石油产品烃类的测定

石油产品烃类的测定

( 荧光指标剂吸附法GB/T11132 ASTM/D1319)

1.实验目的

(1)掌握液体石油产品烃类的测定方法和计算方法。

(2)掌握荧光指标剂吸附法的操作技术。

2.方法概要

取约0.75mL试样注入装有活化过的硅胶的玻璃吸附柱中,在吸附柱的分离段装有一薄层含有荧光染料混合物的硅胶.当试样全部吸附在硅胶上后,加入醇脱附试样,加压使试样顺柱而下。试样中的各种烃类根据其吸附能力强弱分离成芳烃、烯烃和饱和烃。荧光染料也和烃类一起选择性分离，使各种烃类区域界面在紫外灯下清晰可见。根据吸附柱中各烃类色带区域的长度计算出每种烃类的体积分数。

3. 仪器与试剂

3.1仪器

3.1.1 吸附柱

由精密内径玻璃管制作的精密内径吸附柱，包括一个加料段和具有短毛细管的分离段及分析段。分析段的内径应该是1.60～1.65mm，而且在分析段的任何部分当100mm汞柱通过时长度变化不应大于0.5mm。吸附柱各部分的彼此连接应该是长锥形连接。

为了方便，也可以用具有标准内径管的标准吸附柱。具体规格如图1所示。要求其分析段必须是均匀的管，而且分析段和分离段之间要密封连接。可用普通卡尺沿着管测量外径，如果变化大于0.5mm，就认为是内径混乱的，不能使用。分析段与分离段之间用30mm长的聚乙烯管连接，要保证两玻璃段接触。为了保证分析段玻璃对聚乙烯是密封的，必须加热分析段上端，直到它刚好能免熔化聚乙烯，然后将分析段1两端套入聚乙烯管内。或者用软金属线紧密缠绕来密封聚乙烯管和分析段玻璃管的连接。

3.1.2 烃类测定仪

紫外光源:波长以3650为主，灯管长1220mm的光源，安装在与吸附柱平行的位置上。

测量长度的工具。米尺固定在柱架附近，由6个塑料活动夹指示烃类范围，用米尺测量长度；也可用玻璃铅笔划出烃类范围，然后将吸附柱放在水平位置测量其长度。

电动振动器。用于振动单个柱子或两个柱子。振幅大于1.5mm；频率（100±2）Hz。

3.1.3 气路系统组件

YT-1型减压阀：入口压力小于或等于14785KPa(150kgf/cm2)。

出口压力：0～493KPa(0～5kgf/cm2)。

压力表：0～493KPa(0～5kgf/cm2)。

压力表：0～246KPa(0～2.5kgf/cm2)。

3.1.4不锈钢毛细管外径1mm，内径0.5mm，长1650mm，其一端借助胶管与自来水管相连接用于清洗吸附柱。

3.1.5 注射器 1ml，分度为0.02ml，并带有医用9号注射针头。

3.1.6 秒表。

3.1.7 干燥箱温度控制能达到（177±1）℃。

3.1.8 干燥器用于盛装干燥后的硅胶。

3.1.9 幕布丝绒材质，关闭严密，开启灵活。

3.2.试剂

3.2.1 细孔层析用，100～200目，对烯烃最小聚合，而且符合表1-1所示筛分检验要求。要保证整个容器的硅胶是均匀的。使用前将硅胶放在浅的容器中在177℃下干燥3h，趁热将干燥后的硅胶装到密封的瓶内，移至干燥器中。硅胶采用青岛海洋化工厂生产的层析用硅胶。

