??硫成分廣泛存在于許多用于烴加工的原料中。含硫成分危害很大,有強(qiáng)烈的氣味。而且會引起酸雨,導(dǎo)致催化劑(昂貴)中毒,降低聚合物產(chǎn)量。最麻煩的硫氣體是硫化氫(H 2S)、羰基硫(COS)和甲基硫醇、乙基硫醇。根據(jù)國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)要求,這些化合物是要在ppb水平測定。
? 硫氣體的檢測困難在于是揮發(fā)性的,也非?;顫姷?。痕量硫分析系統(tǒng)必須是非常惰性的采樣設(shè)備、GC設(shè)置才能實(shí)現(xiàn)ppb級可重復(fù)的檢測結(jié)果。
?
? 在線監(jiān)測流程和原理概況:
? 氣體樣品定量被采集到在線的低溫冷肼吸附填料內(nèi),兩級冷肼,一級除水,一級將氣體樣品中的待測組分冷凝到吸附填料上。然后快速升溫加熱塊將裝有吸附填料的吸附管迅速升溫,待測組分解析后由載氣攜帶進(jìn)入分析柱內(nèi),進(jìn)行分離,隨后進(jìn)入檢測器得出分析結(jié)果。
?
? 鑒于此,硫化物在線監(jiān)測體系需要滿足如下條件:
1 樣品的采集、富集、解析、分離和分析,整個過程要自動運(yùn)行。
2 所有樣品流經(jīng)途徑接觸到的表面都要經(jīng)過惰性處理,確保美譽(yù)任何吸附。
3 加熱塊的迅速升溫。
4 電子流量控制技術(shù)精準(zhǔn)控制載氣流量。
?
? 分離體系是整個體系很重要的一環(huán),由于是在線分析體系,所以選擇更加耐用、更加結(jié)實(shí)的MXT金屬柱就是最好的解決方案。1987年RESTEK第一個開發(fā)了金屬表面進(jìn)行硅烷化惰性處理的專利技術(shù),對不銹鋼的表面進(jìn)行惰性處理后,其惰性表面甚至比石英毛細(xì)柱的表面的惰性還要好,如下比較:
?針對硫化物分析,一個是最常使用的MXT專用填充柱MXT- XLSulfur
?
分析化合物:
羰基硫-463-58-1-COS
硫化氫-7783-06-4-H2S
甲硫醇-74-93-1-CH4S
甲硫醚-75-18-3-C2H6S
二甲二硫醚-624-92-0-DMDS
二硫化碳-75-15-0-CS2乙硫醇-75-08-1-C2H6S
二甲基二硫-624-92-0-C2H6S2
分析譜圖:
分析條件:
?
色譜柱
Rt-XLSulfur, ? 1 m, 0.75 mm ID (cat.# 19806)
濃度
1 ? mL,50 ppbv
進(jìn)樣
六通閥切換
程序升溫:
60 ? C - 230 C ,15 C/min
載氣
He, ? 恒流量
流速:
9 ? mL/min
檢測器
FID
?
??另外一個比較經(jīng)典的解決方案是PLOT毛細(xì)柱。
? PLOT-U BOND是PLOT系列毛細(xì)柱內(nèi)最適合做硫化物分離分析的。它最大的貢獻(xiàn)就是能夠很好的分離H2S和COS。
?
?
分析條件如下:
?
色譜柱
Rt U-BOND 30 m x 0.32 mm df = 10 μm
濃度
1 ppm,250 μL
進(jìn)樣
六通閥切換,1:10分流比
程序升溫:
40 °C, 5 min,10 °C/min → 220 °C
載氣
He
壓力
10 psi
檢測器
PFPD, 250 °C
?
另外最近最新的SILICA氣相色譜柱興起,帶來另一個硫化物分析的解決方案.
?
化合物組分
1.
?羰基硫
2.
?硫化氫
3.
?丁烷
4.
