锤子
裂解气相色谱系列讲座(4)
裂解气相色谱的功能
PyGC作为一种分析裂解方法在科研和工业生产中起着很重要的作用。它可以研究各种高分子和非挥发性有机化合物的组成、结构和性能,以及裂解机理和反应动力学。在这里我们仅举一例说明它在应用裂解中的作用。
现在工业上生产乙烯多用重油作原料,重油裂解后,既产生乙烯,也产生分子量较大的丙烯、二烯烃和芳香烃,因此对原料的评价在乙烯工业生产中有重要意义。经典的评价方法是通过中试生产测定裂解产物中的组分比,如石腊烃、烯烃、环烃、芳烃的比例。这种方法虽然有用,但却成本高而且费时间。用PyGC可以很方便他对原料进行评价,下图 1 是一种生产乙烯的石脑油原料的裂解谱图,根据此图可算出产物分布。通过改变裂解温度,这在PyGC实验中是很容易做到的,就可得到产物分布随裂解温度的变化关系,如图 2 所示。根据此此可以确定最佳温度,所得乙烯产率与大规模工业生产中的产量呈线性关系,通过下式就可估算出工业生产中的实际产量:
y (%)=0.83 x - 4.03
式中 y 为乙烯产量, x 为 PyGC 实验中的乙烯产率。这种用 PyGC 评价原料的方法只需10~20μL的样品,2小时内即可完成分析,与经典的中试方法相比,既经济又快速。
图 1 石脑油原料在860℃的裂解图谱
图 2 石脑油裂解产物分布随裂解温度的变化关系
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