Simulated Distillation of Petroleum Products by Packed Column and Capillary Column GC

Význam tématu

Simulovaná destilace (SIMDIS) metodou plynné chromatografie je klíčová pro rychlé stanovení rozdělení teplot varu petrochemických produktů. Přesné určení teplot varu umožňuje efektivní kontrolu kvality paliv, ropných frakcí a optimalizaci průmyslových destilačních procesů.

Cíle a přehled studie / článku

Publikace popisuje vývoj a porovnání balených a kapilárních GC kolon pro metody ASTM D3710 (C3–C44, do 260 °C) a D2887 (C6–C44, do 538 °C). Cílem je zajistit optimální korelaci mezi retenčním časem a teplotou varu, minimální vyzařování, požadované rozlišení a symetrii píku.

Použitá metodika a instrumentace

Analýzy probíhaly na plynovém chromatografu s detektorem FID. Použity byly kolony:

• Petrocol A (20"×1/8" SS, balená) pro ASTM D3710
• Petrocol B (20"×1/8" SS, balená) pro ASTM D2887
• Petrocol 3710 (10 m×0.75 mm ID, film 5 µm) pro D3710
• Petrocol 2887 (5 m×0.53 mm ID, film 0.5 µm) pro D2887

Program teploty od subambientní (–25 °C) do 320–350 °C, nosné plyny hélium nebo dusík, průtok 6–30 mL/min, FID detekce.

Hlavní výsledky a diskuse

Balené kolony Petrocol A a B splnily požadavky ASTM na nepolární fázi, rozlišení nC12/nC13 (2–4) a nC16/nC18 (3–8), nízké bleed a symetrické píky. Kapilární kolony přinesly výrazně lineárnější závislost teploty varu na retenčním čase, ostré píky, kratší analýzy a minimální bleed i při 350 °C. Eluce parafinů byla posunuta o ca 20 °C nižším bodem na kapiláře, což umožňuje rozšíření metodického rozsahu.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlejší a přesnější stanovení rozdělení teplot varu C3–C44
• Nižší doba kondicionace a delší životnost kolony
• Lepší reprodukovatelnost mezi kolonami a méně zploštělé píky
• Snadná adaptace na stávající balené systémy bez nutnosti rozsáhlých úprav

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší využití kapilárních SIMDIS metod v průmyslové praxi, implementace automatizovaných vstřikovacích systémů, vývoj nových stacionárních fází s vyšší termostabilitou a experimenty s alternativními nosnými plyny pro další optimalizaci rozlišení a citlivosti.

Závěr

Vyvinuté balené a zejména kapilární kolony Petrocol 3710 a 2887 významně zlepšují přesnost, rychlost a reprodukovatelnost SIMDIS analýz dle ASTM D3710 a D2887. Jejich implementace snižuje provozní náklady a poskytuje spolehlivá data o teplotách varu petrochemických frakcí.

Reference

1. ASTM D3710 Test Method for Boiling Range Distribution of Gasoline and Gasoline Fractions by Gas Chromatography
2. ASTM D2887 Standard Test Method for Boiling Range Distribution of Petroleum Fractions by Gas Chromatography