ХРОМАТОГРАФИЧЕСКАЯ ГАЗОВАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ СО СТАБИЛЬНЫМ СПЕКТРОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДИФИКАТОРОВ В АВТОМОБИЛЬНОМ ТОПЛИВЕ

АННОТАЦИЯ

Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС) используется для обнаружения соединений с использованием относительных газовых хроматографических времен удерживания и моделей элюирования компонентов смеси в сочетании с масс-спектральными моделями фрагментации, которые являются характеристикой химической структуры соединения.

ABSTRACT

In this article, Gas chromatography-mass spectrometry (GX-MS) is used to identify connections with the use of relative gas chromatographic time intervals and models of mixing components of the mixture in combination with the characteristics of mass-spectral structural models.

Ключевые слова: Хроматографическая газовая хроматография, масс-спектрометрии, октаноповышающей, модификатор,  эффективность модификатор,

Keywords: Chromatographic gas chromatography, mass spectrometry, octane booster, modifier, efficiency modifier.

Введение. Развитие автотранспортных средств требует повышения их качества. Низкооктановые ошейники могут вызвать взрыв и нестабильную работу двигателя. Рекомендуется повысить качество горения с помощью кислородсодержащих модификаторов органических соединений и их композиционных смесей.

Для оценки антидетонационной эффективности были выбраны следующие кислородсодержащие модификаторы на базе местных сырьевых ресурсов Республики Узбекистан: этанол, сивушное масло, карбонат натрия, мочевина, изопропиловый спирт, эпихлоргидрин, дихлоргидрин, метанол. В качестве базовых бензинов были выбраны компоненты Ферганского НПЗ: прямогонная фракция установки АВТ-2, катализатор установки реформинга ЛЧ-35/11-600 (далее - реформат) и их смесевая композиция с октановым числом по моторному методу 72,6 единиц.[1: 908 c]

В настоящее время, на Ферганском нефтеперерабатывающем заводе перерабатывают смеси местной нефти и газоконденсата с получением исходной прямогонной бензиновой фракции НК-180°С. Часть прямогонного бензина подвергают переработке на установке каталитического реформинга с получением высокооктанового компонента бензина - реформата с октановым числом в пределах 85 пунктов по моторному методу (ОЧМ). Реформат смешивают с прямогонным бензином в соотношениях, обеспечивающих получение товарного бензина. .[2: 76 c]

Основные физико-химические характеристики прямогонного бензина и реформата, используемых при приготовлении товарных бензинов представлены в таблице 3.1. Физико-химические свойства компонентов и товарного бензина определяются по техническим условиям Республики Узбекистан ТSH 39/3-203:2004

Таблица 3.1.

Физико-химические характеристики прямогонной бензиновой фракции НК-180 и реформата

Исследование газовой хроматограммы / масс-спектрального анализа на Ферганском НПЗ без добавления модификаторов состава стабильного катализатора с компонентом автомобильного бензина

Выбросы бензола из отработавших газов пропорциональны содержанию ароматических углеводородов и бензола в топливе. При снижении содержания бензола с 1,53 до 0,95 об.% токсичность выбросов снижается на 13,52% об., при этом снижается содержание ароматических углеводородов с 32 до 26,3 об.%. - на 5,02%. Источниками бензола в автомобильных бензинах на современном нефтеперерабатывающем заводе являются следующие компоненты: стабильный катализат бензина - 78,2%; остаточный бензин каталитического крекинга - 10,2%; легкий бензин гидрокрекинга - 10,9%; коксующийся бензин - 0,7%..[3: 80 c]

Газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ–МС) широко используется для анализа химических соединений в сложных образцах, где соединения сначала разделяются на системе ГХ и далее измеряются на масс-спектрометре, который обычно оснащен источником ионов электронной ионизации (ЭИ). Идентификация соединений при анализе данных ГХ-МС обычно достигается путем сопоставления экспериментальных масс-спектров с масс-спектрами, имеющимися в справочной библиотеке, т. е. для повышения точности идентификации соединений было разработано несколько мер масс-спектрального подобия, в том числе комплексная газовая хроматография подобия Штейна и Скотта масс-спектрометрия (ГХ–МС) - инструментальный метод, включающий газовый хроматограф (GC), соединенный с масс-спектрометром (МС), с помощью которого сложные смеси химических веществ могут быть разделены, идентифицированы и количественно определены. Рис.3.1.

