PDF《ABB PGC2000 气相色谱仪在醋酸乙酯生产工艺中的应用》

ABB PGC2000 气相色谱仪在醋酸乙酯生产工艺中的应用 吴振卫 (山东兖矿国泰化工有限公司 277527) 摘要:过程分析是工业控制的"眼睛" .

在化工生产过程中对化学成分的监视、检测和控制对提高化 工生产产品的产量、降低消耗、提高产品质量和安全生产起着十分重要的作用.兖矿国泰化工有限 公司采用了四套瑞士 ABB 公司生产的 PGC2000 气相色谱仪同 DCS 控制紧密结合,在醋酸乙酯、醋 酸丁酯联产工艺生产中起到了较好的指导作用,成为不可缺少的工具. 关键词:醋酸乙酯、醋酸丁酯联产、PGC2000 色谱仪、TCD/FID/FPD 检测器

0 前言 兖矿国泰化工有限公司采用由醋酸和乙醇发生酯化反应而得醋酸乙酯, 然后再经过精制得到最终 产品醋酸乙酯.并且可以根据市场需要在同一套装置中生产醋酸丁酯,本生产工艺是一套科技含量、 自动化程度很高的流程装置.该装置要求必须有快速、准确地分析仪器装置来匹配,在线提供及时、 真实的分析数据参数,才能满足生产的需求,才能使该装置的效益最大化.根据本装置的技术水平 和对目前国内分析仪器水平的现状分析,结合国内同类企业的实际情况,决定选用技术成熟,分析 精度高的过程气相色谱仪,通过论证及交流最终选用了 ABB 公司生产的 VistaII PGC2000 气相色谱 仪四台,并将其集成安装在一幢分析小屋内,四台仪表均采用了多流路测量,其中 AT101 内置安装 了2套TCD 检测器,AT102a/AT102b 分别内置了

2 套FID 检测器,AT103 则采用了 FID 和FPD 检 测器,在醋酸乙酯及醋酸丁酯联产工艺过程应用中提供了准确的分析数据,取得了较理想的效果.

1 ABB PGC2000 气相色谱仪概述 1.1 PGC2000 气相色谱仪基本原理 该类型的仪表采用的是一种物理的分离方法, 它利用混合物中各组分在不同两相间分配系数 (吸 附系数、渗透性)的差异,当两相作相对运动时,分配系数大的组分不容易被流动相流体带走,因而 它在固定相中滞留的时间长,而分配系数小的组分则滞留的时间短.因此,经过一定时间后各组分在 色谱柱中得以分离.在色谱技术中,流动相为气体的叫气相色谱;

流动相为液体的叫液相色谱.固定 相可以装在柱内,也可以做成薄层;

前者叫柱色谱,后者叫薄层色谱,其工作过程原理如图

1 所示. PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 样品气经过取样和预处理装置除去水分和污物获得干净,干燥的气体,在载气的携带下进入定量 管, 之后进入色谱柱, 首先利用气体中各组分在色谱柱中的气相和固相间的分配及吸附系数不同而进 行分离,组分分离后依次进入检测器,检测器检测出各组分的含量后,将其转换成易于测量的电信号, 这个电信号经过放大电路处理后进行数据处理,最后送直流信号输出显示. 1.2 PGC-2000 气相色谱仪的组成及作用 ABB 气相色谱仪所有仪表组件均可以在金属机箱内部或者安装在机箱上,可以方便地更换.如图2所示它主要由载气系统、进样系统、分离系统、检测记录系统、辅助系统组成. 1.2.1 载气系统 主要包括气源和流量的调节与测量元件等. 载气通常为氮气、 氢气和氦气;

由高压气瓶供给 40L 的钢瓶气大约可以使用

30 天左右,当气瓶压力≤ 1.0Mpa 时,应当马上更换.要求载气应该是干 燥、高纯的.由高压气瓶出来的载气需经过装有活性炭或分子筛的净化器,以除去载气中的水、氧 等有害物质.由于载气的流速变化会引起保留值和检测灵敏度的变化,因此一般用稳压阀、稳流阀 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 或自动流量控制装置,以确保流量恒定. 1.2.2 进样系统 包括进样装置和汽化室. 主要对样品进行定量, 进样系统分为气体和液体两种, 气态的采用 CP 定 量阀进样(图3) ;