Improved Gas Chromatograph Method for the Analysis of Trace Hydrocarbon Impurities in 1, 3-Butadiene

Aplikace | 2012 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Zlepšená metoda plynové chromatografie pro analýzu stopových uhlovodíkových nečistot v 1,3-butadienu


Význam tématu


1,3-Butadien je klíčový monomer pro výrobu syntetického kaučuku. Přítomnost nečistot, jako jsou alkyny (propyne) nebo propadien, může negativně ovlivnit katalytické polymerační procesy a kvalitu konečného produktu. Spolehlivá a citlivá analýza stopových uhlovodíků je proto zásadní pro udržení vysoké kvality surovin v petrochemickém průmyslu.

Cíle a přehled studie


Cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat metodu založenou na Agilent 7890 Series GC s vysokotlakým kapalným vstřikovacím zařízením (HPLI) a postsloupcovým zpětným proplachem, která umožní:
  • Citlivé stanovení propyne a dalších C4 nečistot v koncentracích pod 20 ppm.
  • Zkrácení doby analýzy odstraněním dlouhého výpékání těžších sloučenin (např. dimeru 4-vinylcyklohexenu).
  • Zlepšení opakovatelnosti retenčních časů.

Použitá metodika a instrumentace


Pro optimální rozlišení stopových UH sloučenin byly otestovány následující konfigurace:
  • Agilent 7890A Series GC s detektorem FID.
  • Vysokotlaké kapalné vstřikovací zařízení HPLI pro přesné zavedení vzorku a minimalizaci carry-over.
  • Kolony PLOT GS-Alumina (50 m × 0,53 mm, 10 µm) s rozdílnou polaritou povrchu Al2O3 (KCl deaktivace, Na2SO4, GS-Alumina).
  • Šestipozicový ventil pro postsloupcový zpětný proplach těžších zbytků po analýze.
  • Split/splitless vstupní port, nosný plyn helium, konstantní průtok kolony 7,5 mL/min.
  • Program teploty pece s počátečním držením na 60 °C, následné rampy až na 180 °C.

Hlavní výsledky a diskuse


Implementace HPLI umožnila přesné a reprodukovatelné injekce vysoce těkavých vzorků.
Volba GS-Alumina kolony zajistila dostatečné oddělení 1,3-butadienu od propyne i ostatních C4 izomerů při rozumné velikosti vzorku (0,5 µL, split 20:1).
Postsloupcový zpětný proplach významně zkrátil dobu analýzy odpařením dimeru bez dlouhého výpékání; opakovatelnost retenčních časů RSD < 0,06 %, aí ploch píků RSD do 0,4 % pro klíčové sloučeniny.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí:
  • Detekci propyne pod 20 ppm s dostatečným poměrem signál-šum.
  • Zkrácení cyklu analýzy díky eliminaci dlouhého výpékání těžkých dusíkatých zbytků.
  • Zvýšenou spolehlivost a opakovatelnost analýz pro pravidelné kontroly kvality monomeru.
  • Možnost simultánního sledování dimeru 4-vinylcyklohexenu, který se při skle dimerizaci butadienu vytváří.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj může zahrnovat:
  • Automatizaci přípravy vzorků a integraci HPLI do kontinuálních kontrolních systémů.
  • Rozšíření aplikace na jiné lehké uhlovodíkové proudy a trace analyty.
  • Využití pokročilých datových analýz pro rychlejší identifikaci anomálií v reálném čase.

Závěr


Použití Agilent 7890 Series GC s HPLI a postsloupcovým zpětným proplachem na GS-Alumina kolony představuje efektivní řešení pro citlivou a rychlou analýzu stopových uhlovodíkových nečistot v 1,3-butadienu. Metoda zaručuje vysokou opakovatelnost, kratší dobu analýzy a schopnost detekovat klíčové nečistoty pod hladinou 20 ppm.

Reference


  1. ASTM D2593 − 93 (2009): Standard Test Method for Butadiene Purity and Hydrocarbon Impurities by Gas Chromatography.
  2. GBT-6017-2008: Butadiene for industrial use – Determination of purity and hydrocarbon impurities – Gas chromatographic method.
  3. ASTM D2426 − 93 (Reapproved 2009): Standard Test Method for Butadiene Dimer and Styrene in Butadiene Concentrates by Gas Chromatography.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Agilent 7890 Series GC with Prefractionator for Reliable Analysis of Crude Butadiene and Mixed C4 Streams
Analyze Hydrocarbon Impurities in 1,3-Butadiene with an Agilent J&W GS-Alumina PT Column
Parallel GC for Complete Refinery Gas Analysis
Parallel GC for Complete Refinery Gas Analysis
2007|Agilent Technologies|Aplikace
Determination of Low Level Hydrocarbon Impurities in Propylene Using the Agilent 6820 Gas Chromatograph