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沥青质的存在是导致石油在开采、储存、输送、加工等过程中沉积、聚合、粘度增高、结焦等现象的重要原因,所以油品中沥青质含量的测定非常重要。而微量沥青质含量(＜0.1wt%)的测定,目前还没有简便且精确度高的方法。采用分光光度法,通过将不含沥青质的油样与沥青质复配,选取合适的溶剂,考察了分光光度法测定重油中微量沥青质含量的可行性。
采用超临界流体萃取技术,以丙烷为溶剂,将大港常渣、加拿大ATB分离成一系列窄馏分,累积收率分别为70.69wt%和51.82wt%。分析了原料及窄馏分的性质及组成;采用改进的Brown-Ladner(B-L)法计算了原料及窄馏分的平均结构参数;随着窄馏分中比收率的增加,窄馏分的分子量、残炭、密度逐渐增加;窄馏分中不含有沥青质,饱和分含量逐渐减少,芳香分含量、胶质含量逐渐增加。芳碳率fA、芳香环数RA等结构化参数随中比收率的增加而增大。按ASTMD-2007标准方法制备了加拿大ATB的正庚烷沥青质。
选取甲苯为溶剂,在波长450～850nm范围内,考察了复配油吸光度与沥青质浓度的关系。实验结果表明,在沥青质含量0.0243%～0.0972%,油样浓度约在16.13g/L时,加拿大ATB窄馏分与沥青质的复配油符合B-L定律。采用混合溶剂(甲苯与正庚烷、甲苯与环己烷),能够提高复配油溶液的吸光度、复配油吸光度与沥青质浓度的线性斜率,当混合溶剂中正庚烷或环己烷的量不大于60%(V%)时,沥青质不发生明显聚沉;提高温度可以增加沥青质不发生聚沉时混合溶剂中正庚烷或环己烷的加入量。
沥青质的吸光系数与其在重油中的含量有关,窄馏分的吸光系数与其性质、组成和结构有较好的关联,结合吸光度加合性定律,可通过窄馏分的性质、组成等数据计算得到油样中沥青质的含量。