炼厂气中甲烷检测方案(专用色谱柱)

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BetterQualityForLess 北京豫维科技有限公司 电话：18911849923/010-61755520 北京豫维科技有限公司 电话：18911849923/010-61755520GS-Tek BetterQualityForLess 气相色谱柱GsBP-FRGA和GsBP-Select Olefins快速分离炼厂气 作者 Zoe Wang Zhenghua Ji General Separation Technologies，Inc. 625 Dawson Drive， Suite A Newark， DE 19713 USA 简介 炼厂气是炼油工艺产生的各种气体的混合物，主要来源于加氢裂化、催化重整、加氢精制等过程。不同来源的炼厂气，其成分、含量也各有差异。一般含有烃类、永久气体、硫化物等等。它们可以是燃料气、最终产品或下一步工艺的原料。而加工流程的选择取决于炼厂气的产量、组成和产品要求，因此炼厂气分析是石化项目中很重要的色谱分析。传统的炼厂气分析时间大约40分钟左右。但是随着石化装置的大型化以及工艺链的延长，化验室炼厂气样品数量明显增多，因此，迫切需要缩短炼厂气分析时间。本文采用气相色谱柱GsBP-FRGA开发的方法实现对C1-C6和BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)组分的快速分离，C6以内的组分分离只需要5min， GsBP-Select Olefins色谱柱实现了对C4/C5烯烃的快速分离，尤其对C4烯烃异构体表现了出色的分离能力。 实验一扩展炼厂气分析 色谱条件 Agilent 5890 w/ FID 色谱柱： GsBP-FRGA 30m x0.53mm (PN： 8053-3000) 柱温：70℃ (1min) -30 ℃ /min-145℃ (2min)-45℃ /min -200℃ (10min) 载气：氢气， 5psi 进样口：275℃，分流比 10：1 检测器：FID 325℃ 样品： C1-C6和BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯) 进样量：1ul ( 网址 ： w ww. yuweichina. com 邮箱： bjyuwekeji@163.com ) 北京豫维科技有限公司 电话：18911849923/010-61755520GS-Tek 图1.在气相色谱柱 GsBP-FRGA 上的分离结果 图2.C6以内组分放大谱图 表1.出峰顺序 出峰顺序 化合物名称 保留时间(min) 出峰顺序 化合物名称 保留时间(min) 1 甲烷(Methane) 0.515 15 异戊烷(Iso-pentane) 3.008 2 乙烷(Ethane) 0.572 16 戊烷(Pentane) 3.145 3 乙烯(Ethylene) 0.649 17 1，3-丁二烯 3.442 (1，3-Butadiene) 4 丙烷(Propane) 0.813 18 丙炔(Propyne) 3.718 5 环丙烷(Cyclopropane) 1.299 19 反式-2-戊烯 (Trans-2-pentene) 3.852 网址：：www. yuweichina.com 邮箱： bjyuwekeji@163. com GS-Tek BetterQualityForLess 6 丙烯(Propylene) 1.355 20 正戊烯(1-pentene) 3.911 7 异丁烷(i-Butane) 1.607 21 异戊烯 4.045 (2-Methyl-2-butene) 8 正丁烷(n-Butane) 1.749 22 正己烷(n-Hexane) 4.658 9 丙二烯(Propadiene) 1.961 23 苯(Benzene) 6.704 10 乙炔(Acetylene) 2.148 24 甲苯(Toluene) 7.199 11 反式丁烯 2.533 25 乙苯(Ethylbenzene) 9.175 (Trans-2-butene) 12 正丁烯 (1-Butene) 2.62 26 间二甲苯(m-Xylene) 9.259 13 异丁烯(Iso-butylene) 2.751 27 对二甲苯(p-Xylene) 12.584 14 顺式丁烯(c-2-butene) 2.85 28 邻二甲苯(o-Xylene) 13.106 结论一 从结果中可以看出在起始温度70℃的条件下，实现了5min之内分离C5烯烃和C6烷烃， 在200°℃的条件下扩展到了芳香烃的分离，整个分离过程在15min之内，大大提高炼厂气系统分析效率，减少维护的时间和成本。 