深度加氢柴油中咔唑类化合物的测定
2021-12-14史得军霍明辰李荣观黄星亮
周 婧,史得军,霍明辰,陈 菲,李荣观,黄星亮
(1.中国石油石油化工研究院,北京 102206;2.中国石油大学(北京))
随着环保法规的日益严格,生产低硫、低氮的清洁柴油成为全球炼化企业面临的重要课题,其中加氢精制是降低柴油氮含量的有效方法之一[1]。
目前测定柴油产品中氮含量的方法有气相色谱法、凯氏定氮法等,其中气相色谱法可以得到含氮化合物的形态分布,因此在加氢脱氮机理研究中应用较多。如Clark等[2]采用GC-MS和三重四极杆质谱研究了正戊胺、叔戊胺和新戊胺在催化剂上的加氢脱氮反应,发现β-H原子含量越多,加氢脱氮反应速率越大。Ferdous等[3]发现,由于受空间位阻影响,咔唑中的苯环优先加氢生成1,2,3,4-四氢咔唑,继续加氢为六氢咔唑,进一步加氢形成全氢咔唑,全氢咔唑脱氨生成联环己烷;由于联环己烷具有较高反应活性,其可以进一步生成己基环己烷和α-乙基双环(4,4,0)癸烷。常见于含氮化合物形态测定的检测器主要有原子发射光谱检测器(AED)[4]、氮化学发光检测器(NCD)[5-6]、脉冲火焰光度检测器(PFPD)[7]等。不过这些仪器可测定的含氮化合物的最低质量浓度为1 mg/L[4,8],无法测定含氮化合物质量浓度低至0.001 mg/L的样品。而在柴油深度加氢脱氮工艺研究中,准确进行痕量氮的测定具有十分重要的意义。
气相色谱-四极杆-飞行时间质谱仪(GC-Q-TOF MS)具有较强的灵敏度和抗干扰能力,可以实现对微量目标化合物的定性、定量,目前已广泛应用于食品[9]、药物[10]、医疗[11]、环保[12]、燃料[13-14]等方面。任绪金等[15]采用GC-Q-TOF MS建立了深度加氢柴油中苯并噻吩类化合物的测定方法,加标回收试验数据相对偏差低于5%,苯并噻吩类化合物定量限为0.05 mg/L;……
