一种石油或化工产品中烯烃化合物的分析方法技术

本发明专利技术提供了PB反应在分析混合物中烯烃化合物方面的应用。本发明专利技术将Patern

【技术实现步骤摘要】
一种石油或化工产品中烯烃化合物的分析方法


[0001]本专利技术属于烯烃化合物分析
，具体涉及一种混合物中烯烃化合物的分析方法、PB反应的应用，具体涉及一种石油或化工产品中烯烃化合物的分析方法、PB反应的应用。

技术介绍

[0002]烯烃是现代有机化工重要的原料，可以用来生产润滑油基础油、表面活性剂、添加剂和降凝剂等。作为石油二次加工(如催化裂化，延迟焦化)产物的重要组成成分，烯烃的分子组成和结构组成影响产品的品质。而且在催化裂化及热加工过程中，烯烃参与并控制自由基链反应，其双键会与金属离子络合影响催化加工过程。因此，烯烃是现代有机化工重要的原料及石油产品的关键组成成分，对其分子组成的全面认知能够为工艺定向优化及反应机理研究提供有价值的信息，研究石油产品中烯烃化合物的分子组成和结构对于工艺定向优化与产品质量评估具有重要意义。
[0003]但是，石油中烯烃碳数分布宽、组成复杂，包括链烯烃、环烯烃等；且存在基质复杂，对烯烃的分析易受其他烃类(环烷烃、直链烷烃)的干扰，因此烯烃分析前通常进行选择性富集。传统方法主要基于气相色谱
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质谱(GC
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MS)对烯烃分子组成进行分析，但只能分析低碳数烯烃。GC已被报道分离燃料油中低馏分(沸点<221℃)的正构烷烃、异构烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃(PIONA)组分1～3。然而，烯烃和环烷烃有相同的元素分子式，当碳数大于C12时，GC无法分离这些异构体。为了提高分离选择性，基于Ag
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浸渍或改性的色谱的方法被开发和使用，然而传统的烯烃分析大多采用GC
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MS，受GC进样气化温度的限制，这些方法只能分析低碳数烯烃，通常检测到烯烃碳数一般不高于14。此外，烯烃主要存在于石油产品油等复杂体系中，受复杂烃类基质的干扰，将烯烃与其他烃类区分并实现其分子组成全面表征具有挑战。
[0004]当前对于烯烃分子组成的表征主要局限在低碳数烯烃，要想加深对产品油组成的认识、实现加工过程定向优化，全面了解烯烃全组分的分子组成十分必要。随着烃类碳数增多，化合物类型复杂程度急剧增加，对烯烃分析的干扰组分数量和种类也显著增多。所以对于烯烃全组分，尤其是重组分的分析具有挑战性。
[0005]因此，如何找到一种更为适宜的分析方法，解决目前上述传统分析方法存在的局限性，开放一种对烯烃分子组成进行全面的、高选择的分析方法，已成为业内诸多具有前瞻性的研究人员广为关注的焦点之一。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种混合物中烯烃化合物的分析方法、PB反应的应用，特别是一种石油或化工产品中烯烃化合物的分析方法。本专利技术将Patern
ò‑
B
ü
chi(PB)反应应用于石油或化工产品中烯烃化合物的分析过程中，并结合质谱的分析方法实现对烯烃的高灵敏电离与检测，之后开发快速区分烯烃与其他烃类的方法，实现复
杂体系中烯烃的选择性表征。本专利技术提供的分析方法快速高效、选择性高，显著增强了烯烃电离响应的灵敏度，扩展了烯烃可检测范围。
[0007]本专利技术提供了PB反应在分析混合物中烯烃化合物方面的应用；
[0008]所述PB反应为Patern
ò‑
B
ü
chi反应。
[0009]优选的，所述混合物包括含有烯烃的混合物或纯烯烃组成的混合物；
[0010]所述烯烃化合物包括低碳数烯烃化合物和高碳数烯烃化合物；
[0011]所述低碳数烯烃化合物的碳原子数为2～13；
[0012]所述高碳数烯烃化合物的碳原子数>14。
[0013]优选的，所述分析包括混合物中是否含有烯烃化合物、烯烃化合物的总数、烯烃化合物的类型、烯烃化合物碳碳双键的个数、烯烃化合物的碳原子分布、烯烃化合物的不饱和度分布、单个烯烃化合物的碳原子数、单个烯烃化合物的分子式和单个烯烃化合物的不饱和度中的一种或多种；
[0014]所述PB反应的反应试剂包括含羰基的有机试剂和/或含醛基的有机试剂；
[0015]所述分析具体为，PB反应与质谱联合应用进行分析；
[0016]所述质谱包括低分辨质谱、高分辨质谱和超高分辨率质谱中的一种或多种。
[0017]优选的，所述质谱的电离方式包括大气压化学电离、大气压光电离、电喷雾电离、电子轰击电离和负离子化学电离中的一种或多种；
[0018]所述质谱的电离溶剂包括正己烷、正戊烷、环己烷、正庚烷、异辛烷、甲苯、甲醇、乙醇和乙腈中的一种或多种；
[0019]所述PB反应的反应试剂包括丙酮、二甲基丙酮、2
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乙酰吡啶、苯甲醛、甲醛、乙醛、2
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吡啶甲醛、3
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甲醛吡啶、4
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吡啶甲醛、3
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乙酰吡啶和3
