Analysis of Low-Level Sulfur Compounds in Natural Gas and Propylene Using a Pulsed Flame Photometric Detector
Aplikace | 2011 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Silné zápachové a korozivní vlastnosti stopových sulfidických sloučenin v zemním plynu a propylenu představují riziko poškození zařízení a inhibici katalyzátorů. Spolehlivá identifikace a kvantifikace těchto látek v koncentracích až do úrovně desítek ppbv je proto klíčová pro řízení kvality produktů a bezpečný provoz průmyslových procesů.
Hlavním cílem bylo ověřit využitelnost pulzní fotometrické detekce (PFPD) v kombinaci s plynovou chromatografií Agilent 7890A pro rutinní stanovení nízkokoncentrovaných sírových sloučenin v lehkých uhloovodíkových matricích (C3 proudy a zemní plyn) do 50 ppbv. Studie hodnotí citlivost, selektivitu, stabilitu metody a její vhodnost pro analytické i provozní aplikace.
Metoda nabízí vysokou citlivost a selektivitu pro sledování stopových sírových sloučenin, čímž umožňuje efektivní řízení kvality v plynárenském a petrochemickém průmyslu. Díky minimalizovanému vzájemnému rušení lze aplikovat PFPD pro rutinní kontrolu i v přítomnosti vysokých koncentrací uhlovodíků.
Pulzní oheňová fotometrie na bázi Agilent 7890A GC poskytuje spolehlivé a citlivé stanovení nízkokoncentrovaných sírových látek v zemním plynu a propylenu. Klíčová je správná volba kolony a optimalizace PFPD pomocí WinPulse. Tento přístup zvyšuje kontrolu kvality a snižuje riziko korozního poškození a ztráty účinnosti katalyzátorů.
GC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Silné zápachové a korozivní vlastnosti stopových sulfidických sloučenin v zemním plynu a propylenu představují riziko poškození zařízení a inhibici katalyzátorů. Spolehlivá identifikace a kvantifikace těchto látek v koncentracích až do úrovně desítek ppbv je proto klíčová pro řízení kvality produktů a bezpečný provoz průmyslových procesů.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo ověřit využitelnost pulzní fotometrické detekce (PFPD) v kombinaci s plynovou chromatografií Agilent 7890A pro rutinní stanovení nízkokoncentrovaných sírových sloučenin v lehkých uhloovodíkových matricích (C3 proudy a zemní plyn) do 50 ppbv. Studie hodnotí citlivost, selektivitu, stabilitu metody a její vhodnost pro analytické i provozní aplikace.
Použitá metodika a instrumentace
- Chromatograf: Agilent 7890A GC se SilcoNert 2000 ošetřeným vedením
- Detektor: OI Analytical Model 5380 PFPD
- Volatiles Interface pro přímý přívod vzorku do plynového ventilu GSV
- Vzorkovací smyčka: 1 mL, split poměr 3:1 s heliem jako nosným plynem (2,0 mL/min)
- Kolony: Select Low Sulfur PLOT (0,32 mm × 60 m) a HP-1 (0,32 mm × 60 m, 5,0 µm)
- Dynamic blending system pro přípravu nízkonásobných směsí síry v metanové matrici
- PFPD provozní podmínky: 200 °C, H2 12 mL/min, Air1 13 mL/min, Air2 12 mL/min
- Software: WinPulse pro optimalizaci brány a zpracování dat
Hlavní výsledky a diskuse
- HP-1 kolona umožnila separaci sírových sloučenin od lehkých uhloovodíků, avšak vysoká koncentrace propanu zasahovala do stanovení COS.
- Select Low Sulfur kolona zajišťuje úplné oddělení H2S, COS a CH3SH v propylenu bez matričních interferencí.
- Metoda dosahuje minimálního detekčního limitu 50 ppbv, citlivost je 3× až 5× vyšší než u konvenčního FPD.
- Lineární rozsah pro H2S a COS byl potvrzen kalibračními křivkami s korelací >0,996.
- Široké pásmo sírových látek (16 komponent) bylo detekováno se signál-šum poměrem 2,1 až 11 při úrovni 50 ppbv.
- Nad 160 °C se projevuje zvýšené chvění (bleed) stacionární fáze, což je třeba zohlednit při programování pece.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda nabízí vysokou citlivost a selektivitu pro sledování stopových sírových sloučenin, čímž umožňuje efektivní řízení kvality v plynárenském a petrochemickém průmyslu. Díky minimalizovanému vzájemnému rušení lze aplikovat PFPD pro rutinní kontrolu i v přítomnosti vysokých koncentrací uhlovodíků.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Integrace s hmotnostní detekcí pro širší identifikaci sloučenin
- Vývoj nových inertních stacionárních fází pro zvýšení stabilnosti při vyšších teplotách
- On-line monitoring a automatizace přípravy vzorků
- Ekologičtější zdroje plynů pro detektor a optimalizace spotřeby
Závěr
Pulzní oheňová fotometrie na bázi Agilent 7890A GC poskytuje spolehlivé a citlivé stanovení nízkokoncentrovaných sírových látek v zemním plynu a propylenu. Klíčová je správná volba kolony a optimalizace PFPD pomocí WinPulse. Tento přístup zvyšuje kontrolu kvality a snižuje riziko korozního poškození a ztráty účinnosti katalyzátorů.
