Fast Analysis of Natural Gas Using the Agilent 990 Micro GC Natural Gas Analyzer

Aplikace | 2019 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Analýza složení zemního plynu je klíčová pro stanovení jeho kalorické hodnoty, obchodování na obchodních trzích a zajištění bezpečného provozu plynárenských zařízení. Přesné určení obsahu metanu, vyšších uhlovodíků, CO2, H2S a inertních plynů ovlivňuje správné vyúčtování energie, kvalitu paliva i následné chemické zpracování.

Cíle a přehled studie


Cílem práce bylo demonstrovat vysokorychlostní analýzu přírodního plynu pomocí čtyř variant mikroplynového chromatografu Agilent 990 s různými konfiguracemi kanálů. Studie ukazuje optimalizovanou metodu pro rychlé a přesné stanovení širokého spektra složek v reálných plynárenských vzorcích.

Použitá metodika


Vzorek plynu je veden paralelně do několika analytických kanálů, z nichž každý je zaměřen na specifickou skupinu komponent. Oddělení se provádí za pomoci kapilárních kolonek s různými náplněmi (HayeSep A, CP-Sil 5CB, CP-PoraPLOT U, CP-Molesieve 5Å) a řízeným zpětným proplachem. Detekce probíhá termální vodivostní detektory (TCD). Identifikace se provádí podle retenčních časů, kvantifikace na základě kalibračních křivek a normalizace souhrnných obsahů.

Použitá instrumentace


  • Mikroplynový chromatograf Agilent 990 Natural Gas Analyzer
  • Kapilární kolonky: HayeSep A (40 cm), CP-Sil 5CB (4–8 m), CP-PoraPLOT U (10 m), CP-Molesieve 5Å (10 m)
  • Modul dynamického elektronického řízení plynů (DEGC) s volitelnou jednotkou uchycování vlhkosti a CO2 (RTS)
  • Termální vodivostní detektory
  • Systémy OpenLab CDS, EZChrom a softwarový nástroj EZReport 4.0 pro výpočet fyzikálních vlastností podle norem ASTM, GPA a ISO

Hlavní výsledky a diskuse


  • Varianty analyzátorů A/A Extended zvládly separaci C1–C9 (C12 u verze Extended) za 2–5 minut při RSD retenčních časů <0,1 % a ploch <2 %.
  • Verze B/B Extended umožnila navíc detekci H2S a stálé plyny (O2, N2, He, Ne, H2) s obdobnou přesností.
  • Backflush zlepšuje rychlost analýzy a chrání kolony před kontaminací těžšími složkami a vlhkostí.
  • Výpočet klíčových fyzikálních parametrů (výhřevnost, Wobbeho číslo, kompresibilita) podle GPA 2172, ASTM D3588 a ISO 6976 je automatizován v EZReportu.

Přínosy a praktické využití metody


  • Výrazné zkrácení doby analýzy oproti konvenčním GC (z 6–20 minut na 1–5 minut).
  • Mobilita a nízká spotřeba plynů i energie vhodná pro laboratorní i terénní měření.
  • Modularita kanálů umožňuje flexibilní sestavy dle konkrétního složení plynu a požadavků uživatele.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další vývoj může směřovat k integraci s online vzdálenými datovými platformami, rozšíření detekce stopových prvků (síra, těžké uhlovodíky) a miniaturizaci prvků detekce pro ještě rychlejší odezvu. Výzkum nových povrchových úprav kapilárních kolonek a pokročilých detekčních technik (např. mikrovlnné TCD) povede ke zlepšení citlivosti a odolnosti proti kontaminaci.

Závěr


Agilent 990 Micro GC Natural Gas Analyzer nabízí rychlou, přesnou a flexibilní platformu pro komplexní analýzu zemního plynu. Optimalizované kanálové konfigurace a zpětné proplachy zajišťují vysokou reprodukovatelnost i při zkrácené době měření. Metoda je vhodná pro obchodní stanovení hodnoty plynu, kontrolu kvality i monitorování technologických procesů.

Reference


  1. Fast Analysis of Natural Gas using the Agilent 490 Micro GC Natural Gas Analyzer, Agilent Technologies Application Note, publication number 5991-0275EN, 2011.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

One-Minute Natural Gas Analysis Using the Agilent 990 Micro GC Backflush-to-Detector Option
Biogas Analyzer Based on the Agilent 990 Micro GC
Biogas Analyzer Based on the Agilent 990 Micro GC
2019|Agilent Technologies|Aplikace
Fast Analysis of Natural Gas Using the Agilent 490 Micro GC Natural Gas Analyzer
One-Minute NGA Analysis Based on a Backflush-to-Detector Channel