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乙酰吡咯中的一种或多种；
[0020]所述PB反应的紫外灯功率为5～250W；
[0021]所述PB反应的紫外灯波长为150～400nm；
[0022]所述PB反应的反应时间为1s～150min。
[0023]优选的，所述烯烃化合物中的碳碳双键通过PB反应，得到含有杂原子的极性氧杂环丁烷类化合物；
[0024]所述混合物包括石油油品、化工产品或烯烃聚合物；
[0025]所述石油油品包括原油及所有原油二次加工产物，如催化裂化油浆、汽油、柴油和费托合成油中的一种或多种。
[0026]本专利技术提供了一种混合物中烯烃化合物的分析方法，包括以下步骤：
[0027]1)将混合物分离后，得到含有烯烃化合物的饱和烃组分，取含有烯烃化合物的饱和烃组分的样品和电离溶剂混合后，进行质谱分析，得到第一分析谱图；
[0028]2)将上述步骤得到的含有烯烃化合物的饱和烃组分和反应溶剂混合后，在紫外灯的照射下进行PB反应，得到反应产物，再将反应产物和电离溶剂再次混合后，得到质谱分析样品；
[0029]3)将上述步骤得到的质谱分析样品进行再次质谱分析后，得到第二分析谱图；
[0030]将第一分析谱图和第二分析谱图进行比对分析后，得到混合物中烯烃化合物的分析结果；
[0031]所述混合物包括含有烯烃的混合物或纯烯烃组成的混合物；
[0032]所述混合物为含有烯烃的混合物时，进行上述步骤1)～3)，所述混合物为纯烯烃组成的混合物时，进行上述步骤2)～3)。
[0033]优选的，所述混合物包括石油油品；
[0034]所述石油油品包括催化裂化油浆、汽油、柴油和费托合成油中的一种或多种；
[0035]所述混合物分离后，得到的组分还包括芳烃组分、胶质组分和沥青质组分中的一种或多种；
[0036]所述质谱包括超高分辨率质谱。
[0037]优选的，所述含有烯烃化合物的饱和烃组分中包括链烷烃化合物、环烷烃化合物和烯烃化合物；
[0038]所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.PB反应在分析混合物中烯烃化合物方面的应用；所述PB反应为反应。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述混合物包括含有烯烃的混合物或纯烯烃组成的混合物；所述烯烃化合物包括低碳数烯烃化合物和高碳数烯烃化合物；所述低碳数烯烃化合物的碳原子数为2～13；所述高碳数烯烃化合物的碳原子数>14。3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述分析包括混合物中是否含有烯烃化合物、烯烃化合物的总数、烯烃化合物的类型、烯烃化合物碳碳双键的个数、烯烃化合物的碳原子分布、烯烃化合物的不饱和度分布、单个烯烃化合物的碳原子数、单个烯烃化合物的分子式和单个烯烃化合物的不饱和度中的一种或多种；所述PB反应的反应试剂包括含羰基的有机试剂和/或含醛基的有机试剂；所述分析具体为，PB反应与质谱联合应用进行分析；所述质谱包括低分辨质谱、高分辨质谱和超高分辨率质谱中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述质谱的电离方式包括大气压化学电离、大气压光电离、电喷雾电离、电子轰击电离和负离子化学电离中的一种或多种；所述质谱的电离溶剂包括正己烷、正戊烷、环己烷、正庚烷、异辛烷、甲苯、甲醇、乙醇和乙腈中的一种或多种；所述PB反应的反应试剂包括丙酮、二甲基丙酮、2
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乙酰吡啶、苯甲醛、甲醛、乙醛、2
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吡啶甲醛、3
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甲醛吡啶、4
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吡啶甲醛、3
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乙酰吡啶和3
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乙酰吡咯中的一种或多种；所述PB反应的紫外灯功率为5～250W；所述PB反应的紫外灯波长为150～400nm；所述PB反应的反应时间为1s～150min。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述烯烃化合物中的碳碳双键通过PB反应，得到含有杂原子的极性氧杂环丁烷类化合物；所述混合物包括石油油品、化工产品或烯烃聚合物；所述石油油品包括原油及所有原油二次加工产物，如催化裂化油浆、汽油、柴油和费托合成油中的一种或多种。6.一种混合物中烯烃化合物的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将混合物分离后，得到含有烯烃化合物的饱和烃组分，取含有烯烃化合物的饱和烃组分的样品和电离溶剂混合后，进行质谱分析，得到第一分析谱图；2)将上述步骤得到的含有烯烃化合物的饱和烃组分和反应溶剂混合后，在紫外灯的照射下进行PB反应，得到反应产物，再将反应产物和电离溶剂再次混合后，得到质谱分析样品；3)将上述步骤得到的质谱分析样...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晔华，胡文娅，牛佳琳，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：