DE69711308T2 - Bestimmung der Siedepunktkurven eines Rohöls oder einer Fraktion - Google Patents
Bestimmung der Siedepunktkurven eines Rohöls oder einer FraktionInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft die Verwendung von gaschromatographischer Destillation/Massenspektrometrie zur Bestimmung von wahren Gewichts- und Flüssigvolumenprozent-Siedepunktskurven für Rohöle und Fraktionen derselben sowie die Korrelation derselben mit Molekülinformationen.
- Die Bestimmung der wahren Siedepunktskurve für Rohöl ist eine wichtige Messung, die für Entscheidungen herangezogen wird, die die Steuerung von Raffinerieprozessen betreffen. Geringe Variationen der wahren Siedepunktkurve können einen erheblichen Einfluss auf Prozesssteuerung und Gesamtrentabilität haben. Die Ausnutzung zuverlässiger Standardverfahren, die in der Lage sind, akkurate und genaue wahre Siedepunkt- (tBP)-Kurven zu liefern, ist in der Erdölindustrie von großer Bedeutung.
- Standard-Destillationsverfahren sind durch die American Society for Testing and Materials (ASTM) spezifiziert. ASTM Verfahren D-2892 und D-5236 decken physikalische Destillationsverfahren für Rohöle und schwere Kohlenwasserstofffraktionen ab. Diese physikalischen Destillationsverfahren können tBP-Kurven sowie individuelle Siedepunktfraktionen erzeugen, die für weitere chemische und physikalische Untersuchungen verwendet werden können (Rohölbewertung). Diese physikalischen Verfahren benötigen mehr als 0, 5 L Probe, brauchen zum Abschluss der Versuche zwei oder mehr Tage und unterliegen Variablen wie dem Geschick der Bedienungsperson. Bei Erfassung einer Rohölprozentausbeute als Funktion des Siedepunkts ist weitere mathematische Behandlung erforderlich, um eine einzige tBP-Kurve zu erzeugen.
- Ein weiterer Ansatz zum Erhalten von tBP-Informationen ist die gaschromatographische simulierte Destillation (GC-SIMDIS oder GCD). Die Verwendung von Gaschromatographie zum Simulieren der physikalischen Destillation von Erdölproben ist in der Technik wohl bekannt, z. B. Butler, Chromatography in Petroleum Analysis, Hrsg. Altgelt und Gouw, Marcel Dekker, NY 1979, Seiten 75 bis 99. Es sind ASTM-Verfahren entwickelt worden, die die Verfahren für GC SIMDIS von Benzin (D-3710), Erdölfraktionen (D- 2887) und vollständigen Rohölen (D-5307) beschreiben.
- Es wäre wünschenswert, über ein Verfahren zur Bestimmung von tBP-Kurven von Erdölproben zu verfügen, während gleichzeitig Information über die molekulare Zusammensetzung unterschiedlicher Siedebereichsintervalle erhalten wird.
- Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der wahren Gewichts- und Volumenprozent-Siedepunktkurven für Rohöle oder Fraktionen derselben unter Verwendung von Informationen über die molekulare Zusammensetzung, die von einem Massenspektrometer erhalten werden, bei dem
- (1) das Rohöl oder die Fraktion desselben in einen Gaschromatographen oder eine andere Einrichtung zur Trennung des Rohöls oder der Fraktion desselben auf Basis der Siedepunkte eingebracht wird, wodurch mindestens eine partielle Trennung des Rohöls oder der Fraktion desselben in konstituierende chemische Komponenten als Funktion der Retentionszeit herbeigeführt wird,
- (2) die konstituierenden chemischen Komponenten in ein Massenspektrometer eingebracht werden,
- (3) eine Reihe von zeitaufgelösten Massenchromatogrammen erhalten wird,
- (4) eine Reihe von Retentionszeitfenstern ausgewählt wird,
- (5) die Retentionszeitfenster in ihre entsprechenden Siedepunkte umgewandelt werden, indem Retentionszeitfenster mit Siedekurven verglichen werden, die von Standardkohlenwasserstoffmischungen abgeleitet sind,
- (6) für die ausgewählten Zeitfenster ein Gesamtionenstrom aus einer Summierung des akkumulierten Signals aus den Massenspektren des Rohöls oder der Fraktion desselben erhalten wird,
- (7) der Gesamtionenstrom für die ausgewählten Zeitfenster durch Vergleich mit einer entsprechenden Menge mit wahrem Siedepunkt für die ausgewählten Zeitfenster, die aus einem Standardrohöl oder einer Fraktion desselben erhalten wurde, in den wahren Gewichtsprozent-Siedepunkt umgewandelt wird,
- (8) charakteristische Massenionen innerhalb der ausgewählten Retentionszeitfenster ausgewählt werden, wobei die charakteristischen Massenionen die chemische Zusammensetzung innerhalb der ausgewählten Zeitfenster identifizieren, und
- (9) der wahre Gewichtsprozent-Siedepunkt basierend auf den bekannten Dichten für chemische Komponenten der chemischen Zusammensetzung für die gewählten Retentionszeitfenster in den wahren Volumenprozent-Siedepunkt umgewandelt wird.
- Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, die eine Auftragung der Retentionszeiten bekannter Alkane gegen den Siedepunkt zeigt.
- Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die die Ionenhäufigkeit als Funktion der Retentionszeit für ein Pecan Island- Rohöl zeigt.
- Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Kohlenwasserstofftypanalyse als Funktion der Retentionszeit für ein Pecan Island-Rohöl.
- Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Kohlenwasserstofftypanalyse als Funktion der Retentionszeit für ein Duc-Rohöl.
- Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die die durch tatsächliche physikalische Destillation und durch GCD/MS erhaltenen kummulativen Gewichtsprozent gegen Siedepunkt für ein Pecan Island-Rohöl zeigt.
- Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die durch tatsächliche physikalische Destillation und durch GCD/MS erhaltenen kummulativen Volumenprozent gegen Siedepunkt für ein Pecan Island Rohöl zeigt.
- Diese Erfindung liefert ein Verfahren zum Erhalten von wahren Gewichts- und Volumenprozent-Siedepunktkurven (tBP-Kurven) für Rohöle und Fraktionen derselben zusammen mit Informationen über die chemische Zusammensetzung der Rohöle und Fraktionen als Funktion des Siedepunkts. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die oben genannten Informationen in einer einzigen Messung in einem kurzen Zeitraum geliefert werden, verglichen mit konventionellen Verfahren zum Erhalten dieser Informationen. Diese Vorteile werden erhalten, indem eine Kombination von gaschromatographischer Destillation, gekoppelt mit einem Massenspektrometer, verwendet wird. Das Verfahren lässt sich vollständig automatisieren und kann innerhalb von einer Stunde oder darunter Gew.%- und Vol.%-tBP-Kurven liefern.
- Obwohl ein Gaschromatograph das bevorzugte Mittel zum Trennen von Rohölen oder Fraktionen derselben in konstituierende chemische Komponenten ist, können andere Mittel zum Bewirken des gleichen Zwecks verwendet werden, wie Eintauchsonde, geheizte Einlassöffnung, Chromatographie mit superkritischem Fluid, Flüssigkeitschromatographie, Größenausschlusschromatographie, Destillation und dergleichen. Die Verwendung von Gaschromatographen für diese Zwecke ist in der Technik wohl bekannt. Kapillargaschromatographen sind besonders bevorzugt.
