Fast Refinery Gas Analysis Using the Agilent 490 Micro GC QUAD

Význam tématu

Analýza rafinérních plynů je zásadní pro efektivní provoz rafinerií, zajištění bezpečnosti a kontroly kvality. Rafinérní plyny se liší složením v závislosti na zdroji (fluidní koksování, odplyny z ethylénu, propylénu, topný plyn, odpadní plyny) a mohou být ve formě plynné i stlačené kapaliny.

Cíle a přehled studie / článku

Tento dokument představuje aplikaci přenosného chromatografu Agilent 490 Micro GC QUAD pro velmi rychlou analýzu rafinérních plynů. Studie demonstruje separaci a kvantifikaci až 25 složek během přibližně dvou minut za stabilních chromatografických podmínek.

Použitá metodika a instrumentace

• Agilent 490 Micro GC QUAD s čtyřmi kanály:
• Kanál 1 (CP-Molsieve): separace permanentních plynů (H2, O2, N2, CH4, CO)
• Kanál 2 (PoraPLOT U): separace C2 uhlovodíků, CO2 a H2S
• Kanál 3 (Al2O3/KCl): analýza C3–C4 uhlovodíků
• Kanál 4 (CP-Sil 5 CB): stanovení C5+ uhlovodíků
• In-line filtry na kanálech 1 a 3 pro odstranění vlhkosti a CO2, prodloužení životnosti kolon a zajištění stabilních retenčních časů
• Chromatografické podmínky: injektor 110 °C, teplota kolon 80–100 °C, nosné plyny argon a helium, tlak 70–205 kPa, zpětný proplach pro eliminaci pozdně elujících látek
• Řídicí a analytický software: Agilent GC control a zpracování dat

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila oddělení a kvantifikaci 25 složek rafinérních plynů za dobu přibližně 2 minuty. Opakovatelnost retenčních časů (RSD) je na úrovni 0.09–0.11 % pro kanál 3 a do 0.2 % pro ostatní kanály. Desetidenní reproducibilita ukazuje minimální drift a zachování přesnosti analýzy. Zpětný proplach a filtrace efektivně zabraňují vzniku „ghost“ píků a posunu bazální linie.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá on-line detekce a kvantifikace složitých směsí rafinérních plynů
• Přenosnost a kompaktní konstrukce přístroje vhodná pro provozní monitoring
• Nízké požadavky na údržbu díky integrovaným filtrům a zpětnému proplachu
• Široký rozsah analyzovaných plynů od permanentních plynů až po C5+ uhlovodíky

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s automatizovanými systémy pro kontinuální sledování procesů
• Další miniaturizace a zrychlení mikro-GC systémů
• Propojování s digitálními platformami a umělou inteligencí pro prediktivní analýzy a údržbu

Závěr

Agilent 490 Micro GC QUAD prokázal schopnost rychlé, přesné a opakovatelné analýzy rafinérních plynů při minimálním driftu a vysoké stabilitě díky modularitě kanálů, zpětnému proplachu a ochraně filtrů.

Reference

• Agilent Technologies, Inc. Fast Refinery Gas Analysis Using the Agilent 490 Micro GC QUAD. Application Note SI-02233, 2012.