Use of High-Speed Refinery Gas Analyzer (HSRGA) as efficient application on hydrocarbon processing industries (HPI)

Význam tématu

Rafinérní plyn představuje vedlejší produkt destilace ropy složený především z vodíku a lehkých uhlovodíků. Jeho rychlá a přesná analýza je klíčová pro optimalizaci využití jako paliva nebo suroviny v petrochemii. Díky moderním vysokorychlostním metodám lze významně zkrátit dobu stanovení a zároveň zachovat vysokou kvalitu výsledků.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem studie bylo ověřit výkonnost high-speed refinery gas analyzeru (HSRGA) v analýze rafinérního plynu a rozšířit jeho aplikaci na analýzu zemního plynu. Kritérii hodnocení byly doba analýzy, rozlišení klíčových složek a reprodukovatelnost výsledků.

Použitá metodika a instrumentace

Pro separaci a detekci složek byl použit plynový chromatograf Nexis GC-2030 vybaven boční ventilovou skříňkou se čtyřmi ventily. Vzorek se rozdělil do tří větví:

• Permanentní plyny (H₂, He, N₂, CO₂) na kapilárních kolonkách SH-Molsieve 5A s detekcí TCD.
• Lehké uhlovodíky (C₂–C₆+) separované na koloně SH-10% OV-1, detekce FID.
• Speciální stanovení He a H₂ v druhém TCD s dusíkem jako nosným plynem.

Kalibrace proběhla za použití dvou certifikovaných standardních směsí: typické složení rafinérního plynu (16 sloučenin) a zemního plynu (hlavně CH₄, C₂–C₅, CO₂, N₂). Průtok vzorku činil přibližně 30 ml/min.

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza rafinérního plynu:

• Všechny složky od metanu po C₆+ byly jasně identifikovány.
• Celková doba analýzy pod 6,5 minuty.
• %RSD oblasti < 1 % a %RSD retenční doby < 0,05 % (10 replikací).

Analýza zemního plynu:

• Výborné rozlišení hlavní složky metanu a sousedních píků.
• Stejná krátká doba běhu a vysoká přesnost i pro směs s 94,75 % CH₄.

Výsledky potvrzují vysokou selektivitu i citlivost při zkrácených chromatografických bězích.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí zásadní úsporu času a personálních nákladů v porovnání s konvenčními GC analýzami. Jedno přístrojové nastavení pokryje široké spektrum plynných surovin v rafineriích nebo QA/QC laboratořích bez nutnosti výměny kolonek či detektorů. Vysoká reprodukovatelnost podporuje spolehlivá rozhodnutí v průmyslovém provozu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření integrace HSRGA přístrojů do online monitoringu provozních toků pomocí průmyslových sítí a cloudových platforem. Kombinace s prediktivní údržbou a umělou inteligencí může dále zefektivnit řízení rafinérních procesů a minimalizovat ztráty.

Závěr

High-speed refinery gas analyzer představuje univerzální a rychlou GC platformu pro analýzu rafinérního i zemního plynu. Klíčovými vlastnostmi jsou krátký čas běhu (< 6,5 min), vysoká reprodukovatelnost a flexibilita aplikace bez nutnosti změn nastavení.

Reference

1. OPIS by IHS Markit. Still Gas (Refinery Gas). https://www.opisnet.com/glossary-term/still-gas-refinery-gas/ (accessed Dec. 12, 2020).