地下水油品泄露溯源的方法技术

本发明专利技术公开了一种地下水油品泄露溯源的方法。该方法包括以下步骤：1)气相色谱

【技术实现步骤摘要】
地下水油品泄露溯源的方法


[0001]本专利技术涉及追溯泄漏油品的污染源
，具体而言，涉及一种地下水油品泄露溯源的方法。

技术介绍

[0002]石油在加工炼制、运输等过程可能发生跑冒漏现象进入土壤和地下水环境中。地下水石油污染过程复杂、危害性大，炼厂地下水一旦被污染就需要迅速采取有效措施，减小污染范围，一般需要停车检修，查找泄漏源，这样会对企业造成巨大的经济损失。
[0003]不同油品中的正构烷烃、多环芳烃以及甾萜类等组成具有各自的特征，即所谓的“油指纹”。采用“油指纹”鉴定方法，一方面可以通过鉴定排除其他可疑油源，迅速确定溢油来源和种类；另一方面其鉴定结果还可以核实其他证据的可靠性，有效弥补其他调查手段的不足，为溢油源识别提供更为科学可靠的证据，更有效地判断及鉴定溢油污染事件责任归属。
[0004]油品分析技术分为特征法与非特征法，非特征法用于测定总石油烃，常用方法是重量法。特征法用于测定油品组分浓度，计算特征值等进行溢油鉴定，常用方法为色谱法。非特征法优点是样品处理耗时少，研究油品降解程度方便，用于谱图扫描定性分析，缺点是油品鉴定乏力。特征法优点是包含鉴定所需组分信息，分析溢油时必须进行特征分析。
[0005]通过原油蒸馏得到精炼的石油产品，由于原油原料的不同和精炼过程的差别，每一种成品油样品都具有特征的化学指纹图谱，而且石油进入到环境中后，也会受到环境的影响，包括风化、溶解、吸附、降解等作用，最终形成独特的特征。这些特征可被用来区分成品油类别并对成品油泄露进行源识别。在受污染地段对油组分进行分析，结合地理、环境及受污染地段的其他信息，在多数情况下，可以帮助区分法律责任，支援对责任方的诉讼。
[0006]但是，目前溢油的指纹鉴别多数集中在原油和燃料油，炼厂装置油样间指纹的差异研究较少，所以在炼厂发生油品泄漏时，缺乏专门的技术和数据，并且对油品进入环境后的变化，大多集中在海水和地表水中的风化和降解作用，对油品泄漏进入地下水环境的指纹图谱溯源研究较少。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在提供一种地下水油品泄露溯源的方法，以提供一种用于炼厂常减压装置和催化裂化装置油品泄漏进入地下水的快速溯源方法。
[0008]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种地下水油品泄露溯源的方法。该方法包括以下步骤：1)气相色谱
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质谱测定待测油样的指纹特征，获得饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图，分别绘制正构烷烃浓度分布图和多环芳烃浓度分布图，并计算得到诊断比值；2)根据饱和烃总离子流色谱图、芳香烃总离子流色谱图、正构烷烃浓度分布图以及多环芳烃浓度分布图，结合诊断比值，判断待测油样的种类。
[0009]进一步地，步骤1)中，气相色谱
‑
质谱测定待测油样前还包括对待测油样进行预处
理，将待测油样分离成饱和烃和芳香烃。
[0010]进一步地，预处理具体包括：当待测油样为纯油样品时，直接用层析柱将待测油样分离成饱和烃和芳香烃；当待测油样含有水分时，使用有机溶剂萃取待测油样，然后使用层析柱将浓缩后的待测油样分离成饱和烃和芳香烃。
[0011]进一步地，有机溶剂为二氯甲烷。
[0012]进一步地，诊断比值按顺序包括ΣChr/ΣPAH、ΣFluos/ΣPAH、LMW/HMW、C17/Pr、(C21+C22)/(C28+C29)、ΣPhens/ΣFluos和ΣPhens/ΣPyr，其中，LMW/HMW为小于ΣC21/大于ΣC21。
[0013]进一步地，步骤2)具体包括：根据饱和烃总离子流色谱图、芳香烃总离子流色谱图、正构烷烃浓度分布图以及多环芳烃浓度分布图，得到色谱峰的峰型、色谱图的保留时间以及多环芳烃的种类，由此初步判断待测油样的种类；再结合诊断比值ΣChr/ΣPAH、ΣFluos/ΣPAH、LMW/HMW、C17/Pr、(C21+C22)/(C28+C29)、ΣPhens/ΣFluos和ΣPhens/ΣPyr的数据范围，确定待测油样的种类；优选的，根据是否含有物质，初步将泄漏源归为两类：(1)含有物质的加氢蜡油、循环油和油浆；(2)不含有物质的常一线油、常二线油、常三线油、减一线油、减二线油、减三线油、原油、汽油和柴油。
[0014]进一步地，初步判断待测油样的种类为常一线油样的判断标准为：色谱峰的峰型是以n
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为中心，两侧正构烷烃呈对称分布；饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在25min内；以及多环芳烃的种类包括苯类和萘类，可选的包含二苯并噻吩类；优选的，初步判断待测油样的种类为常二线油样的判断标准为：色谱峰的峰型饱和烃中从n
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～n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在30min内；以及多环芳烃的种类包括苯类、萘类和二苯并噻吩类；优选的，初步判断待测油样的种类为常三线油样的判断标准为：色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在45min内；以及多环芳烃的种类一定包括苯类、萘类，可选的包括菲类、二苯并噻吩类和芴类。
[0015]进一步地，初步判断待测油样的种类为减一线油样的判断标准为：色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在25min内；以及多环芳烃的种类包括苯类、萘类、二苯并噻吩类和芴类，可选的包括菲类；优选的，初步判断待测油样的种类为减二线油样的判断标准为：色谱峰的峰型饱和烃中从n
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～n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在30min内；以及多环芳烃的种类包括苯类、萘类、菲类、二苯并噻吩类和芴类；优选的，初步判断待测油样的种类为减三线油样的判断标准为：色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在36min内；以及多环芳烃的种类包括菲类和二苯并噻吩类，可选的包括萘类；优选的，初步判断待测油样的种类为原油的判断标准为：色谱峰的峰型从n