- In dem Massenspektrometer werden Probenmoleküle mit Hochenergieelektronen beschossen, wodurch Molekülionen erzeugt werden, die zu einem Muster fragmentieren, das für die beteiligte Molekülspezies charakteristisch ist. Eine kontinuierliche Reihe von Massenspektren wird über einen Abtastbereich von etwa 10 bis 800 Dalton erhalten. Die Massenspektraldaten können auch im Modus mit Überwachung eines ausgewählten Ions erfasst werden. In diesem Modus muss darauf geachtet werden, dass Ionen gewählt werden, die für die interessierenden Komponenten repräsentativ sind, und dass unter wiederholbaren Bedingungen gearbeitet wird. Es können viele unterschiedliche Massenspektrometer verwendet werden, einschließlich solcher mit niedriger Auflösung, hoher Auflösung, MS/MS, Ionzyklotronresonanz und Flugzeit. Es kann eine beliebige Ionisierungstechnik verwendet werden, wie Elektronenionisierung, chemische Ionisierung, Multiphotonenionisierung, Felddesorption, Feldionisation und dergleichen, vorausgesetzt, dass die Technik Molekül- oder Fragmentionen liefert, die zur Verwendung in dem vorliegenden Verfahren geeignet sind.
- Die zu analysierende Probe wird zuerst in ein GC injiziert, in dem die Probenkomponenten als Funktion von Retentionszeit und Siedepunkt getrennt werden. Es ist nur eine partielle chromatographische Auflösung der Probenkomponenten notwendig. Komponenten können auch durch einen Detektor wie einen Flammenionisationsdetektor, Wärmeleitfähigkeitsdetektor, Atomemissionsdetektor oder Elektroneneinfangdetektor identifiziert werden.
- Die getrennten oder partiell getrennten Komponenten werden dann in ein Massenspektrometer (MS) transferiert. Der Transfer kann mit einem Massenspektrometer bewirkt werden, das direkt mit dem Gaschromatographen gekoppelt ist, oder kann indirekt bewirkt werden, indem die Komponenten separat eingespritzt werden. Wenn das Massenspektrometer mit dem Gaschromatographen gekoppelt ist, findet der Transfer normalerweise unter dynamischen Fließbedingungen statt. Für die getrennten oder teilweise getrennten Komponenten wird basierend auf ihren unterschiedlichen Retentionszeiten eine Reihe von Massenspektren erhalten.
- Die Umwandlung der gaschromatischen Retentionszeitskala in die Siedepunktskala kann unter Verwendung von Standardmischungen von n-Alkanen bewirkt werden, die in ASTM D-2887 oder D-5307 benannt sind. Eine Analyse von n-alkylaromatischen Verbindungen mit den gleichen Kohlenstoffzahlen zeigt, dass die n-Alkylaromaten nicht mit der gleichen Geschwindigkeit eluieren wie n-Alkane. Dies kann in Abhängigkeit davon, ob die n-Alkan- oder n- Alkylaromat-Mischung mit den gleichen Kohlenstoffzahlen verwendet werden, zu geringfügigen Unterschieden der zugewiesenen Siedepunkte bei Materialien führen, die in einem gegebenen Retentionszeitintervall sieden. Der Gesamtansatz unter Verwendung gaschromatographischer Destillation (GCD) ist jedoch akzeptabel.
