[发明专利]一种石油组分中含硫化合物烷基衍生化和分离的方法

说明书

本发明提供了一种石油组分中含硫化合物烷基衍生化和分离的方法。该方法包括以下步骤：将石油组分溶解在有机溶剂中；向溶解后的石油组分中加入烷基化试剂和六氟锑酸银，在0℃‑80℃进行烷基化反应20min‑6h，完成对石油组分中含硫化合物的烷基衍生化。生成的锍盐可以用于分析石油中含硫化合物的分子组成；通过选择性分步脱甲基可以分离出高纯度的硫醚和噻吩类化合物。本发明所提供的石油组分中含硫化合物衍生化方法反应速度快，转化率高。

技术领域

本发明涉及一种石油组分中含硫化合物的分离方法，属于石油组分分离技术领域。

背景技术

在石油勘探研究中，含硫化合物包含石油沉积环境、热成熟度等重要的地球化学信息；石油加工过程中，硫化物会带来设备腐蚀，硫化物燃烧后还会带来严重的环境问题，因此硫化物的脱除一直是石油加工的重要任务。对石油硫化物分子组成进行表征，对于石油的勘探开发及加工利用均具有重要意义。

含硫化合物组成复杂，含量差异巨大，从复杂石油基质中分析含硫化合物分子组成是石油组成分析的重要任务。气相色谱结合硫选择性检测器可以获得石油组分中的含硫化合物组成信息，但仅限于挥发性硫化物，可识别的化合物数量也非常有限。目前分析重质油中含硫化合物分子组成最有效的方法是高分辨质谱法。石油中含量最高的硫化物是噻吩类和硫醚类硫化物，但这些化合物在常用的电喷雾电离源中不能电离，因此硫化合物分析前须要转化为甲基锍盐。实现甲基化的一般方法是以碘甲烷和四氟硼酸银作为甲基衍生化试剂，该方法已经成功用于各种石油组分中硫化物的分子组成分析，但衍生化反应一般需要1－2天，甚至需要多次反应才能达到较高的转化率，反应时间过长影响了该方法的应用。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种快速衍生化石油组分中含硫化合物的方法，该方法能够实现石油中硫化物分子的快速烷基衍生化。

本发明的另一个目的在于提供一种过快速衍生化分析石油组分中含硫化合物的方法，该方法能够实现石油中硫化物分子组成的快速分析。

为了实现上述目的，本发明提供了一种石油组分中含硫化合物烷基衍生化的方法，其中，该方法包括以下步骤：

将石油组分溶解在有机溶剂中；

向溶解后的石油组分中加入烷基化试剂和六氟锑酸银，在0℃-80℃进行烷基化反应20min-6h，完成对石油组分中含硫化合物的烷基衍生化。

在本发明的一具体实施方式中，采用的有机溶剂的用量为石油组分的体积的1-20倍。

在本发明的一具体实施方式中，采用的烷基化试剂的用量为石油组分中硫元素总摩尔量的5-20倍。

在发明的方法中，以六氟锑酸银作为催化剂。在本发明的一具体实施方式中，采用的六氟锑酸银的用量为石油组分中硫元素总摩尔量的5-20倍。

在本发明的一具体实施方式中，采用的烷基化试剂为碘甲烷或者溴乙烷。当采用碘甲烷作为烷基化试剂时，得到的为甲基锍盐。

在本发明的一具体实施方式中，采用的有机溶剂为乙醇、二氯甲烷或二氯乙烷的一种或几种混合。

在本发明的一具体实施方式中，采用的石油组分包括石油原油及/或石油产品；优选地，石油组分为原油、柴油馏分和减压瓦斯油馏分中一种或几种的组合。其中，石油组分的总硫含量为0.001wt％-8.0wt％。

甲基衍生化处理后的样品可以直接进行电喷雾质谱分析，优选地，所用的质谱仪为高分辨质谱仪。更优选地，所采用的质谱仪为傅立叶变换离子回旋共振质谱或电场轨道阱质谱。

为了实现上述技术目的，本发明还提供了一种石油组分中含硫化合物的分离方法，该方法包括以下步骤：

按照本发明的上述方法完成对石油组分中含硫化合物的烷基衍生化，得到锍盐；