芳烃油中芳香分含量测定方法的考察与对比

芳烃油中芳香分含量测定方法的考察与对

比

2007年l2月石油沥青PETROLEUMASPHALT第2l卷第6期

?

标准与检测?

芳烃油中芳香分含量测定方法的考察与对比

吴佩尊杨梅宁爱民李志军

中国石化抚顺石油化工研究院(抚顺113001)

摘要通过对4种测定石油馏分油中芳香分含量方法的考察与测定结果等全面分析对比

认为:由于每种方法的适用范围,约束条件及分析过程各不相同,测定结果自然不同,并且差

异较大.综合考虑多方面的因素,建议采用《石油沥青组分测定法》对作为沥青调和组分的芳

烃油进行芳香分含量测定.

关键词芳烃油芳香分含量测定石油沥青'

原油在二次加工或深度加工过程中产生的诸

如润滑油溶剂精制减三,减四线抽出油,溶剂脱沥

青轻脱,重脱沥青油,FCC油浆等馏分油,由于

芳香分组分相对富集,含量比较高,被称之为芳烃

油,其主要成分芳香分是石油沥青不可缺少的四

种组分之一.在沥青的胶体结构中,芳香分与饱和

分一起构成连续相,提高了分散介质的芳香度,使

沥青质一胶质所形成的胶团能够稳定的分散于其

中,是影响沥青胶体结构稳定性及类型的关键因

素.在SBS,SBR改性沥青中,适量的芳香分能促

使改性剂充分溶胀而与沥青形成均相网状结构,

提高改性效果.芳烃油中芳香分含量的多少是衡

量芳烃油质量的主要指标,用于不同领域的芳烃

油受测定方法的限制,所得的芳香分含量也各不

相同,从而影响到对芳烃油质量的客观评价与合

理使用.为了在国内外现有的测定方法中,选择适用于沥青调和的芳烃油中芳香分含量的测定方法,通过调查,交流和试验验证,对目前使用比较

普遍的4种测定方法进行了系统,全面的考察与

对比,并结合沥青生产的技术现状和实用性,建议采用(SH/T0509—1992)《石油沥青组分测定

法》对芳烃油进行芳香分含量的测定.

1测定方法简介

1.1测定方法

经调查,目前国内外适用于芳烃油的馏分范

围,并且具有明确的芳香分含量测定的方法主要

有4种,其中3种测定芳香分的质量百分含量,1

种测定芳香分的结构族组成.

方法1:SH/T05091992《石油沥青四组分

测定法》,适用于对渣油,石油沥青的四组分测定. 随着沥青生产新工艺的开发及原料来源的拓展, 也用于对芳烃油等沥青调和组分的组成测定.

主要过程为:经过沉淀分离,吸附分离,回收

分离物及恒重,结果计算,试样被分离为沥青质,

饱和分,芳香分和胶质4个组分,分离结果为各组分的质量百分含量.

方法2:QZT/JI03.04.011—2OO0《高芳烃

油族组成的测定》一《橡胶填充油》中的附录A. 用于对橡胶填充油中芳香分含量的测定.

方法3:SH/T06591998(2004确认)《瓦

斯油馏分饱和烃,芳香烃和胶质分离法》(色谱分

离法)《瓦斯油中饱和烃馏分的烃类测定》(质

谱法)的(附录A).是为(质谱法)测定过程提

供单一组分的先行步骤.以硅胶为吸附剂,将馏程

范围为205540C的瓦斯油分离为饱和烃,芳香

烃和胶质3种组分,分离结果为各组分的质量百

分含量.

方法4:GB8029—1987<<石油基绝缘油的族

组成试验方法》《柴油机喷油泵校泵油》标准

(附录A)规范的方法.用于测定生产橡胶制品的

引进生产线使用的橡胶填充油的烃类族组成,测

收稿日期:2007—09—30.

作者简介:吴佩尊,男,工程师,主要从事石迪沥青产品开发

和质量检测工作,发表论文数篇.

第6期吴佩尊等?芳烃油中芳香分含量测定方法的考察与对比

定结果为芳香分,

组成.

环烷烃和链烷烃的碳原子百分l:先用低碳烷烃,如正庚烷,正戊烷,沉淀1.2测定原理

像芳烃油这类馏分比较重,组成比较复杂的

馏分油,在进行烃类组分的含量或结构族组成测

定之前,先要采用合适的分离方法分离为单一烃

类,如饱和分,芳香分,胶质,沥青质,然后才能

对每一种单一烃类进行定量或进一步的分析检

测.

烃类的分离依据相似相溶原理,即根据芳烃

油中各组分对不同溶剂的溶解度,或对不同吸附

剂吸附性能的差异,按照分子大小,分子极性或分

子结构分成不同的组分.目前比较成熟的分离方法有:分离沉淀法,化学沉淀法,吸附法,色谱法. 国内外对芳烃油烃类组分的分离,多采用色

谱法.色谱法分离的基本原理是:首先将要分离的物质溶于移动相中,然后当使之经过固定相时,利用吸附,分配,离子交换等物质在两相问分配能力的差异,实现组分分离.石油馏分的组分分离多采用吸附色谱或柱色谱法.典型的分离步骤为:

分离出沥青质;

2:用氧化铝,硅胶,白土等为吸附剂,通过

吸附柱分离出其余组分;

如:1)以正庚烷,石油醚等为溶剂,分离出

饱和分;

2)以苯,甲苯为溶剂,分离出芳香分;

3)以苯+乙醇,甲苯+乙醇的混合液为溶剂,

分离出胶质.

由于不同的分离方法使用的吸附剂,冲洗剂

各不相同,因而以同一油样为分离对象时,所得分离结果自然不同,并且不同方法之间的差异是比较大的.

1.3测定结果与讨论

为了比较4种方法的测定结果,选用了3种

润滑油溶剂精制减四线抽出油,分别用4种方法进行了测定和比较.测定过程的每个环节及结果计算,均严格按照各测定方法的规范进行.表l所列为试样的相关性质,用于方法4中计算复合物性参数;表2列出了4种方法的测定结果.

表1芳烃油性质

由表l可见,3种芳烃油的分子量均在2【)O～