Using Alternative Carrier Gases with Accelerated ASTM D2887 Simulated Distillation Analysis
Aplikace | 2016 | RestekInstrumentace
Simulovaná destilace podle metody ASTM D2887 je klíčová pro přesné stanovení rozložení bodů varu ropných frakcí a optimalizaci provozu rafinerií. Alternativní nosné plyny jako vodík a dusík nabízejí významné úspory nákladů a zvýšenou dostupnost oproti heliu, přičemž zachovávají analytickou výkonnost.
Studie se zaměřila na převod akcelerované varianty ASTM D2887 (procedura B) z nosného plynu helium na vodík a dusík s využitím online nástroje EZGC® pro metodu překlad. Cílem bylo zachovat původní dobu retence a rozlišení jednotlivých uhlovodíků C5–C44 bez nutnosti zásadní revalidace.
Metoda:
Carrier gas a toky:
Make-up gas: dusík 20–30 mL/min, vodík 30–40 mL/min, vzduch 360–400 mL/min
Detektor: FID @ 360 °C
Instrument: Agilent 7890B GC
1. Zachování dob retence: Překlad metod zachoval retence C5–C44 v rozmezí rozdílů <0,1 minuty.
2. Výkonnost vodíku: Van Deemterova křivka pro vodík ukázala nižší HETP při rychlých lineárních rychlostech (>100 cm/s) a ostré píky s asymetrií 0,96–1,19. Odchylky relativních faktorů <10 %.
3. Výkonnost dusíku: Při nižší optimální rychlosti dusíku zůstalo rozlišení v rámci požadavků ASTM, píky byly širší, ale retence zůstaly shodné. Asymetrie 1,01–1,15, odchylky RF <5 %.
4. Reference gas oil (RGO): Bod varu v jednotlivých 5–10% oknech splnil mezní hodnoty ASTM D2887 při použití vodíku i dusíku; blank nezasahoval do vzorku.
Převod akcelerované metody ASTM D2887 z heliového nosného plynu na vodík a dusík pomocí EZGC® překladatele prokázal, že je možné zachovat analytickou přesnost, retence i rozlišení uhlovodíků C5–C44. Tato flexibilita otevírá dveře k významným úsporám a vyšší spolehlivosti simulované destilace v rafinériích a kontrolních laboratořích.
GC, Spotřební materiál
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies, Restek
Souhrn
Význam tématu
Simulovaná destilace podle metody ASTM D2887 je klíčová pro přesné stanovení rozložení bodů varu ropných frakcí a optimalizaci provozu rafinerií. Alternativní nosné plyny jako vodík a dusík nabízejí významné úspory nákladů a zvýšenou dostupnost oproti heliu, přičemž zachovávají analytickou výkonnost.
Cíle a přehled studie
Studie se zaměřila na převod akcelerované varianty ASTM D2887 (procedura B) z nosného plynu helium na vodík a dusík s využitím online nástroje EZGC® pro metodu překlad. Cílem bylo zachovat původní dobu retence a rozlišení jednotlivých uhlovodíků C5–C44 bez nutnosti zásadní revalidace.
Použitá metodika a instrumentace
Metoda:
- Sloupec: MXT-1HT SimDist, 10 m × 0,53 mm ID, 0,88 µm PDMS
- Temperární program: 60 °C → 360 °C (35 °C/min)
- Procedura B (akcelerovaná): počáteční bod 80–100 °C → konec 360 °C
Carrier gas a toky:
- Helium: 26 mL/min, konstantní tok
- Vodík: ~22,35 mL/min (translated), konstantní tok
- Dusík: ~25,5 mL/min (translated), konstantní tok
Make-up gas: dusík 20–30 mL/min, vodík 30–40 mL/min, vzduch 360–400 mL/min
Detektor: FID @ 360 °C
Instrument: Agilent 7890B GC
Hlavní výsledky a diskuse
1. Zachování dob retence: Překlad metod zachoval retence C5–C44 v rozmezí rozdílů <0,1 minuty.
2. Výkonnost vodíku: Van Deemterova křivka pro vodík ukázala nižší HETP při rychlých lineárních rychlostech (>100 cm/s) a ostré píky s asymetrií 0,96–1,19. Odchylky relativních faktorů <10 %.
3. Výkonnost dusíku: Při nižší optimální rychlosti dusíku zůstalo rozlišení v rámci požadavků ASTM, píky byly širší, ale retence zůstaly shodné. Asymetrie 1,01–1,15, odchylky RF <5 %.
