โปรเซสแก๊สโครมาโตกราฟี

แบนเนอร์ GC8000

กระบวนการแก๊สโครมาโทกราฟีใช้สำหรับการแยกและวิเคราะห์สารประกอบทางเคมีในเฟสแก๊สของกระบวนการอุตสาหกรรม เครื่องมือแก๊สโครมาโตกราฟีกลายเป็นไอและกระจายตัวอย่างระหว่างเฟสนิ่งและเฟสเคลื่อนที่โดยก๊าซเฉื่อยทางเคมีจะนำพาโมเลกุลผ่านคอลัมน์ที่มีความร้อน

โยโกกาวา gas chromatographs ให้การวิเคราะห์กระบวนการที่เชื่อถือได้และแม่นยำพร้อมการใช้งานหน้าจอสัมผัสเพื่อผลลัพธ์ที่ง่ายดาย การตั้งค่าการแสดงผลและข้อมูลของโครมาโตกราฟทั้งหมดได้รับการแยกส่วนอย่างแท้จริงเพื่อความเข้าใจและการบำรุงรักษาที่ง่าย ตั้งแต่ปีพ. ศ. 2502 โยโกกาวา ได้จัดหาโซลูชัน GC ให้กับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซการกลั่นและปิโตรเคมีทั่วโลก ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาผลิตภัณฑ์ GC ของ โยโกกาวา มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาของอุตสาหกรรมกระบวนการผลิต

เกี่ยวกับแก๊สโครมาโตกราฟี

  • การสนับสนุนการบำรุงรักษา Gas Chromatograph AI (GCAI) สำหรับ GC8000

    ซอฟต์แวร์ GCAI ใช้โมเดลแมชชีนเลิร์นนิงที่สร้างขึ้นสำหรับ GC8000 แต่ละตัวที่ได้รับการตรวจสอบเพื่อตรวจหาเงื่อนไขการวัดที่ "ผิดปกติ" ในแบบเรียลไทม์
    ระบบจะช่วยคุณจัดการกับความผิดปกติล่วงหน้า และตอบสนองการบำรุงรักษาได้ทันท่วงทีในกรณีที่เกิดความผิดปกติ
    ผู้ใช้สามารถเริ่มใช้งานได้โดยการตั้งค่าน้อย

    ดูเพิ่มเติม

รายละเอียด

แก๊สโครมาโตกราฟีคืออะไร?

แก๊สโครมาโตกราฟีเป็นวิธีการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ ซึ่งสามารถแยกส่วนประกอบหลายส่วนในก๊าซหรือของเหลวที่ผสมระเหยได้กับแต่ละส่วนประกอบด้วยโครมาโตกราฟี ในแก๊สโครมาโตกราฟี เฟสเคลื่อนที่คือแก๊ส และเฟสอยู่กับที่คือของเหลวดูดซับหรือของเหลวที่ไม่ระเหย (จุดเดือดสูง) ส่วนประกอบในตัวอย่างจะถูกแยกจากกันโดยปฏิสัมพันธ์กับเฟสที่อยู่กับที่ (เช่น ค่าความสามารถในการดูดซับหรือค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งตัว) ซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละส่วนประกอบ
แก๊สโครมาโตกราฟีใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะ;

  • สามารถวัดตัวอย่างก๊าซและของเหลวระเหยง่ายที่มีจุดเดือดสูงถึงประมาณ 300degC
  • การกำหนดค่าเครื่องมือ (Gas Chromatograph) ทำได้ง่ายและบำรุงรักษาง่าย

 

แก๊สโครมาโตกราฟีคืออะไร?

