[发明专利]汽油柴油催化裂化产物烃类组分分析的气相色谱仪

说明书

技术领域

    本发明涉及一种分析催化裂化产物的分析仪器，尤其涉及汽油柴油催化裂化产物烃类组分分析的气相色谱仪。

背景技术

汽油柴油催化裂化反应作为裂化催化剂性能评价及机理研究的一种常用手段，其产物组分复杂、跨度大，主要含有永久气体、C1~C5的低碳烃及C6及以上的高碳烃，在选用单一的汽油柴油模型组分如C6~C16中的某种烷烃或烯烃作为原料时，其裂化产物主要为C1~C5的低碳烃及C6⁺的高碳烃，对这些组分尤其C1~C5低碳烃组分的定性定量分析对于研究裂化机理具有重要的现实意义。C1~C5低碳烃组分沸点较低，性质相近，尤其对C4烯烃的分析难度较大，目前主要采用Al₂O₃填料的色谱柱对C1~C5低碳烃组分进行分离分析，但Al₂O₃柱无法分析C6及以上组分，同时C6⁺高碳烃组分易被Al₂O₃柱吸附，从而降低Al₂O₃柱的分离性能。而用来分析C6及以上组分一般选用弱极性硅氧烷填料的色谱柱，无法实现对C1~C5低碳烃组分的分离。因此，工业上一般采用多台气相色谱仪或多阀多柱多检测器的多维气相色谱仪对其进行分析。《分析试验室，2011, 30(11): 121》采用三台气相色谱仪分析汽油裂化产物，其中一台气相色谱仪用于分析永久气体，另两台分别用于分析C1~C5的低碳烃及C6及以上的高碳烃。但其在检测汽油柴油催化裂化产物烃类组分时，需用到两台气相色谱仪，存在开发成本高、占用空间大、需要多个化学工作站对数据进行处理等缺点。尽管一台配有两阀三柱双FID检测器的二维气相色谱仪可实现对上述产物的分析，但因其需要两个FID检测器，使得整个系统较为复杂，开发成本仍较高。从已公开的资料看，尚未有采用单FID检测器、仅靠阀切换技术、单次程序升温来实现分析汽油柴油催化裂化产物烃类组分的气相色谱仪。

中国专利申请：201410135070.8；201420162899.2采用三通截止阀、六通阀、十二通阀及单FID检测器组合，通过阀柱切换技术同时分别测定C1~C5低碳烃组分和汽油柴油催化裂化产物的C6⁺高碳烃组分。但其需要一路辅助气、一根预切反吹色谱柱，同时十二通阀的设计和配置也相对复杂。

发明内容

本发明的目的是弥补已有技术的不足，提供一种汽油柴油催化裂化产物烃类组分分析的气相色谱仪，采用三通截止阀、六通阀、八通阀和单FID检测器组合，仅靠阀切换技术、单次程序升温来实现对汽油柴油催化裂化产物烃类组分的分析，包括对C1~C5、C6及以上组分的分析。

本发明的目的是这样实现的：

汽油柴油催化裂化产物烃类组分分析的气相色谱仪，其特点是该色谱仪包括一个六通阀、一个八通阀、两个三通截止阀、两根色谱柱、两个定量管及FID检测器，所述六通阀的第一通道与第一个三通截止阀右路相连，第一个三通截止阀的中路与载气管线相连，六通阀的第二通道与八通阀的第一通道相连，六通阀的第三、第六通道分别与第一根定量管的两端相连，六通阀的第五、第四通道为第一样品的出入口；八通阀的第二通道与第一根色谱柱的一端相连，第一根色谱柱的另一端与第二个三通截止阀的左路相连，八通阀的第三通道与第一个三通截止阀的左路相连，八通阀的第四通道与第二根色谱柱的一端相连，八通阀的第五、第八通道分别与第二根定量管的两端相连，八通阀的第七、第六通道为第二样品的出入口，第二根色谱柱的另一端与第二个三通截止阀的右路相连，第二个三通截止阀的中路与FID检测器相连。

所述六通阀、八通阀、三通截止阀、定量管、样品出入口以及六通阀和八通阀之间的管线均置于恒温加热箱中，所述三根色谱柱置于柱箱中，恒温加热箱和柱箱的控温范围为室温~350 ℃。

所述色谱柱中，第一根色谱柱为用于分析C6⁺组分的5%苯基95%甲基聚硅氧烷担体的毛细管色谱柱，第二根色谱柱为用于分析C1~C5组分的Al₂O₃担体的毛细管色谱柱。

上述两根色谱柱也可选用相同填料的填充色谱柱。

所述第一样品入口管线同汽油柴油催化裂化尾气出口直接相连，尾气出口至第一样品入口间管线置于恒温加热带中，加热带的控温范围为120 ~ 350 ℃。

所述第二样品入口管线同经气液分离后的汽油柴油催化裂化尾气出口直接相连。