在线色谱

涪陵LNG工厂是国内第一座由中国石化自主设计建造的LNG生产工厂，采用中国石化工程建设有限公司自主开发的低能耗液化技术（LEP）；也是重庆市政府和中国石化的页岩气开发利用重点工程项目。该项目共分三期建设，总投资15亿元。此次中标的是国产品牌炫一科技自主研发，主要用于提氦项目的工业在线色谱仪PGC-3000，用于NGA、高纯氦气等核心工业点的在线分析。PGC-3000隔爆在线色谱仪PGC-3000作为一款专门用于过程样品分析的在线色谱仪，其可靠的操作系统和出众的灵活性可以为客户提供各种应用方案。细数市场内各类防爆“在线”色谱仪，一类是以A公司,S公司等巨头为主，基于工业色谱的设计，可靠性高、仪器稳定。另外一类是以实验室仪器为基础，通过将原有PC、工作站等集成到一个柜子中，满足灵活性和便利性，大多用于VOCs在线监测等领域。两种方式也各有优缺点，满足不同场合的需求。PGC-3000结合两种方式的特点，在硬件上，采用全工业化（非实验室）架构，对内部电路板、核心部件以工业色谱的要求进行重新设计和严格测试；在软件上，摒弃Window平台，采用工业领域通用的Linux平台和Iot平台，以满足高可靠性和稳定性的要求。在应用上，采用多通道并联、多种类检测器等技术各种工业场合的需求；在通用性上，可满足一个方法、一个数据文件，兼容实验室系列色谱、工业在线色谱仪、便携色谱仪等多个仪器平台，实现客户在不同阶段和不同场合下结果的平行比对。该平台也是行业内少数能实现完全互通的色谱平台，在色谱仪领域也实现了突破。在新一波中国智能工厂改造以及新工艺自动化的浪潮中，炫一高端智能在线色谱仪助力终端客户，迎接属于中国的”工业4.0“时代。

