Group Type Analysis ( PiPNA ) in middle distillate range (D2887 scope) by Flow Modulated GCxGC FID.

Význam tématu

Analýza skupin typů uhlovodíkových složek ve středních destilátech je klíčová pro rafinérské procesy, umožňuje optimalizovat mísení a maximalizovat výrobu hodnotnějších produktů. Detailní chemické informace podporují rozhodování při blendování a zvyšují ekonomickou efektivitu výroby.

Cíle a přehled studie

Studie představuje aplikaci průtokem modulované dvoudimenzionální plynové chromatografie s FID detekcí pro komplexní „group-type“ analýzu středních destilátů v rozsahu ASTM D2887. Zaměřuje se na separaci parafinů, naftenů a aromátů, včetně polycyklických aromatických uhlovodíků (PAH) až do pěti členových kruhů.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatograf: Flow modulated GC×GC s FID detektorem
• Optimalizovaný injekční liner a plnivo pro omezení diskriminace méně těkavých složek
• Elektronická regulace tlaku (EPC) pro stabilní split poměry
• Přednastavené softwarové sekvence k minimalizaci uživatelské interakce

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila jasné rozlišení všech sledovaných skupinových frakcí u vzorků typu lube oil, fuel oil, light cycle oil a gas oil.
Diskriminace n-alkánů ve vztahu k dekanu zůstala v rámci ±10 %, což potvrzuje účinné promíchání a volatilizační podmínky.
Opakovatelnost pro jednotlivé skupiny (1R–5R aromáty, nafteny, n-parafin, iso-parafin, celkové parafíny) na LCO vzorku prokázala RSD mezi 0,33 % a 5,67 %, což indikuje vysokou stabilitu a přesnost metody.

Přínosy a praktické využití metody

• Detailní chemická charakterizace středních destilátů pro optimalizaci rafinérských směsí
• Zvýšení výnosu hodnotnějších produktů (např. lehčí frakce)
• Jednoduchý provoz bez kryogeniky vhodný i pro rutinní laboratoře

Budoucí trendy a možnosti využití

Plánuje se další automatizace softwarových kroků pro zkrácení doby analýzy. Rozšíření metodiky na těžší frakce a stopové úrovně polutantů otevře nové aplikace v environmentálním a průmyslovém monitoringu.

Závěr

Průtokem modulovaná GC×GC-FID aplikace pro PiPNA ve středních destilátech nabízí vysokou rozlišovací schopnost, výbornou reprodukovatelnost a snadnou obsluhu bez nutnosti kryogeniky. Metoda je vhodná pro jak výzkumné, tak rutinní analytické provozy.

Reference

• Analytical Controls, Application Note: Group-Type Analysis (PiPNA) in middle distillate range (D2887 scope), PAC L.P., 2013