儀器分析技術在油品質量控制與保障中的應用

胡玉(吉化集團吉林市錦江油化廠，吉林 吉林 132022)

儀器分析技術在油品質量控制與保障中的應用

胡玉(吉化集團吉林市錦江油化廠，吉林 吉林 132022)

利用儀器進行分析，可以縮短分析時間，提高分析的準確度與精準度。本文對儀器分析技術在油品質量控制與保障中的應用，以及不同的儀器在分析油品項目方面的作用進行探討。

儀器分析；石品質量；控制與保障；應用

在石化企業油品生產和加工過程中，需要最大程度的保證油品質量，必須對油品進行全面科學的分析檢驗。傳統的化學分析方法時間較長，且分析結果的準確度與精準度都存在偏差。隨著儀器儀表技術以及計算機技術的發展，石化企業具備了能夠高效、快速的分析油品的方法，提高了對油品原料及產品分析、化驗的精度以及取得分析結果的速度。

1 簡述儀器分析技術方法

(1)氣相色譜法 氣相色譜法主要是由吸附物質的極性和沸點的差異來分離氣體混合物。原分析汽油組分中餾程測定要有餾程測定儀，分析過程相對繁瑣，分析時間長、樣品用量大，現可采用氣相色譜模擬蒸餾的方法，能夠快速得到原油及其餾分的餾程分布數據，大大縮短了分析時間，提高了油品分析速度。用氣相色譜法分析汽油單體烴組成，按碳數歸納出PIONA組成分布，并可根據單體烴的數據計算出汽油的密度、蒸汽壓、餾程、熱值、碳氫含量、平均分子量等八項質量指標。用多元線性回歸法，結合氣相色譜數據，還可預測原油的粘度，計算辛烷值。用硫氮化學發光檢測器-氣相色譜法，還可定量測定油品中S和N含量的測定。真正達到一機多用，大大縮短了分析時間，提高了油品分析速效率。

(2)質譜檢測法(MS) 質譜法是通過對樣品離子質荷比的測定進行定性和定量分析的方法。在20世紀60年代，應用質譜儀對汽油、煤油、柴油和潤滑油等產品進行分析，質譜技術做為ASTM標準方法在國內外得到了應用，質譜分析石油產品的工作非常多。比如可以確定石油餾分中的重芳烴的分子量分布。與質譜結合的其他分析方法的加入可以檢測渣油飽和烴的烴類組成，測定減壓渣油的分子量。

(3)氣相色譜和質譜、原子發射光譜聯用 應用該方法可以進行主要成分的分析。GC - MS分析油與脂肪族和芳香的主要成分。Pal用超臨界流體色譜和GI-MS分析了柴油餾分的烴類組成。分析專家在臺式GC-QMS聯用儀上，采用ASTM標準方法，對柴油餾分飽和烴、芳烴、減壓瓦斯油(VGO)飽和烴、芳烴組成進行了定量分析，取得了較好的結果。可用低價位GC-QMS取代傳統的磁式MS，等效采用ASTM D2425、D2786、D3139方法對煤油、柴油餾分及重油的飽和烴、芳烴餾分進行了分析，結果能滿足ASTM方法的重現性要求，并降低了分析費用。與原子發射光譜聯用分析汽油、柴油中的硫化物、氧化物、氮化物和有機金屬化合物有很高的選擇性和靈敏度。

(4)流體色譜和質譜分析 流體色譜和質譜分析可以檢測烴(柴油)的分子結構。使用GC氣相色譜質譜方法，還可以分析標準的飽和烴(柴油)以及飽和芳香烴，可以對芳香油的組成進行定量分析，并取得了較好的效果。如使用價格較低的替代傳統的氣相色譜質譜的四極磁鐵，相應的使用ASTM D2425方法，檢驗煤油、柴油和重油的飽和碳氫化合物，對芳香族碳氫化合物進行了分析，結果滿足ASTM方法，進行重現性分析和成本分析比較容易。

(5)高效液相色譜法 高效液相色譜法根據不同的比例和緩沖液的流動相，固定相的色譜柱，進行柱的組分的分離，根據沸點進行寬范圍的檢測的方法，為測定石油多環芳烴取得了突破性的進展。彌補了GC只能測定汽油組分的不足，提高了分析準確性。還可用氨基鍵合硅膠柱對不同來源的原油進行分析，測定石油重組分中的脂肪烴和芳香烴。

(6)近紅外光譜法 近紅外光譜法，簡稱為NIR，作為一種簡單性與快速性的分析方法，通過近紅外光譜可以分析樣品的物理和化學特性，與石油樣品的近紅外譜圖緊密相關，也與油品中的部分物理化學性質密切相聯。現目前，遠紅外光譜技術在原油和石油產品性質的分析上得到了廣泛的應用。利用各種石油產品在近紅外區域譜圖的不同，快速鑒定石油產品，為在線分析石油產品提供了一種簡便的的方法。用偏最小二乘法計算石腦油、汽油的烴類成分，結果優于氣相色譜法，分析時間小于2分鐘。

(7)全二維氣相色譜法 在氣象色譜技術的基礎上突破研究出全二維氣象色譜法，其具備的特點主要體現為分辨率高、高靈敏度，分析速度快，容量高，其可以更好的衡量檢驗物質。利用全二維氣相色譜對石油樣品進行分析，只需選一次樣就可以將石油中的石腦油、石蠟、環烷烴和芳香烴進行分析。對傳統的二維氣相色譜分離條件進行優化，對于復雜的油，輕油，煤油，石蠟，要提取最好的部分，可以與其他分析方法相結合，才能進行規范的分析。二維氣相色譜法得到了很大的發展，可以利用處理三維數據的軟件，進行檢測限，并且可以優于毛細管氣相色譜法和氣相色譜。為油品的分析提供了一種有效的手段。

2 結語

利用現代儀器進行分析，可以達到分析速度快、取樣需求少、精準度高、重復性好的效果，在原油及石油產品的質量保障體系中已經廣泛應用于油品品質分析與性能評價。可以預見，這一快速分析和評價方式會獲得更廣泛的應用，在石化企業的質量控制和產品研發中發揮更顯著的作用。

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