Введение к работе
Актуальность проблемы. Важным аспектом репенкя задачи оптимизации процессов каталитической переработки кеДтп г. полимеризации оС -оле|ичового сырья - основы получения синтетических масел, является создание информативных, надежных и экспрессных ь'етопик аналчза получаеьмх продуктов.
В нас толще о время получение полной информации о составе и
СТрОвНЯИ МИСГОКОМПОНЄиТКНХ уГЛеВОДОрОДШХ СГесеЙ, КаКЖЯ ЯШІЯЇЛ'СЯ
nejTHirae фракции, осуществляется сочетанием различных инструментальных методов, характеризующих состав з соответствии со сьоимл аналитически:.-;,! Еоз:.їо,ностяі,га, и как правило, требующие предварительного разделения образца.
Эти ограничения связали с аналогичностью аналитических характеристик частя исследуемых зсог.отонєнтов смеси, таких как времена удерживания парафиновых и нафтеновых углеводородов в хроматографігії, характеристические ионы в масс-спектрах электронного удара изомерных молекул и соединений разных классов с одинаковыми, или как кх называют изобарными массами : парафиновые и алкилна^ташчювив, олофяяознв и нафтеновые углеводороды.
Устранение этих недостатков возможно при использовании новнх мэтодов исследования, однам из которых является масс-спектромет-рия с химической ионизацией, обеспечивающая селективное образованна ионов углеводородами разных классов.
Пельв работы явилось разработка методик шсс-спектралыюго анализа углеводородного состава реактивных топлив, легких газойлей каталитического крекинга и продуктов полимеризации олигомеров этилена без предварительного разделения образпа с применением химической ионизации.
На защиту выносится: - разработка аналитических принципов метода химической ионизации для количественного анализа многокомпонентных смесей утлеводо-
родов разных классов с одинаковыми (изобарными) массами без предварительного разделения образца, что включало: выбор эффективного газа-реагента и оптимальных условии селективной ионизации углеводородов; систематизацию масс-спектров парафиновых, нафтеновых, олефяновых и ароматических углеводородов, с детальным исследованием моноолефлновых углеводородов для установления аналитических характеристик определения группового п гомологического состава смесей по масс-спектрам химической ионизации; расчет количественных характеристик ионизуемости указанных групп углеводо -родов;
усовершенствование способа ввода образна многокомпонентно!: смеси в ион"ый источник масс-спектрометра;
разработка методик определения группового состава реактивных топ-лив и легких газоСлег каталитического крекинга без предварительного разделения по масс-спектрам химической ионизации;
разработка комплекса методик определения группового, гомологического и изомерного состава фракций процесса полимеризации оли-гомеров этилена Со-С^, выкипающих до 350С, сочетанием методов
масс-спектрометрии электронного удара и химическое ионизации;
- применение разработанных методлк для исследования технологичес
ких образцов,, полученных при оптимизации процессов каталитическо
го крекинга и получения синтетических полиалъфаоле*иновых масел.
Научная новизна. Определены условия селективной ионизации углеводородов разных классов, что позволило выбрать оптимальные параметры и тип газа-реагента для надежного анализа многокомпонентных смесей по масс-спектрам химической ионизации.
Установлены аналитические характеристики определения монооле-финовых углеводородов Су-С^д нормального строения, обеспечившие возможность их анализа в с южных смесях с парафиновыми, нафтеновыми и ароматическими углеводородами.
Определена область линейной зависимости тока ионов от концентрации вещества в ионном источнике масс-спектрометра, что в сочетании оо стабильностью аналитических характеристик в гомологических рядах углеводородов, обеспечило проведение качественного и количественного анализа смесей, содержащих соединения с изобарными массами без предварительного разделения.
Установлено, что капиллярное натекание образца в ионный ясточ-ние масс-спектрометра в токе газа-носителя устраняет эффекты адсоЗ-ции и фракционирования, что позволило повисить точность и экспрзс-сность анализа многокомпонентных смесей углеводородов разных классов
Практическая значимость работы.Разработаны методики анализа реактивных топлив и легких газойлей каталитического крекинга без предварительного разделения образца по масс-спектрам химической ионизации, а также комплекс методик определения группового, гомологического и изомерного состава побочных продуктов полимеризации олигомеров этилена по масс-спектрам электронного удара.
Разработанные методики использованы для исследования состава легких газойлей каталитического крекинга вакуумного газойля западно-сибирской нефти, полученных в процессе целенаправленного синтеза алюмосилікатній катализаторов, и фракций ректификации побочных продуктов полимеризации олигомеров этилена Сд-С^, с целью определения путей их квалифицированного промышленного использования.
Результаты последних исследований использованы для подготовки данных на проектирование блока ректификации при разработке технологического регламента производства полиальфаолефиноЕых масел в ПО "Нижнекамскнефтехим".
Внедрение результатов работы.Методика определения группового состава реактивных топлив по масс-спектрам химической ионизации без предварительного разделения образца внедрена в аналитическую практику ВНИИ Ш и ГОСЇШИ ГА. Комплекс методик масс-спектралыюго анализа фракций полимеризации ^-олефшов Cg-Cj_4> выкипающих до 350С,
_ 4 -испогіз;гетсл в яяа-етическоі практике ВШИ НП.
Am обацїш рчботы. Основные положения диссертационной работы дслскенк и обсуж о/інн на Всесоюзной конференции по химическому составу не'теї! и не;.тег:]одуктов, Тбилиси, октябрь, 1984 г.; 1Г Всесоюзной гаїі^ереіг.-ия по масо-спектрометрии, Сумы, октябрь, 1986 г.; У11 Международно!,; симпозиуме по применении масс-спектрометрии в не^тйперерабатывлкэде!; ті нефтехимической промышленности "Петромасс--86", Гарахов.ЧССР.ІЇвЄ г.; Конференции молодих ученых и специалистов ВНИИ Ш, Москва, октябрь,1988 г.
Ц^ЇШИШШИх Гіо материалам диссертации опубликовано 9 печатных трудов, и том числе авторское свидетельство СССР № 1490693.
Структура и объем работы,.Диссертационная работа состоит из введения, четырех г.і'ав, выводов, списка литературы, приложений. Работа изложена на 1G3 страницах, включая 30 рисунков и 62 таблицы. Список литературы включает 117 наименований.
