浅谈气相色谱法测定原料碳四中含氧化合物获奖科研报告

浅谈气相色谱法测定原料碳四中含氧化合物获奖科研报告

【摘

要】采用GS-OxyPLOT色谱柱建立测定烷基化原料碳四及烷基化进料中微量含氧化合物的气相色谱法，并用该方法分析含氧化合物标准混合气体和实际样品，考察该方法的重复性和准确性。

【关键词】气相色谱法;烷基化原料碳四;含氧化合物

烷基化原料碳四及进料主要是烷基化装置重要的原料，可用于生产高辛烷值烷基化油，MTBE装置生产的原料碳四及进料中含有微量的含氧化合物如二甲醚、甲醇等，它们是烷基化過程中耗酸的主要杂质，会降低催化剂性能，缩短其寿命，并会降低烷基化油的收率和辛烷值，因此必须严格控制组分中含氧化合物的含量。

1实验部分

1.1实验原理

使用闪蒸仪在70℃的条件下对烷基化原料及进料进行闪蒸气化取样，通过十通阀定量，在一定条件下，通过气相色谱仪进行分析。烷基化原料及进料中所含的多种含氧化合物在载气的流动下与色谱柱的固定相结合，由于固定相对不同的物质具有不同的分离程度，从而导致不同的含氧化合物在色谱柱中进行分离，而后通过火焰离子化检测器对组分的含量进行检测，并使用外标法进行定量分析。

1.2仪器与试剂

大庆日上LG-5型闪蒸液态烃取样进样器、GC2014气相色谱仪（岛津公司）;大连大特含氧化合物混合标准气体;烷基化进料（洛阳分公司）

1.3色谱分析条件

岛津公司GC-2014型气相色谱仪分析条件：GS-OxyPLOT柱（10m×0.53mm×10μm）;进样口温度200℃，阀箱温度90℃，载气（N2）流量5.0mL/min;程序升温：柱温50℃，保持5min，然后以10℃/min的速率升温至230℃，保持3min;检测器温度230℃，H2流量35mL/min，空气流量350mL/min，尾吹气（N2）流量30mL/min，分流比10∶1，进样体积2.0mL。

1.4建立色谱分析方法

通过预设的色谱仪操作平台，按照相应的标准物质浓度绘制标准曲线，曲线使用单点校正，并强制过原点，从而得出相应的标准曲线。

2结果与讨论

2.1优化气相色谱

2.1.1进样和气化装置

烷基化原料碳四及进料通常是以液态保存于钢瓶中。本实验采用气体进样，为避免带液进样，使用80℃金属浴汽化，锡箔球胆进样。

2.1.2分流比设置

分流数值设定较小，会覆盖含量相对较小的杂质峰，导致无法对其进行检验，所以分流比例设置为10：1。

2.1.3载气速度

载气速度偏小会对甲醇峰和2-丁酮峰两者的分离度形成影响。数据显示，当速度数值为5.0mL/min时，两者处于完全分离状态。

2.1.4程序升温设置

程序升温步骤为：初始温度为50℃，保持5min，然后以10℃/min速度升温至230℃，保持3min。

2.2定性实验方式

参考石家庄炼化分析含氧化合物标准气体的出峰顺序，根据标气中出峰的面积及峰高对其性质定性，由图1数据显示，完成分离操作只需26min，各峰高分离距离比较均匀，并且尖锐，处于完全分离状态。

2.3定量检测方法

通过大连大特含氧化合物标准气体进行检测，采用单点校正，强制过原点，描绘不同含氧化合物量的外标校正曲线。将对峰面积以及含氧化合物体积浓度绘制回归方程，见表2。

2.4精密度和回收率

使用含氧化合物标准气体，在1.3色谱分析条件下重复测定6次，考察定量结果的准确性和重复性，由表3见各组分回收率在97.82%～106.01%之间，相对标准偏差均小于4.44%，表明该方法满足样品定量分析的需要，精密度良好。

2.5检出限

严格按试验步骤对标准混合气体进行分析，6种含氧化合物的数据显示均在0.08～0.41mL/m3内，能有效满足烷基化原料碳四和进料中含氧化合物的检测需求，为保证分析数据的准确度和重复性，将定量限定义为检出限的5倍。

2.6样品检测

采用1.3的色谱条件分析烷基化原料碳四和进料，由表4定量结果及图2、图3分析谱图可见，试样中较低含量的含氧化合物均得到较好分离。

3结论

1）建立GS-OxyPLOT柱分析烷基化原料及进料中含氧化合物分析方法，各组分的回收率为97.82%～106.01%，标样重复测定6次的相对标准偏