Fast Gas Composition Analysis for Fuel Cell Development and Testing Using an Agilent Micro GC
Aplikace | 2014 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Rostoucí potřeba efektivních a čistých zdrojů energie klade důraz na vývoj palivových článků. Analýza plynné fáze během výzkumu a testování palivových článků umožňuje optimalizovat provozní podmínky, zrychlit diagnostiku a zajistit kvalitu výroby.
Cílem aplikace bylo demonstrovat využití přenosného mikroplynového chromatografu Agilent 490 Micro GC pro rychlou a přesnou analýzu složení plynů v klíčových bodech procesu SOFC (zemní plyn, pre-reformer, výfuk). Systém s třemi samostatně řízenými kanály umožňuje flexibilní nasazení během výzkumu a beta testování.
Pro analýzu byly použity tři chromatografické kolony:
Analýza přívodního zemního plynu odhalila vysoký podíl metanu (~ 90 %) a nízké množství ostatních plynů (O₂, N₂). Pre-reformerní výstup vykázal snížení C₂–C₆ a vznik CO₂ a H₂, potvrzující účinnou částečnou oxidaci. Výfuk palivového článku ukázal konverzi CH₄ na H₂ (~ 30 %) a CO₂, přičemž nízká hladina metanu dokládá efektivní interní reformaci. Současně měření N₂ sloužilo k detekci netěsností.
Očekává se další miniaturizace a integrace automatizované sběru dat pro online optimalizaci provozu. Rozšíření na terénní aplikace, širší spektrum fotometrických detektorů a kombinace s chemometrickými nástroji zlepší správu palivových článků a dalších plynových systémů.
Agilent 490 Micro GC prokázal schopnost rychlé, spolehlivé a přenosné analýzy plynů během vývoje a testování SOFC. Tři analytické kanály zajistily detailní sledování klíčových bodů procesu, což přispívá k lepší efektivitě a bezpečnosti palivových článků.
GC
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Rostoucí potřeba efektivních a čistých zdrojů energie klade důraz na vývoj palivových článků. Analýza plynné fáze během výzkumu a testování palivových článků umožňuje optimalizovat provozní podmínky, zrychlit diagnostiku a zajistit kvalitu výroby.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo demonstrovat využití přenosného mikroplynového chromatografu Agilent 490 Micro GC pro rychlou a přesnou analýzu složení plynů v klíčových bodech procesu SOFC (zemní plyn, pre-reformer, výfuk). Systém s třemi samostatně řízenými kanály umožňuje flexibilní nasazení během výzkumu a beta testování.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byly použity tři chromatografické kolony:
- MolSieve 5A (10 m) pro O₂, N₂ a CH₄ – backflush odstraňuje vlhkost a CO₂
- PoraPLOT Q (10 m) pro C₂–C₃ a CO₂ – backflush zbavuje kolonu C₄+
- CP-Sil 5 CB (4 m) pro C₄–C₆+
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza přívodního zemního plynu odhalila vysoký podíl metanu (~ 90 %) a nízké množství ostatních plynů (O₂, N₂). Pre-reformerní výstup vykázal snížení C₂–C₆ a vznik CO₂ a H₂, potvrzující účinnou částečnou oxidaci. Výfuk palivového článku ukázal konverzi CH₄ na H₂ (~ 30 %) a CO₂, přičemž nízká hladina metanu dokládá efektivní interní reformaci. Současně měření N₂ sloužilo k detekci netěsností.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá analýza (< 3 min) umožňuje časté sledování trendů
- Přenosnost a nízká spotřeba dopravního plynu ulehčují přesuny mezi pracovišti
- Bohatá datová sada zkracuje dobu diagnostiky a QC testů
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další miniaturizace a integrace automatizované sběru dat pro online optimalizaci provozu. Rozšíření na terénní aplikace, širší spektrum fotometrických detektorů a kombinace s chemometrickými nástroji zlepší správu palivových článků a dalších plynových systémů.
Závěr
Agilent 490 Micro GC prokázal schopnost rychlé, spolehlivé a přenosné analýzy plynů během vývoje a testování SOFC. Tři analytické kanály zajistily detailní sledování klíčových bodů procesu, což přispívá k lepší efektivitě a bezpečnosti palivových článků.
Reference
- Fuel cell facts – Complete Set; Ceramic Fuel Cell Limited (CFCL); December 2011.
- Analysis of Biogas using the Agilent 490 Micro GC Biogas Analyzer; Agilent Technologies; Publication Number 5990-9508EN; November 2011.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Analysis of Biogas Using the Agilent 490 Micro GC Biogas Analyze
2011|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Biogas Using the Agilent 490 Micro GC Biogas Analyzer Application Note Micro Gas Chromatography, Hydrocarbon Processing, Renewable Energy, Biogas Analysis Author Abstract Remko van Loon Biogas is considered a renewable and sustainable energy source and therefore is of…
Klíčová slova
biogas, biogaspentane, pentanesec, secarea, areabutane, butanehydrogen, hydrogensulfide, sulfidecarbon, carbonbackflush, backflushdioxide, dioxideneo, neopropane, propaneporaplot, poraplotmethane, methaneanalyzer
Fast Analysis of Natural Gas Using the Agilent 490 Micro GC Natural Gas Analyzer
2012|Agilent Technologies|Aplikace
Fast Analysis of Natural Gas Using the Agilent 490 Micro GC Natural Gas Analyzer Application Note Micro Gas Chromatography, Hydrocarbon Processing, Natural Gas Analysis Author Remko van Loon, Agilent Technologies, Middelburg, the Netherlands Abstract During production and distribution of natural…
Klíčová slova
natural, naturalgas, gasanalyzer, analyzerpropane, propaneseconds, secondsmethane, methanepentane, pentanecarrier, carrierpeak, peakhydrogen, hydrogenanalysis, analysischannel, channeldodecane, dodecaneidentification, identificationbackflush
Agilent 490 Micro GC Biogas Analyzers - Data Sheet
2016|Agilent Technologies|Brožury a specifikace
Agilent 490 Micro GC Biogas Analyzers Data Sheet Key benefits • Complete Solution The Agilent 490 Micro GC Biogas Analyzers are shipped as a total solution. The analyzers are factory tuned and come with final test data, analytical method parameters,…
Klíčová slova
biogas, biogasanalyzers, analyzerscabinet, cabinetanalyzer, analyzerinch, inchchannel, channelseconds, secondsbackflush, backflushzoom, zoompentane, pentanemicro, microdual, dualquad, quadporaplot, poraplotcarbon
Hydrogen Impurity Analysis Using the Agilent 990 Micro GC
2020|Agilent Technologies|Aplikace
Application Brief Hydrogen Impurity Analysis Using the Agilent 990 Micro GC Author Tingting Bu Agilent Technologies, Inc. Introduction As a clean energy source, the application of hydrogen (H2) in fuel cell cars is very promising. In Japan, many H2 energy…
Klíčová slova
neon, neonhydrogen, hydrogenmethane, methaneargon, argoncarbon, carbonoxygen, oxygenmonoxide, monoxidecomponent, componentdioxide, dioxidebalance, balancebrief, brieftingting, tingtingmin, mingases, gasesppm