Reference
- Wenmin Liu and Mario Morales Detection of Sulfur Compounds in Natural Gas According to ASTM D5504 with Agilent's Dual Plasma Sulfur Chemiluminescence Detector (G6603A) on the 7890A Gas Chromatograph Agilent Technologies publication 5989-9234EN
- Roger L. Firor Volatile Sulfur in Natural Gas Refinery Gas, and Liquified Petroleum Gas Agilent Technologies publication 5988-2791EN
- Roger L. Firor Use of GC/MSD for Determination of Volatile Sulfur: Application in Natural Gas Fuel Cell Systems and Other Gaseous Streams Agilent Technologies publication 5988-4453EN
- Roger L. Firor and Bruce D. Quimby A Comparison of Sulfur Selective Detectors for Low Level Analysis in Gaseous Streams Agilent Technologies publication 5988-2426EN
- ASTM D 6228 Standard Test Method for Determination of Sulfur Compounds in Natural Gas and Gaseous Fuels by Gas Chromatography and Flame Photometric Detection
- Helena Jacobse GC Analysis of Sulfur Components in Propylene using a Pulsed Flame Photometric Detector Agilent Technologies publication 5990-6990EN
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Sulfur Detection at ppb Levels in Light Hydrocarbon Streams
2010|Agilent Technologies|Prezentace
Sulfur Detection at ppb Levels in Light Hydrocarbon Streams Based on a New Super Permeable PLOT Column Agilent Select Low Sulfur Johan Kuipers Channel Training Specialist Oct 12th, 2010 1 October 18, 2010 Sulfur compounds in refinery streams Boiling point…
Klíčová slova
sulfur, sulfurpfpd, pfpdcos, cossulfurs, sulfurspropylene, propylenemercaptan, mercaptanselect, selectlow, lowpropane, propanemethyl, methylconfidentiality, confidentialitydetection, detectionvarian, varianrefinery, refineryresponse
A Comparison of Sulfur Selective Detectors for Low Level Analysis in Gaseous Streams
2001|Agilent Technologies|Aplikace
A Comparison of Sulfur Selective Detectors for Low Level Analysis in Gaseous Streams Application Gas Chromatography Authors Roger L. Firor Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington, DE 19808-1610 USA Bruce D. Quimby Agilent Technologies, Inc. 2850 Centerville Road Wilmington,…
Klíčová slova
sulfur, sulfurpge, pgepgp, pgpyes, yesselective, selectivedetector, detectordetectors, detectorsaed, aedmercaptan, mercaptancos, coslow, lowhydrocarbon, hydrocarbonfpd, fpdblending, blendingstreams
New Specialized GC Columns for the Petroleum Industry - Integrated Particle Trap PLOTs - DB-Sulfur SCD
2013|Agilent Technologies|Prezentace
New Specialized GC Columns for the Petroleum Industry -Integrated Particle Trap PLOTs -DB-Sulfur SCD Daron Decker GC Columns Technical Specialist Agilent Technologies, Inc. October 29, 2013 Porous Layer Open Tubular (PLOT) Columns Challenges: Stationary phase particle shedding Detector spikes…
Klíčová slova
scd, scdsulfur, sulfurplot, plotsulfide, sulfideporaplot, poraplotparticle, particlelifetime, lifetimemercaptan, mercaptanmin, minporabond, porabonddisulfide, disulfidetest, testethylacetate, ethylacetatemethyl, methylmethane
Determination of sulfur compounds in various light hydrocarbon matrices by Sulfur Chemiluminescence Detector
2012|Agilent Technologies|Postery
Determination of sulfur compounds in various light hydrocarbon matrices by Sulfur Chemiluminescence Detector Pittcon 2012 Poster #1450-7 P Kenneth Lynam, Laura Provoost, Johan Kuipers, Helena Jacobse, Frans Biermans, Agilent Technologies Introduction C1 to C5 hydrocarbon streams can contain significant to…
Klíčová slova
sulfur, sulfurscd, scdburner, burnerhydrocarbon, hydrocarbonreactor, reactorcompounds, compoundsmercaptan, mercaptanair, airsettings, settingsdetector, detectorquenching, quenchinghydrogen, hydrogenozone, ozonestreams, streamsmounted