桦甸页岩油柴油馏分加氢精制生产清洁燃料油的研究

柴油馏分(200℃~360℃)在桦甸页岩油中约占41%。其中,硫、氮及不饱和烃含量较高,含硫化合物以苯并噻吩类及二苯并噻吩类化合物为主,而氮化物中的碱性氮化物和非碱性氮化物的含量相当。实验中分别以硫化态的CoMo/Al2O3及NiW/Al2O3为催化剂,利用固定床小型加氢反应装置,考察了不同工艺条件对桦甸页岩油柴油馏分加氢脱硫及加氢脱氮效果的影响。结果表明,反应温度升高,增大反应压力,降低体积空速,对脱硫、脱氮都是有利的,特别是对加氢脱氮影响最为明显,而氢油体积比的影响相对较小。两种催化剂活性比较发现,对于该页岩馏分油而言,两种催化剂的加氢脱硫效果相差不大,而NiW/Al2O3的加氢脱氮效果却明显好于CoMo/Al2O3。在选择的工艺条件下,对桦甸页岩油柴油馏分进行加氢精制得到的产品油中杂原子和不饱和烃含量低,密度小,芳香烃含量少,可作为优质清洁柴油直接使用。     

[Amim]Cl/ZnCl_2离子液体脱除燃料油中碱性氮化物

合成了金属基离子液体[Amim]Cl/Zn Cl2,采用红外光谱对其结构和酸性进行表征,并以碱性氮含量高达0.52%(质量分数)的抚顺页岩油柴油馏分为原料考察其脱氮性能。结果表明,在反应温度30℃、剂油质量比1∶7、反应时间20 min、静置时间2 h的条件下,[Amim]Cl/Zn Cl2对柴油馏分中碱性氮化物的脱除率可达83.78%,且该离子液体经回收重复使用四次后,碱氮脱除率仍能达到52%。     

循环制备液相色谱分离芳香新塔花中的化学成分

建立了交替循环和直接循环液相色谱相结合的方法用于制备芳香新塔花中的化学成分.芳香新塔花样品经溶剂提取、柱色谱和中压制备色谱初步分离后得到芳香新塔花的不同馏分.以甲醇-水为流动相,利用双柱交替循环法对组分进行分离,同时,流动相经恒流泵循环输入色谱柱.以馏分Ⅰ和馏分Ⅱ为例,在混合循环模式下分离得到5个化合物.通过核磁共振对其进行鉴定,确定分别为乔松素-7-O-芸香糖苷、白杨素-7-O-芸香糖苷、金合欢素-7-O-芸香糖苷、云杉素和原儿茶酸.实验结果表明,该制备方法分离效率高,节省流动相,是分离天然产物的有效手段.     

煤液化油中碱性氮化物的分析方法及分布研究

采用酸液萃取的方法从煤液化油中提取碱性氮化物,气相色谱-质谱联用(GC-MS)和氮化学发光检测器(GC/NCD)进行定性定量。从分析结果可见,碱性氮化物可以通过酸液萃取与油样达到较完全的分离。用GC-MS定性出全馏程煤液化油中含有38种碱性氮化物,主要为吡啶类、苯胺类以及喹啉类氮化物。用GC/NCD对18种全馏程煤液化油中的碱性氮化物定量分析,结果显示其占碱性氮化物总量的88.9%,其中吡啶类占碱性氮化物总量的24.48%,苯胺类占37.98%,喹啉类占26.48%。     

生物油酸性组分分离精制研究

生物油因水分含量高和呈酸性未能作为高品位能源直接规模化应用。利用分子蒸馏技术将生物油水分与酸性组分作为整体对象进行分离,既得到生物油酸性组分富集馏分,又获得了水分含量低、酸性较弱与热值较高的精制生物油Ⅰ（蒸馏重质馏分）与精制生物油Ⅱ（常温冷凝馏分）。同时,具体考察了精制前后生物油的pH值、热值和水分等参数的变化规律。研究表明,生物油的水分与酸性组分得到有效分离,精制生物油Ⅰ和Ⅱ的低级羧酸含量从原始生物油的18.85%分别降低至0.96%和2.2%     