- Basierend auf den ausgewählten Retentionszeitfenstern wird ein Gesamtionenstrom (TIC) erhalten, der eine Summierung des akkumulierten Signals der Massenspektren innerhalb der ausgewählten Zeitfenster ist. Für jedes Rohölmassenchromatogramm (Spektrum) wird ein TIC erzeugt. Die vollständige Massenspektrenreihe kann typischerweise aus 6000 oder mehr einzelnen Massenspektren bestehen. Dieser Datensatz wird durch die Summierung von Massenspektren, die für die in jedem gegebenen Retentionszeitfenster erwarteten Kohlenwasserstofftypen charakteristisch sind, um eine Größenordnung reduziert. Somit können 6000 Massenspektren auf etwa 600 Massenspektren reduziert werden. Um den TIC für den Satz von Retentionszeitfenstern in eine Gew.% tBP- Kurve umzuwandeln, wird ein Vergleich mit einer ähnlichen TIC- Analyse eines Standard-Rohöls, z. B. Arab Light, vorgenommen. Das Standardrohöl hat eine bekannte Gewichtsprozent-Siedepunkt- Verteilung als Funktion der Retentionszeit. Durch Vergleich der bekannten Siedepunkt- (BP)-Verteilung mit dem TIC wird eine Reihe von Koeffizienten für die ausgewählten Zeitfenster erhalten. Diese Koeffizienten werden dann verwendet, um die Gewichtsprozent der unbekannten Probe basierend auf den entsprechenden TICs für das Standardrohöl verglichen mit dem unbekannten Rohöl zu bestimmen, wie in der folgenden Gleichung gezeigt wird:
- Gew.% BP-Fenster = TIC von Rohöl für BP-Fenster/TIC von Standardrohöl für BP-Fenster · Gew.% Standardrohöl für BP-Fenster
- Für jedes ausgewählte Retentionszeitfenster werden Massenionen ausgewählt, die für die innerhalb dieses Retentionszeitfensters erwarteten Verbindungen charakteristisch sind. Eine typische Rohölanalyse kann 6000 oder mehr Massenspektren ergeben, von denen jedes einen Datenpunkt in dem Gesamtmassenchromatogramm erzeugt. Durch Verwendung eines Mittelungsverfahrens kann die Anzahl der Massenspektren auf etwa ein Zehntel verringert werden, was zu etwa 600 Massenspektren führt. Diese individuellen Massenspektren liefern ein einzigartiges molekulares Diagnostikum für die chemische Zusammensetzung des Rohöls.
- Aufgrund der Komplexizität der Kohlenwasserstoffverbindungen in jedem gegebenen Rohöl ist die Verwendung von Kohlenwasserstofftypanalyse bevorzugt, um die Daten auf einen handhabbaren Set zu reduzieren. Obwohl die Auswahl der geeigneten Kohlenwasserstofftypen gemäß der zu untersuchenden Probe variieren kann, kann ein typischer Satz Paraffine, 1- bis 3-Ring-Cycloparaffine, Alkylbenzole, Mono- und Dinaphthenbenzole, Naphthaline, Acenaphthene/Dibenzofurane, Fluorene, Phenanthrene, Naphthenphenanthrene, Pyrene, Chrysene, Perylene, Dibenzanthracene, Benzo- und Dibenzothiophene, Naphtobenzothiophene und dergleichen einschließen. Jeder der Kohlenwasserstofftypen erzeugt charakteristische Massenionen, die als Diagnostikum für den Kohlenwasserstofftyp verwendet werden können. Für jedes Retentionszeitfenster wird daher ein Satz von diagnostischen Massenionen für die Kohlenwasserstofftypen ausgewählt, die innerhalb dieses Retentionszeitfensters erwartet werden. Dies liefert dann Daten über die wirkliche chemische Zusammensetzung innerhalb des gewählten Zeitfensters. Wenn die Zusammensetzungsdaten erst einmal bekannt sind, lassen sich leicht die Dichten der verschiedenen chemischen Verbindungen bestimmen. Diese Dichten werden dann auf die oben erhaltene Gewichtsprozent-tBP-Kurve angewendet, um eine Volumenprozent-tBP-Kurve zu ergeben.
- Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens können also die Gew.% tBP, die Vol.% tBp zusammen mit Zusammensetzungsinformationen über das Rohöl oder die Fraktion desselben in einem einzigen Experiment bestimmt werden. Da das GC und MS Computersoftware zur Datenerfassung und Datenreduktion einsetzen, kann das Verfahren vollständig automatisiert werden.
- Das erfindungsgemäßen Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.
