煤直接液化重油胶质和沥青质中杂原子化合物的分子表征
2021-01-27毛学锋李文博曲思建李军芳钟金龙
石油学报(石油加工) 2021年1期
王 琦, 毛学锋, 李文博, 曲思建, 李军芳, 钟金龙
(1.煤炭科学技术研究院有限公司 煤化工分院,北京 100013;2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;3.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京 100013)
煤炭直接液化可以得到大量液体产物,如果将液体产物中的重质馏分进一步加氢生成低硫、低氮、低氧含量的轻油,既可以增加油产率,也可以提高煤炭直接液化的经济性[1-2],因此,认识并了解煤直接液化重质油的各种化学组成越来越重要。重质油是一种具有复杂结构的胶体体系,主要由饱和分、芳香分、胶质和沥青质构成。与石油基重质油相比,煤基重质油中浓缩了更高含量的胶质和沥青质。这些胶质和沥青质的显著特征是极性强、杂原子含量高、结构和组成极其复杂,被广泛认为是炼油过程中的焦炭前体和催化过程中的催化剂毒物[3-6]。由此,对重质油沥青质和胶质中的杂原子结构解析有助于了解并预测重质油加工过程中重组分的行为,有助于设计重质油加工的催化剂和优化加工工艺。
在石油基重质油领域,随着傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)等高分辨率质谱技术的不断发展,已有学者提出“分子炼油”的理念,旨在从分子水平认识了解化合物的特点,从而指导高效率、清洁化加工重质油工艺[7]。FT-ICR MS由于其高质量准确度(<1 μg/g)和超高分辨率(>350000)成为了分子层次上表征重质油的强有力技术之一[8-12],配合电喷雾电离源(ESI)可以优先使样品中的极性化合物电离,无需进行预色谱分离[10,13-18]。……
登录APP查看全文