柴油色谱模拟馏程的应用分析

周鸿刚，张明虎，姚建新

（中国石油兰州石化公司，甘肃兰州730060）



柴油色谱模拟馏程的应用分析

周鸿刚，张明虎，姚建新

（中国石油兰州石化公司，甘肃兰州730060）

本文用色谱模拟馏程对炼油厂六个柴油组分馏程的应用情况进行了分析说明，针对特定的实际样品，需进行馏出温度的修正，以建立不同的样品类型，从而使分析结果更准确，与手动结果相比，满足方法的再现性要求，同时考察了色谱模拟馏程结果的重复性和准确性，结果表明，重复性和准确性良好，说明色谱模拟馏程可用于中控质量分析，提高了工作效率。

柴油；柴油组分；色谱模拟馏程；应用

津德尔炼油有限公司是中国石油天然气集团公司和尼日尔能矿部合资建设的尼日尔境内第一座现代化炼厂，炼厂主要包括常压蒸馏、重油催化裂化、催化重整与柴油加氢等9套工艺装置以及发电站等22套辅助系统。在连续生产过程中，对各种柴油组分的中控馏程分析数据十分重要，便于装置调整操作参数，从而监控和保障成品柴油的质量［1］。

传统的手工馏程按照GB/T 6536-2010［2］来分析，完成每个样品至少需要1 h，费时费力效率低，而海外的实际工作情况是人员少、劳动强度大。参照ASTM D2887-08［3］，色谱模拟馏程是运用色谱技术模拟经典的实沸点蒸馏方法来测定各种石油馏分的馏程，已经成为石油和石化分析中的一类重要应用［4，5］，色谱模拟蒸馏法的原理［6，7］在此不再累述，用此方法分析柴油总时长只需约9 min，比较适合生产的中控分析，效率比较高。

本文采用AC8634分析仪对津德尔炼油厂的六个柴油组分的色谱模拟馏程应用情况进行了分析说明。

图1　校正样的典型色谱图Fig.1 The typical GC chart of calibration samp le

图2　保留时间和沸点的关联图Fig.2 Plot of retention time versus boiling point

1　实验部分

1.1仪器及材料

气相色谱仪：Agilent6850 Network GCSystem；

自动进样器：Agilent 6850 Series Auto Sampler；

校正样：BPCalibration，C5～C44，样品号59.50.400；

参考样：Reference Gas Oil（140℃～400℃），样品号56.40.400；

CS2：分析纯，用作稀释剂或清洗注射器；

手动馏程仪。

1.2典型色谱操作条件

色谱仪的典型操作条件（见表1）。

1.3分析步骤

（1）将各样品封于样品瓶内；（2）在色谱操作软件编辑分析序列，第一个样品为空白，以进行基线补偿，不同的样品选择不同的样品类型，并将样品瓶置于自动进样器托盘相应位号上；（3）运行序列，分析完成后记录结果。

表1　色谱仪操作条件Tab.1 The operation condition of GC

1.4校正样的分析

校正样是一系列C5～C44正构烷烃的混合物，主要目的是定性分析，确定各正构烷烃的洗脱时间，AC8634分析仪利用校正技术来建立保留时间和沸点的关联，在表1色谱操作条件下校正样的典型色谱图（见图1），保留时间和沸点的关联图（见图2）。

1.5参考样的分析

分析参考样目的是验证AC8634分析仪系统性能的可靠，如果实测分析结果与目标值的差值在允许范围内，则说明仪器条件稳定，可以进行样品分析。在表1色谱操作条件下校正样的典型色谱图（见图3），分析结果（见图4）。

1.6样品的分析

图3　参考样的典型色谱图Fig.3 The typical GC chart of reference sample

图4　参考样的分析结果图Fig.4 The result GC chart of reference sample

图5　常一线的典型色谱图Fig.5 The typical GC chart of first side-cut

图6　常二线的典型色谱图Fig.6 The typical GC chart of second side-cut

在表1色谱操作条件下进行柴油组分样品（包括常一线、常二线、常三线、催化柴油、柴油加氢原料（由催化柴油和重汽油组成）和精制柴油的分析，典型色谱图（见图5～图10）。