4. Reference gas oil (RGO): Bod varu v jednotlivých 5–10% oknech splnil mezní hodnoty ASTM D2887 při použití vodíku i dusíku; blank nezasahoval do vzorku.
Přínosy a praktické využití metody
- Snížení provozních nákladů díky levnějšímu nosnému plynu.
- Možnost generace vodíku a dusíku in-house.
- Jednodušší revalidace a minimální změny v tabulkách identifikace píků.
- Zrychlení analýzy bez ztráty kvality dat.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Implementace automatického překladače metod v softwaru GC pro další nosné plyny.
- Širší využití tenkých i tlustých filmů sloupců pro rozšíření lineární kalibrace na C5–C50.
- Integrace generátorů vodíku a dusíku s chromatografem pro plnou automatizaci.
- Možnosti virtuální validace a strojového učení pro předpověď optimálních parametrů.
Závěr
Převod akcelerované metody ASTM D2887 z heliového nosného plynu na vodík a dusík pomocí EZGC® překladatele prokázal, že je možné zachovat analytickou přesnost, retence i rozlišení uhlovodíků C5–C44. Tato flexibilita otevírá dveře k významným úsporám a vyšší spolehlivosti simulované destilace v rafinériích a kontrolních laboratořích.
Reference
- ASTM Method D2887 – Simulated Distillation of Petroleum Distillates
- Restek® EZGC® Online Method Translator
- Oden K., Burger B., Rigdon A.: Using Alternative Carrier Gases with Accelerated ASTM D2887 Simulated Distillation Analysis
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Upgrade to a Faster D2887 Analysis with a GC Accelerator Kit - Reduce Analysis Time to 9 Minutes in a 120 V GC
2018|Agilent Technologies|Aplikace
Upgrade to a Faster D2887 Analysis with a GC Accelerator Kit Reduce Analysis Time to 9 Minutes in a 120 V GC By Katarina Oden Abstract The results of a simulated distillation analysis are vitally important to the operation of…
Klíčová slova
passed, passedaccelerator, acceleratortemp, tempkit, kitrgo, rgoboiling, boilingoven, ovenasymmetry, asymmetrycertified, certifiedspec, specoden, odeninsert, insertkatarina, katarinatetratetracontane, tetratetracontanepercent
GCC: Use of Thermo Scientific Trace GC for ASTM D2887 Accelerated Procedure with Alternative Carrier Gases
2022|Thermo Fisher Scientific|Prezentace
Use of Thermo ScientificTM TraceTM GC for ASTM D2887 Accelerated Procedure with Alternative Carrier Gases James Pachlhofer Technical Sales Specialist – Gas Chromatography Austin, TX April 2022 The world leader in serving science 1 Proprietary & Confidential | [email protected] |…
Klíčová slova
pass, passrgo, rgobackdetector, backdetectorfbp, fbpoil, oilibp, ibpmin, minoven, ovenreference, referencepachlhofer, pachlhofergas, gasfrontdetector, frontdetectortracetm, tracetmramp, rampmanually
Alternative Carrier Gases for ASTM D7213 Simulated Distillation Analysis
2015|Agilent Technologies|Aplikace
Petroleum & Petrochemical Alternative Carrier Gases for ASTM D7213 Simulated Distillation Analysis By Katarina Oden, Barry Burger, and Amanda Rigdon Introduction Crude oil consists of thousands of different hydrocarbons that span a very wide volatility range. In order to efficiently…
Klíčová slova
disulfide, disulfidegas, gasoven, ovencarrier, carriercarbon, carbonefficiency, efficiencydetector, detectorvelocity, velocityinstrument, instrumentcolumn, columninjection, injectionmin, minhydrogen, hydrogenhetp, hetprelates
Simulated Distillation GC Analysis of Biodiesel Blends by ASTM D2887 Procedure B
2023|Shimadzu|Aplikace
Gas Chromatograph Nexis™ GC-2030 Application News Simulated Distillation GC Analysis of Biodiesel Blends by ASTM D2887 Procedure B Yu Nagao User Benefits The distillation characteristics of fuels with boiling points from 55.8 to 538 °C can be investigated by…
Klíčová slova
distillation, distillationsimulated, simulatedbiodiesel, biodieselskewness, skewnessblends, blendsoil, oillabsolutions, labsolutionsinjecting, injectingalkane, alkaneenlarged, enlargedcharacteristics, characteristicscarrier, carriernews, newsreference, referenceobtained