关于粗汽油馏程的分析

徐娟(中海石油舟山石化有限公司，浙江 舟山 316015)

1 粗汽油的特点

粗汽油是催化裂化装置的第一道分离产品，一般催化裂化装置分馏塔顶分离器的汽油叫粗汽油，因为还需要到吸收稳定系统脱除溶解的C4、C3组分，使蒸汽压合格。因还没有稳定所以叫粗汽油。粗汽油组分很轻，易挥发，蒸气压130 MPa左右，终馏点和车用汽油终馏点一样。因组分轻、易挥发，馏程分析回收率达不到方法要求。

2 用馏程仪分析粗汽油馏程

2.1 自动馏程仪概述

试验所用馏程仪为PAC optidist常压蒸馏仪，主要由蒸馏烧瓶、加热单元、温度传感器、冷浴装置、接收装置及显示屏组成。此蒸馏仪自动化程度高，实时曲线和数值显示；低压轻质加热元件，加热功率根据实时沸点不同自动调节；自动检测加热水平，以延缓加热元件老化；可查看校正结果、观测结果和实时温度三种结果，自动对温度、体积和大气压力的结果校正；内置冷却单元，通过喷入二氧化碳进行自动灭火功能。

2.2 馏程仪参数设定

粗汽油馏程仪参数设定：设置冷凝浴温度为0～1 ℃，接受量筒周围冷却浴温度13～18 ℃。第一阶段开始加热功率10 W，第一阶段开始加热功率保持时间4.5 min，第二阶段加热功率15 W，最后至终馏点加热功率30 W，终馏点检测回升2 ℃自动检测为终馏点。

2.3 仪器设备、试剂耗材及试验方法

仪器设备：PAC自动馏程仪、100 mL PAC量筒、125 mL蒸馏烧瓶、38 mm孔径的加热板。

试剂耗材：一瓶500 mL的催化裂化装置粗汽油、少量沸石(防止在蒸馏过程中爆沸)、石油醚、无水乙醇。

试验方法：GB/T 6536—2010。

2.4 样品前期处理

根据GB/T 6536方法中被测样品所属组别，粗汽油蒸汽压大于65 MPa，终馏点小于250 ℃，判定为第1组测量条件蒸馏。方法要求样品瓶温度小于10 ℃，样品贮存温度小于10 ℃，分析前样品处理后温度小于10 ℃。由于粗汽油挥发性特别强，回收体积只能达92%左右，不能满足分析标准要求。首先要对粗汽油进行处理，把123-SC-209粗汽油样品、量筒、蒸馏烧瓶分别用A4密封袋封起来(防止瓶体产生水汽)，放在冰箱冷藏室4 h以上，这样才能达到方法的测试要求。

2.5 样品分析

从冰箱快速取出粗汽油样品、量筒和蒸馏烧瓶，快速的量取100 mL样品粗汽油，装在125 mL事先冷却好的蒸馏烧瓶中，装入2～3粒沸石，安装在蒸馏仪上，装好量筒。按规定条件进行蒸馏，从初馏点开始到蒸馏结束的整个过程中，系统地观察并记录回收量筒中冷凝液达到规定体积以及在该体积下对应的试样的温度。将观察温度经大气压、温度修正后作为馏出温度，主要记录初馏点、10%、50%、90%和终馏点的馏出温度，并按照规程的要求，求出残留量，最后计算出各点的蒸发温度，分析数据如表1所示。

由表1可知，实验室分析的粗汽油终馏点199.1 ℃，明显高于标准值196.5 ℃，回收率92.8%远低于分析标准中设置的回收体积97%。从而说明粗汽油在回收体积92.8%终馏点已经到达，此时仪器会一直加热，试图达到回收体积97%，从而加热功率加大，温度会突然拉升造成突跃，导致终馏点偏高。

表1 按标准分析的粗汽油馏程数据

2.6 改变馏程参数

为了能使粗汽油终馏点更准确，根据样品特点，我们需要重新建立分析方法，重新设置自动馏程仪的参数：设置冷凝浴温度为0 ℃，接受量筒周围冷却浴温度10 ℃。第一阶段开始加热功率10 W，第一阶段开始加热功率保持时间4.5 min，第二阶段加热功率15 W，最后至终馏点加热功率15 W，终馏点检测回升2 ℃自动检测为终馏点。把终馏点判别时的回收率设置为89%，在回收体积89%左右开始检测终馏点，回收体积在92%左右终馏点到达，这样终馏点相对准确，分析数据如表2所示。

表2 分析参数调整后的粗汽油馏程数据

3 用气相色谱法分析粗汽油馏程

目前，大多数实验室都用气相色谱分析粗汽油馏程，把粗汽油试样进入AC 8612色谱仪器进行快速分析，用C5～C14正构烷烃建立了正构烷烃的沸点与保留时间的校正曲线，获得对应百分收率的累加面积及保留时间，利用前面得到的保留时间与沸点的关系曲线可以计算出百分收率-温度即馏程。

3.1 仪器、材料和试剂

仪器：气相色谱仪(带自动液体进样器)、分流/不分流进样口、氢火焰离子化检测器。

材料：色谱柱(HP-1，10 m×0.100 mm×0.2 μm)、色谱进样小瓶、微量注射器(5 μL)、

量筒(100 mL)、氢气(纯度不低于99.99%)、燃气、氦气(纯度不低于99.99%)、载气、压缩空气。

试剂：二硫化碳(色谱纯)。

表3 色谱仪操作参数

3.2 色谱仪操作参数设定

色谱仪操作参数设定如表3所示。

3.3 色谱法分析步骤

取样品注入自动进样小瓶到小瓶一半处，因为粗汽油样品太轻，需要加入一半二硫化碳，摇匀放在自动进样器样品盘上。在色谱工作站设定样品序列，并启动序列，仪器开始分析，分析完后数据保存。根据组分校正表和标样谱图检查定性及定量结果。测试谱图如图1所示。

图1 粗汽油典型谱图

3.4 数据校正

用前面自动馏程做的结果对模拟馏程数据进行校正，在模拟馏程中找到123-201粗汽油分析数据，选择方法123CQ，点击ToCalModel，再次确认方法是123CQ，把鼠标移到最下面显示蓝色的Sampie-20200416，把Sampie-20200416改成123CQ-20200416，在倒数第三行红色的CalTemp℃(V%)一栏中手动输入蒸馏中校正CorTmp的数据，输入蒸汽压和密度，点击OK，关闭对话框，在方法method，点击save保存，替换之前的方法，也可以在刚才的步骤中，点击左边方法，点击删除以前不用的方法。重新打开123-SC-209粗汽油，方法变成绿色，说明校正成功，以后的分析数据就按这个数据自动校正。

4 结语

通过以上试验，用GB/T 6536自动馏程仪分析，该方法分析时间较长(约45 min)，而且前期样品处理麻烦，人工影响较大，且存在烧瓶破裂，易发生着火的安全隐患。用气相色谱分析的粗汽油馏程结果精密度高、重复性好、准确性好，而且分析时间较短(约9 min)，不足之处是如果馏程数据范围变化较大时需要重新校正。