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焦炉煤气组分分析

编辑:小T来源:泰特仪器日期:2018-05-08

 

气相色谱仪是一种对混合气体中各组成成分进行分析检测的高精密度科学仪器。 GC2030气相色谱仪是澳门新萄京59533com最新推出的新一代国产反控气相色谱仪,技术先进,性能可靠。

焦炉煤气气相色谱法对其组分的定性定量可以精确地计算出其发热值。以国标为基础对此法加以改进,一是从载气的选择上做了很多尝试,最终确定选用氦气为载气;二是采用双通道阀切换技术达到一次进样即可分析全部组分。在气路配置中增加一个10通阀,可以在分析过程中进行阀切换,有效地利用PQ及13X色谱柱各自的分析特性,达到最佳的分离效果。通过实验及数据分析,能够满足国标要求,准确地测定各组分含量。

焦炉煤气热值是根据各组分含量计算得出,准确地测量其各组分浓度,可以得到准确的热值,从而更好地引导生产。焦炉煤气含有H2(55%~60%),CH4(23%~27%),CO(5%~8%),CO2(1.5%~3.0%),N2(3%~7%),O2(<0.5%),CmHn(2%~4%),发热值高16720~18810 kJ/m3。以此为依据建立了相应的气相色谱分析方法及条件。

混合气体组分由载气带入,通过几种柱的组合分离样气的全部常量组分,微量的碳氢化合物则在毛细管柱进行分离。依次导入检测器,以得到各组分的检测信号。按照导入检测器的先后次序,经过对比,可以达到定量分析。根据峰面积可以计算出各组分含量。

该方法所用仪器配备有2个检测器:热导检测器和氢火焰离子化检测器。热导检测器简称TCD,是基于不同组分与载气有不同的热导率的原理而工作的热传导检测器。当加热后的金属丝置于载气中时,由于混合气的热导率与纯载气不同(通常是低于载气的热导率),金属丝传向池壁的热量也发生变化,致使金属丝温度发生改变,其电阻也随之改变,进而使电桥输出端产生不平衡电位而作为信号输出;氢火焰离子化检测器简称FID,氢气与空气按一定比例混合(通常为1:10)在将其点燃产生氢火焰,当混合气体中的有机物在火焰中燃烧时,火焰中将产生离子,用加有直流电压的电极将离子捕获,同时通过静电计测定这些离子的电流即可得到相应物质的气相色谱图。

由于焦炉煤气中含有一定的水分及尘等杂质,而这些杂质对色谱柱及检测器都有一定的危害,所以在进样时,可在进样口加装一个简易过滤装置,即:U形管里面加上变色硅胶或氧化钙,两端塞入脱脂棉,一端连接色谱进样口,一端连接取样球胆,这样可以对焦炉煤气中的水分及尘起到一定的过滤作用。

焦炉煤气中有较高的焦油,本企业的焦炉煤气焦油含量一般在20~100 mg/m3。焦油含量高,长时间的分析会导致FID检测器的喷嘴堵塞,所以喷嘴需要经常清洗。澳门新萄京59533com采用的方法为:将喷嘴放入装有二甲苯溶液的烧杯中,然后用超声波清洗器震荡清洗30 min左右,取出晾干即可。

本方法采用氦气做载气,一是比用氢气安全;二是如果用氮气做载气,氮组分只能用差减法进行计算,误差增大;三是如选择氩气做载气,因为氩气与氧气的热导系数较为接近,含量低的氧气可能检测不出来。

采用双通道阀切换技术达到一次进样即可分析全部组分。国标中只用到热导检测器,但热导检测器对于除甲烷外的碳氢化合物不灵敏,尤其是焦炉煤气中有些碳氢化合物的含量还不足1%,增加FID检测器可以很好地解决此问题。在气路配置中增加一个10通阀可以在分析过程中进行阀切换,有效地利用PQ及13X色谱柱各自的分析特性,达到最佳的分离效果。

 

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