仪器信息网讯 2012年10月29日，由中国仪器仪表学会分析仪器分会和中国仪器仪表行业协会分析仪器分会主办的“第五届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2012)”在北京国际会议中心隆重开幕。根据大会安排，在C报告厅安排了在线质谱、色谱分析专题论坛，部分报告内容摘录如下。　　胡少成：在谱在线分析系统对RH精炼炉真空脱气国产的适时动态分析　　据钢铁研究总院分析测试研究所胡少成报告，RH精炼工艺的主要功能有真空脱碳、脱氢、脱氧、脱氮、脱硫、脱磷以及的温度的补偿和均匀化。在安钢RH精炼设备上的质谱在线分析系统所用的质谱仪是俄罗斯METTEK公司的飞行时间质谱仪，取样和数据传输系统由钢研纳克检测技术有限公司与METTEK公司共同开发。成套系统功能是通过对RH脱气产物中CO、CO2、H2等含量的适时在线分析，结合温度测定系统，利用“炉气分析+测温”监测技术对RH工艺冶炼过程进行控制。在安钢第二炼轧厂RH工艺中应用的质谱炉气分析系统，对真空脱气过程中气体成分的测定快速、准确，各成分的变化同工艺的实际情况完全吻合。　　Jian Wei：Extrel在线四极杆质谱仪在煤制气工艺中的应用　　据来自Extrel CMS,LLC公司Jian Wei报告，气化工艺是将原材料和副产品，如煤炭、石油、或生物燃料等，通过气化反应，转化成各种不同化工产品。为了保证产品质量，有效地利用能源和识别未知或不需要的副产品，控制这些过程的不同阶段非常重要，使用在线质谱仪可以实时分析所有类型的气化工艺。Extrel的MAX300-IG在线四极杆质谱仪，用于监控合成气气化炉的多种组份，其分析速度、测试进度和检测的灵活性均表明其应用在合成气工艺的重要价值。Jian Wei通过举例介绍使用MAX300-IG在线质谱仪控制煤合成氨气工艺的多流路监测。　　黎路：在线质谱仪在催化剂研究中的应用　　据上海舜宇恒平科学仪器有限公司黎路报告，催化过程中的在线检测在各类催化研究中一直备受关注，其中，逸出气体中各种气体的组份及浓度变化能为过程研究提供有效信息。在线质谱技术分子选择性强，准确度、稳定性好、灵敏度高、动态范围宽，一台机器可以实现多点、多组份连续监测，准确快速反映动态过程。黎路通过“金属镍为前体负载型磷化镍催化剂的制备及其加氢性能”、“FeOx负载单原子Ir催化剂上CO水汽变化反应研究”等应用实例说明SHP8400PMS系列在反应机理研究方面的应用。　　程平：在线挥发性有机物质谱仪的研制与应用　　据广州禾信分析仪器有限公司程平报告，挥发性有机物(VOCs)具有浓度低、活性强、危害大等特点，而且具有“三致”作用。传统的VOCs检测手段有GC-MS、NDIR、FTIR、DOAS和TDLAS等，各有优缺点。如：GC-MS需要取样、预处理、富集、解吸附等处理，但是响应慢，耗时长 NDIR响应快、系统简单，但是选择性差 FTIR可以多组分同时检测，响应快，但是体积大，有运动部件，对环境震动敏感 DOAS和TDLAS也各自存在灵敏度差和不能同时测量多种气体等缺点。广州禾信研制的SPI-TOFMS采用SPI/PEI复合离子源，是一种软电离技术，基本无碎片，接飞行时间质量分析器 可以气体或者等灵活进样方式。SPI-TOFMS的灵敏度达到ppb量级，可以对大部分VOCs进行在线检测。在应用方面，对机动车尾气、汽车内饰、烟草和白酒等中的VOCs成分进行了初步分析和研究。　　彭永强：Prima PRO在线质谱仪在合成氨过程分析中的应用　　据赛默飞世尔科技彭永强报告，Prima PRO在线质谱仪采用封闭式双灯丝离子源，质量分析器采用扫描磁扇式，其质量范围在1000eV离子加速电压下为1-150amu，微通道电子倍增管测量范围为10ppb-1000ppm。彭永强通过Prima PRO在典型氮肥生产过程中应用实例，展示了Prima PRO在整个合成流程中的采样点，为合成氨生产过程提供精确的过程优化，如：转化炉中气体混合和燃烧的控制、天然气进料中的H2S、氢/氮比、蒸汽/甲烷比以及甲烷滑脱等，为企业降低了分析成本。　　郭东华：安塞LNG项目色谱仪的通讯系统　　据中国寰球工程公司的郭东华报告，天然气(NG)是从自然气田中开采出来的可燃气体，主要成分又甲烷组成。LNG是在常压下将气态的天然NG冷却至-162摄氏度，使之凝结成的液体，是一种情结、高效的能源。在从NG到LNG的过程中，色谱分析仪对工艺流程各个关键点的组分控制起到了非常重要的作用，为了工艺操作方便，各点的色谱测量数据通过色谱分析网络传至中心控制室，此次技术为安塞LNG流程的开发成功起到了重要的作用。　　目前石油化工在建项目多采用在线色谱仪的网路系统，实现在线分析仪数据的采集、分析，并记录在线分析仪的工作状态。在线分析仪的网络协议宜采用Modbus，OPC等标准通讯协议。这样的分析系统网络解决方案在实际使用中表现良好。　　张英涛：聚乙烯循环气在线色谱的应用　　据中国石化广州分公司检验中心张英涛报告，气相流化床发是当今世界上生产聚乙烯的主要方法。聚乙烯产品质量的两个重要指标是产品的密度和融熔指数。通过连续调节反应循环气气相组成来实现密度和融熔指数质量控制。在线色谱仪用来分析循环气中各种组分(N2、乙烯、丁烯-1等)的含量，并调节原料乙烯、共聚单体等比例，以控制产品质量。

2008年新年前夕，精科公司与上海复旦大学联合承接的市科委攻关项目━━“变压器油溶解气体分析在线色谱仪”通过了市科委专家的验收。专家们认为该在线色谱仪“各项功能及技术指标均达到或优于项目课题任务书的要求”，并对项目其中的两个进样系统技术申请了发明专利表示支持。 “变压器油溶解气体分析在线色谱仪”实现了自动化操作，能够自动开机、打开气源、点火、加载热导池桥电流、进样、数据采集和数据处理等，在设计中采用了多项新技术，包括采用国内最先进的双气路分时进样系统和自动六通阀进样系统，具有自主的知识产权，为创新设计。该在线色谱仪专门用于国内变压器科学用油领域，对保护国内输配电设备具有重要的意义。