高溫氣相色譜與石油分析

賴(lài) 琳（中海油東方石化有限責(zé)任公司，海南東方 572600）

高溫氣相色譜與石油分析

賴(lài) 琳
（中海油東方石化有限責(zé)任公司，海南東方 572600）

結(jié)合國(guó)內(nèi)外一些最近的研究成果，對(duì)高溫氣相色譜在石油分析項(xiàng)目中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

氣相色譜；石油；技術(shù)分析

如今石油化工行業(yè)發(fā)展是比較迅速的，氣相色譜技術(shù)也廣泛的應(yīng)用于其中，氣相色譜技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)相當(dāng)成熟和普及，在石油勘探、加工生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，氣相色譜技術(shù)起到了分離和定量的作用。

1　氣相色譜方法分析

氣相色譜技術(shù)在很多行業(yè)都有使用，其在應(yīng)用的過(guò)程中靈敏度非常高，而且實(shí)驗(yàn)的效率高。在分析儀器使用的過(guò)程中起到了良好的輔助作用。氣相色譜技術(shù)可以對(duì)石油烴化物進(jìn)行分析，對(duì)烴化物中的成分進(jìn)行鑒定，尤其適合對(duì)一些混合物質(zhì)進(jìn)行研究，如在原油中含有其他的化合物就可以用氣相色譜進(jìn)行分析，將各類(lèi)成分分離［1］。

氣相色譜技術(shù)在應(yīng)用中是借助氣體的流動(dòng)，運(yùn)用沖洗的方法，運(yùn)用科學(xué)的柱色譜的方式，實(shí)現(xiàn)混合物各類(lèi)成分的分離。氣相色譜技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)環(huán)境和溫度的要求是比較高的，一般都是呈現(xiàn)出液態(tài)，有時(shí)會(huì)呈現(xiàn)出固態(tài)，但是在柱內(nèi)的變化都是借助氣體的流動(dòng)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的，如果混合物包含的成分比較多，而且混合物的沸點(diǎn)又比較高，那么在對(duì)混合物進(jìn)行分離的過(guò)程中，要運(yùn)用耐高溫的毛細(xì)管進(jìn)行，在對(duì)原油進(jìn)行分離中，如果原油中的碳的含量非常高，就要使用耐高溫的毛細(xì)管，再對(duì)碳含量比較高的原油進(jìn)行分析，一般都要在320℃以上的環(huán)境下分離，這種環(huán)境下，可以采用毛細(xì)管，其熱穩(wěn)定性非常好。

2　石蠟產(chǎn)品中高碳數(shù)烷烴的表征

石蠟在常溫下是固態(tài)的，其是鏈烷烴和環(huán)烷烴的混合物，在石油的勘探中，石蠟是石油產(chǎn)出品之一，石蠟的性質(zhì)主要是由烷烴決定的，而且與碳原子的分布以及相對(duì)的含量有很大的關(guān)系。同分異構(gòu)的烷烴之間的差異還是比較明顯的，不同的烷烴的碳的分布和數(shù)量差異很大，構(gòu)成石蠟的性質(zhì)也不同，所以在對(duì)石蠟進(jìn)行研究中，要對(duì)石蠟的化學(xué)成分進(jìn)行分析，氣相色譜技術(shù)發(fā)揮了較好的效果。借助氣相色譜技術(shù)，運(yùn)用毛細(xì)管在400℃的溫度下對(duì)石蠟的成分進(jìn)行分離，將碳原子的含量分析清楚。

3　高溫氣相色譜與質(zhì)譜技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用

3.1高溫氣相色譜與質(zhì)譜技術(shù)的結(jié)合

色譜技術(shù)具有特別的優(yōu)勢(shì)，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)碳化物的分離，在進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)中是非常實(shí)用的。但是這種方法在運(yùn)用中，如果化合物是未知的，其很難將化合物含有的成分分析得特別清楚，質(zhì)譜技術(shù)彌補(bǔ)了色譜技術(shù)的缺陷，質(zhì)譜技術(shù)的鑒定能力非常高，可以對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定，從而分析化合物中成分的含量等，但是質(zhì)譜技術(shù)的物質(zhì)分離能力不理想，很難將化合物的不同的成分分離出來(lái)。所以，在對(duì)石油項(xiàng)目進(jìn)行分析的過(guò)程中，常常將色譜技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)結(jié)合起來(lái)，建立實(shí)驗(yàn)的方法，既能將化合物的成分分析清楚，又能實(shí)現(xiàn)化合物各類(lèi)成分的分離［2］。現(xiàn)在通過(guò)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，在高溫環(huán)境下，氣相色譜技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)的結(jié)合，提高了對(duì)烴類(lèi)化物分離的精確度，而且提高了觀察的分辨率。

