[发明专利]复杂烯烃基质中含氧化合物测定的色谱-质谱分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复杂烯烃基质中含氧化合物测定的色谱-质谱分析方法。

背景技术

轻质烯烃乙烯、丙烯、异丁烯、1-丁烯等是现代化学工业的基本有机原料，制取乙烯、丙烯的传统工艺路线是石脑油裂解。以煤或天然气为原料经甲醇制备乙烯、丙烯等低碳烯烃的新方法,如甲醇制烯烃（Methanol to Olefins,简称MTO），甲醇制丙烯（MTP）、乙醇制烯烃（ETO）等是最有希望替代石油路线的新工艺而且正在走向工业化。低碳的含氧化合物如醚类、醛类、醇类和酮类杂质是轻质烯烃中除烃类杂质外的另一大类杂质。由于含氧化合物杂质直接影响烯烃的聚合性能，因此轻质烯烃生产过程和产品中都需要测定和控制这些含氧化合物杂质的含量。目前测定轻质烯烃中含氧化合物杂质的标准方法有GB/T 12701-1990《工业用乙烯、丙烯中微量甲醇含量的测定气相色谱法》、SH/T 1547-2004《工业用1-丁烯中微量甲醇和甲基叔丁基醚的测定气相色谱法》、SH/T 1483-2004《工业用异丁烯中含氧化合物的测定气相色谱法》等。

GB/T 12701-1990《工业用乙烯、丙烯中微量甲醇含量的测定气相色谱法》用于测定乙烯和丙烯中的微量甲醇；SH/T 1547-2004《工业用1-丁烯中微量甲醇和甲基叔丁基醚的测定气相色谱法》用于测定1-丁烯中的微量甲醇和甲基叔丁基醚含量。这两个标准方法只测定轻质烯烃中的甲醇和甲基叔丁基醚含量，没有考虑烯烃中可能存在的一些醛酮类杂质如乙醛、丙醛、丁醛、乙醇、异丙醇、仲丁醇、丙酮、丁酮、2-戊酮、2-己酮、3-己酮等。SH/T 1483-2004《工业用异丁烯中含氧化合物的测定气相色谱法》用于测定异丁烯中的微量二甲醚、甲基叔丁基醚含量、丙酮和C1~C4醇类，没有考虑醛类杂质和其它的酮类杂质。

这些标准方法一方面考虑的组分不够全面，另外一方面都属于针对产品的专属性的标准方法，缺乏一种通用性的检测方法。石脑油裂解产物或甲醇制烯烃（MTO）等反应产物经过分离到烯烃产品的工艺路线很长，产物及分离过程中同样需要检测和控制含氧化合物杂质，尤其是甲醇制烯烃（MTO）和甲醇制丙烯（MTP）是以甲醇作原料，其产物中低碳含氧化合物的分布更广，几乎涵盖了低碳的醛、酮、醇、醚、酸类杂质组分。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是利用现有色谱方法分析复杂烯烃基质中含氧化合物时存在分离效果不理想，分析组分不全面，不能测定烯烃中可能存在的醛类杂质和部分醇酮类杂质含量的问题，提供了一种新的复杂烯烃基质中含氧化合物测定的色谱-质谱分析方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：复杂烯烃基质中含氧化合物测定的色谱-质谱分析方法，以含有含氧化合物和轻质烃类的混合物为分析物料，通过气相色谱-质谱装置进行分析，所述分析物料由色谱分流进样口进样，通过强极性的色谱柱进行分离，然后由质谱检测器进行检测并由特征离子进行定量。

所述色谱柱为TCEP[1,2,3-三(2-氰乙氧基)]丙烷毛细管色谱柱或聚乙二醇为固定相的毛细管色谱柱。

所述色谱柱以氦气为载气，载气流量为0.5～3.0毫升/分钟，温度为40～130℃。

所述含氧化合物选自：甲基叔丁基醚、乙醛、甲醇、丙酮、异丙醇、乙醇、丁酮、仲丁醇、2-戊酮、3-己酮。

所述含氧化合物选自：乙醛、丙醛、丁醛、甲醇、丙酮、异丙醇、乙醇、丁酮、3-甲基-2-丁酮、3-戊酮、2-戊酮、3-甲基-2-戊酮和3-己酮。

所述含氧化合物不包括二甲醚。

所述分析物料是甲醇制烯烃的反应产物。