  • เครื่องมือสำหรับแก๊สโครมาโตกราฟีเรียกว่า Gas Chromatograph (GC) การกำหนดค่าพื้นฐานของ GC แสดงอยู่ด้านล่าง ในห้องควบคุมอุณหภูมิ ตัวอย่างกระบวนการจำนวนหนึ่งจะถูกรวบรวมโดยวาล์วตัวอย่าง และนำเข้าไปในคอลัมน์โดยก๊าซพาหะ (ก๊าซพาหะจะไหลจากวาล์วตัวอย่าง ไปยังคอลัมน์ เครื่องตรวจจับตามลำดับ)
  • ในคอลัมน์ ส่วนประกอบหลายส่วนจะถูกแยกจากกันสำหรับแต่ละส่วนประกอบเดียวและถูกชะออกตามลำดับ ส่วนประกอบที่ถูกชะออกจากคอลัมน์จะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยเครื่องตรวจจับเพื่อให้ได้โครมาโตแกรม ความเข้มข้นของแต่ละองค์ประกอบคำนวณจากพื้นที่ จุดสูงสุด คของโครมาโตแกรม

แก๊สโครมาโตกราฟีคืออะไร?

  • ก๊าซพาหะจะต้องเสถียรและมีอิทธิพลเพียงเล็กน้อยในฐานะพื้นหลังของสัญญาณเครื่องตรวจจับ โดยปกติเลือกก๊าซอนินทรีย์เช่น H 2, He, N 2

 

การแยกส่วนประกอบตามคอลัมน์

  • ส่วนประกอบในตัวอย่างส่วนผสมของก๊าซที่มีหลายองค์ประกอบที่มีก๊าซพาหะ ซึ่งเรียกว่าเฟสเคลื่อนที่ จะเคลื่อนที่ผ่านคอลัมน์ ละลายเข้าและชะออกจากเฟสที่อยู่กับที่ซ้ำแล้วซ้ำเล่าที่อัตราวัฏจักรที่แน่นอนซึ่งสอดคล้องกับค่าสัมประสิทธิ์การแบ่งพาร์ติชันแบบตายตัว* ที่ไม่เหมือนใคร ในแต่ละองค์ประกอบ รูปภาพต่อไปนี้แสดงแผนภาพว่าส่วนผสมของก๊าซที่มีหลายองค์ประกอบถูกนำไปที่คอลัมน์อย่างไรและแยกออกเป็นส่วนประกอบที่ไม่ต่อเนื่องเมื่อเวลาผ่านไป

    * ค่าสัมประสิทธิ์การพาร์ทิชัน: อัตราส่วนความเข้มข้นของส่วนประกอบ คำนวณโดยการหารความเข้มข้นของส่วนประกอบซึ่งอยู่ในสภาวะสมดุลในเฟสคงที่ด้วยความเข้มข้นซึ่งอยู่ในสภาวะสมดุลในเฟสเคลื่อนที่

การแยกส่วนประกอบตามคอลัมน์
การแยกส่วนประกอบโดยใช้คอลัมน์

 

แก๊สโครมาโตกราฟีคืออะไร มีกี่ประเภท และจำแนกประเภทอย่างไร ?

จำแนกตามกลไกการแยกส่วนประกอบ

ประเภทการดูดซับ:
ประเภทนี้ดำเนินการแยกตามความแตกต่างในการดูดซับและการคายดูดซับของส่วนประกอบตัวอย่างไปยังเฟสที่อยู่กับที่ เฟสที่อยู่นิ่งทั่วไปคือถ่านกัมมันต์ ซีโอไลต์สังเคราะห์ อะลูมินากัมมันต์ ซิลิกาเจล โพลีเมอร์ที่มีรูพรุน ฯลฯ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการแยกก๊าซอนินทรีย์ เช่น H 2, N 2 และ CO 2 และก๊าซไฮโดรคาร์บอนที่มีจุดเดือดต่ำ เช่น CH 4, C 2 และ C 3.

