An Improved Flame Photometric Detector for the Analysis of Dibenzothiophenes in Diesel, Distillates, and Feedstocks Using the Agilent 7890B Series GC

Aplikace | 2013 | Agilent TechnologiesInstrumentace
GC
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Agilent Technologies

Význam tématu


Distribuce sirných sloučenin v palivech a surovinách má zásadní dopad na plnění přísných emisních norem a účinnost hydrotreatingu. Analýza třídy dibenzothiofenů je klíčová pro optimalizaci čisticích procesů a produkci paliv s nízkým obsahem síry.

Cíle a přehled studie / článku


Aplikace nové vysokoteplotní Flame Photometric Detector (FPD+) v kombinaci s plynovým chromatografem Agilent 7890B a CFT Deans switch k separaci a kvantifikaci dibenzothiofenů v naftě, lehké cyklové oleje (LCO) a krakovaných surovinách. Studie ukazuje využití dvoudimenzionální GC ke snížení koelučních efektů a zvýšení selektivity vůči sirným sloučeninám.

Použitá metodika a instrumentace


  • Gas chromatograph Agilent 7890B Series s detektorem FPD+ (emisní blok až 150 °C, přenosová linie až 400 °C)
  • Multimode Inlet (MMI) s programovaným vstupem 250–350 °C
  • CFT Deans switch umožňující heart‐cut i backflush režimy
  • Primární kolona HP-1 (30 m × 0,25 mm, 0,25 µm) a sekundární DB-17HT (30 m × 0,25 mm, 0,15–0,25 µm)
  • Parametry GC: konstantní průtoky, split režimy 25–150:1, teplotní programy 40–350 °C

Hlavní výsledky a diskuse


  • Kalibrace 4,6-dimethyl-dibenzothiofenu (15,1 % S) pro koncentrace 1–100 ppm se sekundární lineární kvadradickou odezvou po odmocnění (R2 = 0,993)
  • Vzorek legislativní nafty (max. 15 ppm S) obsahoval hlavně C2 a C3 dibenzothiofeny v oblasti 18–24 min (cca 1,5 ppm S)
  • Ve vzorcích LCO identifikace C0–C4 alkylovaných dibenzothiofenů s rozdílnou distribucí podle typu suroviny (LCO1 vs. LCO2)
  • Kombinace heart‐cut a backflush režimu umožnila analýzu krakovaného plynového oleje (C>50) bez poškození kolon a zkrácení doby analýzy

Přínosy a praktické využití metody


  • Vyšší citlivost a selektivita detekce siry (2,5 pg S/s)
  • Redukce koelučních efektů a quenchingu snižuje nejistotu výsledků
  • Možnost rychlého zpětného flushu pro těžké frakce
  • Podpora optimalizace hydrotreatingu a sledování sirných složek v průmyslových surovinách

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Rozvoj plnohodnotné 2D-GC a rychlých separací pro komplexní matrix
  • Integrace hmotnostní detekce (GC×GC-MS) pro strukturální identifikaci sloučenin
  • Vývoj nových fází kolon pro vylepšené rozlišení izomerů sirných látek
  • Automatizace a vysokoprůchodová analýza surovinových proudů v reálném čase

Závěr


Vysokoteplotní FPD+ na platformě Agilent 7890B s CFT Deans switch prokázal vynikající schopnost detailní speciační analýzy alkylovaných dibenzothiofenů v naftě, lehkém cyklovém oleji a krakovaných frakcích. Použití heart‐cut i backflush režimů rozšiřuje možnosti analýzy těžkých surovin nad C50 a zvyšuje provozní efektivitu.

Reference


  1. X. Ma, K. Sakanishi, I. Mochida, Hydrodesulfurization Reactivities of Various Sulfur Compounds in Diesel Fuel, Ind. Eng. Chem. Res. 1994, 33, 218-222.
  2. S. Shin, H. Yang, K. Sakanishi, I. Mochida, D. Grudoski, J. Shinn, Inhibition and Deactivation in Staged Hydrodenitrogenation and Hydrodesulfurization of Medium Cycle Oil, Appl. Catal. A: Gen. 2001, 205, 101-108.
  3. V. Thakkar, S. Abdo, V. Gembicki, J. McGehee, LCO Upgrading, UOP LLC, 2005.
  4. X. Ma, K. Sakanishi, I. Mochida, Hydrodesulfurization Reactivities of Various Sulfur Compounds in Vacuum Gas Oil, Ind. Eng. Chem. Res. 1996, 35, 2487-2494.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

ANALYSIS OF SULFUR CONTAINING COMPOUNDS IN PETROLEUM FUELS AND DISTILLATES USING DEANS SWITCHING WITH AN IMPROVED HIGH TEMPERATURE FLAME PHOTOMETRIC DETECTOR
Analysis of Sulfur-Containing Compounds in Diesel and Residual Fuel Oil with Heart-cutting Multidimensional GC
Using the PSD for Backflushing on the Agilent 8890 GC System
Agilent 7890B Gas Chromatograph
Agilent 7890B Gas Chromatograph
2018|Agilent Technologies|Brožury a specifikace