?二硫化碳
5.
?甲基硫醇
6.
?乙硫醇
7.
?硫醇
?
色譜柱
Rt-Silica BOND, 30 m, 0.32 mm ID ? (cat.# 19785)
樣品濃度
6 ppm,100% 丁烷
進(jìn)樣
六通閥
進(jìn)樣體積:
250 uL
進(jìn)樣口溫度:
250 C
柱溫箱
柱溫箱溫度:
40 C (5 min) - 200 C (10 C/min) - 持續(xù) 8 min
載氣
He, 恒流,2 mL/min
檢測器
PFPD @ 250 C
儀器
Thermo Trace GC
?
? 以上三套分析方法列出的分析條件都是可以根據(jù)具體的需求進(jìn)行優(yōu)化的,可以選擇更快的分析時間和更高的分析效率的優(yōu)化方案。
?
? 另一個影響分離度或者檢出限的一個重要因素是進(jìn)樣過程。由于硫化物都是以氣態(tài)方式存在的,傳質(zhì)性能特別的好,另外非常的活潑,很容易導(dǎo)致峰型拖尾,所以在進(jìn)樣過程一定要確保峰帶狹窄進(jìn)入毛細(xì)柱。下圖就是進(jìn)樣沒有優(yōu)化出來的譜圖:
?
? 遇到這樣的問題,需要從如下方面進(jìn)行改善:
?
????使用更大內(nèi)徑的毛細(xì)柱。0.32mm內(nèi)徑的更換成0.53mm毛細(xì)柱。
????使用更大膜厚,5 um 膜厚更換成7 um膜厚的毛細(xì)柱。
????降低初始溫度。
????降低進(jìn)樣體積或者增大分流比。
????加大載氣流速。
??
? 關(guān)于硫化物檢測器有如下選擇,靈敏度從低到高依次為:FPD, PFPD 和SCD。從數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和操作的簡易性來看,從復(fù)雜到簡單排序SCD, PFPD and FPD。
??
? Restek可以提供的應(yīng)對以及優(yōu)化方案:
?1、惰性管路
?
Restek 是檢測分析和過程分析所用的管路的標(biāo)準(zhǔn)制訂者。請使用RESTEK提供的預(yù)清洗的、惰性化和耐腐蝕
處理的管路、閥門優(yōu)化你的體系。
?
Sulfinert - 終極表面惰性化處理方案。適用于極性活潑化合物的分析過程,例如氣體采樣和儲存或者
ppb級別的有機(jī)硫化物的分析。
? 對于不銹鋼材料, Silcosteel 處理層在600℃是穩(wěn)定的。當(dāng)有氧存在時,耐受溫度最高250℃。
為什么使用Sulfinert或者Silcosteel處理涂層,而不是PTFE涂層?
【1】Sulfinert和Silcosteel涂層是非聚合的, 所以他們不存在有關(guān)透氣性的問題。
【2】PTFE涂層經(jīng)常脫落下來, 而Sulfinert或Silcosteel涂層能與底面完全融為一體。
【3】PTFE涂層溫度限為280℃, 而Silcosteel處理過的不銹鋼管路和接頭的溫度上限為600℃。
處理過的管路可以折彎嗎?
只要管路不拉伸太大,處理過的管路惰性層保持不變。1/16英寸外徑的管路彎曲半徑大于1英寸,1/8英
寸外徑的管路彎曲半徑大于2英寸,1/4英寸外徑的管路彎曲半徑大于4英寸。如果必要彎曲,使用一個定制
的彎頭組件或者把組件寄給Restek公司要求定制處理。
為什么用Siltek/Sulfinert處理過的管路傳輸氣體樣品?
用來傳輸活性化合物時(比如硫),Siltek/Sulfinert處理過的不銹鋼管路有玻璃管和石英管所有的優(yōu)點(diǎn),但
是它更加耐用靈活。
如何清潔經(jīng)過處理的部件表面?
