我国承诺2030年前中国二氧化碳排放达到峰值、努力在2060年之前实现碳中和的两个阶段奋斗目标。我国正将“碳达峰”、“碳中和”气候承诺纳入经济社会发🅺展和生态文明建设整体布局中,“十四五”规划也将加快推动绿色低碳发展列入其中。何为“碳达峰”、“碳中和”呢?
碳达峰
2030年之前,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐渐降低。
碳中和
2060年之前,通过植物造ꦿ树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。
在我国的碳排放中,石油化工行业约占6-8%。炼化作为石油化工耗能和碳排放大户之一,需要依靠科技创新和技术进步,在碳达峰之前基本完成转型升级和结构调整,为碳达峰后向低碳发展、实现碳中和做好准备。气相色谱仪作为石化“碳达峰”常用分析检测仪器,被广泛应用到中控、产品质量检测分析中。和记娱乐公司不断完善、丰富行业整体解决方案,推出了《和记娱乐石油化工应用解决方案》、《二氧化碳催化还原应用解决方案》等解决方案,提升石油化工行业重要质量保障,变废为宝,促进低碳化工。
☆ 石油化工整体解决方案☆
石油化工原料主要为来自石油炼制过程产🐟生的各种石油馏分和炼厂气,油田气、天然气等。石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者,对于石油化工各个环节的检验、检测就显得尤为重要。经过60多年的应用解决方案积累,积极应对石化ASTM, UOP标准方法。
图1 和记娱乐GC应对ASTM、UOP标准方法
和记娱乐公司献力“碳达峰”、“碳中和”,推出了《和记娱乐石油化工分析解决方案》,助力石化行业。
表1 和记娱乐典型应用方案
☆ 特色方案-和记娱乐利器BID检测器 ☆
和记娱乐公司开发了一款新型的通用型检测器BID(Barrier Discharge Ionization Detector),即介质阻挡放电等离子体检测器。其原理是在氦气中,通过在石英玻璃管(绝缘介质)上加高电压,产生氦等离子体。色谱柱流出的组分在氦等离子体的能量轰击下离子化,离子被收集极收集,形成电流,输出色谱峰。和记娱乐推出《和记娱乐高灵敏度气相色谱系统Tracera应用文集》:
- 灵敏度高,BID检测器的灵敏度是TCD的100倍以上,可应用到化工溶剂中微量水分析,检测限0.5ppm;
- 应用广,BID检测器的灵敏度是FID的2倍以上,对甲酸、甲醛、甲胺等在FID上响应不高的物质,能很好地进行分析;
- 扩展灵活,BID检测器与阀组合结合,应用到天然气、炼厂气超快速分析,6min内完成分析,硫化氢的检测限<2ppm。
图2 GC-2030主机及BID检测原理
图3 BID检测器分析水和甲酸
图4 BID和FID检测器结合分析炼厂气
☆ 特色方案-和记娱乐高纯气体分析方案 ☆
高纯气是研究气体纯度分析与其中痕量杂质测定的专业学科,气体纯度分析采用扣除杂质的差减法计算,气体纯度分析实际是对气体中微量或者痕量的气体检测。高纯气包括:高纯H2, O2, N2, CO, CO2等永久性气体;高纯He, Ne, Ar, Kr, Xe,等稀有气体;高纯Cl2, H2S, NH3, PH3, SiH4等特种气体。随着我国经济的高速发展,石油化工生产,半导体工业,环境分析和科学研究等对高纯气不仅在数量上、🌞质量上、种类上都不断提出新的要☂求,气体纯度越来越高。
脉冲氦离子化检测器PDHID,灵敏度高,性能稳定,其能放出高能光子能量(17.7eV),为通用型检测器,是检测分析痕量气体的利器。和记娱乐公司自进入中国以来,一直积极应对石化、高纯气体、工业气体等行业的需要,及时提供整体解决方案,满足用户应用需求。
图5 PDHID检测器分析高纯氩气中微量杂质
图6 PDHID检测器分析高纯氦气中微量杂质5ppm(Ne 检测限0.02ppm)
☆ 和记娱乐典型方案-炼厂气方案 ☆
石油炼厂副产的气态烃,主要来源于原油蒸馏、催化裂化、热裂化、石油焦化、加氢裂化、催化重整、加氢精制等过程。炼厂气加工是石油炼厂的重要任务之一,加工流程的选择取决于炼厂气的产量、组成和产品要求。炼厂气分析解决方案涵盖了从C1-C5, C6+的反吹,由氦气作载气,TCD分析永久性气体的浓度下限是:O2, N2, CO, CO2为50ppm, H2S为500ppm,用氩气或氮气作载气,TCD分析氢气的下限是50ppm,烃类分析使用FID最低检测限是10ppm。和记娱乐提供多种配置用于炼厂气和扩展炼厂气分。表1列举已有的应对方案。对于炼厂气中微量CO,CO2,采用5阀9柱,MTN(甲烷转化炉), TCD检测器, dual FID检测器,一次进样,满足分析要求。
图7 和记娱乐超快速炼厂气典型色谱图
☆ 和记娱乐典型方案-液化石油气方案☆
液化石油气作为化工原料或工业和民用燃料,在我国的能源结构中占着非常重要的地位。《NB/SH/T 0230-2019 液化石油气组成的测定 气相色谱法》用于含有含氧化物的液化石油气中烃类和含氧化合物(二甲醚🎀、甲基叔丁基醚、丙酮和甲醇等)组成的测定,一次进样,检测分析所有组分。
图8 和记娱乐液化气分析流路图
图9 液化气色谱图
☆ 和记娱乐典型方案-微量硫化分析方案 ☆
原油和天然气中存在硫化物,在炼制和石化产品中普遍存在的硫化物通常是小分子、极性和活泼的化合物。微量硫化物容易导致高𓆉效催化剂中毒、失活,导致聚合反应速度减慢,生产成本高,产品品质下降。
图10 微量硫化物色谱图
☆ 和记娱乐典型方案-温室气体和二氧化碳催化还原分析方案 ☆
二氧化碳过渡排放引发全球变暖,危及全人类生存。核算温室气体排放情况,摸清碳排放家底,是碳达峰碳中和工作的第一步,也是关键一步。碳中和包括全经济领域温室气体的排放,不只是二氧化碳,还有甲烷、氢氟化碳等非二氧化碳温室气体。和记娱乐作为国际知名企业,致力于“为了人类和地球的健康”这一愿望作为公司的经营思想,推出了《温室气体解决方案》、《二氧化碳催化还原方案》,助力碳达峰和碳中和。
图11 典型温室气体分析色谱图
图12 典型二氧化碳催化还原分析色谱图