專利名稱：：Reusy分子篩分離飽和烴組分中的甾類化合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用REUSY分子篩分離富集原油或者巖石可溶有機物甾類化合物的方法。
背景技術(shù)：
：甾烷是原油和巖石抽提物中很重要的一類生物標(biāo)記化合物，通過對甾烷的研究，可以確定石油的母質(zhì)類型、沉積環(huán)境以及成熟度等方面的信息，是油源對比和油氣二次運移等研究的主要目標(biāo)化合物。隨著單體烴穩(wěn)定同位素測定技術(shù)的發(fā)展，油氣地球化學(xué)工作者開始生物標(biāo)記化合物同位素的研究，以得到更多、更詳盡的信息，解決過去不能解決的難題。要實現(xiàn)甾烷的穩(wěn)定同位素測定，必須把它從石油或者巖石抽提物中分離出來，排除其它共餾組分的干擾。在國外，KenigF.等利用超穩(wěn)Y分子篩填料在高效液相色譜上分離出甾烷，實現(xiàn)了其同位素的測定。但KeniingF等所用的超穩(wěn)Y分子篩國內(nèi)無法購買，國產(chǎn)的超穩(wěn)Y分子篩無法重復(fù)其結(jié)果。另一家實現(xiàn)甾烷穩(wěn)定同位素測定的是美國斯坦福大學(xué)的油氣地球?qū)嶒炇?，MoldowanJ.M.在北京召開的AAAPG地球化學(xué)國際會議上展示了結(jié)果，但如何分離得到的甾烷只字不提，屬于保密技術(shù)，只提供對外服務(wù)。在國內(nèi)，對于甾烷的分離研究還是一個空白，到目前為止，還沒有看到關(guān)于這方面的報道。REUSY分子篩是國產(chǎn)Y型分子篩的改性產(chǎn)品，主要用于原油的煉制。利用REUSY分子篩分離石油中甾類化合物的研究國內(nèi)外均無報道。參考文獻1、Kenig，F(xiàn).，Popp，B.N.andSummonS，R.E.PreparativeHPLCwithultrastable-Yzeoliteforcompound-specificcarbonisotopicanalyses.OrganicGeochem.，2000，31，1087-1094.2、MoldowanJ.M.andDahlJ.，AAAPG，2004，Beijing，China
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是利用國產(chǎn)的REUSY分子篩分離富集石油或者巖石抽提物中飽和烴組分的甾類化合物，實現(xiàn)甾烷穩(wěn)定碳同位素的測定，解決疊合盆地等復(fù)雜地區(qū)的油源精細對比等問題。甾烷是原油或者巖石抽提物中的生物標(biāo)志化合物，是由自然界生物合成的甾醇轉(zhuǎn)化而來的，隸屬于飽和烴組分，但通常所占百分比較低。要分離出較為純凈的甾烷，必須除去正構(gòu)烴和其它的異構(gòu)烴。但傳統(tǒng)的方法很難將結(jié)構(gòu)相近的甾烷與霍烷分開，因為甾烷與霍烷的結(jié)構(gòu)非常相近，如下圖所示。選用合適孔徑的分子篩，根據(jù)其分子直徑的大小，可以實現(xiàn)甾烷的富集和分離。本發(fā)明利用國產(chǎn)的REUSY分子篩來分離、富集甾烷。甾烷霍烷甾烷和霍烷分子結(jié)構(gòu)REUSY分子篩分離、富集甾烷的過程1、原油或者巖石抽提物60mg，用6g顆粒直徑40微米的硅膠裝填柱子，15ml正己烷淋洗制備出飽和烴。2、在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量飽和烴的質(zhì)量，取飽和烴質(zhì)量約100倍的ZSM分子篩裝填柱子，20ml異辛烷淋洗制備出環(huán)狀烴。3、在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量環(huán)狀烴的質(zhì)量，取環(huán)狀烴質(zhì)量約300倍的REUSY分子篩裝填柱子，20ml正戊烷烷淋洗制備出甾烷。三步柱層析所用的柱子要求可以接氮氣加壓0.2Mpa。淋洗液流出速度＜30滴/分。裝填柱子所用的填料在使用前需活化10小時，活化溫度分別是硅膠，220℃；ZSM分子篩，450℃；REUSY分子篩，350℃。本發(fā)明的內(nèi)容是第三步，即應(yīng)用REUSY做填料，從環(huán)狀烴中分離制備出甾烷。發(fā)明效果本發(fā)明能有效的富集分離出甾烷，使甾烷的單體碳同位素測定成為可能，其分離效果和MoldowanJ.M.在AAPG地球化學(xué)國際會議上展示的譜圖效果相比基本一致，同時還分離出了伽馬臘烷和β-胡羅卜烷(見附圖2)。從附圖2我們可以看到分離出的甾烷和原始異構(gòu)色譜譜圖相比有很大的區(qū)別，從原始色譜譜圖上可以看出C29的甾烷和C29的降霍烷幾乎同時出峰，而分離完后的甾烷色譜圖上沒有C29降霍烷出現(xiàn)，同時C30霍烷在原始譜圖上很高，到分離完了的甾烷譜圖上則完全看不到了，而且其它霍烷也沒出現(xiàn)?？