[發明專利]分離合成氣制烯烴反應油相產物中不同族組分的固相萃取柱及應用方法

在審

• 申請號: 201710099530.X
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN108469471A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 李繼文;劉俊彥;田文卿;王川
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種分離合成氣制烯烴反應油相產物中不同族組分的固相萃取柱及其應用方法，主要解決現有分離合成氣制烯烴反應油相產物中烷烴、烯烴、芳烴和含氧化合物困難的問題。該固相萃取柱由兩級固相萃取柱組成，第一級固相萃取柱的固定相為硅膠，第二級固相萃取柱的固定相為負載水溶性銀鹽和銅鹽的硅膠，固定相以硅膠為基準計算的水溶性銀鹽含量為3～10質量％，銅鹽含量為0～5質量％。該合成氣制烯烴反應油相產物中不同族組分分離的固相萃取柱及其應用方法，可用于合成氣制烯烴反應油相產物中烷烴、烯烴、芳烴和含氧化合物的工業分析中。

技術領域

本發明涉及一種分離合成氣制烯烴反應油相產物中不同族組分的固相萃取柱及應用方法。

背景技術

合成氣制烯烴(syngas to olefins，SGTO)是以合成氣(H₂+CO)為原料，在一定反應條件以及催化劑作用下制得C₂～C₄烯烴及副產部分油品的反應，屬于費托合成反應的一種。該方法是將煤炭、天然氣轉化為基礎化工原料和化學品的重要途徑，也是煤炭高效潔凈利用的有效方法。

80年代后期開始，國際上一些較大的石油公司開始投資研發合成氣制油(GTL)相關技術和工藝。目前，南非建有3座間接液化廠，馬來西亞(Shell公司)和新西蘭(Mobil公司)各建有一座天然氣體間接液化廠。在國內，伊泰和神華等煤炭企業均在研究實施建造基于鐵基漿態床合成油技術的10萬噸級規模工業裝置，中石化和潞安已經完成了基于鈷基固定床合成油技術的千噸級工業側線試驗。這標志著這項技術在中國進入工業化生產階段，我國自主以煤制油的產業發展已具雛形。SGTO反應原理和GTL類似，但以追求C₂～C₄烯烴為目標產物，同時副產部分油相產物。合成氣制烯烴反應油相產物的組成非常復雜，包括C₅-C₄₀的烷烴、烯烴、芳烴、含氧化合物、石蠟等，適宜于生產液體燃料、潤滑油、長鏈α-烯烴及醇、酮類化學品。因此，對合成氣制烯烴反應油相產物中族組分和單體組分進行分離測定，了解其中的族組分含量、類型和單體組成對優化合成氣制烯烴反應油相產物的加工方案、提高經濟效益有著重要的意義。

合成氣制烯烴反應油相產物結構組成復雜，僅依靠儀器無法得到精準的族組分和單體組分信息，這就需要對其進行分離效率高且交叉組分小的預處理過程，得到不同的族組分，以消除色譜分離的重疊，然后才能針對各組分進行深入分析。劉澤龍等[“二次加工柴油中烯烴的分析”[J].分析化學，1996,24(5)：530-534]報道了采用硅膠柱將二次加工柴油樣品預分離成非芳烴、芳烴和膠質三部分，再結合溴加成/場電離質譜測定非芳烴中的類型和含量。該方法操作繁瑣，分析時間長。

近年來固相萃取技術在油品的預處理過程中應用廣泛。利用烯烴的雙鍵能與Ag⁺發生配合作用形成配合物，而飽和烴與Ag⁺幾乎沒有任何作用的原理，可以將飽和烴與烯烴分離。徐延勤等[“固相萃取-氣相色譜-飛行時間質譜測定柴油中烯烴的碳數分布”[J].石油學報，2010,24(3)：431-436]將Ag⁺負載在二氧化硅上制成Ag-SiO₂固相萃取柱，用正戊烷沖洗出柴油樣品中的飽和分，再用苯沖洗出芳香烴和烯烴的混合分。通過預分離得到的混合分進入氣相色譜/場電離-飛行時間質譜(GC-FI/TOF MS)分析得到烯烴的類型和碳數分布信息。白雪等[催化裂化柴油和焦化柴油中烯烴類型及分布表征[J].石油煉制與化工，2011,42(11)：76-79]提出雙柱固相萃取法分離催化裂化柴油和焦化柴油中的烯烴，上柱填充硅膠，下柱填充Ag-SiO₂。CN 102079987B公開了一種固相萃取將重油分離為飽和烴、芳烴和膠質的方法。這些文獻沒有涉及到合成氣制烯烴反應油相產物族組分和單體組分的分離，更沒有涉及合成氣制烯烴反應油相產物中含氧化合物的分離。

發明內容

本發明所要解決的問題之一是提供一種固相萃取分離合成氣制烯烴反應油相產物中的烷烴、烯烴、芳烴和含氧化合物不同族組分的固相萃取柱。