火力发电厂气相色谱在油质分析中的应用

火力发电厂气相色谱在油质分析中的应用

张亚琳

大唐巩义发电有限责任公司

摘要：油质量分析技术在中国社会经济快速发展的背景下不断完善，其重要性和应用价值也越来越凸显。通过提供准确有效的分析检测方法，油质量分析技术可以提高对产品质量的监测和管理，迅速了解我国成品油的真实情况，并帮助确保我国成品油树立一定的积极形象。同时，油质量分析技术还可以促进经济的增长，并且在具体的应用研究中，火力发电厂气相色谱法在油样分析中的应用具有较大的潜力。这一切都为我们国家经济的可持续发展和能源领域的进步提供了有力的支持。

关键词：火力发电厂气相色谱法；油样分析；应用研究

1 火力发电厂气相色谱法综述

液-固色谱法是一种重要的色谱法，最早由俄罗斯植物学家茨威特在1903年首次发现并发明。这种方法的创新性和潜力从那时起就引起了科学界的广泛关注。
  火力发电厂气相色谱法是利用气相色谱和液相色谱为主要方法的一种色谱法。作为一种物理分离技术，色谱法通过两个相之间的分离来分离混合物的成分。具体来说，液-固色谱法是将混合物分子在固定相上的亲和力和吸附力差异作为分离依据，通过流动相溶剂在固定相中的流动来实现分离。
  液-固色谱法的应用广泛，其中火力发电厂领域是其中重要的应用之一。火力发电厂中产生的气体和废气中往往含有大量的混合物，其中的成分是十分复杂的。利用气相色谱和液相色谱的方法，可以有效地将这些复杂的混合物分离并测定其组成。
  液-固色谱法在火力发电厂气相色谱法中的应用可以分为吸附色谱和分配色谱。吸附色谱是利用吸附性固定相将混合物分离的方法，它适用于其中某些组分有较强亲合力的情况。分配色谱则是基于不同成分在流动相和固定相中的溶解度差异而分离的方法，适用于疏水性成分和亲水性成分之间的分离。

EPC技术已经成为气相色谱仪的不可或缺部分，为其提供更可靠和完善的支持。随着技术的发展，色谱仪器的许多功能也得到了进一步的发展和完善，使其在实验中的应用更加广泛。例如，大规模的进样技术使液体样品的进样量可达到500L，大大提高了实验效率和准确性。同时，检测器的灵敏度也得到进一步的提高，使得仪器在微量样品分析中表现出色。为了更好地分离样品，研究者们还使用选择性固定液，如脑固定液，在第一个柱上分离沸点处的样品。经处理后的色谱图已经被广泛使用，证明了该技术的可靠性和对色谱数据的有效检测。

2 火力发电厂气相色谱通用仪器

气体检测器是一种用于检测气体浓度的仪器，常用于工业、环境监测、医疗和安全等领域。本文将重点介绍热导率检测器（TCD）、氢火焰离子化检测器（FID）和电子捕获检测器（ECD），并探讨其应用领域。
  2.1热导率检测器（TCD）
  热导率检测器是一种浓度检测器，通过测量物质的热导率来判断其浓度。其工作原理是将待检测气体与惰性气体混合，通过加热产生的温度差来测量电流的变化，从而推断出待检测物质的浓度。热导率检测器具有灵敏度高、响应速度快等优点，因此广泛应用于石油化工、环境监测、食品加工等领域。
  2.2氢火焰离子化检测器（FID）
  氢火焰离子化检测器是一种常用的有机物检测器。它利用一个氢气和空气的混合物产生火焰，将待检测物质引入火焰中，使其发生化学离子化。离子化后的物质通过电场加速并形成离子流，根据离子流的强度来判断物质的浓度。氢火焰离子化检测器对于有机物非常灵敏，因此在环境监测、石油化工、食品安全等领域有广泛应用。
  2.3电子捕获检测器（ECD）
  电子捕获检测器是一种具有高灵敏度和高选择性的气体检测器，通过收集和检测电子流来判断物质的浓度。其工作原理是在待检测气体中引入一种具有高电子亲和力的化合物，如氟化物，待检测物质与该化合物发生反应，引起电子流的变化。电子捕获检测器对于卤素、硫、氧、羰基、氨基等化合物非常灵敏，因此在有机农药残留、金属络合物和多卤化物等的测定中应用广泛。