通常,溫和的有機(jī)溶劑(二氯甲烷、甲醇、正己烷)或者水就可以了。溫和的超聲處理可以幫助加速清洗
效果。不要使用有腐蝕性的或是高pH(pH>8)的清潔劑。因?yàn)樗麄儠p害或溶解惰性層。有氧氣或空氣存在
的蒸汽清洗也應(yīng)該避免。
?
Sulfinert處理 304 不銹鋼管路
我們最受歡迎的管路產(chǎn)品。 推薦用于:
????色譜分析
????氣體采樣分析
????低壓分析
????惰性環(huán)境下的分析
惰性環(huán)境下,最高耐受溫度 450 °C 。
?
貨號
外徑
包裝量
29234
1/16″ (1.59 mm)
6ft(1.8m)/盤
29235
1/16″ (1.59 mm)
10ft(3.0m)/盤
29236
1/16″ (1.59 mm)
15ft(4.6m)/盤
29237
1/16″ (1.59 mm)
20ft(6.1m)/盤
29238
1/16″ (1.59 mm)
25ft(7.6m)/盤
29239
1/16″ (1.59 mm)
50ft(15m)/盤
29240
1/16″ (1.59 mm)
100ft(30m)/盤
29242
1/8″ (3.18 mm)
6ft(1.8m)/盤
29243
1/8″ (3.18 mm)
10ft(3.0m)/盤
29244
1/8″ (3.18 mm)
15ft(4.6m)/盤
29245
1/8″ (3.18 mm)
20ft(6.1m)/盤
29246
1/8″ (3.18 mm)
25ft(7.6m)/盤
29247
1/8″ (3.18 mm)
50ft(15m)/盤
29248
1/8″ (3.18 mm)
100ft(30m)/盤
29250
1/4″ (6.35 mm)
6ft(1.8m)/盤
29251
1/4″ (6.35 mm)
10ft(3.0m)/盤
29252
1/4″ (6.35 mm)
15ft(4.6m)/盤
29253
1/4″ (6.35 mm)
20ft(6.1m)/盤
29254
1/4″ (6.35 mm)
25ft(7.6m)/盤
29255
1/4″ (6.35 mm)
50ft(15m)/盤
29256
1/4″ (6.35 mm)
100ft(30m)/盤
?
?2、惰性接頭
?
Sulfinert- 和 Silcosteel-CR- 處理接頭
????全線產(chǎn)品涵蓋? 1 / 16 英寸、? 1 / 8 英寸和? 1 / 4 英寸接頭
????Silcosteel-CR 處理,表面耐腐蝕性增強(qiáng)10倍以上
????我們也提供未經(jīng)過表面處理的 Swagelok接頭
?
惰性處理接頭類型
?尺寸
Siltek/Sulfinert
貨號
包裝
?等徑兩通
?1/16英寸
?22540
ea.
?1/8英寸
?22541
ea.
?1/4英寸
?22542
ea.
?3/8英寸
?22909
ea.
?T型三通
?1/16英寸
?22543
ea.
?1/8英寸
?22544
ea.
?1/4英寸
?22545
ea.
?3/8英寸
?22910
ea.
?變徑兩通
?1/8-1/16英寸
?22546
ea.
?1/4-1/16英寸
?22547
ea.
?1/4-1/8英寸
?22548
ea.
?3/8-1/4英寸
?22911
ea.
?直角兩通
?1/8英寸
?22549
ea.
?1/4英寸
?22550
ea.
?堵頭
?1/8英寸
?22573
ea.
?1/4英寸
?22574
ea.
?四通
?1/8英寸
?22551
ea.
?1/4英寸
?22552
ea.
?
