一种脉冲微反产物在线模拟蒸馏分析方法技术

一种脉冲微反产物在线模拟蒸馏分析方法，包括在气相色谱仪的填充柱进样口以脉冲方式注入反应物，反应物经物料传输管线进入微反装置的反应管，从反应管流出的微反产物再经另一根物料传输管线进入气相色谱仪的分流进样口，经分流后，一部分从分流出口排出，另一部分进入非极性毛细管色谱柱，在线性程序升温条件下，将微反产物按沸点次序进行分离，再进入检测器检测，由色谱分析得到馏出组分的质量百分含量和相应的保留时间对应的温度，得到微反产物的模拟蒸馏馏程。该方法可用于催化剂初活性和活性稳定性的初步评价。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种脉沖微反产物的模拟蒸馏分析方法，具体地说，是一种脉沖 微反产物在线模拟蒸馏的分析方法。技术背景随着原油的重质化和劣质化，以及环保要求的日益严格化，催化工艺和催 化反应对催化剂性能的要求愈来愈高，大量新型的催化材料不断涌现。要在大 量的新型材料中优选出催化性能最佳或最适合的催化材料，实验室研究阶段的 微反活性评价和初步筛选是必不可少的 一个重要环节。现有的轻油微反、重油微反和常压连续固定流化床微反评价都需要收集产 品进行离线分析。液相产物收集需要相应的冷浴设备，气相产物收集需用排液 法收集，消耗原料较多，使设备变得相对复杂。由于离线分析只能计算平均转 化率和产物分布，无法研究催化剂在测定过程中的失活状况，给催化剂及催化 反应基础研究带来诸多不便。为了同时测定转化率和催化剂活性随时间的变化， 要求对反应器床层采用脉冲进样方式，同时对反应产物进行在线分析，即使用 脉冲微反-色语系统。CN85204396U公开了 一种多用微反色谱仪，为微型反应器与气相色语的联 合装置。该装置由进样器、两个六通阀、两个反应器、两个分离柱和热导池等 组件构成。进样器用于将反应气体混合，反应器、分离柱、进样器均可通过六 通阀相互连接。当采用脉冲法进样时，用微量注射器直接由反应器顶端进样， 反应产物经分离柱进入热导检测器进行检测。该装置可对微反产物进行分析， 确定产物中各组分含量，也可用于测定催化剂的比表面积和孔分布。CN2058992U公开了 一种测试分子筛裂化催化剂及平衡剂的微活指数快速 测定仪。该仪器由气相色谱仪和连接在色语仪色谱柱上的带有温控设施的反应 器组成，所述的反应器顶部设有固定的进样器入口。测定裂化催化剂微活指数 时，将原料油从反应器进样口注入，反应产物和未被裂化的原料油由载气带入 色谱柱层析分离进入热导池的测量臂，由色谱数据处理机进行处理，得到催化 剂的微活指数。Applied Catalyst A:General 183(1999)411-421公开了 一种快速进行催化裂 化产物和催化剂再生性能测定的新型设备。该设备将石英反应管通过两个特殊 的接合器连接在气相色谱仪的注射口上，分离毛细管柱穿过放在第二接合器内 的注射隔板和衬管，被提升至反应管的下部，反应管和注射器之间放置有密封 垫。测试时，将样品用注射器从反应器顶部注入反应器，注入的液体样品在反 应管的上部气化，由载气携带通过催化剂床层，反应后物料进入插在反应管下部的毛细管色语柱进行分离，经检测器检测得到反应产物的分析数据。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该方法操 作简便，可快速获得脉冲微反产物的模拟蒸馏馏程，并用于催化剂活性的评价。本专利技术提供的脉冲微反产物在线模拟蒸馏分析方法，包括在气相色谱仪的 填充柱进样口以脉冲方式注入反应物，反应物经物料传输管线进入微反装置的 反应管，从反应管流出的微反产物再经另 一根物料传输管线进入气相色谱仪的 分流进样口，经分流后， 一部分从分流出口排出，另一部分进入非极性毛细管 色谱柱，在线性程序升温条件下，将微反产物按沸点次序进行分离，再进入检 测器检测，由馏出组分对应的质量百分含量(即分段累加的面积百分含量)和 相应的保留时间对应的温度，得到微反产物的模拟蒸馏馏程。本专利技术将微反装置连接在气相色谱仪的两个进样口之间，并使用细径的毛 细管柱作为色语分离柱，使微反进料和出料在两个色谱仪进样口之间进行，不 仅充分利用了气相色谱仪提供的各种有利的分析条件和配置的分析设施，还加 快了模拟蒸馏速度，实现了微反产物的在线快速模拟蒸馏分析。 附图说明图1为本专利技术方法的流程示意图。图2为本专利技术方法中使用的微反装置的结构示意图。 