周 婧,史得軍,霍明辰,陳 菲,李榮觀,黃星亮
(1.中國石油石油化工研究院,北京 102206;2.中國石油大學(北京))
隨著環保法規的日益嚴格,生產低硫、低氮的清潔柴油成為全球煉化企業面臨的重要課題,其中加氫精制是降低柴油氮含量的有效方法之一[1]。
目前測定柴油產品中氮含量的方法有氣相色譜法、凱氏定氮法等,其中氣相色譜法可以得到含氮化合物的形態分布,因此在加氫脫氮機理研究中應用較多。如Clark等[2]采用GC-MS和三重四極桿質譜研究了正戊胺、叔戊胺和新戊胺在催化劑上的加氫脫氮反應,發現β-H原子含量越多,加氫脫氮反應速率越大。Ferdous等[3]發現,由于受空間位阻影響,咔唑中的苯環優先加氫生成1,2,3,4-四氫咔唑,繼續加氫為六氫咔唑,進一步加氫形成全氫咔唑,全氫咔唑脫氨生成聯環己烷;由于聯環己烷具有較高反應活性,其可以進一步生成己基環己烷和α-乙基雙環(4,4,0)癸烷。常見于含氮化合物形態測定的檢測器主要有原子發射光譜檢測器(AED)[4]、氮化學發光檢測器(NCD)[5-6]、脈沖火焰光度檢測器(PFPD)[7]等。不過這些儀器可測定的含氮化合物的最低質量濃度為1 mg/L[4,8],無法測定含氮化合物質量濃度低至0.001 mg/L的樣品。而在柴油深度加氫脫氮工藝研究中,準確進行痕量氮的測定具有十分重要的意義。
氣相色譜-四極桿-飛行時間質譜儀(GC-Q-TOF MS)具有較強的靈敏度和抗干擾能力,可以實現對微量目標化合物的定性、定量,目前已廣泛應用于食品[9]、藥物[10]、醫療[11]、環保[12]、燃料[13-14]等方面。任緒金等[15]采用GC-Q-TOF MS建立了深度加氫柴油中苯并噻吩類化合物的測定方法,加標回收試驗數據相對偏差低于5%,苯并噻吩類化合物定量限為0.05 mg/L;……