現代儀器分析技術在石油化工油品分析中的應用

王皓(中石化鎮海煉化公司，浙江 寧波 315000)

0 引言

隨著生活質量的不斷提高，對能源方面的需求也越來越大，這推動了石油化工行業的進一步發展，同時也給石油化工行業帶來了巨大的市場競爭力。借助現代儀器分析技術可以更為準確地判斷油品質量，從而保證石油化工企業自身的經濟效益，同時也可以進一步保障人們的用油安全性。所以有必要對現代儀器分析技術在油品分析當中的科學應用做深入探究。

1 油品分析的意義

油品分析屬于石油化工企業的一項重要工作，能夠對石油化工企業生產以及加工的石油產品質量產生直接影響，從而影響到石油化工企業自身的經濟效益以及信譽度[1]。借助油品分析工作，能夠幫助石油化工企業充分了解和掌握自身生產加工的石油產品當中存在的一些不足之處，然后結合實際問題科學合理地對自身的生產工藝做出調整，不斷提高石油產品的質量。此外，石油產品在存儲以及運輸的過程中，有可能因為各種因素的影響而受到污染，借助油品分析工作能夠檢驗油品質量是否受到相應的影響，保證人們以及社會各業能夠用到安全可靠的石油產品。對于油品分析來講，其主要指的是借助一些相關技術針對石油產品開展成分、水分以及微量元素等方面做出的檢測工作，可以充分明確不同物質的實際含量，并且提供相應的檢測報告，以此來確保油品質量。

2 現代儀器分析技術在石油化工油品分析中的應用

2.1 氣相色譜法的應用

氣相色譜儀技術主要是借助石油產品當中相應物質具備的一些極性、吸附性能以及沸點等存在的差異性，實現混合物中不同物質分析的目的[2]。結合現狀來看，我國相關技術部門在對此項儀器分析技術進行應用的時候，一般都是借助氣相色譜圖像以及石油產品的實際分布關聯性，來開展相應的分餾處理工作，將通過處理之后獲得的餾分、蒸發性能以及原油等充分展示在相關研究者面前，這樣便可以達到科學評價相應石油產品的目的。結合實踐應用來看，氣相色譜儀分析技術屬于一種極為有效而且應用價值顯著的分析方法。

石油產品具有蒸發的特點，所以想要對相關產品做出有效評價，便需要用到相應的蒸餾法來開展評估工作。不過應用蒸餾法一般需要花費相對較長的時間，而且需要用到大量的樣品，關鍵是難以有效保障蒸餾法應用精確度。借助氣相色譜儀分析技術來開展分析工作，能夠迅速獲得相對較為精準的分析數據，不但可以有效縮短分析時間，同時還能夠降低樣本的使用數量，從而大幅度提高油品分析的工作質量以及效率。此外，氣相色譜儀分析技術還能夠針對不同類型的油品，合理制定差異化的石油產品評價標準，并且做出較為精準的相應評價，所以這種方法一般不會受到石油產品存在差異性的影響。

目前，國外針對氣相色譜儀分析技術做出了大量的研究，有效推動了油品分析工作的進步和發展。有研究指出，借助毛細管氣相色譜法能夠更為有效地分析汽油單體烴組分，結合各種單體烴的實際體積百分含量以及物性數據有效計算出汽油的蒸氣壓、碳氫含量以及密度還有熱值等各項質量指標。由此不難看出，借助氣相色譜儀分析技術能夠快速精準地分析汽油產品中的相關組分。

2.2 質譜法的應用

質譜法分析技術，簡稱MS。目前，這種儀器分析技術也屬于油品分析當中應用較為廣泛的技術之一，其在對油品進行分析的時候主要指標便是樣品離子荷比，借助對該指標開展的監測工作，可以實現對油品的定量評價。近幾年隨著儀器分析技術的不斷發展，這種技術目前已經在柴油、汽油以及煤油還有潤滑油等諸多類型的石油產品油品分析中得到了廣泛應用。結合目前質譜法實踐應用情況能夠看出，其已經成功地在石油餾分的監測分析當中到了切實有效的應用，而且美國相關組織目前已經將多個質譜法充分納入相關標準之內。除此之外，質譜法在渣油飽和烴監測工作中得到了成功應用，從而實現了對組成烴類物質的相應含量的檢測。

2.3 高效液相色譜法的應用

在眾多油品分析方法當中高效液相色譜法也屬于一個較為常見的儀器分析技術[3]。該分析技術與氣相色譜儀分析技術之間存在著相對較大的差異性。這種分析技術在實際應用的過程中，主要是借助液體的方式來開展原油、石油以及石油餾分等的分析工作，目前在石油化工領域得到了廣泛應用。高效液相色譜法具備相對較強的綜合檢測能力，可以有效檢測一些成分相對較為復雜的煤油等石油產品。同時可以借助液體分析來對相應油品質量做出有效檢測，分析其是否存在一定缺陷。高效液相色譜法這一優勢促使其得到了石油化工業的廣泛認可，切實滿足了現代工業化生產所提出的相應需求，例如針對檢測效率方面的需求等。

