Um método que combina cromatografia de gás abrangente bidimensional com detecção por quimioluminescência de azoto, foi desenvolvido e aplicado para análise em linha de compostos contendo azoto numa matriz complexa de hidrocarbonetos.
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Artigo de método
Análise on-line de compostos contendo azoto em matrizes de hidrocarbonetos complexos
Neste artigo
Resumo
Resumo
A mudança para óleos crus pesados eo uso de recursos alternativos fósseis, como óleo de xisto são um desafio para a indústria petroquímica. A composição de petróleos brutos pesados e óleos de xisto varia substancialmente em função da origem da mistura. Em particular, eles contêm uma maior quantidade de compostos que contêm azoto comparado com os crudes doces convencionalmente utilizados. Como compostos de azoto tem uma influência sobre a operação dos processos térmicos que ocorrem em unidades de coker e de craqueamento a vapor, e como algumas espécies são considerados como perigosos para o ambiente, uma análise pormenorizada das reacções que envolvem compostos contendo azoto sob condições de pirólise fornece informação valiosa. Por conseguinte, um novo método foi desenvolvido e validado com uma matéria-prima que contém um teor de azoto elevada, ou seja, um óleo de xisto. Em primeiro lugar, a alimentação foi desligada caracterizado por cromatografia em fase gasosa bidimensional abrangente (GCxGC) acoplado com um Nitrdetector de quimiluminescência og�io (NCD). Em uma segunda etapa do método de análise on-line foi desenvolvido e testado em uma planta piloto de craqueamento a vapor, alimentando piridina dissolvido em heptano. Sendo o primeiro um composto representativo de uma das classes mais abundantes de compostos presentes no óleo de xisto. A composição do efluente do reactor foi determinada por meio de um sistema de amostragem automatizado desenvolvido internamente seguido por injecção imediata da amostra sobre um GCxGC acoplada com um espectrómetro de tempo-de-voo de massa (TOF-MS), detector de ionização de chama (FID ) e NCD. Um novo método para a análise quantitativa de compostos contendo azoto utilizando NCD e 2-cloropiridina como um padrão interno foi desenvolvido e demonstrado.
Introdução
As reservas de luz óleos brutos doces estão gradualmente diminuindo, e, portanto, os recursos fósseis alternativos estão sendo considerados para ser usado na indústria de energia e petroquímica. Além disso, as energias renováveis, tais como bio-óleos produzidos por pirólise rápida de biomassa estão se tornando um dos recursos mais atraentes de combustíveis de base biológica e produtos químicos. No entanto, o petróleo bruto pesado é uma primeira escolha lógica por causa das grandes reservas provadas no Canadá e Venezuela 1-3. O último estão sendo reconhecidos como as maiores reservas de petróleo do mundo e sua composição é semelhante à composição de betume ....
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Protocolo
Cuidado: Consulte as fichas técnicas relevantes de dados de segurança do material (MSDS) de todos os compostos antes de usar. práticas de segurança apropriadas são recomendadas. Soluções e as amostras devem ser preparadas na capela, ao usar equipamentos de protecção individual. A melhor prática implica a utilização de óculos de segurança, luvas de laboratório protecção, jaleco, calça de corpo inteiro, e sapatos fechados. O reator deve ser devidamente selados como vários reagentes e produtos de reacção pode ser altamente tóxico e cancerígeno.
Análise 1. offline GC × GC-NCD
- Preparação de Amostras para GC desligada × análise GC
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Resultados
O cromatograma obtido usando o GC desligada × GC-NCD para caracterização de compostos contendo azoto na amostra de um óleo de xisto é dada na Figura 3 foram identificadas as seguintes classes:. Piridinas, anilinas, quinolinas, indoles, acridinas carbazóis, e. Além disso, a quantificação detalhada dos compostos individuais, foi possível. Os dados recolhidos foi usada para determinar as concentrações de compostos individuais, e os valores obtidos são apresentados na
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Discussão
Os procedimentos experimentais descritos permitiu uma abrangente sucesso off-line e on-line a identificação e quantificação de compostos azotados nas amostras estudadas.
A separação do azoto contendo compostos em óleo de xisto foi realizada utilizando GCxGC-NCD, como mostrado na Figura 3. Uma vez que o DNT não pode ser utilizado para a identificação, os tempos de retenção dos diferentes espécies observadas devem ser estabelecidos antecipadamente efectuando análises na GCxGC .......
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Divulgações
Os autores não têm nada a divulgar.
Agradecimentos
O projeto SBO "Bioleum" (IWT-SBO 130039), apoiado pelo Instituto para a Promoção da Inovação através da Ciência e Tecnologia na Flandres (IWT) e do 'Long Term estrutural Methusalem Financiamento pelo Governo flamengo' são reconhecidos.
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| 2-Cloropiridina, 99% | Sigma Aldrich | C69802 | Óleo de |
| xisto | Origem Colorado, EUA | Piceance Bacia em Colorado, EUA | |
| Piridina tóxica, 99,8% | Sigma Aldrich | 270970 | altamente tóxico |
| , líquido refrigerado de grau industrial | PRAXAIR | CDINDLB0D | Use luvas e óculos |
| Hélio, 99,99% | PRAXAIR | 6,0 | |
| Hidrogênio, 99,95% | Air Liquide | 695A-49 | Oxigênio Inflamável |
| Air Liquide | 905A-49 + | Ar Inflamável | |
| Air Liquide | 365A-49X | ||
| Nitrogênio | Air Liquide | 765A-49 | |
| Hexano, 95 +% | Chemlab | CL00.0803.9025 | Tóxico |
| Heptano, 99+% | Chemlab | CL00.0805.9025 | Nitrogênio |
| tóxico, líquido refrigerado de grau industrial | PRAXAIR | P0271L50S2A001 | Use luvas e óculos de segurança |
| Amostrador automático | Thermo Scientific, Interscience | AI/AS 3000 | |
| Válvula de alta temperatura de 6 portas/2 posições | Valco Instruments Company Incorporated | SSACGUWT | |
| Gas cromatógrafo | Thermo Scientific, Interscience | Trace GC ultra | |
| Rafinery Gas Analyzer | Thermo Scientific, Interscience | KAV00309 | |
| coluna rtx-1-PONA | Cromatografia pura Restek | 10195-146 | |
| coluna BPX-50 | SGE Ciência analítica | 54741 | |
| TOF-MS | Thermo Scientific, Interscience | Tempus Plus 1.4 SR1 Finnigan | |
| NCD | Agilent Technologgies | NCD 255 | |
| Chrom-card | Thermo Scientific, Interscience | HyperChrom 2.4.1 | |
| Xcalibur software | Thermo Scientific, Interscience | 1.4 SR1 | |
| Chrom-card software Thermo | Scientific, Interscience | HyperChrom 2.7 | |
| GC image software | Zoex Corporation | Imagem GC 2.3 |
Referências
- Meyer, R. F., Witt, W. J. Definition and World Resources of Natural Bitumens. U.S. Geological Survey. , (1944).
- Dusseault, M. B. Comparing Venezuelan and Canadian Heavy Oil and Tar Sand. Petroleum Society's Canadian International Petroleum Conference. , 2001-061(2001).
- Hernández, R., Villarroel, I. Technological Developments for Enhancing Extra Heavy Oil Productivity in Fields of the Faja Petrolifera del Orinoco (FPO), Venezuela. AAPG Annual Convention and Exhibition. Search and Discovery Article. , 20205(2013)....
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Reimpressões e permissões
