Fast Refinery Gas Analysis on the Agilent 8890 Gas Chromatograph with Large Valve Oven

Význam tématu

Analýza rafinérních plynů je zásadní pro kontrolu kvality, optimalizaci výrobních procesů a dodržování environmentálních norem v petrochemickém průmyslu. Komplexní složení obsahující uhlovodíky, trvalé plyny a sírové sloučeniny vyžaduje rychlou a spolehlivou metodu, která dokáže rozlišit jednotlivé komponenty v jednom průtoku vzorku.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem textu je představit řešení Agilent 8890 Gas Chromatograph s velkou ventilovou komorou (Large Valve Oven) pro rychlou analýzu rafinérních plynů. Tento přístup využívá tři chromatografické kanály s různými detektory a oddělovacími kolónami pro simultánní měření uhlovodíků, trvalých plynů a vodíku z jediného vstřiku.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda rozděluje analýzu do tří kanálů:

• FID kanál s kolónou Alumina PLOT pro separaci isomerů 22 uhlovodíků C1–C5. Vyšší uhlovodíky (C6+) se odplachují zpětným systémem z DB-1 prekolony.
• První TCD kanál využívá kombinaci HayeSep a MolSieve kolón pro stanovení trvalých plynů (CO₂, CO, O₂, N₂). Čas zpětného odplachu lze upravit pro analýzu H₂S a COS.
• Druhý TCD kanál je vyhrazen pro měření vodíku, kde se pro zlepšení citlivosti používá dusíkový nosný plyn.

Klíčovým prvkem je velká ventilová komora umístěná mimo hlavní pec GC, která umožňuje izotermní vedení kolón a zajišťuje stabilní odpověď na kyslík během opakovaných analýz.

Hlavní výsledky a diskuse

Implementací tříkanálového uspořádání s jedním vstřikem dosahuje metoda plné separace cílových sloučenin nad 10 minut. FID kanál zobrazuje jasné oddělení 22 uhlovodíků, zatímco TCD kanály spolehlivě detekují i drobné koncentrace permanentních plynů a vodíku. Díky izotermnímu provozu ve velké ventilové komoře se eliminuje drift signálu pro kyslík a zlepšuje reprodukovatelnost výsledků.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Kompletní analýzu rafinérních plynů z jednoho vstřiku.
• Rychlý cyklus analýzy umožňující vyšší propustnost vzorků.
• Stabilní a reprodukovatelné stanovení kyslíku i při dlouhodobém provozu.
• Možnost rozšíření o sledování sirných sloučenin úpravou zpětného odplachu.

Metoda se hodí pro průmyslové laboratoře, on-line monitoring a kontrolu výrobních jednotek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané směry rozvoje zahrnují integraci GC s hmotnostní spektrometrií pro širší spektrum detekovaných látek, automatizaci přípravy vzorků a přechod na miniaturizovaná chromatografická zařízení pro mobilní a vzdálenou analýzu. Dále je příslibem adaptace kolón s novými materiály umožňujícími vyšší selektivitu a citlivost.

Závěr

Agilent 8890 GC s velkou ventilovou komorou představuje efektivní řešení pro rychlou a spolehlivou analýzu rafinérních plynů. Díky kombinaci FID a TCD detektorů v tříkanálovém uspořádání dosahuje kompletní separace klíčových uhlovodíků, trvalých plynů a vodíku v krátkém čase a s vysokou reprodukovatelností.

Použitá instrumentace

• Agilent 8890 Gas Chromatograph s Large Valve Oven
• Detektory: FID, dva TCD
• Kolony: Alumina PLOT, DB-1 prekolona, HayeSep, MolSieve
• Nosný plyn: dusík pro vodík, jinak obecně inertní plyn