量在液化温度为300和350℃时为最大;随反应温度升高,沥青烯和前沥青烯的芳烃结构特征增强,烷烃结构特征减弱。     

青海湖沉积物中酮的成因

本文用GC-MS分析了青海湖沉积物和生物中的酮组分,并探讨了它们的成因。沉积物中检出的正构烷基-2-酮为C_(12)至C_(33),主峰为n-C_(25)或n-C_(29),具强烈奇碳数优势。所分析生物中的正烷基-2-酮为C_(15)至C_(31),主峰为n-C_(27)。作者认为现代沉积物中的酮直接来源于生物合成。     

全二维气相色谱-飞行时间质谱分析焦化柴油中饱和烃的分子组成

建立了全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)分析柴油馏分中饱和烃的分子组成的方法。结合谱库检索、质谱图解析、沸点与分子结构关系和全二维谱图特征,定性(或归类)了焦化柴油饱和烃组分中1057个化合物单体,其中正构烷烃排列规律性最强,一环~三环环烷烃按照极性和沸点的差异呈瓦片状分布在其上方。另外,还准确区分了在一维气相色谱上共流出的正构烷基环己烷和正构烷基环戊烷,以及正构 α 单烯烃。根据质谱采集的总离子流色谱图,采用峰面积归一化法得到了饱和烃组分的碳数分布结果,并将该方法应用于研究不同类型柴油馏分饱和烃的分子组成特点。结果表明,催化裂化和焦化柴油馏分饱和烃组分的化合物类型和分布各不相同。分子组成分析能为油品加工工艺机理的研究提供方法支持。     

协同高效的铁催化剂构建及其在CO_2加氢制高碳烃中的应用

采用物理掺杂法制备了生物质灰分作为助剂的融铁催化剂,通过X射线衍射、透射电镜、穆斯堡尔谱等方法对催化剂进行了表征,并在固定床反应器中对其CO_2加氢制高碳烃的催化性能进行了评价。结果表明,与不含生物质灰分助剂的催化剂相比,添加助剂的融铁催化剂粒径较小且尺寸分布较窄,Fe_3O_4、Fe_5C_2、Fe_3C和α-Fe四相协同共存,进而促使逆水气变换反应与C-C偶联的串联反应高效进行,在有效抑制甲烷生成的同时,可明显提升高碳烃选择性。高碳烃产物以C_(4-18)的烃类为主,在300℃、1. 0 MPa、4800 h~(-1)、H~2/CO_2=3. 0、助剂添加量为5%(质量分数)的条件下,其在烃类产物中选择性最高可达73. 9%。     

OV—101弹性石英毛细管柱冷冻收集进样测定油田气中C_6—C_(11)烃类

油田气中C_6—C_(11)烃类组分含量很低,加之这些组分的沸点高于常温,用普通注射器和六通气体阀进样往往因失真而不易测出。最近,我们进行了用液氮冷冻OV—101弹性石英毛细管柱直接从取样钢瓶收集气样的进样方式来测定C_6—C_(11)烃类组分的尝试。取得了较好的效果,出峰碳数达15,自异戊烷起各正构烷烃峰形对称,与其它组     

褐煤超临界流体抽提产物中脂肪烃组成结构的特征

用硅胶-氧化铝柱色谱预分离和色谱-质谱分析研究了两种褐煤超临界流体抽提物中脂肪烃馏分组成结构特征。结果表明,除主要成份正构烷烃(C_(13)～C_(33))外,尚有少量的类异戊二烯烃(姥鲛烷、植烷等)和萜烷。其中萜烷以五环三萜为主(C_(27)、C_(29)～C_(32)藿烷类化合物),并有一定量的C_(27)、C_(29)和C_(30)藿烯,倍半萜和三环二萜烷含量很少。未检出甾烷。此外,还检出一完整系列的烯烃。试验结果表明,超临界流体抽提条件对褐煤抽出物各组分、含量及其分布有一定的影响。