[發明專利]一種PTA 生產裝置氣體中有機物的氣相色譜分析方法

有效

• 申請號: 201210319566.1
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102798679A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 徐海波;王獻忠;謝剛
• 申請（專利權）人: 紹興漢青環保科技有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種PTA裝置氣體中有機物的氣體色譜分析方法，屬于分析化學技術領域。

背景技術

精對苯二甲酸（簡稱PTA）是生產聚酯的重要原料，目前主要采用對二甲苯空氣氧化法生產。該方法是在對二甲苯氧化反應器中，將原料對二甲苯溶解在含有催化劑醋酸鈷、醋酸錳和溴化氫的醋酸－水溶劑中，通入空氣或富氧進行氧化，生成固體產物對苯二甲酸。氧化反應器頂部出氣中含有大量的水、氮氣、未反應的氧氣，以及少量的對二甲苯、苯、醋酸甲酯、溴甲烷以及CO和CO₂。該氣體經過處理后除去其中的大部分有機物后排向大氣。

目前國內對PTA尾氣中有機物檢測有文獻報道采用氣相色譜法檢測，如《PTA裝置氧化尾氣中有機組分分析》（聚酯工業，2005，18(3)，23~24），《毛細管氣相色譜法分析精對苯二甲酸裝置氧化單元尾氣中的有機組分》（河南化工，2005，22，32~34）,上兩篇文獻中提到的方法均是用分流進樣，樣品絕大部分被分流掉，僅有少部分進入色譜柱，因此其對低濃度氣體樣品檢測誤差增大，同時受分流進樣的不確定性影響，其重現性差，對操作人員要求高；而且發明人發現取樣過程中取樣管路和取樣袋材質對取樣準確有較大影響，橡膠管路或不銹鋼管路均對有機物有不同程度的吸附，造成樣品的失真，經過篩選最終確定取樣管路為聚四氟乙烯管，取樣袋材質為取全氟乙丙烯FEP，保證了樣品的真實性；分析方法改用柱頭進樣器，樣品全部引入大口徑毛細管色譜柱，提高了檢測限，重復性好，準確度高，同時測量范圍寬，對裝置中高濃度有機物的氣體和排出裝置的低濃度氣體均能準確檢測。?

?發明內容

本發明的目的在于提供一種PTA生產裝置氣體中有機物的氣相色譜分析方法。

本發明通過以下兩個步驟實現的：

(1)?將PTA裝置氣體取樣閥打開，經取樣管路取樣至氣體取樣袋并置換5次；

(2)?用氣相色譜進樣針扎入氣體取樣袋的針頭取樣器中，置換10次，定量取200μL取氣體，快速進樣氣相色譜分析。

步驟(1)所述的氣體取樣管路材質為聚四氟乙烯，取樣袋材質為聚全氟乙丙烯FEP。

步驟(2)所述氣相色譜分析條件為：進樣口溫度200℃；柱溫50~120℃；檢測器溫度250℃；載氣N2；載氣流量4.0ml/min。

步驟(2)所述氣相色譜的色譜柱為大口徑毛細管柱，進樣器為柱頭進樣器。

附圖說明

圖1?PTA裝置中間氣體的氣相色譜分析譜圖。

圖2?PTA裝置尾氣的氣相色譜分析譜圖。

具體實施方式

下面結合具體實例對本發明作進一步的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1

采用美國瓦里安公司的CP3800氣相色譜儀，配置1041柱頭進樣器和FID氫火焰檢測器，色譜柱為CP-WAX?58?FFAP?CB（30m×0.53mm×1.0μm），載氣為N2，流速為4ml/min,進樣器溫度200℃，柱溫為60℃。

分別配制七種組份的標準氣：甲烷10~300mg/m3、溴甲烷10~500mg/m3，甲酸甲酯10~100?mg/m3，醋酸甲酯10～5000mg/m3，苯10～200mg/m3，甲苯10～400mg/m3，對二甲苯10~1000mg/m3，并繪制出工作曲線。

?從各組份工作曲線的濃度中選擇一個標準濃度點，測定其回收率及標準偏差，結果如表1～表7所示：

表1?甲烷

??表2?溴甲烷

表3?甲酸甲酯

?表4?醋酸甲酯

?表5?苯

?表6?甲苯

?表7?對二甲苯

?試驗結果表明，六次測得的濃度與標準值相比，甲烷的RSD為1.2%，平均回收率為98.5%；溴甲烷的RSD為0.7%，平均回收率為99.5%；甲酸甲酯的RSD為0.6%，平均回收率為98.1%；醋酸甲酯的RSD為2.3%，平均回收率為100.4%；苯的RSD為0.6%，平均回收率為98.8%；甲苯的RSD為0.5%，平均回收率為98.8%；對二甲苯的RSD為1.7%，平均回收率為98.1%。各組份的最低檢測濃度能達2mg/m3，完全滿足工藝檢測的要求。

?實施例2：分析PTA裝置中間氣體的有機物濃度