在线苯胺色谱分析环己酮、苯酚、硝基苯方法优化

在线苯胺色谱分析环己酮、苯酚、硝基苯方法优化

黄明聪

（万华化学(宁波)有限公司，浙江省 宁波市 315812）

苯胺工序2台色谱自2020年10月至2024年初，期间经过多次调试仍未达到工艺要求，期间停用近2年。

两台色谱分析仪AT-24024和AT-29024分别测量苯胺中的苯酚、环己酮、硝基苯，量程为0~100ppm， 2020年10月26日至11月2日的测量情况：

质检取样分析：苯酚4~9ppm,环己酮2~4ppm,硝基苯0~2ppm;在线色谱的测量结果其中环己酮和硝基苯两个组分能吻合，离线分析与在线色谱均存在一定的系统测量误差，但偏差在允许范围内。

投样运行发现，在线色谱对精苯胺样品中的苯酚组分一直未检出。在调试阶段时，标准液苯酚的含量是80ppm,在线色谱测量标准液正常，质检也测得与标液相符；但是测精苯胺样品时，苯酚一直都是未检出。AT-24024A和AT-29024A均为此现象。

厂家专业工程师认为工艺介质中不存在苯酚的可能性。但实际离线色谱分析定量，精苯胺样品中存在约10ppm的苯酚。通过配制10ppm苯酚浓度的苯胺标液进行手动测量验证，苯酚无法正常出峰。

结合实验室分析方法，厂家通过分析，确定当初提出的数据表要求测定苯酚含量0-100ppm，与目前苯酚实测10ppm浓度相差过大，目前在线色谱柱温最高140℃，苯酚在苯胺拖尾峰上，苯胺背景峰过大，分离效果不好，导致苯酚不出峰。厂家无更好的方案解决，希望尝试更换实验室HP-5弱极限柱，结合实验室离线分析方法，进行优化分离苯酚。

通过如下标液测试，如下表1所示：

“（）”中数据为质检离线分析结果

表1

图1

图2

本项目主要收益，可通过在线色谱的取代，减少人工采样分析，降低离线分析成本。

通过完成以投资分析仪表难点问题攻关，解决在线色谱投用问题，提高在线分析效率和改善自动化水平。

图3

图4

表2

图5

表3

表4

图6

图7

图8

通过对环己酮离在线数据的T检验分析，如下表5：

表5

结论：P＞0.05，环己酮在线与离线分析结果无显著差异。

图9

通过对苯酚离在线数据的T检验分析，如下表6：

表6

结论：P＞0.05，苯酚在线与离线分析结果无显著差异。

图10

通过对硝基苯离在线数据的T检验分析，如下表7：

表7

在线苯胺色谱的投用，满足了工艺生产需求，在方法优化中，克服了仪表选型柱温低问题，排除了苯胺高背景对苯酚出峰的影响，提高了仪器分析的精度，同时将分析准确性大大提升，离线-在线分析结果通过配对T检验，离线-在线结果无明显差异，符合工艺生产对数据的需求。