Fast and Accurate Analysis of Refinery Gas using Multi Channel Micro Gas Chromatography

Význam tématu

Refinérské plyny jsou proměnlivé směsi vyžadující rychlou a přesnou analýzu pro kontrolu kvality a optimalizaci procesů.
Micro GC nabízí izotermní analýzu bez nutnosti ochlazování kolon, což výrazně urychluje stanovení.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem prezentace je ukázat schopnosti Agilent 490 Micro GC s více kanály pro separaci a kvantifikaci rafinérských plynů v čase do 150 s.
Analýza zahrnuje:

• permanentní plyny (H₂, O₂, N₂, CO, CO₂, H₂S)
• C₂ uhlovodíky
• C₃–C₅ nasycené a nenasycené uhlovodíky
• C₆+ uhlovodíky

Použitá metodika a instrumentace

Analytický systém Agilent 490 Micro GC s 4 nezávisle řízenými kanály.

• Kanál 1: MolSieve 5A pro permanentní plyny (kromě CO₂), μTCD detektor.
• Kanál 2: PoraPLOT U pro C₂ uhlovodíky, CO₂ a H₂S, backflush pro zrychlení analýzy.
• Kanál 3: Alumina oxide pro C₃–C₅ nasycené a nenasycené uhlovodíky, s předkolonou a backflush funkcí.
• Kanál 4: Nonpolar CP-Sil 5 kolona pro C₆+ uhlovodíky.
• Podmínky: teplota kolon 70–150 °C, helia/argonu jako nosné plyny, injekční časy 10–40 ms.
• Řízení a vyhodnocení probíhalo v OpenLAB CDS EZChrom.

Hlavní výsledky a diskuse

Celková doba analýzy dosahuje přibližně 150 s s úplnou separací všech sledovaných složek.
Backflush zabraňuje průchodu pozdních eluovaných látek do analytických kolon a prodlužuje jejich životnost.
Chromatogramy ukazují jasnou identifikaci a kvantifikaci složek, včetně izomerů a nenasycených uhlovodíků.
Výpočty normalizovaného složení (Mole %) a fyzikálních vlastností (např. BTU) odpovídají normám ASTM, GPA a ISO.

Přínosy a praktické využití metody

• Extrémně rychlá analýza bez zdržení kvůli stabilizaci teploty.
• Modulární konfigurace kanálů umožňuje přizpůsobení konkrétním aplikačním požadavkům.
• Backflush chrání kolony a zajišťuje konzistentní výkon.
• Integrované reportovací nástroje poskytují okamžité výsledky v souladu s mezinárodními metodami.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření na analýzu bioplynu, LNG, vzduchu a monitorování bezpečnosti v dolech.
Další miniaturizace a integrace s on-line procesními systémy.
Využití pokročilých algoritmů a strojového učení pro automatické rozpoznávání a predikci vzorců.

Závěr

Agilent 490 Micro GC prokázal schopnost rychle a spolehlivě analyzovat komplexní směsi rafinérských plynů.
Nezávislé kanály s optimalizovanými kolony a backflush funkcí zajišťují vysokou citlivost a trvanlivost systému.

Reference

• [1] SI-02233; Application Note – Fast Refinery Gas Analysis Using the 490 Micro GC QUAD; 2010.
• [2] 5990-6664EN; Brochure – Agilent 490 Micro GC; 2010.