表1 硅胶筛分检验

3.2.2荧光指示剂荧光指示剂染色硅胶或荧光指示剂溶液。

3.2.3异丙醇分析醇。

3.2.4压缩气体空气或氮气，经气路系统输送到吸附柱顶部。

3.2.5无水乙醇分析纯。

3.2.6无水硫酸钠分析纯。

4.准备工作

4.1 将烃类测定仪组装好，牢固地固定在铁架上，不能松动或摇晃，且安装在暗室或者容易观察各烃类界面的地方。检查仪器，使各部件正常，处于完好状态。

4.2样品需经无水硫酸钠脱水。

4.3如果样品含有深色或在紫外光下有荧光的物质，各层界面记数会发生困难，通常用蒸馏法除去干扰物质。

4.4样品和进样注射器（包括注射针头）冷却至2～4℃。

4.5将吸附柱洗涤干净，内壁需抽干或自然晾干。

5.试验步骤

5.1用脱脂棉将吸附柱末端塞住后，将吸附柱装在振动器柜架上，使用自由悬挂。然后启动振动器，一边振动整个吸附柱，一边通过玻璃漏斗逐渐向吸附柱里填充硅胶，直至分离段装到一半时，振动器暂停振动，填加3～5mm荧光指示剂染色硅胶层。在再填装硅胶时启动振动器。使吸附柱振动，直至填紧的硅胶层进入加料段75mm处为止。振动吸附柱时，需用湿布擦整个吸附柱，这样可以除去静电而有助于更好地填装硅胶。硅胶填装完毕还需要继续振动吸附柱。在使用振动器的情况下，通常振动4min左右就可以使硅胶界面不再下降。

如用荧光指示剂溶液，在填装硅胶时，除掉为装荧光指示剂染色硅胶而进行的那段操作外，其他都与上面所述相同。

5.2将填装好的吸附柱小心地安装在烃类测定仪吸附柱的弹簧夹上。

5.3用少许样品将注射器洗涤3次，再用注射器抽取（0.75±0.03）ml试样，并将试样注入到加料段的硅胶界面以下30mm处。用荧光指示剂溶液时，将荧光指示剂加入试样中，加入量相当于试样量体积分数的0.1%，然后在试管中摇匀。其他操作步骤与上面所述相同。

5.4 试样全部被吸附后，异丙醇注满加料段至球形磨口接头处。使吸附柱顶端与加压气路系统相连接，并且要用夹子夹紧球形磨口接头并供给13～

15KPa(0.13～0.15kgf/cm2)。压力2.5min，使液体沿着吸附柱向下移动。再加压至35KPa（0.35kgf/cm2)2.5min，然后调整秘需的压力，使液体沿着吸附柱向下移动到可以进行第2次测量处的时间大约为1h。通常柴油油试样大约需要25～40KPa(0.4～0.5kgf/cm2)。气体压力将取决于硅胶填充的紧密程度和试样的分子量。一般来讲，加压时间大约1h，但分子量较大的试样所需的时间要长些。

5.5 在醇-芳烃红色界面进入分析段350mm后，迅速地按下列顺序标记出紫外光下观察到的各烃类的界面，测得一组数据（注意：在测量各界面距离之前，要用无水乙醇润湿的脱脂棉仔细擦拭吸附柱外部使各层界面清晰，但不要用手接触吸附柱），对无荧光的饱和烃层需标记出刚刚出现明显的蓝色荧光部位；最后芳烃层末端标出浅红色或棕色层的上端。对于无色的馏分，通过一个红色环事以清楚地确定醇-芳烃界面，但裂化燃料中的杂质常常会使这个红色环变模糊，并且出现长度不定的棕红色区域，它仍作为芳烃层的一部分来计算。只有在吸附柱中不出现蓝色荧光区域的情况下，此红色环或棕色环就应认为是环以下的吸附柱内下一段烃类的一部分。迅速标记出各烃类区域，记录这些观测结果。在操作中应尽量避免紫外线的直接照射，尤其是对眼睛更应注意。如果界面不清楚，可在吸附柱下面各烃类界面处衬张滤纸能使界面更清楚些。

在测量各烃类界面时，有些试样的烯烃区域呈现的颜色不是黄色而是灰白色，但仍然可以清楚地看到各烃类的测量界面。

5.6 为了尽可能减少行进着的界面读数误差，当试样中的烃类又向下行进50mm 时，用如5.5条所描述的反过来的顺序读各界面标记，进行第2次测定。如果标记界面是用玻璃铅笔做的，则需用两种颜色的铅笔，记录各界面值以防混淆。如果使用塑料标记夹标记界面，则迅速记录测量结果。在整个操作中要谨慎，如果硅胶填充不当或异丙醇冲洗不完全都会导致错误的结果。当使用精密内径吸附柱时烃类总长不少于500mm就认为试验失败；当使用标准吸附柱时，此规则不适用。对于试样含有相当多沸点高于204℃的物质时，就应该考虑用异戊醇代替异丙醇脱附试样，这样可以改善顶替效果。