多维色谱法分析炼厂气组成.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,多维色谱法分析炼厂气组成,简介,炼厂气,就是石油加工过程中各种加工工艺所产气体的总称。,气体分析相关技术,需求分析,气体样品分析特点,气体样品的采集与存储,常用检测器,定性与定量,气体样品组成分析技术,标气的使用,气体分析的现状,一、方法：,UOP539-97,炼厂气组成分析,ASTM D-1946-06,气相色谱法测定重整气组分,ASTM D-2504 C,2,和轻烃产品中的永久性组分测定,气体分析的现状,ASTM D-2505,高纯度乙烯中的杂质测定,SH/T 0230-92,液化石油气组成测定法,GB/T 3394,乙烯丙烯中微量,CO,、,CO,2,的测定,气体分析的现状,二、仪器：,多台联用：,H,2,;O,2,N,2,CO,CO,2,;C,1,-C,5,C,5,+,多维色谱法,AC,高速炼厂气分析仪（五阀六柱）,Agilent,高速炼厂气分析仪,(,四阀七柱三检测器）二个,TCD+FID,微型气相色谱仪（便携式）,气体分析的现状,专用的气相色谱仪：,1.,高纯度气体分析仪,2.,液化石油气分析仪,3.,变压器油中气体分析仪,气体分析在石油化工中的应用,常减压蒸馏装置,催化裂化,延迟焦化,加氢裂化,加氢重整,气体分析的组成,非烃类气体：,H,2,;O,2,;N,2,;,CO,2,;CO,低烃类：,C,1,-C,4,轻烃类：,C,5,_,C,7,气体组成分析特点,流动性强,采样与保存难，尤其吸附性强组分,浓度易受温度和压力的影响,分析方法变化多,气体样品的采集,对采集气样组分的了解,采样量,采样设备的选择,采集的代表性：,静态样品采集、动态样品采集,气体采样的国内标准方法,GB6681-03,气体化工产品采样通则,GB/T 13289-1991,工业用乙烯液态和气态采样法,GB/T 13290-1991,工业用丙烯和丁二烯液态采样法,SH/T 0233-92,液化石油气采样法,样品的贮存,样品浓度随时间变化而产生以下变化：,1.,气体组分的挥发,2.,某些样品组分的吸附性,3.,从高温、高压采集而来的样品，其中高沸点组分易由气态转为液态,随时采样随时分析,进样技术（一）,特殊设计的注射器（大体积且配密封装置）,特点：,用于无阀进样的仪器,某些气体组分易被吸附于针管壁,例如：油中气分析,进样技术（二）,气体进样阀,气体进样阀特点：,1.,配有固定体积的定量管及阀盒加热装置,2.,进样重复性好，样品有代表性，定量准确性高,进样技术（三）,真空泵时间进样,(,微型色谱仪,),样品置换采用泵抽取式,体积可调，检测范围宽,进样量与响应值在一定范围内呈线性,常用气体检测器,类 型,用 途,检测范围,TCD,热导检测器,一般气体组成分析、非破坏性,常 量,FID,火焰离子化检测器,低碳烃类,C,1,-C,5,常量和微量,PFPD,脉冲火焰光度检测器,选择性：硫、其它元素,痕 量,NCD,化学发光氮检测器,一种氮的特殊检测器,痕 量,常用定性和定量,定性,标准物质，保留时间,定 量,方法,外标（单点或校正曲线）,校正归一,关联归一,所有有标准物质的气体组分,气样中所有组分均馏出，且有响应因子,气样中所有组分均馏出，且有响应因子的并行色谱，多台色谱仪的联用,定量依据,已知含量的标准物质,定量准确度,要求系统稳定性高，重复性好,系统的微小波动影响不大,进样量准确,进样量可以有差别,简便程度,标气使用频率高,响应因子确定之后，无须经常使用标气,简 介（一）,本方法使用专用的多维气相色谱系统，该系统采用多填充柱和双检测器，通过阀的切换，自动完成气体的全分析。