梢哉f甾烷被完全分離出來了，達到了生物標(biāo)志物單體烴同位素測定的要求，說明利用REUSY分子篩分離甾烷的分離技術(shù)是可行的。這就拓寬了地球化學(xué)的研究范圍，解決了過去地球化學(xué)難以解決的問題。圖1.分離柱結(jié)構(gòu)示意圖；圖2.REUSY分子篩分離出甾烷的色譜-質(zhì)譜總離子流圖；圖3.去除正構(gòu)烴未經(jīng)分子篩處理的樣品色譜-質(zhì)譜總離子流圖。具體實施方案1)取柴達木盆地的柳43井的原油樣品60mg，用6g顆粒直徑40微米的硅膠裝填柱子，15ml正己烷淋洗制備出飽和烴。2)在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量飽和烴的質(zhì)量，取飽和烴質(zhì)量約100倍的ZSM分子篩裝填柱子，20ml異辛烷淋洗制備出環(huán)狀烴。3)在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量環(huán)狀烴的質(zhì)量，取環(huán)狀烴質(zhì)量約300倍的REUSY分子篩裝填柱子，30分鐘后用20ml正戊烷烷淋洗制備出餾分。三步柱層析所用的柱子接氮氣加壓0.2Mpa(見圖1)，柱子是由氮氣連接頭1和柱身4構(gòu)成，由氮氣連接頭下方的磨頭2和柱身上方的磨口3將氮氣連接頭和柱身連接。淋洗液流出速度不大于30滴/分。裝填柱子所用的填料在使用前需活化10小時，活化溫度分別是，硅膠，220℃；ZSM分子篩，450℃；REUSY分子篩，350℃。REUSY分子篩分離出甾烷的色譜-質(zhì)譜總離子流見圖2。其中(1)5α，14α，17α-膽甾烷20S；(2)5α，14β，17β-膽甾烷20R；(3)5α，14β，17β-膽甾烷20S；(4)5α，14α，17α-膽甾烷20R；(5)13β，17α-重排谷甾烷20R；(6)13β，17α-重排谷甾烷20S；(7)5α，14α，17α-麥角甾烷20S；(8)5α，14β，17β-麥角甾烷20R；(9)5α，14β，17β-麥角甾烷20S；(10)5α，14α，17α-麥角甾烷20R；(11)5α，14α，17α-谷甾烷20S；(12)5α，14β，17β-谷甾烷20R；(13)5α，14β，17β-谷甾烷20S；(14)5α，14α，17α-谷甾烷20R；(15)伽馬臘烷(16)β-胡羅卜烷去除正構(gòu)烴未經(jīng)分子篩處理的樣品色譜-質(zhì)譜總離子流見圖3。權(quán)利要求1.一種REUSY分子篩分離飽和烴組分中的甾類化合物的方法，其特征在于(1)原油或者巖石抽提物60mg，用6g顆粒直徑40微米的硅膠裝填柱子，15ml正己烷淋洗制備出飽和烴；(2)在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量飽和烴的質(zhì)量，取飽和烴質(zhì)量約100倍的ZSM分子篩裝填柱子，20ml異辛烷淋洗制備出環(huán)狀烴；(3)在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量環(huán)狀烴的質(zhì)量，取環(huán)狀烴質(zhì)量約300倍的REUSY分子篩裝填柱子，20ml正戊烷烷淋洗制備出甾烷；三步柱層析所用的柱子接氮氣加壓0.2Mpa，淋洗液流出速度＜30滴/分；裝填柱子所用的填料在使用前需活化10小時，活化溫度分別是硅膠，220℃；ZSM分子篩，450℃；REUSY分子篩，350℃。全文摘要本發(fā)明涉及一種用REUSY分子篩分離富集原油或者巖石可溶有機物甾類化合物的方法，(1)原油或者巖石抽提物60mg，用6g顆粒直徑40微米的硅膠裝填柱子，15ml正己烷淋洗制備出飽和烴；(2)在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量飽和烴的質(zhì)量，取飽和烴質(zhì)量約100倍的ZSM分子篩裝填柱子，20ml異辛烷淋洗制備出環(huán)狀烴；(3)在氮吹儀上揮發(fā)溶劑，稱量環(huán)狀烴的質(zhì)量，取環(huán)狀烴質(zhì)量約300倍的REUSY分子篩裝填柱子，20ml正戊烷烷淋洗制備出甾烷；其能有效的分離和富集甾烷，使生物標(biāo)記化合物甾烷的單體烴穩(wěn)定碳同位素的測定成為可能，經(jīng)色譜—質(zhì)譜檢測，其分離效果很好，達到國外展示的分離譜圖效果。文檔編號C07J63/00GK101289489SQ200710065580公開日2008年10月22日申請日期2007年4月17日優(yōu)先權(quán)日2007年4月17日發(fā)明者王匯彤,魏彩云,張水昌,張大江,宋孚慶,鼐張申請人:中國石油天然氣股份有限公司