重油四组分自动快速分析技术!
一、技术名称
重油四组分自动快速分析技术
四组分测定是重油分析表征的关键项目之一。其要点是将沥青或者渣油分离为沥青质、饱和分、芳香分和胶质四个组分,并分别测量其质量百分数。其测定结果对于从原油评价到工艺开发各环节均具有重要意义。
针对现行四组分测定方法的不足,中国石油石油化工研究院自主研发了重油四组分自动分析设备,开发了配套的方法,形成了相关方法标准,解决了重油四组分测定过程繁琐、人员短缺、数据滞后、试剂用量大、结果可比性差等问题,为重油四组分分析结果的准确、及时、方便获取提供了全套解决方案。
本技术适用于初馏点大于>350 ℃且正庚烷不溶物质量分数不大于20 %的渣油、瓦斯油和石油沥青,也可适用于具有相似馏程的二次加工馏分油的四组分分析。
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二、 先进性阐述
本技术实现了沥青质分离、色谱分离、接收、恒重全自动进行,人员只需简单培训即可上岗,具体参数如下:
样品分析总时长:6 h(含溶剂挥发恒重时间)
上机分离时间:<2.5 h(不含溶剂挥发恒重时间);
可以同时分析样品数目:4个;
非破坏性分析:分离后的组分可用于质谱等后续分析;
密封体系,防爆设计;
可选配有机溶剂蒸汽处理系统;
安装条件:1米左右长度带有通风罩的台面;
标油平行测试两次结果之差不超过下表中规定的重复性。
测定组分
测定范围%(w/w)
重复性%(w/w)
饱和分
22.2-82.2
2.7
芳香分
12.8-37.3
1.5
胶质
5.1-39.4
0.064m+0.558
沥青质
0.6-13.5
0.415m0.410
注:m为两个测定结果的平均值
与市场上现有的其他重油四组分分析技术的参数对比如下,兼具了快速、自动、精准、安全环保、节约空间等特点。
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三、 案例分享
该技术可大大缩短四组分分析时间,更加及时地提供准确的四组分分析数据,且能节省大量人工,可为原油评价、装置运行参数优化等提供重要支撑,可广泛应用于石化行业从科研机构到生产企业等具有重油四组分分析需求的单位。
案例一:中国石油大连石化分公司
大连石化的质检部门兼有原油评价、装置生产运行监控、质检等多重职责,日常分析重油四组分样品量大。在采用该技术之前,大连石化需要花费超过一天的时间才能完成一次四组分测定,且整个过程都需要人工值守和操作,消耗大量试剂。如遇装置开工或检修等紧急任务,则需多人加班加点进行四组分测定,费时费力,且结果获取并不够及时。自2020年12月采用该技术以来,大连石化质检部门的操作人员仅培训一次就能很好地完成整个测定,上样后半天左右即可自动获得分析结果,为装置开工的分析检测任务提供了重要支持。同时,由于有机溶剂用量大大减少,安全环保风险也随之降低。
案例二:中国石油大学(北京)重质油国家实验室
中国石油大学重质油国家实验室是国内领先国际知名的石油领域科研机构,实验室为了更好地研究重质油的成因、组成、加工方案等,需要对多种重油样品进行四组分分离,且需要将分离后的四个组分再分别用高分辨质谱等先进手段进行分析。在采用该技术之前,由于现行行标方法较为复杂,实验室的研究人员和学生需花费大量的时间教授和学习四组分的分离方法,且不同人之间得到的四组分分离结果还往往有较大差异,为后续的表征和进一步的研究带来了不可控的因素。从2021年开始后,实验室采用了该技术后,学生和老师不再需要在四组分分离上消耗宝贵的时间和精力,也不需为四组分分离结果对不上的问题发愁,科研效率和研究进度得到了很大提升。
四、 关于中国石油石油化工研究院
中国石油石油化工研究院(以下简称石化院)成立于2006年,是中国石油集团下游唯一直属研究院,下设兰州化工研究中心、大庆化工研究中心以及北京院部10个研究室。全院千余员工,高级职称占比53%,硕士以上学历占49%,先后有42名集团公司高级技术专家,11人享受政府特殊津贴。设立院士工作室1个,设有博士点1个,博士后科研工作站3个,硕士点7个。
院内设有国家合成橡胶质量监督检验中心等4个国家级技术机构,石油石化污染物控制与处理国家重点实验室(合建),催化裂化催化剂等4个石化行业重点实验室,清洁燃料等5个集团公司重点实验室,聚烯烃催化剂与工艺工程等5个关键领域试验基地,炼化清洁生产中心等6个集团公司级技术机构,拥有一流水平的实验设备和科研平台。
拥有包括DCR、ACE、TREF、NMR、24通道催化剂制备装置、透射电子显微镜在内的数千台套先进仪器设备。自主技术覆盖80%炼油过程、50%化工过程,累计开发100余个高附加值化工新产品。
同时,与国内知名高校和科研院所开展合作研究,与炼化企业和工程设计单位构建技术合作联盟,与重点客户建立产品开发战略联盟,并广泛开展国际交流,积极拓展国际业务,加快推进“世界一流石化院”建设进程。
主要业务领域和技术产品:
催化裂化技术:降烯烃CCOC技术和LBO催化剂,增产丙烯LCC、多产异构烯烃LDC等6大系列57个牌号催化剂,柴油催化转化DCP技术等。
清洁油品技术:汽油加氢脱硫/改质PHG、GDS技术,柴油加氢精制/改质PHF/PHD/PHU系列催化剂,轻汽油醚化LNE、碳四芳构化LAG、清洁船燃MIB技术等。
重质油品加工技术:化工原料型加氢裂化PHC、柴油加氢裂化系列、渣油加氢PHR系列催化剂,灵活高效分离固化沥青质FERAs技术等。
润滑油和石蜡技术:润滑油加氢PIC和PHI系列、石蜡加氢SD系列催化剂等。
裂解馏分系列加氢催化剂:碳二/碳三加氢PEC系列、裂解汽油加氢LY系列等。
低碳化工催化剂和技术:醛加氢VAH催化剂,α-烯烃成套生产技术,碳四烃中分离异丁烯LOCHT技术等。
合成树脂技术:淤浆聚乙烯、气相聚乙烯、液相本体法聚丙烯、茂金属催化剂等。
合成橡胶技术:乳聚/溶聚丁苯、环保丁腈、稀土顺丁、丁戊橡胶等生产技术。
共性环保技术:超重力液化气深度脱硫LDS成套技术、烟气SCR脱硝技术、含烃恶臭气体预处理DMA技术。
工艺工程技术开发、生产装置模拟与优化。
产品标准化、质量检测、知识产权与决策支持研究等。
五、联系方式
部门:技术推广服务中心
电话:010-80165267
Email:primarket@petrochina.com.cn