Access Agilent 电子期刊，2013 年 9 月
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Agilent 490-PRO 微型气相色谱仪能够快速、一致地分析丙烷和丁烷产品气流
作者：Serge Syz
QC LAB 公司，加拿大卡尔加里
和 Remko van Loon
安捷伦微型气相色谱应用专家
耐用型独立运行仪器可快速提供一致的结果，在过程监测和控制中不可或缺。在天然气处理现场对液化丙烷和丁烷长达五年的分析表明，Agilent 490-PRO 微型气相色谱仪是执行此任务的不二之选。
液化丙烷和丁烷气流（液化石油气，LPG）是烃类物质的混合物，可用作车辆和加热系统的燃料，也是气溶胶喷射剂和制冷剂气体中更为环保的氯氟烃替代品。LPG 主要包括丙烷和丁烷，但通常也含有其他低浓度的烃类物质，如乙烷和戊烷。
QC LAB 公司证实安捷伦微型气相色谱仪在加拿大高效用于天然气加工行业已超过 20 年。安捷伦流程微型气相色谱仪安装在生产丙烷和丁烷产品的设备上。此安装方式能够为用户提供指定的丙烷和丁烷产品，从而提高产品定价，这一点与含有两种气体混合物的液化石油产品完全不同。
微型气相色谱可在一分钟内完成分析
Agilent 490 微型气相色谱仪能够快速、准确地分析各种气体样品，并且可容纳最多四个独立可控的色谱通道。每个通道都是一个完整的微型化气相色谱仪，包括一个基于微机电 (MEMS) 的进样器、一个热导检测器和窄径分析色谱柱。
此外，仪器套装还包含一个流程气相色谱仪 — Agilent 490-PRO 微型气相色谱仪。该仪器具有机上数据采集、峰积分、结果计算和报告生成功能。490-PRO 微型气相色谱仪无需连接色谱数据处理系统，即可生成数据和分析结果。通过强大的 Agilent PROstation 设置工具，即可对 490-PRO 微型气相色谱仪的方法参数进行程序设定。在日常使用过程中，PROstation 是断开状态，用户定义的分析结果和信息将通过行业标准协议（如 4-20mA 或 ModBus）以无人值守的方式转移到外部系统。
QC LAB 安装 490-PRO 微型气相色谱仪后，可在 60 秒内实现丙烷和丁烷的分析，其结果将直接输入设备流程控制系统。此气相色谱系统配备有带 CP-Sil 5 CB（8 米长）色谱柱的单分析通道。此单柱设置可以最少的氦气载气实现所有目标成分的基线分离。由于系统每分钟仅需使用几毫升气体，因此一罐氦气可持续使用三年多的时间。
在线色谱仪配备有自动多流路选择系统，使操作人员可在两个产品流路和一个校准气体标准品流路中进行选择。此样品引入设置实现了丙烷和丁烷产品流的间歇性分析，能够定期执行自动验证或校准。
一种方法应对两种样品流分析
我们使用相同的色谱柱通道、仪器设置和峰积分设置对丙烷和丁烷样品流进行分析。图 1 显示了丙烷产品的色谱图。该流路主要包含丙烷，其中含有一些乙烷、异丁烷和正丁烷。丁烷流路主要包含异丁烷和正丁烷，还有其他低浓度的 C2-C5 饱和烃（图 2）。
60 秒在线分析几乎可实现产品组成到设备流程控制系统的实时转换，从而加快趋势分析和即时流程优化。安捷伦出版物 5991-1972EN 中给出了趋势图的实例。不合格产品的及时提示功能将使您（安捷伦不会调整这些过程）能够快速地对设备流程进行调整，使产品合规。
每天都能获得精确、可靠的结果
Agilent 490-PRO 微型气相色谱仪安装于 2007 年，测得的结果一直非常稳定。表 1 所示为将 2007 年仪器安装过程中分析得到的校准曲线运用到 2009 年和 2012 年校正验证计算出的值。这些结果与初始校准值之间仅有极小的偏差，说明基于 MEMS 的技术具有长期稳定性。
2007 年 |
2009 年 |
2012 年 |
2012 年 |
|
|---|---|---|---|---|
甲烷 |
0.985 |
0.977 |
1.011 |
0.00051 |
乙烷 |
4.800 |
4.806 |
4.833 |
0.00028 |
丙烷 |
89.780 |
89.794 |
89.806 |
0.00153 |
异丁烷 |
2.140 |
2.131 |
2.129 |
0.00088 |
正丁烷 |
1.260 |
1.270 |
1.241 |
0.00135 |
异戊烷 |
0.521 |
0.516 |
0.498 |
0.00005 |
正戊烷 |
0.514 |
0.507 |
0.483 |
0.00006 |
表 1. 方法性能显示出稳定的结果
经过五年的全天候（每周 7 天，每天 24 小时）运行，仍能观察到非常出色的精度。在此期间，不需要对仪器进行维护，分析的样品超过一百万 (1160710)。
实验室级现场/在线分析应用
这些结果清楚显示，配备 CP-Sil 5 CB（8 米长）色谱柱的 Agilent 490-PRO 微型气相色谱仪能够在短短一分钟内对过程环境中的丙烷和丁烷气流进行快速分析。较短的分析时间可实现更精确的趋势显示，帮助您做出更加正确的决定，并加快过程控制。490-PRO 微型气相色谱仪的单通道设置和低载气消耗可将操作成本降至最低，使您获得持久的投资回报。
借助 490-PRO 微型气相色谱仪，安捷伦可为现场/在线应用带来实验室级分析体验。要了解有关 Agilent 490-PRO 微型气相色谱仪和本分析的更多信息，请下载完整应用简报 5991-1972EN。
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