- Das experimentelle Verfahren wird in diesem Beispiel beschrieben. Die zu analysierende Probe wird durch ein vakuumdichtes, nicht-diskriminierendes Kaltaufgabesystem in ein GC gespritzt, das mit einer raschen, steuerbaren Geschwindigkeit aufgeheizt werden kann. Solche Aufgabesysteme sind z. B. von Gerstel (Deutschland) erhältlich. Es ist wichtig, dass die vollständige Probe ohne Diskriminierung eingebracht wird und gleichzeitig vakuumdichte Abdichtungen aufrechterhalten werden. Sonst kann eine falsche Analyse resultieren. Die Proben können mit Lösungsmittel verdünnt werden und werden typischerweise unter Verwendung eines Autosamplers eingebracht.
- Für die GC-Analyse wird ein Hewlett-Packard 5890 Series II Gaschromatograph verwendet. Typische Parameter schließen ein: 15 m Quarzkapillarsäule mit 0,25 mm Innendurchmesser und 0,1 um Filmdicke, programmierter Ofen von -40ºC bis 380ºC mit 10ºC/Min.
- Das mit dem GC gekoppelte Massenspektrometer ist ein Hewlett-Packard 5970 Quadrupol-Massenspektrometer. Die Schnittstellentemperatur ist 300ºC. Das Massenspektrometer arbeitet im vollständigen Abtastmodus von 10 bis 800 Dalton mit einer Abtastgeschwindigkeit von 1 Sekunde/Durchgang und wird im Elektronenionisationsmodus unter Verwendung von Perfluor-tert.-butylamin als Markersubstanz abgestimmt.
- Dieses Beispiel zeigt die Verwendung einer Kalibrierungskurve, die aus einer Standardkohlenwasserstoffmischung erhalten wurde. Die Siedepunkte der bekannten Kohlenwasserstoffe in der Mischung sind gegen Retentionszeiten aufgetragen, die durch GCD- Analyse unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1 erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in Fig. 1 gezeigt, die eine Auftragung von Siedepunkt gegen Retentionszeit ist. Wenn eine unbekannte Probe nach dem Verfahren aus Beispiel 1 untersucht wird, um Retentionszeiten zu erhalten, werden die Retentionszeiten durch Korrelation mit der Kalibrierungskurve in ihre entsprechenden Siedepunkte umgewandelt. Zur Kurvenanpassung der Datenpunkte auf die Siedepunktkalibrierungskurve wird eine Polynomgleichung fünfter Ordnung verwendet. Die experimentellen Daten werden zur Bestimmung der Koeffizienten der Gleichung verwendet. Unter Verwendung der Gleichung fünfter Ordnung erfolgt dann Siedepunktzuweisung für unbekannte Proben. Es kann auch eine Polynomgleichung anderer Ordnung verwendet werden. Für die Kalibrierung können andere mathematische Kurvenanpassungs- oder Interpolationsroutinen verwendet werden.
- In diesem Beispiel wird der Gesamtionenstrom (TIC) für Rohöle gezeigt. Fünf Rohöle werden durch GCD/MS-Technik mit Arab Light als externem Kalibrierungsmittel untersucht. Fig. 2 ist eine graphische Darstellung des rohen TIC für Pecan Island-Rohöl. Die x-Achse ist die Retentionszeitachse in Minuten und die y-Achse ist die Ionenhäufigkeitsskala in Flächenzählwerten. Jeder Datenpunkt in dem Chromatogramm wird aus der Summierung des Ionensignals aller Massen in dem Abtastvorgang rekonstruiert. In das Chromatogramm sind etwa 6000 Datenpunkte eingeschlossen. Das Massenchromatogramm für dieses spezielle Rohöl ist in einem 6000 x 790 Daten-Array enthalten. Zur Reduzierung der Gesamtdatenmenge wird ein Summierungsverfahren durchgeführt, das zu etwa 600 Massenspektren führt. Diese Massenspektren liefern einzigartige Molekül-Fingerprints der chemischen Zusammensetzung des analysierten Rohöls.
