Hydrocarbons, C1-C3 - Analysis of trace cyclopropane in propylene

Význam tématu

Analýza stopového množství cyklopropanu v proudu propylenu je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti v petrochemickém průmyslu. Přesná identifikace a kvantifikace tohoto izomeru je nutná pro kontrolu čistoty suroviny, prevenci nežádoucích reakcí a optimalizaci provozních podmínek.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo demonstrovat schopnost kapilární GC s selektivní fází CP-SilicaPLOT efektivně separovat cyklopropan od propylenu na úrovni jednotek ppm. Studie představuje operační podmínky, detekční možnosti a dosaženou rozlišovací schopnost.

Použitá metodika a instrumentace

Pro oddělení složek byla využita plynová chromatografie s následující konfigurací:

• Kolona: Agilent CP-SilicaPLOT (0,32 mm × 30 m, df = 4 μm)
• Teplotní program: 50 °C po dobu 5 min, nárůst 5 °C/min do 100 °C, poté 20 °C/min do 200 °C
• Přenosný plyn: helium (124 kPa)
• Vstřikování: ventilový injektor s děličem 1:10 při 250 °C
• Detekce: plamenová ionizační detektor (FID) při 250 °C
• Objem vzorku: 250 µL v propylenu

Hlavní výsledky a diskuse

Fáze CP-SilicaPLOT umožnila první eluci cyklopropanu před propylem, čímž se dosáhlo vynikající rozlišení dílčích píkových signálů i při koncentracích v řádu ppm. Během analýzy byly detekovány tyto uhlovodíky v pořadí:

1. Metan
2. Ethan
3. Ethylene
4. Acetylene
5. Propane
6. Cyclopropane
7. Propylene
8. C4-hydrocarbons

Díky vysoké selektivitě bylo možné spolehlivě kvantifikovat cyklopropan bez interference od propylenu ani vyšších homologů.

Přínosy a praktické využití

Metoda nabízí:

• Rychlou a reprodukovatelnou kontrolu kvality propylenu v produkčních i kontrolních laboratořích
• Možnost odhalit kontaminaci cyklopropanem v trace hladinách
• Jednoduchou integraci do stávajících GC pracovních postupů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj selektivních kolonových materiálů pro zrychlení analýzy a zlepšení detekčních limitů. Kombinace s hmotnostní spektrometrií nebo automatizovanými systémovými řešeními povede k vyšší citlivosti a robustnosti měření. Dále se otevírá prostor pro on-line monitorování procesních plynů ve výrobě.

Závěr

Aplikace Agilent CP-SilicaPLOT slouží jako účinný nástroj pro analýzu stop cyklopropanu v propylenu, poskytuje vysoké rozlišení i citlivost a je snadno implementovatelná v rutinních laboratořích.