The Analysis of Light Hydrocarbons Using the Agilent 6820 Gas Chromatograph with "M" Deactivated Alumina PLOT Column

Význam tématu

Přesné stanovení složení lehkých uhlovodíků C1 C6 je klíčové pro optimalizaci rafinérních procesů, kontrolu kvality LPG a zemního plynu a pro tvorbu tržních cen. Detailní informace o obsahu uhlovodíků podporují řízení výrobních parametrů, bezpečnost provozu a efektivitu spalovacích systémů.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace je demonstrovat použití plynového chromatografu Agilent 6820 v kombinaci s deaktivovaným alumina PLOT sloupcem pro rychlou a spolehlivou analýzu lehkých uhlovodíků v rozsahu C1 až C6. Studie popisuje konfigurační schéma, optimalizaci parametrů a ukázkové výsledky separace izomerů C4 a C5.

Použitá metodika a instrumentace

• Plynový chromatograf Agilent 6820 s digitálním signálovým vedením
• Kapilární split inlet s děličem split splitless a plamenně ionizačním detektorem FID
• 6 portový vzorkovací ventil zahřátý na 80 °C a vzorkovací smyčka 0,05 až 0,1 ml
• Kapilární sloupec PLOT Alumina M deaktivovaný, délka 50 m, průměr 0,53 mm, tloušťka filmu 0,25 μm
• Nosný plyn helium při průtoku 5 ml.min-1
• Teplotní program pece: 40 °C po dobu 2 min, rampou 4 °C.min-1 na 140 °C, držení 5 min
• FID nastaven na 300 °C, H2 35 ml.min-1, vzduch 350 ml.min-1, make up 26 ml.min-1

Hlavní výsledky a diskuse

Aplikovaná konfigurace umožnila baseline separaci metanu, ethan, ethylenu, propanu, propylenu, všech izomerů butanu a pentanu včetně 1 3 butadienu a dalších nenasycených sloučenin. Digitální signálová dráha FID zajišťuje široký dynamický rozsah od ppm po desítky procent. Pro komplexnější vzorky lze využít 10 portový ventil s předsloupcem a backflushem pro ochranu sloupce před těžšími frakcemi.

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivá separace obtížně rozlišitelných izomerů C4 a C5
• Nízké slábnutí signálu a minimální bleed sloupce
• Jednoduché propojení vzorkovacího ventilu k děličce pro přesný přenos vzorku
• Univerzální aplikace v rafinérním plynu, LPG, zemním plynu i specializovaných C4 proudech
• Možnost simultánního měření stopových i vysokoprocentních složek v jedné analýze

Budoucí trendy a možnosti využití

• Zavádění backflush technik a ochranných předsloupců pro zvýšení životnosti kapiláry
• Rozšíření detekční konfigurace o kanál s TCD pro analýzu permanentních plynů
• Automatizace a integrace s moderními datovými systémy pro vysokou propustnost analýz
• Optimalizace spotřeby nosných plynů a hledání ekologičtějších alternativ
• Miniaturizace chromatografických modulů pro terénní a on-line monitorování

Závěr

Agilent 6820 GC s deaktivovaným alumina PLOT sloupcem představuje flexibilní a výkonnou platformu pro analýzu lehkých uhlovodíků. Metoda poskytuje přesnou separaci všech klíčových složek C1 C6, včetně izomerů, a nabízí široký dynamický rozsah měření. Díky jednoduché konfiguraci a možnosti dalšího rozšíření je vhodná pro průmyslovou i výzkumnou praxi.

Reference

1. Roger Firor Packed Column Refinery Gas Configuration for the HP 5890 Series II Gas Chromatograph Agilent Technologies publication 228-126
2. Roger Firor Capillary Gas Chromatography Systems for the Analysis of Permanent Gases and Light Hydrocarbons Agilent Technologies publication 228-125