ประเภทพาร์ติชั่น:
ประเภทนี้ดำเนินการแยกตามความแตกต่างในความสามารถในการละลายของส่วนประกอบตัวอย่างไปยังเฟสที่อยู่กับที่ ของเหลวที่มีจุดเดือดสูงต่างๆ เช่น น้ำมันซิลิโคนไม่มีขั้วและโพลิไกลคอลแบบมีขั้วถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของวัสดุที่มีรูพรุนหรือผนังด้านในของเสาในลักษณะที่หยุดนิ่ง ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการแยกส่วนประกอบอินทรีย์ที่มีคาร์บอนหมายเลข 4 หรือมากกว่า (ไฮโดรคาร์บอน แอลกอฮอล์ กรดอินทรีย์ ฯลฯ)

จำแนกตามประเภทคอลัมน์

คอลัมน์หลอดเปิด:
นี่คือคอลัมน์ท่อกลวงที่พื้นผิวด้านในเคลือบด้วยผงหรือของเหลวเป็นเฟสนิ่ง คอลัมน์แบบท่อเปิดมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.25-0.53 มม. และท่อทำจากซิลิกาหลอมรวมที่มีการเคลือบโพลีอิไมด์ หรือการรักษาพื้นผิวด้านในเฉื่อยด้วยสเตนเลสสตีล ความยาวส่วนใหญ่เป็นหลายสิบเมตร ประสิทธิภาพการแยกสูงกว่าคอลัมน์ที่บรรจุ

เสาหลอดเปิด

คอลัมน์บรรจุ:
นี่คือคอลัมน์หลอดซึ่งเต็มไปด้วยผงเป็นเฟสนิ่ง (วัสดุบรรจุภัณฑ์) ในกระบวนการแก๊สโครมาโตกราฟี คอลัมน์บรรจุมักจะเป็นท่อสแตนเลสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1 - 2 มม. ความยาวหลายเมตร วัสดุบรรจุภัณฑ์มีหลายประเภท ซึ่งหมายความว่ามีตัวเลือกมากมายสำหรับลักษณะการแยกสาร

คอลัมน์บรรจุ

 

เซ็นเซอร์ประเภทใดบ้างที่ไม่ใช้/ไม่ใช้ในแก๊สโครมาโตกราฟี

การจำแนกประเภทของเซ็นเซอร์ (เครื่องตรวจจับ)

ประเภทเครื่องตรวจจับ วัตถุที่จะวัด ช่วงความเข้มข้น (ทั่วไป) คุณสมบัติ
TCD ส่วนประกอบเกือบทั้งหมด 10 แผ่นต่อนาที – 100% ใช้ได้กับการใช้งานที่หลากหลายโดยการจัดหาก๊าซพาหะเท่านั้น
FID ไฮโดรคาร์บอน 1 แผ่นต่อนาที – 100% สามารถตรวจจับไฮโดรคาร์บอนได้ด้วยความไวสูง
เอฟพีดี สารประกอบกำมะถัน H 2 S, SO 2, เป็นต้น 1 ppm – 1,000 ppm สามารถเลือกตรวจจับส่วนประกอบที่มีกำมะถันได้ด้วยความไวสูง

 

เครื่องตรวจจับค่าการนำความร้อน (TCD/MTCD)

TCD/MTCD ใช้ความแตกต่างในการนำความร้อนระหว่างก๊าซที่วัดได้กับก๊าซพาหะ และตรวจจับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สมดุลที่เกิดขึ้นในวงจรบริดจ์เพื่อวัดความเข้มข้น
รูปแสดงหลักการพื้นฐานของ TCD/MTCD ดังที่แสดงว่ามีลำธารสองสาย แต่ละสายมีเส้นสายสองเส้น กระแสหนึ่งส่งผ่านก๊าซพาหะเท่านั้น และอีกกระแสหนึ่งเชื่อมต่อกับช่องทางออกของคอลัมน์ ทำให้ก๊าซที่วัดได้ผ่านไประหว่างการวิเคราะห์ ไส้หลอดในลำธารสองสายสร้างวงจรสะพานในลักษณะที่ว่าไส้หลอดในลำธารหนึ่งอยู่ติดกับไส้หลอดในอีกกระแสหนึ่ง แรงดันไฟฟ้าที่ไม่สมดุลในบริดจ์เป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของส่วนประกอบก๊าซ (ของเหลว) ที่วัดได้
TCD/MTCD มักใช้เพื่อวัดความเข้มข้นขององค์ประกอบของก๊าซที่วัดได้ (ของเหลว)

