Ultra-Fast Refinery Gas Analysis With a 490 Micro GC 3-Channel Configuration Equipped With a Backflush-to-Detector Option

Význam tématu

Analýza složení rafinérního plynu je zásadní pro řízení a optimalizaci rafinérních procesů. Přesné stanovení obsahu lehkých plynů umožňuje zlepšit efektivitu spotřeby paliva, chránit zařízení a zajistit požadovanou kvalitu produktů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo předvést ultrarychlou analýzu rafinérního plynu pomocí 490 Micro GC v tříkanálové konfiguraci s volbou backflush-to-detector. Studie ukazuje, jak sloučit analýzu C3–C5 uhlovodíků a těžších frakcí (C6+) v jediném kanálu s BF2D, čímž se zjednoduší přístrojové vybavení a zkrátí doba měření.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl použit mikro plynový chromatograf Agilent 490 ve třikanálové sestavě

• kanál 1 CP-Molsieve 5Å pro stálé plyny (H2, O2, N2, CH4, CO, CO2) s tradičním backflush
• kanál 2 CP-PoraPLOT U pro CO2, C2 sloučeniny a H2S s tradičním backflush
• kanál 3 CP-Al2O3/KCl s konfigurací backflush-to-detector pro C3–C5 uhlovodíky a společné zachycení C6/C6+

Vstupní trubice byla inertně upravena Ultimetalem. Parametry separace: injektor 110 °C, doba vstřiku 40 ms, tlak na hlavě kolony 150 až 300 kPa, teplota kolon od 80 do 100 °C, doba BF2D 7 s.

Hlavní výsledky a diskuse

Celková doba analýzy nepřesáhla 180 s. Kanál s BF2D efektivně zadržel C6 a těžší komponenty a zpětně je přesměroval do detektoru, aniž by znehodnotil kolonu pro C3–C5. Rozlišení izomerů trans-2-butenu a 1-butenu bylo výrazně lepší díky menšímu průměru prekolony. Retenční časy měřené na BF2D kanálu vykázaly vynikající opakovatelnost (RSD 0,04 až 0,09 %).

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlé a spolehlivé stanovení hlavních složek rafinérního plynu v jednom měření. Zjednodušená tříkanálová konfigurace šetří náklady na náhradní kolony, zvyšuje průchodnost vzorků a snižuje fluktuace retenčních časů.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj mikrochromatografů pro on-line monitoring rafinérních procesů, integraci s datovou analýzou a automatizovanými kontrolními systémy. Možné je rozšíření konfigurace o detekci stopových sloučenin a adaptace na různé typy průmyslových plynů.

Závěr

Tříkanálová konfigurace 490 Micro GC s BF2D kanálem představuje efektivní alternativu ke čtyřkanálovým sestavám. Díky ultrarychlému měření a vynikající opakovatelnosti RT poskytuje spolehlivá data pro řízení kvality rafinérního plynu.

Reference

1. Fast refinery gas analysis using the Agilent 490 micro GC QUAD Application Note publication number 5991-6241