2　结果与讨论

2.1馏出温度的修正

在实际分析中，对于炼油厂的一些特定样品，结果偏离手动馏程较多，这是由一种或多种因素引起的，主要是由于实际样品与AC所建立关联的样品组成和性质不同。需创建不同的样品类型，AC原有的样品类型只有Diesel和Jet fuel，然后关联一个修正因子进行校正。对样品手动分析30次（次数越多修正结果越准确），取平均值然后输入操作软件，软件会自动计算出修正因子并计算出修正后的结果。不同柴油馏分的手动与修正后的色谱馏程结果对比（见表2）。

由表2可以看出，两种方法的分析结果绝对误差很小，满足方法的再现性要求，可以用于炼油厂各柴油组分的中控质量控制。

2.2方法重复性的考察

图7　常三线的典型色谱图Fig.7 The typical GC chartof third side-cut

图8　催化柴油的典型色谱图Fig.8 The typical GC chartof FCC diesel

图9　柴油加氢原料的典型色谱图Fig.9 The typical GC chartof DH feedstock

图10　精制柴油的典型色谱图Fig.10 The typical GC chartof DH refined diesel

表2　手动与修正后的色谱馏程结果对比Tab.2 The results comparison betweenmanual and corrected GC distillation

选取柴油的主要组分催化柴油和加氢精制柴油，连续分析5次考察方法的重复性，结果（见表3）。

表2　手动与修正后的色谱馏程结果对比（续表）Tab.2 The results comparison between manual and corrected GC distillation

表3　催化柴油和精制柴油模拟馏程数据的重复性Tab.3 The repeatability of FCC diesel and refined diesel simulated distillation

从表3中数据可以看出，用色谱模拟馏程分析柴油的主要组分，相对标准偏差都小于2%，重复性良好，满足方法要求，可以用于日常分析。

2.3方法准确性的考察

炼油厂质检中心每年都参加由荷兰IIS机构组织的国际实验室比对实验，采用此样品来验证方法的准确性，同时进行色谱和手动分析，并与荷兰机构提供的值进行对比，具体结果（见表4）。

表4　分析准确性结果对比Tab.4 The comparison of analytical accuracy results

由表4可以看出，绝对误差都在2.5℃以内，说明实验结果可靠，方法的准确度较高。

3　结论

（1）用色谱模拟馏程分析某一具体样品时，需建立新的样品类型，并计算与之相对应的修正因子来进行校正。

（2）色谱模拟馏程方法可以用于炼油厂六种柴油馏分的馏程分析，极大的提高了工作效率，减少了劳动强度。

（3）色谱模拟馏程分析柴油方法的重复性和准确性都较好。

［1］李晓勇.航煤、柴油色谱模拟蒸馏的应用［J］.广州化工，2009，40（14）：150-152.

［2］GB/T 6536-2010.石油产品常压蒸馏特性测定法［S］.2010.

［3］ASTM D2887-08 Standard Test Method for Boiling Range Distribution of Petroleum Fractions by Gas Chromatography［S］.2014.

［4］赵春林，刘兰华.催化裂化生成油模拟蒸馏分析中存在问题探讨［J］.炼油与化工，2009，20（2）：51-53.

［5］温利新，梁结虹，蔡明招.色谱模拟蒸馏方法测试渣油的馏分分布［J］.分析测试学报，2007，26（2）：270-273.

［6］袁仁良.快速模拟蒸馏在分析焦化汽油、柴油中的应用［J］.低温与特气，2006，24（6）：31-35.

［7］杨海鹰，等.气相色谱在石油化工中的应用［M］.北京：化学工业出版社，2004.

The app lication analysis of gas chromatography simulated distillation for diesel

ZHOU Honggang，ZHANG Minghu，YAO Jianxin
（Lanzhou Petrochemical Company of PetroChina，Lanzhou Gansu 730060，China）

This article studied the application of gas chromatography simulated distillation for six diesel components in the refinery，as for the specific samples，it needs to carry out the distillation recovery temperature compensation so that different sample types can be built to make the test resultsmore accurate，the result can meet the reproducibility of the testmethod comparing with themanual results，the repeatability and accuracy of the gas chromatography simulated distillation results were also inspected，the results showed that the repeatability and accuracy is very good，thismeans that gas chromatography simulated distillation can be used tomonitor the intermediate quality and can greatly improve work efficiency.

diesel；diesel component；gas chromatography simulated distillation；application

TE622.14

A

1673-5285（2016）07-0148-06

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.07.038

2016－05-27

周鸿刚，男（1981-），硕士，工程师，2009年毕业于中国石油大学（北京）化学工艺专业，主要从事炼厂质量管理和油品水质分析技术工作，邮箱：zhouhonggang728@163.com。