固相萃取/气相色谱-质谱分析催化裂化柴油中的含氮化合物

采用固相萃取技术分离富集催化裂化柴油中的中性和碱性含氮化合物,优化了洗脱溶剂的种类及用量,并考察了分离方法的回收率和重复性。结果表明,二氯甲烷和丙酮-二氯甲烷可以有效分离富集柴油中的中性和碱性含氮化合物;固相萃取法的回收率高达99. 5%,3次分离实验结果的相对标准偏差均小于4%。分离后的组分采用气相色谱-质谱(GC-MS)定性,数据表明,催化裂化柴油中的中性含氮化合物主要为C0～C3-吲哚及C0～C5-咔唑,碱性含氮化合物主要为C1～C4-苯胺及C0～C2-喹啉。采用气相色谱-氮化学发光检测器对含氮化合物进行定量,发现中性含氮化合物占已定性含氮化合物总量的96. 6%;咔唑类含氮化合物的含量最高,占已定性含氮化合物总量的64. 3%;从化合物结构上看,化合物含量随着甲基取代基数目的增多呈先增加后降低的趋势。该方法可用于催化裂化柴油中含氮化合物的类型分布分析。     

神府煤液化油加氢精制过程中硫氮化合物分布的变化

采用实沸点蒸馏对神府煤液化油及其加氢精制油做了馏分切割,并采用GC-PFPD与GC-NCD对液化油与精制油中的硫氮化合物类型进行了分析,研究了液化油加氢精制过程中硫氮化合物分布的变化。结果表明,液化油中硫含量随窄馏分的馏程由低到高呈现"U"型分布,氮的分布基本上随窄馏分沸点温度的升高而增大,氮的含量远高于硫的含量;经过固定床加氢精制后,97%的硫和98.9%的氮得到脱除。液化油中苯并噻吩和二苯并噻吩等二环和三环化合物占93.25%;经过加氢处理之后,硫醇、硫醚、噻吩类等低沸点含硫化合物基本消失,难脱除组分主要以苯并噻吩类、二苯并噻吩类为主。液化油中含氮化合物主要以五元杂环中性氮化物为主,占54.96%;碱性氮化物主要以苯胺类为主,占23.22%,喹啉类相对较少;经过加氢处理之后,脂肪胺类含氮化合物被完全脱除,精制油中残留的氮主要以碱性氮化物喹啉类与苯胺类含氮化合物存在。     

FCC油浆抽提分离产物结构组成分析

以切尾FCC油浆为原料,采用DMF和反抽提剂的复配溶剂进行抽提分离,对FCC油浆及其抽提产物的物性和组成进行了分析表征。结果表明,复配溶剂可以较好地将FCC油浆分离成以芳香烃为主的抽出相和以饱和结构为主的抽余相,在抽出油收率为58.5%时,抽出油芳香分含量80.5%,芳碳率为73.82%,所含芳烃以二环、三环和四环为主,可以作为橡胶填充油和增塑剂等的原料;抽余油饱和分含量高达90%以上,芳碳率只有2.38%,基本不含杂原子,可以作为优良的催化裂化原料。溶剂抽提可以使低附加值的FCC油浆得到较好的利用。     

FCC油浆抽提分离产物结构组成分析

以切尾FCC油浆为原料，采用DMF和反抽提剂的复配溶剂进行抽提分离，对FCC油浆及其抽提产物的物性和组成进行了分析表征。结果表明，复配溶剂可以较好地将FCC油浆分离成以芳香烃为主的抽出相和以饱和结构为主的抽余相，在抽出油收率为58.5%时，抽出油芳香分含量80.5%，芳碳率为73.82%，所含芳烃以二环、三环和四环为主，可以作为橡胶填充油和增塑剂等的原料；抽余油饱和分含量高达90%以上，芳碳率只有2.38%，基本不含杂原子，可以作为优良的催化裂化原料。溶剂抽提可以使低附加值的FCC油浆得到较好的利用。     