图3为本专利技术方法中所述的物料传输管线的结构示意图。 图4为本专利技术方法中所述的变径接口的结构示意图。 图5为本专利技术方法中微反装置的反应管与色语仪接管的连接剖面示意图。 图6为用本专利技术方法对不同的裂化催化剂初活性及积炭性能的评价结果。 图7为用本专利技术方法对裂化催化剂产物分布进行测定的结果。具体实施方式本专利技术将微反装置连接在气相色谱仪的两个进样口之间，在气相色谱仪中 接入非极性毛细管色语柱，构成微反-气相色谱组合分析系统，反应原料从气相 色语仪的填充柱进样口进入，经微反装置的反应管流出，再进入气相色镨仪的 分流进样口，经分流排出大部分反应管流出物，其余部分则全部进入气相色谱 仪的非极性毛细管色谱柱，在程序升温条件下按沸点进行分离，顺序进入检测 器得到与保留时间对应的响应值。将响应值切片积分，即按一定的保留时间间 隔进行分段积分，再将每段积分值累加获得色谱峰积分面积累加百分数，以及 色镨峰面积累加百分含量对应的保留时间，由保留时间-沸点温度校正曲线得到对应于切片积分色谱峰面积累加百分含量的温度，即镏程。其中，切片积分色 i普峰面积累加百分含量即模拟蒸馏收率，因烃类的相对质量校正因子近似于1， 故可认为即是试样的质量百分数，因而得到由质量百分数表示的模拟蒸馏馏程。 本专利技术通过在气相色谱仪的两个进样口之间安装的微反装置，以及在色语5仪中安装的细径毛细管柱，实现了脉冲微反产物的在线快速模拟蒸馏分析。此 外，通过对重组分的分流失真校正，使本专利技术方法对微反产物进行在线分析的 数据更加准确。由于采用非极性细径毛细管柱，能够在较短时间内完成微反产 物的快速模拟蒸馏分析。同时，由于该分析方法时间短，可以进行连续脉冲微 反产物馏程测定，以评价催化剂的初活性、转化率和产物分布，以及催化剂失 活(积炭)状况等随时间的变化，得到更多更详细的信息，进而得到催化剂活 性与催化剂结构以及积炭之间的关系。本专利技术方法使用细径的非极性毛细管作为色错分离柱，所述的非极性毛细管色i普柱的内径优选0.1 0.6mm，以利于快速得到模拟蒸馏结果。 所述的气相色谱仪的检测器优选氢火焰离子化检测器。 本专利技术方法中，从微反装置流出的微反产物进入气相色谱仪的分流进样口 ， 经分流后，小部分作为分析样品进入色镨柱，其余则从分流出口排出。从分流 出口排出的微反产物与进入非极性毛细管色谦柱的微反产物的比，即分流比为100 500: 1。本专利技术方法中所述的微反装置包括加热炉和反应管，所述的加热炉包括金 属套管、电加热层和保温层，其中的电加热层位于金属套管外，电加热层外为 保温层，反应管插入金属套管内，并从其两端伸出。所述的保温层优选含内保 温层和外保温层。所述的加热炉有两个加热段，每个加热段均设有中心测温点，两个加热段 之间也设有中心测温点。所述的反应管内径优选1 3毫米，长度优选150~220毫米。所述的反应管 材质优选石英玻璃管。本专利技术方法中，连接微反装置和气相色谱仪的物料传输管线优选具有独立 控温系统的管线，以使微反产物中的轻组分在传输过程中不发生冷凝。具体地， 所述的物料传输管线包括色语仪接管和位于其外部的控温层，所述的控温层包 括电加热层和位于其外部的保温层，所述的电加热层包括套于色谱仪接管外的 瓷环、缠绕在资环外的电加热丝和套在电加热丝外的碗状资环。所述的色谱仪 接管优选可弯曲的不锈钢管。所述的物料传输管线优选采用变径接口与微反装置的反应管连接。所述的 变径接口为一内径不同的空心管，空心管内径较大的一端与较小的一端的内部 结合处均设有锥形收口，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲微反产物在线模拟蒸馏分析方法，包括在气相色谱仪的填充柱进样口以脉冲方式注入反应物，反应物经物料传输管线进入微反装置的反应管，从反应管流出的微反产物再经另一根物料传输管线进入气相色谱仪的分流进样口，经分流后，一部分从分流出口排出，另一部分进入非极性毛细管色谱柱，在线性程序升温条件下，将微反产物按沸点次序进行分离，再进入检测器检测，由馏出组分对应的质量百分含量和相应的保留时间对应的温度，得到微反产物的模拟蒸馏馏程。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高枝荣，杨海鹰，金珂，王亚敏，韩江华，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]