Oil and Gas Application Notebook

Význam tématu

Analýza a sledování kvality v ropném a plynárenském průmyslu a v průmyslových vodních procesech je klíčové pro optimalizaci výroby, zajištění bezpečnosti a minimalizaci nákladů.

Cíle a přehled studie

Tento přehled popisuje kompletní pracovní postupy pro analýzu surovin a produktů v sektorech upstream, midstream a downstream v ropném a plynárenském průmyslu a řízení kvality vodních procesů. Cílem je ukázat integraci různých analytických technologií a softwarových řešení pro efektivní rozhodování.

Použitá metodika a instrumentace

Průvodní metody zahrnují plynovou chromatografii (GC, GC–MS, GC–HRAM), kapalinovou chromatografii (HPLC), optickou emisní spektrometrii s indukovaným plazmatem (ICP–OES), iontovou chromatografii (IC, CIC, IC–MS), organickou elementární analýzu (OEA) a spalovací iontovou chromatografii. Datové toky jsou spravovány LIMS softwarem.

Použitá instrumentace

• ICP-OES (Thermo iCAP 7000 Plus Series, iCAP 7600)
• Organické elementární analyzátory (Thermo FlashSmart, FLASH 2000)
• Gas chromatografy (TRACE 1310, TRACE 1300)
• Ionová chromatografie (Dionex Integrion HPIC, Combustion IC)
• HPLC
• GC-HRAM, GC-MS
• IC-MS (Thermo Scientific ISQ EC Single Quadrupole)
• Laboratorní software (SampleManager LIMS)

Hlavní výsledky a diskuse

• Organická elementární analýza uhlíku, vodíku a dusíku v ropných produktech dosahuje reprodukovatelných výsledků v rámci standardů ASTM.
• Simulovaná destilace (SIMDIS) pomocí TRACE 1310 GC poskytuje detailní rozdělení bodů varu ropných frakcí.
• Stanovení kalorického obsahu (BTU) zemního plynu a plynů pomocí GC s detekcí TCD/FID podle GPA metod.
• Trojkanálová GC analýza rafinérních plynů umožňuje kvantifikaci H₂, CO₂, H₂S a uhlovodíků C₁–C₈.
• Spalovací IC (CIC) automatizuje stanovení halogenidů a síry v LPG, prodlužuje životnost kolony a detektoru.
• IC–MS potvrdilo ionty a aminy v alkaloskrubovacích roztocích s vysokou specifičností.
• ICP–OES analyzátor pro stopové prvky v naftě poskytuje obnovy 97–105 % a limity detekce v jednotkách ppb.
• Trace iontová chromatografie identifikuje kontaminanty ve vodách kotlů a chladicích okruhů na úrovni ppt.

Přínosy a praktické využití metody

• Zrychlené výsledky s vysokou přesností a reprodukovatelností.
• Automatizace a minimalizace manuálních zásahů.
• Integrace s LIMS umožňuje sledovat data v reálném čase.
• Dodržování norem ASTM, GPA, ISO a DIN.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace AI a strojového učení pro pokročilou analýzu dat.
• Miniaturizace senzorů pro kontinuální in situ monitorování.
• Rozšíření multi-omických přístupů (spektroskopie, hmotová spektrometrie).
• Cloudová řešení pro globální sdílení a standardizaci dat.

Závěr

Kombinace moderních analytických technologií a softwarové integrace poskytuje komplexní a efektivní způsob řízení kvality v ropném průmyslu a vodních procesech. Standardizace a automatizace přispívají ke snížení nákladů a zrychlení rozhodovacích procesů.

Reference

• ASTM D5291: Instrumentální stanovení uhlíku, vodíku a dusíku v ropných produktech.
• ASTM D7169: Simulovaná destilace ropných a plynných olejů.
• GPA Method 2177, 2286: Kalorimetrické stanovení obsahu uhlovodíků plynu.
• CAN 72204: Stanovení kyseliny octové a mravenčí v ropných produktech.
• Thermo Fisher Scientific Application Notes 2019.