- In diesem Beispiel wird die Verwendung der Kohlenwasserstofftypanalyse zur Reduktion der Datensätze veranschaulicht. Wie in Beispiel 3 gezeigt ist, gibt es eine große Anzahl von erzeugten Rohmassenspektren, deren Analyse mehrere Stunden Rechenzeit erfordern würde. Um die Daten auf einen handhabbaren Satz zu reduzieren, werden die Daten als Funktion des Siedepunkts mit konventionellen chemischem Kohlenwasserstofftypen korreliert. Dieser Typ von Datendarstellung reduziert die Massenachse in der Datenmatrix von 790 auf 25. Zudem wurden die 600 Siedepunkt-Datensätze auf die Standard-Rohölbewertungs-Siedepunktfraktionen (20) reduziert. Ein Beispiel für die chemischem Typen von Pecan Island-Rohöl ist in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Fortsetzung von Tabelle 1
- In dieser Tabelle wird die Verteilung der chemischem Typen in Gewichtsprozent als Funktion der Siedepunkte wiedergegeben. Die Daten der chemischen Typen sind durch Standard-Massenspektrometrietechniken erzeugt worden, die die Umwandlung der Rohdaten in Kohlenwasserstofftypdaten ermöglichen. Diese Umwandlungsverfahren basieren auf der quantitativen Analyse individueller Komponenten in der komplexen Mischung unter Verwendung bekannter linearer algebraischer mathematischer Verfahren. Dieser Typ von Analyse chemischer Typen durch GCD/MS liefert die Gesamtmengen der Verbindungen in der gleichen chemischen Klasse. Weitere Zerlegungen innerhalb jeder gegebenen Klasse können unter Verwendung externer oder interner Kalibrierungsverfahren mit bekannten Mengen an Standardverbindungen erhalten werden. Die Ergebnisse einer chemischen Kohlenwasserstofftypanalyse sind in den Fig. 3 und 4 gezeigt, die graphische Darstellungen von Pecan Island-Rohöl und Duc-Rohöl sind. Diese Figuren zeigen die Unterschiede der chemischen Zusammensetzung zwischen den beiden Rohölen. Zum Zweck der einfachen Darstellung sind insgesamt zehn unterschiedliche Kohlenwasserstofftypen gezeigt.
- Dieses Beispiel zeigt die Gew.%- und Vol.%-tBP-Kurven für Pecan Island-Rohöl, die aus der GCD/MS-Analyse erhalten wurden. Die Gew.%-tBP-Kurve für Pecan Island-Rohöl wurde durch Vergleich des aus der GCD/MS-Analyse erhaltenen TIC mit physikalischen Destillationsdaten (als Funktion der Retentionszeit) für einen bekannten Standard wie Arab Light bestimmt. Tabelle 2 ist eine Kalibrierungszusammenfassung für Arab Light. Tabelle 2 Zusammenfassung der Kalibrierung mit externem Standard
- IBP = Anfangssiedepunkt, FBP = Endsiedepunkt
- Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, die kummulative Gewichtsprozent gegen aus tatsächlicher physikalischer Destillation und GCD/MS-Analyse erhaltenem Siedepunkt zeigt. Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die kummulative Gewichtsprozent gegen aus tatsächlicher physikalischer Destillation und GCD/MS- Analyse erhaltenem Siedepunkt zeigt. Die GCD/MS-Volumenpunkte wurden aus der Kenntnis der Kohlenwasserstofftypen als Funktion der Retentionszeit bestimmt. Durch Verwendung der Dichten der bekannten Kohlenwasserstofftypen (die sich aus Standardreferenztabellen erhalten lassen) und den Gewichtsprozent als Funktion des Siedepunkts (siehe Fig. 5) kann mit den folgenden Gleichungen in Volumenprozent umgewandelt werden:
- Vol. % chem. Komponente in BP-Fenster = Gew.% BP-Fenster/Dichte der chemischen Komponente in BP-Fenster · Dichte des gesamten Rohöls (der Fraktion)
- Gesamt-Vol. % in BP-Fenster = Summe der Vol. % der individuellen chemischen Komponenten im BP- Fenster
- Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, gibt es eine gute Übereinstimmung zwischen tatsächlichen physikalischen Destillationsdaten und den aus der GCD/MS-Analyse erhaltenen Ergebnissen.