對于高效液相色譜法來講，其沸點范圍適用性相對較為廣泛，而且具備著非常良好的分析效果，即便對一些較為復雜的原油進行油品分析，同樣可以取得非常理想的分析效果，能夠有效提高原油分析效率，比如目前已經有部分科學家將其應用到了原油類檢測工作當中。此外，這種檢測分析技術還可以充分檢測出汽油當中有可能存在的一些缺陷，從而提高檢測效率，有效控制了各種不利因素的出現。

2.4 近紅外光譜法的應用

近紅外光譜儀器分析又稱為NIR[4]，最為明顯的特點便是檢測方法相對較為簡單、工作效率高，一般對檢測人員自身的專業性并沒有太高的要求，而且較為實用。在對此項技術進行應用的過程中，最為基本的設施便是近紅外光譜儀，具體需要涉及到的技術有測量技術、光譜分析技術還有化學方面的計量技術等，其可以快速、定量以及定性地對油品進行精準分析，同時還能夠在最短的時間當中開展多項油品質量的有效分析。其與較為傳統的油品分析技術相比，雖然成本相對較高，但是其分析效率高，而且使用樣品量少，同時還具備較強的環保性，在實際運用中不會對周圍的環境產生任何污染。

烴類化合物屬于石油產品當中的一個重要組成成分，對于不同組分的油品來講，在吸收特征方面呈現出較大的差異，借助近紅外光譜圖相關研究人員能夠清晰地看到油品當中非常詳細的組分信息。所以，相關工作人員在對油品開展分析工作時，想要有效分析出兩者之間的對應關系和每個組分當中的相應質量參數，通常僅需要準確地測出油品樣品光譜便能夠取得想要的結果。

2.5 全二維氣相色譜法技術的應用

全二維氣相色譜技術本質上屬于氣相色譜分析技術經過升級之后的新技術。在實際開展油品分析過程中，在對氣相色譜技術進行應用時，相應的色譜峰容量方面存在著一定的限制問題，一般其僅可以分析幾十種或者是幾百種組分物質的油品，但是如果分析的油品成分過于復雜，便會出現分析效果不佳的問題。經過升級之后的全二維氣相色譜技術則擁有了更高的分辨率以及靈敏度，同時色譜峰容量也得到了明顯加大，從而有助于分析更為復雜繁瑣的油品。除此之外，全二維氣相色譜儀器當中還擁有一個調制器，在具體應用過程當中，能夠充分借助這個調制器有效地將兩支獨立同時具備不同肌理的色譜柱充分聯合在一起，通常情況下會借助串聯的方式展開連接，此時調制器可以發揮出捕集作用以及再進樣作用。這樣一來當油樣品進入到第一根色譜柱時，便可以將油品開展分離工作，然后再將分離之后的成分有效放入到調制器當中開展聚焦，再借助脈沖的方式將油樣品有效導入到第二根色譜柱當中，可以開展油品的第二次分離，最終將其送到檢測器中開展檢測。石油產品本身具備著非常復雜的成分，涉及到了很多各種類型的烴類物質，這種特點給油品分析工作產生了巨大的挑戰和困難。而全二維氣相色譜技術的普及和應用能夠有效降低油品分析的困難性，這對油品分析效率和質量的提升有著重要價值和意義。

2.6 核磁共振技術的應用

核磁共振技術主要指借助強磁場當中原子核的射頻輻射吸收這一特性，來有效獲取到相應化合物分子結構方面的信息。大量的研究表明，核磁共振技術屬于一種能夠與紅外吸收光譜法之間產生良好互補性的技術，也屬于目前最強有力的儀器分析方法之一。借助核磁共振技術能夠為相關研究人員切實有效地提供原油以及石油餾分化學組成成分和結構信息，該技術具有石油樣品用量少以及分析速度快等優點。

3 結語

綜上所述，在經濟社會以及科學技術不斷發展的強力推動下，現代儀器分析技術取得了高速發展，借助對現代儀器分析技術的有效應用可以進一步提高石油化工油品分析效率以及分析質量。這樣不但能夠取得較高的準確性以及精密度，同時還能夠降低樣品使用量，既環保又能夠提高工作水平，所以非常有必要對其實際應用做出分析和探討，促進其進一步發展和進步，從而為石油化工企業的油品生產加工做出保障，為人們提供更為優質、可靠的石油產品。