前言

原油在開采后雖然會經(jīng)過多個(gè)分離和脫水的步驟處理，但依然會有微量的C1~C5輕烴化合物隱藏在原油中。這種飽和蒸汽壓超過規(guī)范要求的含有輕烴的原油通常被稱為未穩(wěn)定原油。在原油的運(yùn)輸及使用過程中，未穩(wěn)定原油中含有的輕組分烴類會時(shí)刻揮發(fā)，同時(shí)大量的輕汽油餾分會跟隨輕烴物質(zhì)一起揮發(fā)，因此會產(chǎn)生極大的資源浪費(fèi)。為了減少這種未穩(wěn)定原油的揮發(fā)損耗，通常會通過一定的工藝方法把輕烴從原油中脫除出來并回收，該過程被稱為原油穩(wěn)定。

IP601規(guī)定了用于測定原油穩(wěn)定過程中的輕烴（包括正壬烷）的標(biāo)準(zhǔn)化方法。在未穩(wěn)定原油中輕烴物質(zhì)的檢測過程中，該方法可以與標(biāo)準(zhǔn)化方法IP545或ASTM D7169結(jié)合使用。

Scion氣相色譜儀可以為原油穩(wěn)定過程中詳細(xì)烴的分析(DHA)提供完整的解決方案。

實(shí)驗(yàn)儀器

適用于配備8400PRO自動(dòng)進(jìn)樣器的賽里安4X6或Scion 8X00氣相色譜儀，如圖1所示：

圖1  Scion 8500和8300氣相色譜儀

實(shí)驗(yàn)條件

表1  方法條件

結(jié)果和討論

如前所述，原油的全范圍沸點(diǎn)分布可以與標(biāo)準(zhǔn)化方法IP545或ASTM D7169一起測量，然而這些方法雖然能夠檢測原油中的碳?xì)浠衔?，但是這些方法中的輕烴檢測常有明顯的誤差。IP601在檢測輕烴（不超過n-C9）的過程中更具優(yōu)勢，且不會受到稀釋劑溶劑 CS2 的干擾。

因此使用Compass CDS 工作站Eclipse 插件可以輕松合并這兩種方法，從而為分析原油穩(wěn)定過程中提供可靠的全沸程分布。

通過連續(xù)6針的正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶劑的分析檢測來驗(yàn)證儀器和方法的重復(fù)性。表2為DHA IP601的重復(fù)性結(jié)果，表明使用Scion GC進(jìn)行分析時(shí)所有組分的RSD均低于1%。

同時(shí)在分析過程中，一個(gè)關(guān)鍵的關(guān)注點(diǎn)是5%峰高處己烷峰的峰偏度比。根據(jù)IP601中要求合格的峰偏度比應(yīng)在1到4之間。圖2所示己烷峰的峰偏度比為2.33，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖2  正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖（C 5-C 9)

表2 連續(xù)6次進(jìn)樣的重復(fù)性

表3 展示了各組分在原油中的百分比含量。

表3  組分在原油中百分比（%）含量

圖3  以1-己烯為內(nèi)標(biāo)的原油色譜圖示例

表4  原油沸點(diǎn)分布表

圖 4 為 Eclipse 插件中合并的原油分布報(bào)告的示例。前端沸點(diǎn)分布（<151°C）基于DHA IP601數(shù)據(jù)，以藍(lán)色顯示。原油沸點(diǎn)分布（>151°C）的后端基于標(biāo)準(zhǔn)方法IP545，并以黑色顯示。圖5顯示了Eclipse插件軟件中色譜圖的示例，以及可供選擇的標(biāo)準(zhǔn)化方法。

圖4  Eclipse插件中合并的原油分布報(bào)告示例

圖5  使用 Compass Eclipse 插件的原油樣品色譜圖

IP601與方法ASTM D7900相關(guān)，使用Compass CDS Eclipse插件用于分析數(shù)據(jù)，根據(jù)ASTM D7900在Eclipse中的計(jì)算獲得結(jié)果。該插件是Compass CDS的補(bǔ)充，是可以提供所有必要數(shù)據(jù)計(jì)算的工具。

結(jié)論

SCION 8X00-GC 氣相色譜儀完全滿足原油前端的沸點(diǎn)分布分析，結(jié)果符合 IP601 標(biāo)準(zhǔn)，色譜儀可輕松達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)方法中規(guī)定的參數(shù)。如果需要完整的沸點(diǎn)分布，則可以通過Compass CDS Eclipse插件將該方法與方法IP545合并。

雖然本應(yīng)用中未提到4X6i系列，但不論軟硬件均可以在4X6i系列上執(zhí)行此分析。