麻疯油转酯化产物的高效液相色谱分析

建立了高效液相色谱法同时测定麻疯油转酯化产物中4种主要脂肪酸甲酯的分析方法。样品经膜处理后用丙酮溶解,采用Hypersil ODS(C18)色谱柱进行分离。以乙腈为流动相进行等度洗脱,内标法定量,同时对色谱条件进行优化。结果表明,在优化的色谱条件下4种脂肪酸甲酯在10 min内得到良好的分离,标准曲线的线性相关系数均达到0.999以上,平均回收率为96%~98%,重现性相对标准偏差为7.2%~10.2%,重复性相对标准偏差为0.31%~2.02%。与气相色谱法相比,该方法具有较高的灵敏度,可用于麻疯油转酯化产物中脂肪酸甲酯含量的测定,为麻疯油转酯化反应制备生物柴油的定性定量分析提供了参考依据。     

土壤中64种痕量半挥发性有机污染物的分析方法研究

利用超声提取技术将土壤中的半挥发性有机污染物(SVOC)提取出来, 经旋转蒸发浓缩至一定体积后, 用ODSC18柱净化, 再用氮吹浓缩后, 取1.0 μL注入气相色谱中, 用DB-5 ms柱分离, 用气相色谱质谱仪(GC-MS)进行定性定量分析. 本方法研究土壤中64种半挥发性有机污染物, 其中包括苯系物、苯酚类、苯胺类、硝基芳香烃类、氯代芳烃类、多环芳烃类和酞酸酯类等物质的提取、净化方法以及回收率、精密度和检测限的测定. 该方法回收率为52.5%～105%.     

Refining of Diesel and Ship Fuels by Extraction and Combined Methods. Part 2. Use of Organic Solvents as Extractants

The review deals with extraction refining of straight-run diesel fractions, atmospheric gasoil, gasoils from secondary oil refining processes (decelerated coking, visbreaking, catalytic cracking), and light and heavy vacuum gasoils to remove heteroatomic sulfur- and nitrogen-containing compounds, polycyclic arenes, and resins using selective organic solvents and extraction systems with a nonpolar solvent. Possible methods for extraction regeneration and extract application fields are considered.

     

固相络合萃取脱除柴油中碱性氮化物的工艺及模型研究

应用自行合成的分离材料对固相络合萃取脱除柴油中碱性氮化合物进行了研究。测定了不同条件下柴油在合成树脂柱中的穿透曲线和洗脱曲线,实验测得动态吸附容量达到了7.85mg/gwetresin,碱性氮的脱除率达到了91%。表明本法具有树脂吸附容量大,碱性氮或收率高的特点;同时利用二阶动力学推动力模型描述固定床动态过程,考察了轴向返混对穿透曲线的影响,模型计算值与实验数据符合较好。     

乙醇-氨法化学萃取精制直馏柴油研究

以兰州石化公司提供的直馏柴油为原料，考察了乙醇－氨法萃取精制直馏柴油的最佳实验室操作条件，并首次将聚结过滤法和溶剂部分循环再生法应用于醇－氨法萃取精制直馏柴油研究。试验结果表明，在评选的最佳实验室操作条件下采用聚结过滤法处理氨精制油，消除了溶剂损耗，溶剂回收率从89．26％提高到99．82％以上，采用溶剂部分循环再生方法，使溶剂再生负荷和再生能耗下降50％，克服了现有醇－氨法的缺点，精制柴油质量完全满足产品指标要求。     

催化柴油中含氮化合物类型分布的气相色谱分析方法

建立了催化柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的气相色谱-氮化学发光检测分析方法,考察了色谱条件对各种含氮化合物分离的影响。采用Al2O3柱富集催化柴油中的含氮化合物,辅以气相色谱-质谱检测器以及部分含氮化合物标准样品对某催化柴油中的80多个含氮化合物进行了定性(或归类)。以N,N-二甲基苯胺、三丁基胺、喹啉、吲哚、咔唑作为标准样品,考察了各种含氮化合物在氮化学发光检测器上的响应,以吲哚为参照,各含氮化合物的相对响应因子为0.97～1.07,表明含氮化合物的响应与其类型无关。氮的质量浓度在1.0～600 mg/L范围内,含氮化合物的峰面积与质量浓度有良好的线性响应,线性相关系数达0.998。催化柴油中几种含氮化合物(吲哚、C2-吲哚、咔唑、1-甲基咔唑、1,8-二甲基咔唑)含量测定值的相对标准偏差均小于8%。当信噪比(S/N)为3时,测得咔唑氮的检出限为1.0 mg/L。苯胺、喹啉、吲哚、咔唑等4种含氮化合物的加标回收率为89.5%～99.8%。该方法可用于不同来源和不同加工工艺的柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的研究。     