3、Rt-XLSulfur填充柱
用于ppb級(體積分?jǐn)?shù))硫化物分析的最佳色譜柱
無需使用特氟龍管
色譜柱和接頭均經(jīng)Siltek處理,具有極佳的惰性
填充材料經(jīng)過去活化處理,適用于ppb級硫化氫和甲基硫醇分析。此外,這款色譜柱還能很好的分離烴類物質(zhì)與硫化物
傳統(tǒng)的硫化物分析中常常使用特氟龍柱管以提高色譜柱的惰性。但是,特氟龍柱管具有氣體滲透性和收縮性,并且難以實(shí)現(xiàn)高效填充,熱穩(wěn)定性也較差。Rt-XLSulfur色譜柱的內(nèi)壁和接頭經(jīng)Siltek處理,使得柱管具有與特氟龍一樣的惰性。精益求精的生產(chǎn)工藝確保Rt-XLSulfur色譜柱分離硫化物時可獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果
?
80484-800
2 mm
1 m
1/8"
100/120
通用
ea.
80484-810
2 mm
1 m
1/8"
100/120
Agilent
ea.
80484-840
2 mm
1 m
1/8"
100/120
PE Auto Sys
ea.
80485-800
2 mm
2 m
1/8"
100/120
通用
ea
80485-810
2 mm
2 m
1/8"
100/120
Agilent
ea.
80485-840
2 mm
2 m
1/8"
100/120
PE Auto Sys
ea.
19804
1.0 mm
1 m
1/16"
100/120
通用
ea.
19805
1.0 mm
2 m
1/16"
100/120
通用
ea.
19806
0.75 mm
1 m
0.95 mm
100/120
通用
ea.
19807
0.75 mm
2 m
0.95 mm
100/120
通用
ea.
19044
0.53 mm
2 m
0.74 mm
100/120
通用
ea.
?4、Rt-Silica BOND
適合分析飽和不飽和烴、硫化物和CO2.
先進(jìn)和穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝,確保顆粒不會脫落。延長FID檢測器噴嘴的使用壽命。
硅膠鍵合填料把樣品中的水的負(fù)面影響降到最低,代替氧化鋁基體毛細(xì)柱對含有微量水的樣品的分析。
最高溫度 260 °C.
?
貨號
長度
內(nèi)徑
包裝
19784
15 m
0.32 mm
ea.
19785
30 m
0.32 mm
ea.
19786
60 m
0.32 mm
ea.
?5、Rt-U BOND
二乙烯基苯-乙烯乙二醇-二甲基丙烯酸酯,極性
用于極性和非極性化合物分析
非常適合H2S和COS的分離分析。
最高溫度190C。
?
貨號
長度
內(nèi)徑
膜厚
包裝
19771
15 m
0.25 mm
8 um
ea.
19772
30 m
0.25 mm
8 um
ea.
19751
15 m
0.32 mm
10 um
ea.
19752
30 m
0.32 mm
10 um
ea.
19749
15 m
0.53 mm
20 um
ea.
19750
30 m
0.53 mm
20 um
ea.
19782
15 m
0.25 mm
12 um
ea.
??
6、氣體定量環(huán)
?
1/16英寸接頭,適合“W 型”閥門
定量環(huán)體積范圍5μL-5mL
Sulfinert處理技術(shù)消除了閥和樣品環(huán)上的活性位點(diǎn),適合含有低濃度硫化物或其他活性化合物的樣品
?
貨號
體積
包裝
22840
5 uL
ea.
22841
10 uL
ea.
22842
20 uL
ea.
22843
25 uL
ea.
22844
50 uL
ea.
22845
100 uL
ea.
22846
250 uL
ea.
22847
500 uL
ea.
22848
1 mL
ea.
22849
2 mL
ea.
22850
5 mL
ea.
?
7、氣體進(jìn)樣六通閥和十通閥
?1/16"?接頭,? “W 型” 閥門,非常適合硫化物或者其它極性氣體樣品進(jìn)樣。
?
貨號
描述
包裝
20585
Sulfinert 處理六通閥
ea.
20586
Sulfinert 處理十通閥
ea.
?