Рисунок 3.1. Хроматографическая газовая хроматография со стабильным спектром масс-спектрометрии

Таблица 3.2.

 Интеграция всех пиков стабильного катализата

В данной таблице 3.2 показано 10 пиков, где выигрышная точка начинается на 2,677 минуте на 1-пике и заканчивается на 2,72. В то время как пик 10 начинается на 5,5 минуте и заканчивается на 5,688. Пик начинается на 413313,12 и заканчивается в 625856,39. Площадь была начата в 563529,15 и закончена в 1263894,8. Процент распространения области начинается в 4,79 и заканчивается в 10,75.[109; 908-917 с].

Рисунок 3.2. Показания точек поглощения стабильного катализата в интервале 2,900-2,943 минут

В этом случае бутильный ион поглощается в точке поглощения. Молекула делится на ионы до бутильных ионов.

Таблица 3.3.

Показания точек поглощения в интервале 2900-2943 мин. Пиковые точки

В этой таблице 3.3 видны показания M/z, которые отличаются концентрацией ионов, имеющих следующую молекулярную массу. Мы можем видеть, что 39,1-пропил, 43,1-бутил, 57,1-пентил, 86,1-гептил разлагаются на ионы с молекулярной массой. 

Рисунок .3.3. Абсорбция толуола в стабильном катализате 3,821-3,907 мин.

Таблица 3.4.

Показания м/ z отличается концентрацией ионов, имеющих следующую молекулярную массу

Мы можем видеть (таблица 3.4), что 39,1-пропил, 63,1-изобутил, 65,1-пентил, 89,1-гептил или метилфенил, 92,1-изооктил или диметилфенил, 93,1-диметилфенил или октил разлагаются на ионы с молекулярной массой.

Рисунок.3.4. Поглощение диметилфенила в стабильном катализате 4,784-4,827 мин.

Таблица 3.5.

Исследование м / z отличается концентрацией ионов, имеющих следующую молекулярную массу.

Мы можем видеть (таблица 3.5), что 65,1-пентил, 79,1-фенил, 91,1-диметилпентил, 92,1-гептил или диметилфенил, 106,1-триметилфенил, разлагаются на ионы с молекулярной массой.

Рисунок. 3.5. Поглощение триметилфенила в стабильном катализате 4,784-4,827 минут

Таблица 3.6.

Исследование м / z отличается концентрацией ионов, имеющих следующую молекулярную массу.

Можно видеть (таблица 3.6), что 39,1-пропил, 79,1-фенил, 91,1-диметилпентил, 105,1-триметилфенил, 106,1-триметилфенил, 120,1-диметилэтилфенил разлагаются на ионы с молекулярной массой. [1 c908-917]

Основной целью данного исследования является определение состава бензина на Ферганском нефтеперерабатывающем заводе. Исследования показали, что был обнаружен другой компонент из состава бензина. Одним из наиболее важных результатов этого исследования является то, что были найдены основные компоненты бензина. Однако, вероятность подтверждения этого исследования невелика. Это исследование частично подтвердило существование бензообразующих алкановых углеводородов, хотя и не подтвердило высокой точности определения бензинового компонента.

Список литературы:

1. Umirov.N., Nurkulov.F.N., Djalilov .A.T., Research of gas chromatogram/mass spectral analysis at the fergana oil refinery wihtout adding modifier of the composition of a stable catalyzat with a component of avtomobile gasoline . International jurnal of advanced Science and Technology Vol. 29, no 3s (2020), pp 908-917
2. Umirov.N.N., Nurkulov.F.N., Djalilov.A.T., Development of gasoline composition compounded with the use of anti-knock modifier a-18 // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. №7-8, 2019. -P.76-79.
3. Umirov.N.N., Nurkulov.F.N., Djalilov.A.T., The study of the ir spectra of technopolises modifiers // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. №7-8, 2019. -P.80-86.