高效液相色谱-串联质谱法测定润滑剂中的全氟有机化合物

建立了测定润滑剂中10种全氟有机化合物的高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）分析方法。 不同类型的润滑剂样品经溶剂提取后,采用弱阴离子交换柱和石墨化碳柱净化,经C18色谱柱分离后进行HPLC-MS/MS多反应监测模式下的定性及定量分析。 10种全氟有机化合物的方法检出限为0.001~0.005 mg/kg;在低、中、高的3个添加水平范围内的平均回收率在79.05％~106.26％;日内精密度均小于10%,日间精密度均小于20%。     

催化柴油中氮化物分布的气相色谱-原子发射光谱分析方法的研究

建立了催化柴油馏分中各种氮化物类型分布的气相色谱-原子发射光谱(GC-AED)分析方法,考察了色谱条件和不同的试剂气压力对各种氮化物分离和检测灵敏度的影响,定性(或归类)了某典型催化柴油中的73个氮化物,计算了程升条件下各种氮化物的保留指数,为不同实验室的定性比较提供了依据。以峰面积对质量浓度作图,氮化物在2.0~600 mg/L浓度范围内,AED检测器对不同氮化物有良好的线性响应,线性相关系数达0.998。几种氮化物(吲哚、1-甲基吲哚、C2-吲哚、咔唑、1-甲基咔唑、1,8-二甲基咔唑)峰面积的相对标     

Speciation of nitrogen-containing compounds in diesel fuel by comprehensive two-dimensional gas chromatography

Nitrogen-containing compounds in diesel fuel have been speciated by comprehensive two-dimensional gas chromatography with nitrogen chemiluminescence detector (GC x GC-NCD). The speciation of nitrogen-containing compounds in diesel is difficult because of low concentration and complexity. The advantages of GC x GC are improved resolution and enhanced sensitivity. GC x GC-NCD can achieve the type and class separation of nitrogen-containing compounds with an appropriate separation column combination. Diesel contains both neutral (indoles and carbazoles) and basic (pyridines and quinolines) nitrogen-containing compounds. Relative concentrations of each class as well as each carbon number family can be quantified by integrating their peak volumes. This study demonstrates the capability of GC x GC-NCD for speciation of nitrogen-containing compound classes.     

Stimultaneous quantitative analysis using dual capillary columns of different polarities

Complex organic mixtures, such as coal liquefaction and oil shale products and by-products, are comprised of hundreds or thousands of individual components. State-of-the-art high resolution gas chromatography does not always provide sufficient resolution to allow accurate quantitation or identification of many compounds of interest. The concept of dual capillary column chromatography combines the different resolving characteristics of two capillary columns coated with different stationary phases into a single chromatographic run. In this approach, both columns are connected to the same injection port. Analysis of complex mixtures in this fashion can confirm the identification and quantitation of components on two columns of different polarity with little increased analysis time, can provide a means of obtaining quantitative data for individual components which are known to coelute on any one column, and can alert one to unknown coelution problems that would be undetected by gas chromatographic analysis on a single capillary column. Simultaneous dual column analysis was applied to three samples, the neutral polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) fraction of a Solvent Refined Coal-II (SRC-II) heavy distillate, the nitrogen-containing polycyclic aromatic compound (N-PAC) fraction of an SRC-II heavy distillate, and the basic fraction from a shale oil process water. Fused silica capillary columns coated with SE-54 and Durawax 3 were used for the analyses of the heavy distillate, while SE-54 an Carbowax 20M capillary columns were used for the analysis of the process water.