[发明专利]含芳烃混合物的在线分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含芳烃混合物的在线分析方法，特别涉及一种甲苯歧化反应产物的在线分析方法。

背景技术

苯和二甲苯都是极为重要的基本有机原料，广泛用于石油化工、农药、医药各领域，其来源主要是石油，但远不能满足需求。60年代末，甲苯歧化工艺实现了工业化(VerdolJ A.Oil(Gas J.67(23)，63，1969.)，为综合利用甲苯与C₉芳烃生产苯与二甲苯开辟了重要的新途径。在歧化反应中，除甲苯歧化主反应生成苯和二甲苯外，还有甲苯与三甲苯烷基转移生成二甲苯。反应如下：

反应多采用固定床反应器，在丝光沸石催化剂存在下，于350-460℃，3MPa左右压力下反应。目前，美国环球油品公司(UOP)的TA-4催化剂几乎垄断了国际市场。为使甲苯歧化催化剂供应立足于国内，1972年我国开始了这方面的研究，并在催化剂内添加助催化剂(程文才，孔德金，杨德琴，符盼安，王磊；石油化工，28(2)，107-111，1999。HouXianglin Editor-in-chief；Advance of Refining Technology in China，China PetrochemicalPress.201，1997.)。为了提高催化剂的性能，需从机理上对催化剂活性、稳定性、选择性及结焦行为等方面进行全面的评价，这就需要对反应产物进行全面的分析。

甲苯歧化反应是以甲苯和混合C₉芳烃为原料，在分子筛催化剂存在下反应，得到含有苯、二甲苯的混合芳烃产物。产物中含少量的低碳烃(5％左右)，还有少量(3％左右)C₁₀及C₁₀以上芳烃和多环芳烃。低碳烃主要是甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷和异戊烷；重芳烃的组分复杂、含量低、沸点高。国内多套生产装置引进时，提供的分析方法里也没有相应的反应产物全分析的在线方法(Uop method.744-86.)。其中反应产物芳烃的分析国内外均有一些报道(李瑞峰，王雅婧，曹磊；石油化工，23(12)，813-815，1994.江涛，郭荣波，关亚风；石油化工，28(2)，404-406，1999.俞高琴，朱志荣，程文才，孔德金，杨德琴；化学世界，10，544-547，1999.)。在我们以前申请的专利中也给出了甲苯歧化反应产物中芳烃的在线分析方法(ZL00110558.2)，但对非芳的组成分析没有给予考虑。非芳的组成对研究催化机理很重要，因此发明一种用于甲苯歧化反应全组分在线分析装置非常必要，其意义在于：(1)对整个反应产物的分析更全面准确，有利于生产工艺的进一步提高改进；(2)对副产物的全面分析，有助于弄清催化机理，进而推进催化剂的研制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中对含芳烃混合物的分析只涉及芳烃组份，而未考虑非芳组份的问题，提供一种含芳烃混合物的在线分析方法。该方法可以对含芳烃的C₁～C₁₂气相混合物进行定性、定量及分组定量的实时分析，不需要任何中间环节。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种含芳烃混合物的在线分析方法，包括以下步骤：

a)含芳烃的C₁～C₁₂气相混合物依次经在线取样系统、与十通阀相连的定量管定量、十通阀切换后，被载气带入预分离色谱柱，分离出的C₁～C₅非芳组份进入用于分离定量非芳组份的色谱柱进行分离，经氢火焰检测器检测非芳组份含量；分离出的C₆～C₁₂芳烃组份经十通阀切换后放空；

b)含芳烃的C₁～C₁₂气相混合物依次经在线取样系统、与六通阀相连的定量管定量、六通阀切换后，被载气带入用于分离定量芳烃组份的色谱柱进行分离，经氢火焰检测器检测C₆～C₁₂芳烃组份含量；

其中十通阀、六通阀、a)步骤和b)步骤的切换由时间程序控制。

上述技术方案中，载气的优选方案为选自氦气。使用过程中，六通阀、十通阀和所有管路的温度优选范围为200～300℃。

本发明的在线分析方法，气体混合物由在线取样系统取样后进入在线分析系统，在线分析系统输出的信号进入在线数据处理系统进行分析。