博士研究生陈俊阳等的研究论文《高温费托合成油加工工艺中大分子含氧化合物的鉴定》在《分析测试学报》上发表。该研究鉴定了费托合成油产品处理工艺中产生的一系列缩醛类化合物杂质,为合成油精制工艺开发与过程优化提供了理论指导。
费托合成(Fischer‑Tropsch synthesis, F-T)是煤间接制油的关键技术。F-T产物通常不含硫和氮等杂原子,主要由正构烷烃、α-烯烃及各类含氧化合物组成,加工过程中一般不生成芳烃。费托合成油主要碳数分布为C5~C22,其中长链α-烯烃是重要的高附加值产品,可作为乙烯共聚单体及聚合物合成原料。对于费托合成油中的小分子烷烃-烯烃混合物,可选用碳数更高的烯烃/烷烃混合物作为解吸剂。在C5~C9费托合成油氧化物吸附分离过程中,解吸剂十二烷/癸醇循环过程中出现大分子含氧化合物,影响分离性能及吸附剂活性。
由于目标物的分子离子峰强度极弱,无法获取精确分子量与元素组成;无匹配NIST标准谱,无法直接定性,本工作使用Orbitrap MS对费托合成油中的含氧化合物杂质分子量进行了确定,并使用GC-MS技术逐个分析了每一个含氧化合物的碎片谱图。

通过GC-MS和Orbitrap MS联用,本工作系统解析了该类化合物的元素组成与EI质谱碎裂特征,明确其结构为缩醛类化合物(分子通式为CxH2x+2O2)。上述缩醛由费托合成油中的小分子醛、醇与解吸剂中的癸醇,在吸附剂表面发生缩醛反应生成。该结果表明,在费托合成油精制与分离工艺中,应高度关注体系内醛、醇等活性含氧化合物的影响。
本实验室在结合仪器分析手段解决石油化工工业问题方面具有领先的优势,能够结合多种分析测试手段针对性的解决化工装置运行、地质勘探、工艺开发等过程的化学问题,本工作为工业费托合成工艺设计与优化提供了宝贵的经验与数据。
论文信息:
标题:高温费托合成油加工工艺中大分子含氧化合物的鉴定
作者:陈俊阳,胡智中*,何诗萍,杨万预,汪洋,李运运,张亚和*,史权
DOI:https://doi.org/10.12452/j.fxcsxb.26041701
合作单位:中海油天津研究院
撰稿:刘晓丽/陈俊阳