实验二高浓度C4/C5烯烃的快速分离 色谱条件 7890GC-FID 6port gas sampling valve 色谱柱： GsBP-Select Olefins 30m x 0.53mm (PN：8053-3000-0) 载气：氢气 柱温：80C (1min) -15℃ /min -180℃ (1min) 样品：17 HC refinery gas standard 100ul ( 网址 ： . ： w ww. yuweichina. com 邮箱： bjyuwekeji@163.com ) 北京豫维科技有限公司 电话：18911849923/010-61755520GS-Tek BetterQualityForLess 图3.气相色谱柱 GsBP-Select Olefins 的分离结果 图4.气相色谱柱 HP-PLOT Al2O3 50m x0.32mm 的分离结果 25 Years' of Customer Application Experiences 网址：：www. yuweichina. com 邮箱： bjyuwekeji@163. com 北京豫维科技有限公司 电话：18911849923/010-61755520GS-Tek BetterQualityForLess Figure 5.气相色谱柱 GsBP-Select Olefins 在样品过载的情况下的结果 Table 2图3对应的化合物名称 化合物名称 保留时间(min) 化合物名称 保留时间(min) 化合物名称 保留时间(min) 甲烷 (Methane) 1.218 正丁烷(N-butane) 3.728 顺丁烯(c-butene) 5.583 乙烷(Ethane) 1.385 丙二烯(Propadiene) 3.936 异戊烷(i-pentane) 6.011 乙烯(Ethylene) 1.518 乙炔(Acetylene) 4.115 正戊烷(n-Pentane) 6.219 丙烷(Propane) 1.939 2-甲基环丙烷(2-methyl cyclobutene) 4.592 1，3-丁二烯(1，3- Butadiene) 6.813 环丙烷 (cyclopropane) 2.821 反式丁烯 (t-butene) 5.021 戊烯 (4 pentenes) 7.2-7.68 25 Years' of Customer Application Experiences 网址：：www. yuweichina.com 邮箱： bjyuwekeji@163. com 北京豫维科技有限公司 GS-Tek BetterQualityForLess 丙烯(Propylene) 2.811 正丁烯 (1-butene) 5.190 正己烷(n-Hexane) 8.519 异丁烷(i-Butane) 3.482 异丁烯 (isobutylene) 5.391 结论二 图3和图4对比了 HP-PLOT Al2O3 50m x 0.32mm 和 GsBP-Select Olefins 30m x 0.53mm 对C4/C5烯烃的分离结果，从结果中可以看出 GsBP-Select Olefins 不仅缩短了分析时间，而且实现了丁烯异构体的基线分离，如图5所示，我们分析了高浓度样品，即使在色谱柱过载的情况下，丁烯仍然得到了理想的分离度。 订货信息 GsBP-FRGA 30m x 0.53mm1PN： 8053-3000 GsBP-Select Olefins 30m x0.53mm PN：8053-3000-O Years' of Customer Application Experiences 炼厂气是炼油工艺产生的各种气体的混合物，主要来源于加氢裂化、催化重整、加氢精制等过程。不同来源的炼厂气，其成分、含量也各有差异。一般含有烃类、永久气体、硫化物等等。它们可以是燃料气、最终产品或下一步工艺的原料。而加工流程的选择取决于炼厂气的产量、组成和产品要求，因此炼厂气分析是石化项目中很重要的色谱分析。传统的炼厂气分析时间大约40分钟左右。但是随着石化装置的大型化以及工艺链的延长，化验室炼厂气样品数量明显增多，因此，迫切需要缩短炼厂气分析时间。本文采用气相色谱柱GsBP-FRGA开发的方法实现对C1-C6和BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)组分的快速分离，C6以内的组分分离只需要5min，GsBP-Select Olefins色谱柱实现了对C4/C5烯烃的快速分离，尤其对C4烯烃异构体表现了出色的分离能力。