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高效液相色谱技术在石油化工中的应用

2019-02-28解新周

云南化工 2019年4期
关键词:化工厂石油化工润滑油

解新周,白 洁

(国家农业标准化监测与研究中心,黑龙江150028)

1 高效液相色谱技术的特点

与其他液相色谱技术相比,高效液相色谱技术具有的特点和优势是非常明显的,也正是这些优势,才使得高效液相色谱技术迅速替代了传统分离技术在石油化工生产作业中的地位。高效液相色谱技术具有的特点:第一,高压。高效液相色谱技术的高压可以使原本因为受到阻力而速度较慢的液体在经过色谱柱时快速通过,提高整个实验的质量和效率。第二,高速。利用高效液相色谱技术,可以在很大程度上加快样品分析工作的速度,比如说,利用一般技术完成样品分析需要1h 左右,但是应用高效液相色谱技术只需要10 到15min,这样就大大缩短了样品分析工作耗费的时间。同时,高效液相色谱技术的载液流速也是非常快的,将其应用在石油化工生产中,可以在很大程度上缩短某些作业流程的时间,提高作业效率。第三,效率高。利用高效液相色谱技术,再加上流动相以及固定相的方式,就可以使分离效能达到最高,同时分离出来的物质纯度较高,相关工作人员对其进行定量测定时也能够得到更加准确的数据结果。第四,应用广。高效液相色谱技术的应用范围非常广,化工厂作业过程中超过70%的化合物都可以用高效液相色谱技术来进行色谱的分析,同时,一些一般液相色谱技术难以进行分析的稳定性较差以及沸点较高的化合物也可以利用高效液相色谱技术来完成分离和分析。第五,柱子的利用率较高。利用高效液相色谱技术对化合物进行分离分析时,可以反复地应用同一根柱子完成不同化合物的分离,在这种情况下,柱子的利用率可以得到有效地提高,同时石油化工厂耗费的成本就可以在一定程度上有所减少。第六,样品容易回收。利用高效液相色谱技术完成了对化合物的分离或者检测之后,色谱柱并不会被破坏,因此石油化工厂可以对这些柱子进行统一地回收和处理。同时,高效液相色谱实验所需要的样品量非常少,因此回收工作的进行也不会有很大的难度。

2 高效液相色谱技术在石油化工作业中的具体应用

2.1 在汽油产品分析中的应用

随着相关技术的不断发展和进步,目前我国化工行业中高效液相色谱技术的发展相对来说已经较为成熟,利用该技术来完成化合物的分离分析效率较高,因此,在化学化工行业中高效液相色谱技术已经成为很多企业和化工厂都会选择的技术。在石油化工作业中,应用高效液相色谱技术可以对石油产品中含有的添加剂的种类以及具体的含量进行检测和分析,帮助化工生产人员判断石油中添加剂的含量是否标准。同时,利用该技术还可以分离检测汽油中芳烃类的化合物,与一般的液相色谱技术相比,高效液相色谱技术分离检测汽油的质量和效率非常高,一般只需要6min,化工生产人员就可以拿到分离和检测的结果。

一般情况下,一些经过回收和再生产的柴油中,烯烃类化物质的含量比其他物质多。在石油化工生产中,最好要将二次生产柴油中所含的芳香烃等杂质进行分离和清除。但是如果只是单一地应用高效液相色谱技术,只能将柴油中的饱烷烃和芳香烃分离开来,不能实现生产目标。为了解决这个问题,石油化工厂中的作业人员可以对含有烯烃或者含有苯的正己烷进行原位冲洗处理。这样就可以对柴油中含有的不同的成分进行定量地测定。但是需要注意的是,此时,高效液相色谱技术依旧不适用柴油的分离,作业人员可以选择利用迁移丝式氢火焰离子化检测器来完成柴油中杂质的分离和分析。

2.2 在润滑油保存工作中的应用

在石油化工生产和作业过程中,润滑油的使用非常频繁,因此,石油化工厂需要购进大量的润滑油备用,但是,润滑油的成分组成导致其非常容易出现氧化或者缩变,因此,一旦润滑油不能够被正常地使用到石油化工作业中,那么正常的生产可能就会受到一定的影响。大多数石油化工厂解决这个问题的办法为:保存润滑油时,在其中加入一定量的抗氧化剂来延长润滑油的氧化时间。那么在制备润滑油抗氧化剂的过程中,制备人员就可以充分地利用高效液相色谱技术,该技术不仅可以在很大程度上提高抗氧化剂制备工作的质量和效率,还可以提高制备原料的利用效率,减少不必要的浪费,提升石油化工厂的经济效益。除此之外,在润滑油的抗氧化工作中,利用高效液相色谱技术还可以测定润滑油中已经发生氧化的氧化物的具体含量,但是在这个过程中,高效液相色谱技术需要与红外光谱技术结合起来,这样不仅可以使石油化工生产人员了解润滑油的氧化情况,还可以为后续润滑油稳定性的测定分析工作奠定良好的基础。总之,利用高效液相色谱技术,可以延长润滑油的保存时间,有利于石油化工生产和作业过程中各项工作的高效进行。

2.3 在聚合物生产工作中的应用

石油化工厂对一些聚合物如橡胶、塑料等进行生产加工的过程中,也可以对高效液相色谱技术进行充分地利用。具体来讲,在这些聚合物的加工过程中,往往都需要用到抗氧化剂、光稳定剂等添加剂,这样才可以保证生产出来的聚合物具有良好的抗氧化性和稳定性。利用高效液相色谱技术可以对这些添加剂进行高效地分离并分析,而且在这个过程中,被分离物质结构的完整性并不会被破坏,这样后续的化工生产作业就可以顺利地进行。同时,对PVC 塑料这种特殊材质中的光稳定剂以及其他类型的添加剂进行分离和提取测定时,利用反相高效液相色谱技术可以在短时间内完成这项工作,而且测定结果与实际数据的误差非常小。

2.4 在石油炼制过程中的应用

在石油化工厂中,石油的组成决定了其具体的加工工艺。在加工生产石油的过程中,需要对原油进行分离,然后分析其组成成分。一般来说,原油的组成具有一定的复杂度,利用传统的分离方法对其成分进行分离并分析时,不仅会耗费较多的时间,且分离效果也不会特别理想。高效液相色谱技术最开始出现时,石油化工生产人员会将其应用在轻质石油组成成分的分离作业中。随着该技术的不断发展,目前我国有很多石油化工厂在对重质石油进行分离时,也会对高效液相色谱技术进行一定的应用。与ASTM 技术相比,高效液相色谱技术对于石油的分离和分析速度更快,效率更高,而且易于控制,具有较强的稳定性。为了能够规范各石油化工厂对于高效液相色谱技术的应用,我国相关部门已经出台了该技术的应用标准。因此,石油化工厂中利用高效液相色谱技术对石油组成成分进行分离时,要按照相关的标准和规范,严格参照正确的操作步骤和流程,这样才能使高效液相色谱技术发挥出尽可能大的作用。

3 结语

高效液相色谱技术在石油化工作业中的具体应用分别有以下几个方面的内容:将高效液相色谱技术应用在汽油产品的分析中;将高效液相色谱技术应用在润滑油的保存工作中;将高效液相色谱技术应用在聚合物的生产工作中;将高效液相色谱技术应用在石油的炼制过程中等。高效液相色谱技术在石油化工中的应用可以在很大程度上提升化合物分离和分析测定的质量和效率。因此,石油化工厂可以结合实际作业情况对高效液相色谱进行灵活地应用,使其在最大程度上提升化工生产和作业的质量和效率,以此来推动石油化工行业的发展和进步。

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