3 火力发电厂气相色谱法在油质分析中的应用措施

3.1 单体烃分析

毛细管柱分析是一种常见方法，用于分析成品油中碳氢化合物的组成。过去，等体积固定液被广泛用于该分析，然而其易丢失和使用寿命较短等问题限制了其应用。现在，通过程序化的方法，沸点上升顺序被用于在色谱柱上分离样品化合物，并借助仪器进行分析检测。本文将重点介绍这种分析方法的优势和不足，并提供了一些改进措施。在毛细管柱分析中，每个色谱峰对应的组分含量可以通过定性分析、表面水平标准化或校正因子标准化获得。这种方法允许分析人员根据需要进行不同类型的分析，并从成品油中获得有用的定量数据。然而，对于裂化成品油等特殊样品，仅仅通过上述方法还无法提供足够详细的信息。因此，为了更准确地描述油品的组成，可以增加分类信息，进一步计算标准烷烃、异烷烃、烯烃、环烷烃和芳烃的数据。
  然而，该方法存在一定的局限性，特别是在准确测定少量烯烃在氢化石脑油中的含量方面。由于烯烃的特殊结构和少量存在，其信号可能被其他化合物所掩盖，导致无法准确测定其含量。这就需要在分析过程中进行更精细的仪器调整和方法优化，以克服这个问题。。

3.2 芳烃分析

芳烃分析是对某种化合物中的芳香族化合物进行分离、测定和分析的过程。关键点包括以下几个方面：
  首先，对于二甲苯、膨润土和邻苯二甲酸二壬酯乙酸的混合物，可以采用某种方法将它们的异构体进行分离。这对于进一步研究和理解各种异构体的性质和用途具有重要意义。
  其次，对于重整油中的芳香族化合物测定，可以使用极性柱进行分析。这类柱子对于从起始蒸馏点180-84051开始的重整油中的芳香族化合物具有较好的分离效果。
  同时，极性柱也可用于测定从起始蒸馏点200-84251开始的重整油中的芳香族化合物。这表明极性柱是一种灵活多变的工具，可以适应不同温度和起始点的分析需求。
  此外，为了实现对样品中非芳香族物质的分离，可以通过让这些物质在芳香族化合物之前流出色谱柱的方法来进行。这种分离方法可以提高芳烃分析的准确性和灵敏度。
  最后，在分离完成后，可以通过使用适当的仪器对分离出的芳香族化合物进行检测和分析。这些仪器可以提供对化合物质量、结构和浓度等方面的信息，为芳烃分析的进一步研究和应用提供有力支持。

3.3 烷烃和环烷烃的测定

分子筛在成品油分析中扮演着重要的角色，它通过孔隙率的调控，能够使环烷烃难以进入13X分子筛的孔隙中。相比于其他化合物，环烷烃在分子筛中的截留效果相对较弱。在进行色谱柱分析时，我们发现了一种有趣的现象，即相同碳数的环烷烃在碱性之前就从色谱柱中流出。这表明，环烷烃与分子筛的相互作用比较弱，很容易被洗脱出来。另一方面，固定芳香族化合物的保留性较高。芳香族化合物在分子筛中有很强的吸附能力，因此在进行成品油分析时，必须先将其中的芳香族物质除去，以保证分析结果的准确性。为了确定烷烃和环烷烃在各种成品油中的碳数，排气成分是一个非常有用的指标。通过测定排气中的成分，可以准确地确定烷烃和环烷烃的碳数，从而帮助我们更好地了解各种成品油的组成和特性。

4 结语

我国科技研发活动的增多对火力发电厂气相色谱技术的发展起到了积极的推动作用。作为一种新的分析分离技术，火力发电厂气相色谱技术具备许多优势。然而，该技术并不容易回收，这在一定程度上限制了其应用范围。虽然火力发电厂气相色谱技术具备诸多优势，但也面临一些挑战。最主要的挑战之一就是回收问题。对于目前无法回收的火力发电厂气相色谱技术，我们需要开展更多的研究，以找到解决方案。只有解决了回收问题，我们才能更加充分地利用这一技术的优势，推动我国科技研发活动的发展。。

参考文献：

［1］董磊.火力发电厂气相色谱法刚定轻质油的族组成方法的探究田［J］.化工设计通讯，2016，（15）：116-118

［2］谢雪丽.火力发电厂气相色谱技术在油品分析中的发展及应用［J］.中国化工贸易.2016（11），103-106.