Точный анализ сырой нефти имеет важное значение для нефтяной и газовой промышленности, а правила и экономика здоровья и безопасности функции качества нефти. Для того чтобы защитить транспортеры сырых образцов, необходимо определить свойства образцов сырой разработать правила безопасности, которые должны осуществляться в случае утечки или разлива. В частности, количественное определение сероводорода (H 2 S) важно, из-за его высокой токсичности в газовой фазе; воздействия, как низко как 100 частей на миллион может быть смертельным (http://www.cdc.gov/niosh/idlh/7783064.html) 1,2. Растворенного Н 2 S в сырой образцов, как правило, считается коррозию 3,4, и может деактивировать катализаторы, используемые для лечения масло 5-7. Удаление Н 2 S из сырой нефти потоков является идеальным, но без метода для измерения растворенного H 2 S, трудно оценить успех лечения удаления. По этим причинам, этот протокол был разработан для измерения DISSOlved Н 2 S в тяжелых образцов сырой нефти, такие как канадские нефтяные пески нефтей.
Ряд стандартных методов существуют для количественного определения H 2 S в легкие образцов нефти или топлива на основе, но ни один не был утвержден для использования с тяжелыми нефтей обычно, извлеченных из канадских нефтяных песков. H 2 S и меркаптанов определяется с использованием метода титрования по Universal Oil Products (UOP) методом 163 8, но этот метод страдает от предвзятости пользователем интерпретации, что результаты от ручного считывания кривых титрования. Институт метода 570 Petroleum (IP) использует специализированный H 2 S анализатор, который нагревает образцы мазута 9 и выгоды от простоты и переносимости, но не хватает точности с более тяжелыми образцов 10. Американское общество по испытанию материалов (ASTM) D5623 использует метод газовой хроматографии (ГХ) с криогенным охлаждением и серы селективного детектирования для измерения H 2 S в легких жидких нефтепродуктов11,12. Этот стандарт может быть улучшена, чтобы использовать окружающий разделение, а также применяться для тяжелых нефтей, следовательно, он был использован в качестве основы для протокола, изложенной выше,.
ГК является широко используется метод анализа образцов нефтепродуктов. Образцы испаряется в горячем входе и разделение происходит в газовой фазе. Разделение в газовой фазе составляет GC идеально подходит для анализа H 2 S, как легко освобожден от жидкого образца во время нагревания на входе. Методы GC могут быть созданы и приспособлены для различных образцов, в зависимости от программ, используемых температур, столбцы реализованы, и использование многомерного хроматографии 13-15. Там было несколько последних разработок для измерения H 2 S с использованием GC. Лыонг др. Показали, Н 2 S и другие измерения соединение серы в свет легких и средних дистиллятов с помощью многомерного GC и переключение деканов, но метод не имеетеще применяется для тяжелых нефтей 16. Ди Сандзо др. Также количественно Н 2 S в бензине с помощью GC, однако он также не был использован на тяжелых нефтей, и требует суб-эмбиент охлаждения 17. Метод, представленный здесь, демонстрирует значительное время сохраняя над этим предыдущих методов, с заполненной время анализа 5 мин, по сравнению с 10 мин (Луонг) и 40 мин (Ди Сандзо). К сожалению, реализация этих методов в нашей лаборатории, чтобы сравнить точность не удалось из-за оборудования и временных ограничений.
Многомерные GC позволяет пользователю использовать селективность двумя колоннами, а не один столбец. В обычном GC, разделение происходит на одном столбце. В случае многомерного GC, образец разделяется на два разных колонках, повышение разделение и селективности. Переключатель деканы один устройство, используемое применить конфигурацию двумерного столбца. Коммутатор использует внешний клапан тяжелымПоток газа CT от входа коммутатора к одному из двух выпускных окон 18-20. Стоки из первого столбца может быть направлена в любом направлении; в этом случае, легкие серные газы являются "сердцем вырезать" 21 из первого отделения в пористый слой открытой трубчатой колонки (УЧАСТОК) для вторичного разделения, который был показан, чтобы быть отличным для разделения Н 2 S из других свет серы газов (http://www.chem.agilent.com/cag/cabu/pdf/gaspro.pdf) 22-24. Детектор хемилюминесценции серы используется для обнаружения, обеспечивая селективность в отношении соединений серы и устранения возможных помех от других легких газов, которые могут быть переданы в колонке PLOT во время резки сердца. Углеводороды из сырой нефти образца сохраняются на первой колонке размерности и удаляются во время процедуры обратной промывки; Это защищает колонку участок от любого загрязнения 25-27. Этот подход был также успешно реализован на анальныйлиз ингибиторов окисления в трансформаторных масел 28.
Здесь двумерный методом ГХ используется для анализа и количественной оценки растворенного H 2 S в тяжелых образцов сырой нефти. Метод показано, применимы в широком диапазоне концентраций H 2 S, а также может быть использован для измерения H 2 S в образцах газовой фазе.