หลักการพื้นฐานของเครื่องตรวจจับการนำความร้อน
หลักการพื้นฐานของเครื่องตรวจจับการนำความร้อน

FID

FID ใช้ปรากฏการณ์ที่โมเลกุลคาร์บอนในส่วนประกอบที่วัดได้ (ไฮโดรคาร์บอน) ถูกแตกตัวเป็นไอออนในเปลวไฟไฮโดรเจนร้อน กล่าวคือจะตรวจจับกระแสไอออไนเซชันที่ไหลระหว่างอิเล็กโทรดซึ่งใช้ไฟฟ้าแรงสูง กระแสไอออไนซ์เกือบจะเป็นสัดส่วนกับจำนวนคาร์บอน
FID ใช้เพื่อวัดความเข้มข้นของส่วนประกอบของก๊าซที่มีความเข้มข้นของไฮโดรคาร์บอนต่ำ

หลักการพื้นฐานของเครื่องตรวจจับเปลวไฟไอออไนซ์
หลักการพื้นฐานของเครื่องตรวจจับเปลวไฟไอออไนซ์

เอฟพีดี

รูปแสดงโครงสร้างของ FPD เนื่องจากก๊าซที่ตรวจวัดได้ซึ่งมีส่วนประกอบของกำมะถันถูกนำเข้าสู่เปลวไฟไฮโดรเจนที่มากเกินไป ส่วนประกอบที่มีอะตอมของกำมะถันจึงถูกกระตุ้น FPD ตรวจจับความเข้มของการส่องสว่างของแสงที่ปล่อยออกมาเมื่อส่วนประกอบที่ตื่นเต้นนี้กลับสู่สถานะพื้นฐานโดยใช้โฟโตทูบตัวคูณและแปลงเป็นแรงดันไฟฟ้า
แรงดันไฟฟ้านี้แสดงถึงความเข้มข้นขององค์ประกอบกำมะถันในก๊าซที่วัดได้
FPD สามารถวัดองค์ประกอบกำมะถันด้วยความไวสูง 0.2 ppm

การกำหนดค่าพื้นฐานของเครื่องตรวจจับเปลวไฟแบบโฟโตเมตริก
การกำหนดค่าพื้นฐานของเครื่องตรวจจับเปลวไฟแบบโฟโตเมตริก

 

ห้องปฏิบัติการและกระบวนการต่างกันอย่างไร

ประเภทของเครื่องวิเคราะห์ แล็บ GC กระบวนการ GC
วัตถุประสงค์ อเนกประสงค์ การตรวจสอบ / ควบคุมกระบวนการ
ประเภทการวัด แบทช์ ชุดต่อเนื่อง*
วัตถุที่จะวัด ส่วนประกอบต่างๆ (ไม่เฉพาะเจาะจง) ส่วนประกอบเฉพาะ
สุ่มตัวอย่าง แมนนวล / อัตโนมัติ รถยนต์
รอบการวิเคราะห์ นาที -3 ชั่วโมง น้อยกว่า 2 นาที - 120 นาที
โครงสร้าง ไม่ป้องกันการระเบิด กันระเบิด

* ชุดต่อเนื่องคืออะไร?
เพื่อทำการวัดแบบไม่ต่อเนื่อง (การวัดแบบกลุ่ม) สำหรับกระบวนการต่อเนื่อง GC แยกและวัดส่วนประกอบแต่ละส่วนในก๊าซตัวอย่างที่ฉีด หลังจากชะล้างส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว การฉีดสำหรับการวิเคราะห์ครั้งต่อไปจะถูกฉีด ช่วงเวลานี้เรียกว่า "รอบเวลา"
 

