天美赛里安气相分析火花点火式发动机燃料详细烃组成

本应用讲述了火花点火式发动机燃料中各碳氢化合物组分的测定，即通常所称的详细烃分析(DHA)。依据 ASTM D6729 标准对火花点火式发动机燃料进行分析、质量控制，该方法适用于含氧化合物(MTBE、ETBE、TAME 和醇类)的汽油，沸点范围可达 225℃，以及其他在石油炼制过程中经常遇到的轻质液体碳氢化合物(石脑油、重整 油、烷基化油)。该方法适用于各组分浓度范围在0.01 ~ 30%左右。当烯烃含量较高时存在共洗脱现象，因此，烯烃含量大于25%的样品不适合此方法分析。

本文根据 ASTM D6729方法，借助赛里安456i分析平台和预柱、100m高分辨率主分析毛细色谱柱对汽油组分进行分析，得到较好的效果，并根据汽油单体烃类的分析结果，借助DHA专用插件得到汽油密度、饱和蒸汽压、热值和流程分布等物性信息，可以为石化企业详细烃 分析提供参考。

实验条件

选择436i-eSQ气相色谱气质联用仪进行实验，如下图：

实验条件

1、实验仪器

赛里安456i气相色谱仪带FID检测器, 见下图。

▼  赛里安456i气相色谱仪带FID检测器

2、色谱条件

采用赛里安456i详细烃标准分析仪，根据正构烷烃校正标样计算各组分的科瓦茨指数，DHA专用插件能够根据碳氢化合物类型对单个组分进行分组，包括烷烃、不饱和烷烃、环烷烃、芳香烃和含氧化合物，形成不同碳数烃族质量或体积百分含量报告。表1列出了分析方法。

▼ 表1   色谱条件

根据生成的科瓦特指数，将组分与数据库中已知的索引比较，进行峰的确认识别。图 1 显示了 C5-C14 正构烷烃校准谱图，图 2 为重整油色谱图，图 3 为直馏油色谱图。

▼图1 C5-C14 正构烷烃校正标样谱图

▼ 图2 重整油色谱图

 

▼图3  直馏油色谱图

DHA 数据处理插件可以进行报告编辑，提供每个组分非常详细的信息。分析报告 可定制显示包括峰面积、峰面积%和体积%等信息。表 2 显示了按照 ASTM D6729 标 准分析重整油的质量百分比族组成报告。

▼ 表2

为保证计算结果的准确性，DHA 软件对峰对称性进行了计算，根据峰形校正保留时间。根据 ASTM D6729 标准要求，为了使系统适合烃类化合物的分析，重复性必须小于或等于0.1。本实验连续 16 针进样，对样品中 TAME、苯、甲苯、芳烃和烯烃的 重复性进行了测试。表 3 显示了重复性测试的汇总数据，完全符合 ASTM D6729 标准要求。图 4-6 显示了 16 次连续进样重复性数据。

▼ 表3  样品重复性测试结果（n=16）

▼ 图4 TAME和苯重复性数据

▼图5 甲苯和烯烃重复性数据

▼图6  芳烃重复性数据

依据 ASTM D6729 标准方法要求，三组关键组分的分离至关重要。SCION 详细烃标准分析仪在实验条件下的具体分离度见表4。

▼ 表4

实验结论

选择436i-eSQ气相色谱气质联用仪进行实验，如下图：

实验条件

赛里安456i详细烃标准分析仪采用 DHA 专用插件进行数据分析处理，依据保留时间、科瓦茨指数和峰面积进行组分定性、定量分析。本文依据 ASTM D6729 的标准要求进行样品分析获得了优异的结果。DHA 专用插件可以对组分按族分类，结果可以用质量%或体积%表示。赛里安456i详细烃标准分析仪系统重复性非常好，组分的相对标准偏差都小于标准要求，同时系统还具备非常好的分离效果，满足标准对关键组分的分离度要求。