- Das Verfahren von Beispiel 5 wurde für fünf andere Rohöle wiederholt. Tabellen 3 und 4 zeigen die physikalische Destillation und GCD/MS-Gew.% und -Vol.% für Brunei-, Murban-, Medanitos-, Cabinda- und Miandoum-Rohöle. Tabelle 3 Vergleich der physikalischen Destillation und GCD/MS-Daten für 5 Rohöle Tabelle 4 Vergleich der physikalischen Destillation und GCD/MS-Daten für 5 Rohöle
- Es ist aus diesen Tabellen ersichtlich, dass es über einen Bereich unterschiedlicher Rohöle eine hervorragende Korrelation zwischen den physikalischen Destillationsdaten und den GCD/MS- Daten gibt.
Claims (5)
1. Verfahren zum Bestimmen der wahren Gewichts- und
Volumenprozent-Siedepunktkurven für ein Rohöl oder eine Fraktion
desselben, bei dem
(1) das Rohöl oder die Fraktion desselben in einen
Gaschromatographen oder eine andere Einrichtung zur Trennung
des Rohöls oder der Fraktion desselben auf Basis der
Siedepunkte eingebracht wird, wodurch mindestens eine
partielle Trennung des Rohöls oder der Fraktion
desselben in konstituierende chemische Komponenten als
Funktion der Retentionszeit herbeigeführt wird,
(2) die konstituierenden chemischen Komponenten in ein
Massenspektrometer eingebracht werden,
(3) eine Reihe von zeitaufgelösten Massenchromatogrammen
erhalten wird,
(4) eine Reihe von Retentionszeitfenstern ausgewählt wird,
(5) die Retentionszeitfenster in ihre entsprechenden
Siedepunkte umgewandelt werden, indem Retentionszeitfenster
mit Siedekurven verglichen werden, die von
Standardkohlenwasserstoffmischungen abgeleitet sind,
(6) für die ausgewählten Zeitfenster ein Gesamtionenstrom
aus einer Summierung des akkumulierten Signals aus den
Massenspektren des Rohöls oder der Fraktion desselben
erhalten wird,
(7) der Gesamtionenstrom für die ausgewählten Zeitfenster
durch Vergleich mit einer entsprechenden Menge mit
wahrem Siedepunkt für die ausgewählten Zeitfenster, die
aus einem Standardrohöl oder einer Fraktion desselben
erhalten wurde, in den wahren
Gewichtsprozent-Siedepunkt umgewandelt wird,
(8) charakteristische Massenionen innerhalb der
ausgewählten Retentionszeitfenster ausgewählt werden, wobei die
charakteristischen Massenionen die chemische Zusammensetzung
innerhalb der ausgewählten Zeitfenster
identifizieren, und
(9) der wahre Gewichtsprozent-Siedepunkt basierend auf den
bekannten Dichten für chemische Komponenten der
chemischen Zusammensetzung für die gewählten
Retentionszeitfenster in den wahren Volumenprozent-Siedepunkt
umgewandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Summierung in Stufe
(6) auf Kohlenwasserstofftypanalyse basiert.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die
Einrichtung zur Trennung des Rohöls oder einer Fraktion
desselben ein Gaschromatograph ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Gaschromatograph
direkt an das Massenspektrometer gekoppelt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Einbringung in Stufe
(2) unter dynamischen Fließbedingungen erfolgt.
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