一种催化重整芳烃的快速分析方法

孟令波，张 鹏，王 拓，付春杰，孙国军，李知春

（1.中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司催化剂厂，辽宁 抚顺 113001；2.中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京 100195）

实验室与分析

一种催化重整芳烃的快速分析方法

孟令波1，张 鹏2，王 拓1，付春杰1，孙国军1，李知春2

（1.中国石油天然气股份有限公司抚顺石化分公司催化剂厂，辽宁 抚顺 113001；2.中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院，北京 100195）

采用气相色谱建立了芳烃快速分析法，该方法分析速度快、精确度高，适用于催化重整生成油的芳烃组成分析，可以替代传统的PONA方法进行C6A ～ C10A+芳烃组成分析，成功应用于催化剂评价在线快速分析研究 。

催化重整；芳烃；气相色谱；快速分析

芳烃是指分子中含有苯环结构的碳氢化合物，是石油化工工业的重要基础原料，芳烃产量标志着一个国家工业化的程度，石脑油催化重整工艺是芳烃的重要来源之一[1]。气相色谱法（GC）主要是利用物质的沸点、极性及吸附性质的差异来实现混合物的分离，已成为石油化工产品物性测试重要方法之一，具有数据准确 可靠、操作简单易维护等特点[2]。

在催化重整催化剂评价过程中，重整生成油（也称重整油）的芳烃组成分析至关重要，重整生成油分析常采用PONA方法，该方法使用气相色谱仪和非极性色谱柱，可同时获得芳烃、烷烃、烯烃、环烷烃不同碳数组成，但是分析样品时间较长（一般需3h），最终结果需通过专有分析软件计算得到，特征峰需软件自动或人工主观确定，因此可能会产生某些峰的识别归类错误。此外，PONA方法由于受到油品标样和分析软件限制，对沸点较高的重芳烃组分无法完全辨析，会造成C10A+结果偏小。

连续重整催化剂由于催化剂失活较快，需及时得到催化剂活性变化数据，迟永春、金广琴等[3]建立了重整油快速分析方法，但对部分C8A和C9A芳烃出峰分离不彻底，还有未知峰干扰准确度，用于指导工业生产尚可，不能满足科研重整催化剂评价研究对C8A、C9A芳烃组分精度的要求。

本课题组在连续重整催化剂开发评价过程中，建立了催化重整芳烃组分快速分析方法，成功应用于催化剂评价研究，由于分析用时短，数据不需专有软件处理，可快速得到大量实验样品分析结果，满足油品芳烃组成的在线分析。

1 实验部分

1.1 仪器与材料

安捷伦7890A气相色谱分析仪，色谱柱为安捷伦HP-INNOWAX毛细管（柱长60m，直径0.32mm，涂层厚度0.25μm）。

分析样品为高芳烃含量的常规重整生成油，密度和馏程物性见表1。

表1 重整生成油物性数据

1.2 色谱仪操作条件

汽化室温度：250℃；检测器：FID；检测器温度：190℃；柱箱温度：程序升温50～190℃；载气(N2)流量：20mL·min-1；进样量：1μL。分析时间约30min。

1.3 归一法积分校正因子

由于不同组分的出峰面积与其物质量存在不同比例关系，所以从峰面积回归其物质量需要用归一法积分校正因子（也叫影响因子）进行修正。通过不同碳数的、已知各自量的单一组分模型化合物混合后的色谱结果反推，如果以非芳组分校正因子设置为1.00，那么不同碳数的芳烃组分的校正因子计算结果见表2。

表2 校正因子

由表2可以发现，芳烃碳数越大，校正因子越大，峰面积与其质量的相对关系越接近非芳值1.00。

2 结果与讨论

采用本方法分析重整生成油，得到色谱结果（部分）如图1所示，从图1中可以看出，本方法的芳烃各峰分离清晰彻底、易于识别。图1中用编号标示了对重整生成油研究必需的所有C6A～C9A峰，其各峰对应的芳烃组分和化合物名称如表3所示。如需要，本方法可以得到如表3所示的所有定性化合物的量，从而进行更详细的数据对比研究。

图1 重整生成油色谱图

表3 C6A～C9A各峰性质

受到实验条件限制，对一些C10A+峰的定性存在困难，本方法将萘之后的化合物定义为C11A+，因此本方法中C10A及C11A+数据仅作为参考。

以重整生成油为原料，进行了本方法的精密度考察，3次分析的结果见表4，可以看出相对标准偏差（RSD/%）值都很小，说明本方法重复性很好。

将本方法3次测量的算数平均值与PONA法结果进行比较，结果如表5所示。可以看出本方法C6A～C9A的结果与PONA法基本一致，C10A+数值都偏大，这是由于本方法比PONA法辨识出了更多的重芳烃。

表4 分析数据可重复性

表5 与PONA方法结果对比

3 结论

该方法在分析重整生成油芳烃组分含量时精密度和准确性都较高，并且分析时间短，可定量测定重整生成油中所有主要C6～C9芳烃化合物，已成功应用在重整催化剂评价研究的芳烃组成在线快速分析上。

[1] 戴厚良.芳烃生产技术展望[J].石油炼制与化工，2013，44（1）：1-10.

[2] 李诚炜，田松柏，弓爱君，等.仪器分析技术在油品分析中的应用[J].分析仪器，2004（4）：1-4．

[3] 迟永春.宽馏分重整汽油及直馏汽油芳烃快速分析[J].化学工程师，2004，110（11）：32-33.

[4] 金广琴，张济，等.芳烃的气相色谱定量分析[J].大连民族学院学报，2001（4）：11-18.

A Rapid Analysis Method of Aromatics in Catalytic Reforming Product

MENG Ling-bo1, ZHANG Peng2, WANG Tuo1, FU Chun-jie1, SUN Guo-jun1
(1.Catalyst Plant of Fushun Petrochemical Company, Fushun 113001, China; 2.PetroChina Petrochemical Research Institute, Beijing 100195, China)

Applied gas chromatograph technology, a rapid analysis method of reformate aromatics was established in catalytic reforming process. With higher analysis speed and more accurate analysis result, the rapid analysis method could replace the traditional PONA method to analyze C6A ～C10A+ reformate aromatics components. And it could be used online in catalytic reforming catalyst estimation.

catalytic reforming; aromatics; gas chromatograph; rapid analysis

O 657.7+1

A

1671-9905(2014)10-0031-02

孟令波，E-mail: menglb@petrochina.com.cn，电话13019661703,024-52995735

2014-08-25