3.2高溫氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例

電子轟擊質(zhì)譜和場(chǎng)離子化質(zhì)譜技術(shù)是在90年代開(kāi)始使用的，當(dāng)時(shí)，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)高分子量的原油分析，而且進(jìn)行了烴化物分離的實(shí)驗(yàn)，在對(duì)具有高分子量的碳化物進(jìn)行分離中，受限對(duì)化合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，在碳化物中，由于其結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜的，所以很難確定碳化物中的異構(gòu)體。盡管當(dāng)時(shí)在原油中的碳化物不是特別多，但是在石油的轉(zhuǎn)移和聚集中，這一物質(zhì)還是比較集中的。運(yùn)用氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)獲得了較為滿(mǎn)意的效果，在進(jìn)行試驗(yàn)中，接口的技術(shù)存在不完善的地方，但是當(dāng)時(shí)借助氣相色譜和質(zhì)譜儀器，實(shí)現(xiàn)了在350℃的高溫下進(jìn)行物質(zhì)的分離，這一技術(shù)的應(yīng)用對(duì)遼河盆地油田的物質(zhì)進(jìn)行了分離，然后將原油采樣，通過(guò)蒸餾的方式，將多余的物質(zhì)提取出來(lái)。

3.3高溫氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)的應(yīng)用前景

將高溫氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)具有高分子量的化合物的分離，在對(duì)化合物的鑒定上發(fā)揮著突出的作用，這一技術(shù)的運(yùn)用，可以對(duì)原油中復(fù)雜的成分進(jìn)行分析，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的提純，如在原油中蠟的含量比較高，而且還有大量的沉積基質(zhì)，而且受到油藏流體化學(xué)方面的影響，原油的純度也會(huì)降低。運(yùn)用高溫氣相色譜和質(zhì)譜技術(shù)，可以為原油的提純建立研究的方案，在石油混合物的分離上發(fā)揮重要的作用。

4　結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的氣相色譜技術(shù)經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，可以為有機(jī)化學(xué)行業(yè)做出突出的貢獻(xiàn)，在傳統(tǒng)的分離和鑒別上，是存在限制的，在高分子量的化合物的分離和鑒別上存在困難，隨著高溫氣相色譜技術(shù)的發(fā)展，其可以對(duì)原油的形成機(jī)理進(jìn)行分析，從而促進(jìn)了油藏的二次開(kāi)發(fā)，而且石油產(chǎn)品的性能在通過(guò)提純后獲得改善，氣相色譜的溫度還會(huì)存在驗(yàn)證的問(wèn)題，如果在一些高溫的環(huán)境下出現(xiàn)了熱分解的情況，就應(yīng)該對(duì)樣品的成分進(jìn)行分析，控制好實(shí)驗(yàn)的溫度。

［1］ 楊海鷹.氣相色譜技術(shù)在石油和石化分析中的應(yīng)用進(jìn)展［J］.石油化工，2005，（12）：1123-1128.

［2］ 張居和，馮子輝，方偉.高溫氣相色譜分析技術(shù)在烴源巖研究中的應(yīng)用——以松遼盆地為例［J］.新疆石油地質(zhì)，2004，（6）：676-678.

High Temperature Gas Chromatography and Oil Analysis

Lai Lin

Some recent research results at home and abroad were combined to analyze the high temperature gas chromatography in the oil analysis project.

gas chromatography；petroleum；technical analysis

TE622.14

A

1003-6490（2016）05-0027-01

2016-05-11

賴(lài)琳（1989—），女，四川南充人，助理工程師，主要從事石油化工化驗(yàn)分析方面工作。