ความแตกต่างระหว่างแก๊สโครมาโตกราฟีในห้องปฏิบัติการและกระบวนการ

แก๊สโครมาโตกราฟีในห้องปฏิบัติการ (Lab-GC) เป็นอุปกรณ์เอนกประสงค์ที่โดยทั่วไปจะวางไว้บนแท่นทดลอง และวิเคราะห์ส่วนประกอบต่างๆ ที่ไม่รู้จักซึ่งบรรจุอยู่ในแก๊สผ่านการวิเคราะห์แบบแบทช์ด้วยตนเอง
ตัวอย่างจะถูกฉีดเข้าไปใน Lab-GC ด้วยตนเอง และ Lab-GC จะวิเคราะห์ส่วนประกอบเป็นเวลาหลายนาทีถึงหลายชั่วโมง ไม่ได้รับการอนุมัติให้ป้องกันการระเบิด เนื่องจากถูกเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่สะอาด เช่น ห้องปฏิบัติการ

ในทางกลับกัน Process gas chromatograph (PGC) จะถูกวางไว้ในโรงงานหรือห้องตรวจสอบที่โรงงาน PGC ดำเนินการวัดเป็นชุดโดยอัตโนมัติและต่อเนื่องโดยไม่มีการควบคุมของผู้ปฏิบัติงาน รอบเวลาการวิเคราะห์น้อยกว่า 2 นาทีถึง 120 นาที
PGC วัดส่วนประกอบเฉพาะ ซึ่งมีความสำคัญต่อการควบคุมกระบวนการของโรงงานหรือตรวจสอบคุณภาพกระบวนการ PGC ได้รับการอนุมัติให้ป้องกันการระเบิดเพื่อติดตั้งภายนอกพื้นที่อันตราย

แหล่งข้อมูล

Overview:
  • การวิเคราะห์ก๊าซโครมาโตกราฟี (GC) ออนไลน์อย่างรวดเร็วสำหรับการกลั่นก๊าซหุงต้ม
  • โครงการอัปเกรดเชิงวิเคราะห์ด้วย โยโกกาวา ของกระบวนการของ Yokogawa ประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์
Overview:

สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ปริมาณมาก ซึ่งจำแนกโดยไตรคลอโรเอทิลีนและเตตระคลอโรเอทิลีน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อประโยชน์ทางอุตสาหกรรมในระดับสูง ในทางกลับกัน มีความตระหนักในการอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมเพิ่มมากขึ้นในปัจจุบัน และการที่เราเผชิญกับมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรงอันเนื่องมาจาก VOCs ที่เป็นอันตรายดังกล่าว

Overview:

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเทคโนโลยีการสกัดก๊าซจากชั้นหินมีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการปฏิวัติจากชั้นหินส่วนใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ดังนั้นความจำเป็นในการวิเคราะห์ก๊าซไฮโดรคาร์บอนรวมถึงก๊าซธรรมชาติจึงคาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็ว ตามเนื้อผ้าแก๊สโครมาโทกราฟีถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ก๊าซไฮโดรคาร์บอน สามารถวัดความเข้มข้นของส่วนประกอบไฮโดรคาร์บอนแต่ละตัวในตัวอย่างก๊าซธรรมชาติได้อย่างแม่นยำ

สื่อสิ่งพิมพ์
ฉบับที่ 1
Overview:

กฎของ EPA คือ 40 CFR 63 Subparts CC และ UUU บังคับให้โรงกลั่นต้องตรวจสอบเปลวไฟ โชคดีที่เทคโนโลยีเครื่องวิเคราะห์ที่ทันสมัยทำให้สามารถตอบสนองความต้องการ สร้างรายงานที่จำเป็น และปฏิบัติตามข้อกำหนดได้
ต่อไปนี้เป็นวิธีเลือกเครื่องวิเคราะห์ที่เหมาะสมกับความต้องการเหล่านี้

ดาวน์โหลด

คุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบุคลากร เทคโนโลยี และโซลูชั่นของเราหรือไม่ ?

ติดต่อเรา

ด้านบน