Нефть

Анализ прямогонных бензиновых фракций

Поводят методом ГЖХ с использованием капиллярных коло-нок. Разработанные методики анализа бензинов можно условнр разделить на две группы. К первой относятся методы, исполь-зующие для идентификации индексы удерживания Ковача, ко второй — методы, основу которых составляет порядок выхода углеводородов на стандартной, обычно неполярной фазе (сква-лане) при строго заданных рабочих температурах.
Рекомендуется предварительно разделять бензиновую фрак-цию ректификацией, отбирая фракции н. к.— 125°С и 125— 150°С. Бензиновые фракции нефтей и конденсатов представляют собой сложные смеси углеводородов различного строения: до 125°С выкипают 70 компонентов, а в интервале 125— 150 °С — 130 компонентов.
Хроматографирование проводят на капиллярной колонке длиной 50—100 м и внутренним диаметром 0,2—0,3 мм, заполненной скваланом. Анализ фракций н. к.— 125°С осуществляется при двух температурах, оптимальными являются 50 и 80 °С. Пример хроматограммы фракции н. к. — 125°С нефти Самотлорского месторождения приведен на рис. 6.4. Селективность неподвижной фазы зависит от температуры, поэтому при другой температуре (80°С) порядок выхода компонентов несколько меняется. Пики, представляющие собой дуплеты или триплеты, при другой температуре соответствуют индивидуальным углеводородам или выходят в других комбинациях. Например, при 50 °С н-октан выходит вместе с транс,транс,транс-1,2,3,4-тетраметилциклопентаном и не полностью отделяется от них транс- 1,2-диметилциклогексан, а при 80 °С они разделяются.
Качественную расшифровку хроматограмм лучше всего на-чинать с идентификации пиков алканов, для чего в тех же условиях необходимо снять хроматограммы калибровочных смесей. Калибровочные смеси получают изомеризацией легкодоступных углеводородов (н-октана, изооктана, н-нонана и др.) в присутствии бромида алюминия; при этом получают все изомеры исходного углеводорода, а также все алканы С4 — С7, так как наряду с изомеризацией протекает реакция деструктивного алкилирования. Для упрощения расшифровки в анализируемую бензиновую фракцию можно добавить смесь реперов: н-гексан,н-гептан, н-октан. Возросшие на хроматограмме пики относятся к этим углеводородам.
Для идентификации циклоалканов и аренов достаточно знать порядок их выхода на хроматограммах при соответствующей температуре.
Количественную расшифровку хроматограмм проводят методом внутренней нормализации с измерением высоты пиков h и расстояния максимума пика от момента ввода пробы l. Содержание каждого компонента на исследуемую фракцию рассчитывают как отношение lh/сумма(lh).
Фракцию 125—150 °С предварительно разделяют жидкост-ной хроматографией на силикагеле на ареновую и алкан-цикло-алкановую часть, которые затем порознь анализируют на ка-пиллярной колонке.
Арены хорошо разделяются на сквалане при 80°С, выходя в порядке повышения температуры кипения. Хроматограммы алкан-циклоалкановой части снимают при двух температурах (80 и 106°С) или в режиме линейного программирования температуры (например, при начальной температуре анализа 50°С и скорости подъема температуры 1°С/мин).