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C8到n
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的峰高逐渐降低，饱和烃和芳香烃几乎无UCM鼓包；饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在35min内；以及多环芳烃的种类包括苯类、萘类、菲类、二苯并噻吩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下水油品泄露溯源的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)气相色谱
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质谱测定待测油样的指纹特征，获得饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图，分别绘制正构烷烃浓度分布图和多环芳烃浓度分布图，并计算得到诊断比值；2)根据所述饱和烃总离子流色谱图、所述芳香烃总离子流色谱图、所述正构烷烃浓度分布图以及所述多环芳烃浓度分布图，结合诊断比值，判断待测油样的种类。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中，气相色谱
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质谱测定待测油样前还包括对所述待测油样进行预处理，将所述待测油样分离成饱和烃和芳香烃。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预处理具体包括：当所述待测油样为纯油样品时，直接用层析柱将所述待测油样分离成饱和烃和芳香烃；当所述待测油样含有水分时，使用有机溶剂萃取所述待测油样，然后使用层析柱将浓缩后的所述待测油样分离成饱和烃和芳香烃。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述有机溶剂为二氯甲烷。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述诊断比值按顺序包括ΣChr/ΣPAH、ΣFluos/ΣPAH、LMW/HMW、C17/Pr、(C21+C22)/(C28+C29)、ΣPhens/ΣFluos和ΣPhens/ΣPyr，其中，LMW/HMW为小于ΣC21/大于ΣC21。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤2)具体包括：根据所述饱和烃总离子流色谱图、所述芳香烃总离子流色谱图、所述正构烷烃浓度分布图以及所述多环芳烃浓度分布图，得到色谱峰的峰型、色谱图的保留时间以及多环芳烃的种类，由此初步判断所述待测油样的种类；再结合诊断比值ΣChr/ΣPAH、ΣFluos/ΣPAH、LMW/HMW、C17/Pr、(C21+C22)/(C28+C29)、ΣPhens/ΣFluos和ΣPhens/ΣPyr的数据范围，确定待测油样的种类；优选的，根据是否含有物质，初步将泄漏源归为两类：(1)含有物质的加氢蜡油、循环油和油浆；(2)不含有物质的常一线油、常二线油、常三线油、减一线油、减二线油、减三线油、原油、汽油和柴油。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述初步判断所述待测油样的种类为常一线油样的判断标准为：所述色谱峰的峰型是以n
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为中心，两侧正构烷烃呈对称分布；所述饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在25min内；以及所述多环芳烃的种类包括苯类和萘类，以及可选的包括二苯并噻吩类；优选的，初步判断待测油样的种类为常二线油样的判断标准为：所述色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；所述饱和烃总离子流色谱图和所述芳香烃总离子流色谱图保留时间在30min内；以及所述多环芳烃的种类包括苯类、萘类和二苯并噻吩类；优选的，所述初步判断所述待测油样的种类为常三线油样的判断标准为：所述色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；所述饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在45min内；以及所述多环芳烃的种类一定包括苯类、萘类，可选的包括菲类、二苯并噻吩类和芴
类。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述初步判断所述待测油样的种类为减一线油样的判断标准为：所述色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；所述饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在25min内；以及所述多环芳烃的种类包括苯类、萘类、二苯并噻吩类和芴类，可选的包括菲类；优选的，所述初步判断所述待测油样的种类为减二线油样的判断标准为：所述色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UCM鼓包；所述饱和烃总离子流色谱图和芳香烃总离子流色谱图保留时间在30min内；以及所述多环芳烃的种类包括苯类、萘类、菲类、二苯并噻吩类和芴类；优选的，所述初步判断所述待测油样的种类为减三线油样的判断标准为：所述色谱峰的峰型饱和烃中从n
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有UCM鼓包，芳香烃有UC...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋权威，刘玉龙，张坤峰，孙娟，杜显元，赵朝成，于文赫，吴慧君，
申请(专利权)人：中国石油集团安全环保技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：