,简 介（二）,样品由二个十通进样阀引入，氢气用氮气作载气在,13X,分子筛柱上分离，由热导检测器检测；余下气体用氢气作载气，通过三个柱子间两个六通阀和一个十通阀的切换，得到分离，由另一个热导检测器检测。柱,1A,B,分离,C,3,C,5,，,CO,2,与,C,5,烯烃和,/,或,C,6,+,烷烃，柱,2,分离乙烯和乙烷，柱,3,分离氧气、氮气、甲烷和一氧化碳。定量采用校正面积归一化法。,应 用 范 围,主要用于测定炼厂气和天然气的组成，,C,1,-C,5,烷烃单独记录，,C,5,烯烃和,C,6,以上的烃类作为一个组分报告，氧气和氩气不能分离，单个组分的检测下限是,0.05%,（,V/V,）。,仪 器 配 置,HP5890,色谱仪,二个十通进样阀,二个六通切换阀,二个阻尼阀,二个热导检测器,五根填充柱,二个,0.25ml,的定量环,混合体系的阀柱切换,目的：,使不需要分离的组分不流经分析柱，提高效率。,使对分析柱有害的组分不流经分析柱，保护色谱柱。,达到有效分离的目的。,气 路 图,色谱图,色 谱 柱,2 feet 20%,葵二晴,on 60-80,目,chromasorb,PAW,10feet 20%,葵二晴,on 60-80,目,chromasorb,PAW,6 feet 80-100,目,PAROPAK Q,4 feet,40-60,目,13X,分子筛,10feet,40-60,目,13X,分子筛,葵二晴 分析柱,主要用于分离：,CO,2,;C,3,H,8,;C,3,H,6,;,IC,4,H,10,;nC,4,H,10,;C,4,H,8,-1;iC,4,H,8,;tB-2,；,cB-2;,iC,5,H,12,；,nC,5,H,12,C,5,=,和,C,6,+,葵二晴 分析柱的特点,作为填充柱能将,C,4,H,8,-1,和,iC,4,H,8,有效分离。,PAROPAK Q,分析柱,主要用于分离：,乙烷、乙烯,PAROPAK Q,分析柱的特点：,最适宜于从空气中分离,CO,2,。,H,2,O,对其无干扰，因此可作为有机物中微量水分的测定,。,若需分离空气，需低温。,载气必须除,O,2,，防柱子被氧化。,13X,分子筛柱,主要用于分离：,氢气（氮气做载气）,2.,氧气、氮气、甲烷、一氧化碳（氢气做载气）,分子筛柱的特点,最适宜于分离永久性气体。,除非长柱或在低温下，,O,2,与,Ar,同时馏出。,13X,比,5A,有更快的分析速度，,5A,比,13X,有更好的分离性能。,H,2,O,和,CO,2,会使柱子失活。保留时间有变化，分离性能改变。,操 作 条 件,柱温：,50,进样口温度：,80,检测器温度：,200,辅助箱温度：,80,进样量：,0.25ml,标准气体的应用,评价气体分析方法以及对未知含量的混合气体进行标定并赋予量值。,标准气体的配置与应用,组成,：,与被测样品相同或相近。,含量,：,与被测样品含量相近，或在被测样品两测各选择一个标准，取平均值。,取样,：,取样阀的选择，取样管路。,注意事项（一）,水峰将出现在,C,5,=,和,C,6,+,峰的位置处，影响定量，样品必须经过干燥处理。,样品中如果存在硫化氢，其在,nC,4,H,10,和丙二烯之间出峰，但不干扰其他组分的测定。,氧气和氩气无法分离，新戊烷和正丁烷无法分离。,注意事项（二）,氢气的测定是线性的，氢气单独使用一个热导检测器，用氮气做载气分析。,永久性气体和轻烃使用另一个热导检测器，用氢气做载气分析。,样品进样必须充分置换整个进样系统，然后阻断样品进入。让进样系统平衡,10,秒钟，开始分析。,注意事项（三）,必须定期的测定氢气的校正因子，如果气路流速有变化也需要重新测定氢气的校正因子。,谢 谢 大 家,