[發(fā)明專利]MOY分子篩分離飽和烴組分中的甾類化合物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710065581.7
• 申請日: 2007-04-17
• 公開（公告）號: CN101289490A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王匯彤;魏彩云;張水昌;張大江;宋孚慶;張鼐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C07J75/00
• 分類號: C07J75/00;C07J9/00;B01D15/26
• 代理公司: 北京市中實(shí)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 謝小延

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種用MOY分子篩從原油或者巖石中分離富集可溶有機(jī)物甾類化合物的分離制備方法。

背景技術(shù)：

甾烷是原油和巖石抽提物中很重要的一類生物標(biāo)記化合物，通過對甾烷的研究，可以確定石油的母質(zhì)類型、沉積環(huán)境以及成熟度等方面的信息，是油源對比和油氣二次運(yùn)移等研究的主要目標(biāo)化合物。隨著單體烴穩(wěn)定同位素測定技術(shù)的發(fā)展，油氣地球化學(xué)工作者開始生物標(biāo)記化合物同位素的研究，以得到更多、更詳盡的信息，解決過去不能解決的難題。要實(shí)現(xiàn)甾烷的穩(wěn)定同位素測定，必須把它從石油或者巖石抽提物中分離出來，排除其它共餾組分的干擾。在國外，Kenig?F.等利用超穩(wěn)Y分子篩填料在高效液相色譜上分離出甾烷，實(shí)現(xiàn)了其同位素的測定。但Keniing?F等所用的超穩(wěn)Y分子篩國內(nèi)無法購買，國產(chǎn)的超穩(wěn)Y分子篩無法重復(fù)其結(jié)果。另一家實(shí)現(xiàn)甾烷穩(wěn)定同位素測定的是美國斯坦福大學(xué)的油氣地球?qū)嶒?yàn)室，Moldowan?J.M.在北京召開的AAAPG地球化學(xué)國際會議上展示了結(jié)果，但如何分離得到的甾烷只字不提，屬于保密技術(shù)，只提供對外服務(wù)。在國內(nèi)，對于甾烷的分離研究還是一個空白，到目前為止，還沒有看到關(guān)于這方面的報道。MOY分子篩是國產(chǎn)Y型分子篩的改性產(chǎn)品，主要用于原油的煉制。利用MOY分子篩分離石油中甾類化合物的研究國內(nèi)外均無報道。

參考文獻(xiàn)：

1、Kenig，F(xiàn).，Popp，B.N.and?Summons，R.E.Preparative?HPLC?withultrastable-Y?zeolite?for?compound-specific?carbon?isotopic?analyses.Organic?Geochem.，2000，31，1087-1094.

2、Moldowan?J.M.and?Dahl?J.，AAAPG，2004，Beijing，China

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是利用國產(chǎn)的MOY分子篩分離富集石油或者巖石抽提物中飽和烴組分的甾類化合物，實(shí)現(xiàn)甾烷穩(wěn)定碳同位素的測定，解決疊合盆地等復(fù)雜地區(qū)的油源精細(xì)對比問題。

甾烷是原油或者巖石抽提物中的生物標(biāo)志化合物，是由自然界生物合成的甾醇轉(zhuǎn)化而來的，隸屬于飽和烴組分，但通常所占百分比較低。要分離出較為純凈的甾烷，必須除去正構(gòu)烴和其它的異構(gòu)烴。但傳統(tǒng)的方法很難將結(jié)構(gòu)相近的甾烷與霍烷分開，因?yàn)殓尥榕c霍烷的結(jié)構(gòu)非常相近，如下圖所示。選用合適孔徑的分子篩，根據(jù)其分子直徑的大小，可以實(shí)現(xiàn)甾烷的富集和分離。本發(fā)明利用國產(chǎn)的MOY分子篩來分離、富集甾烷。

甾烷和霍烷分子結(jié)構(gòu)式

MOY分子篩分離、富集甾烷的過程：

1、原油或者巖石抽提物60mg，用6g顆粒直徑40微米的硅膠裝填柱子，15ml正己烷淋洗制備出飽和烴；

2、在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量飽和烴的質(zhì)量，取飽和烴質(zhì)量約100倍的ZSM分子篩裝填柱子，20ml異辛烷淋洗制備出環(huán)狀烴；

3、在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量環(huán)狀烴的質(zhì)量，取環(huán)狀烴質(zhì)量約300倍的MOY分子篩裝填柱子，20ml正戊烷淋洗制備出甾烷；

三步柱層析所用的柱子要求可以接氮?dú)饧訅?.2Mpa，淋洗液流出速度<30滴/分，裝填柱子所用的填料在使用前需活化10小時，活化溫度分別是：硅膠，220℃；ZSM分子篩，450℃；MOY分子篩，320℃。

本發(fā)明的內(nèi)容是第三步，即應(yīng)用MOY做填料，從環(huán)狀烴中分離制備出甾烷。

發(fā)明效果：

本發(fā)明能有效的富集分離出甾烷，使甾烷的單體碳同位素測定成為可能，其分離效果和Moldowan?J.M.在AAPG地球化學(xué)國際會議上展示的譜圖效果相比基本一致，同時還分離出了伽馬臘烷(見附圖2)。從附圖2我們可以看到分離出的甾烷和原始異構(gòu)色譜譜圖相比有很大的區(qū)別，從原始色譜譜圖上可以看出C₂₉的甾烷和C₂₉的降霍烷幾乎同時出峰，而分離完后的甾烷色譜圖上沒有C₂₉降霍烷出現(xiàn)，同時C₃₀霍烷在原始譜圖上很高，到分離完了的甾烷譜圖上則完全看不到了，而且其它霍烷也沒出現(xiàn)。可以說甾烷被完全分離出來了，達(dá)到了生物標(biāo)志物單體烴同位素測定的要求，說明利用MOY分子篩分離甾烷的分離技術(shù)是可行的。這就拓寬了地球化學(xué)的研究范圍，解決了過去地球化學(xué)難以解決的問題。

附圖說明：

圖1.分離柱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2.分離出甾烷的色譜-質(zhì)譜圖；

圖3.去除正構(gòu)烴未經(jīng)分子篩處理的樣品色譜-質(zhì)譜總離子流圖。

具體實(shí)施方案：