Analysis of Permanent Gases and Methane with the Agilent 6820 Gas Chromatograph

Význam tématu

Trvalé plyny a metan hrají klíčovou roli v petrochemii, plynařském a energetickém průmyslu. Sledování obsahu CO, CO2, O2, N2, H2 a CH4 umožňuje optimalizovat výrobní procesy, zajistit kvalitu produktů a chránit citlivé katalyzátory.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace bylo demonstrovat konfiguraci plynového chromatografu Agilent 6820 s jednofilamentovým termokonduktivním detektorem (TCD) pro analýzu trvalých plynů a metanu. Představena je sestava ventilů a PLOT kapilárních kolon, schopná analyzovat až na úrovni 10 ppm a zpracovávat standardní i složité směsi.

Použitá metodika

Metoda se opírá o separaci v dvoukolonovém systému: HP-PLOT Q pro těžší komponen ty a Molesieve 5A pro trvalé plyny. Řízené přepínání 10portového ventilu izoluje a zpětně odvádí složky k detektoru. Izoter mní podmínky zajišťují stabilní stanovení bez teplotních přechodů.

Použitá instrumentace

• Agilent 6820 Gas Chromatograph s purged packed inlet a jednofilamentovým TCD
• 10portový a 6portový ventil pro vzorkování a izolaci kolon
• HP-PLOT Q 15 m × 0.53 mm × 40 μm (p/n 19095P-Q03) a 30 m × 0.53 mm × 40 μm (p/n 19095P-Q04)
• HP PLOT Molesieve 5A 30 m × 0.53 mm × 50 μm (p/n 19095P-MSO)
• Agilent Cerity Networked Data System for QA/QC (5 Hz)
• Fused silica adaptéry, polyimidové ferrule a slotted tube (p/n 0100-1512; 0100-1511; 0100-1513; 18900-20850)
• Carrier gas: H2 nebo He, kyslíkový scrubber a filtr pro nízké koncentrace

Hlavní výsledky a diskuse

Analýza standardních směsí ukázala kvalitní oddělení a detekci trvalých plynů při 100 ppm i při naředění na 10 ppm. Jednofilamentový TCD poskytuje rychlou odezvu a stabilní baselinu bez nutnosti referenční kolony. Fuel cell gas mix potvrdil kompletní separaci H2, CO2, O2, N2, CH4 a CO.

Přínosy a praktické využití metody

• Kvantifikace stopových plynů pro kontrolu kvality a ochranu procesních katalyzátorů
• Modulární konfigurace umožňuje současné měření trvalých plynů a lehkých uhlovodíků
• Jednoduchá obsluha, nízké nároky na údržbu a rychlé spuštění díky izotermnímu režimu

Budoucí trendy a možnosti využití

Vývoj směřuje k plně automatizovaným a online systémům pro nepřetržitý monitoring průmyslových plynů, integraci s umělou inteligencí pro prediktivní analýzy a miniaturizaci GC modulů pro terénní měření.

Závěr

Systém Agilent 6820 GC s jednofilamentovým TCD a PLOT kolony představuje spolehlivý nástroj pro citlivou analýzu trvalých plynů a metanu. Díky kombinaci nízkého detekčního limitu, univerzálnosti a jednoduché obsluze je vhodný pro petrochemii, energetiku i výzkum.

Reference

1. ASTM D2504-88(1998) Standard Test Method for Noncondensable Gases in C2 and Lighter Hydrocarbon Products by Gas Chromatography
2. ASTM D1946-90(2000) Standard Practice for Analysis of Reformed Gas by Gas Chromatography
3. China GB/T3394-93 Determination of Trace of Carbon Monoxide and Carbon Dioxide in Ethylene and Propylene for Industrial Use
4. Roger Firor Automated Dynamic Blending System for the Agilent 6890 GC: Low Level Sulfur Detection, publication 5988-2465EN
5. Roger Firor Capillary GC Systems for Analysis of Permanent Gases and Light Hydrocarbons, publication 228-125