[發明專利]甲醇氨氧化產物氣相色譜在線分析方法

在審

• 申請號: 201711112987.6
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107884494A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 琚裕波;童明全;潘蓉;李超;李健;李振虎
• 申請（專利權）人: 陽泉煤業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/20;G01N30/68;G01N30/66;G01N30/46
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明屬于甲醇氨氧化合成氫氰酸的氣體產物檢測領域，具體為一種甲醇氨氧化產物氣相色譜在線分析方法。

背景技術

氫氰酸(HCN)是無色液體，劇毒，能與水互溶，沸點26℃，凝固點-14℃，比重0.6878(20/4℃)。氫氰酸是一種化學性質非常活潑的物質，可與烯烴、炔烴、芳烴、銨鹽、有機醇酸、鹵族化合物等發生氫氰化、加成、親電取代、氫化和鹵化等反應，制備得到精細化工產品，廣泛用于農藥、醫藥、染料、添加劑、日化、冶金、化工新材料和農業高效復合肥等領域。氫氰酸下游產品數千種，發展潛力巨大。甲醇氨氧化制氫氰酸工藝是上世紀80年代初，由日本旭化成公司開發研究出的，研究人員提出采用鎢、鉬的催化劑進行甲醇氨氧化反應制成氫氰酸，此后世界各國紛紛開展此項科研工作。因甲醇原料充足，價格便宜，安全方面也具有優勢，逐步成為重點研究的生產工藝。

甲醇氨氧化合成氫氰酸的氣體產物組分復雜，既有CO、O₂、CO₂、N₂、NH₃等永久性氣體，又有甲醇(MeOH)、氫氰酸(HCN)等有機物。由于高濃度的氫氰酸在含水，堿性的環境中極易發生聚合，直接采用氣相色譜分析會堵塞色譜管路和閥芯。因此，一般將氣體產物通過高濃度氫氧化鈉溶液吸收，然后用滴定法進行離線分析。這種分析方法不僅耗時，而且很難對氣相反應產物的組成給予準確的分析結果，而且冷凝的液相產物的組成分析結果是某一時段的反應產物的平均值，不能提供瞬時的產物分析結果，也不能一次完成產物的全組分分析。

發明內容

本發明目的是提供一種甲醇氨氧化產物氣相色譜在線分析方法，通過改進色譜進樣系統，采用三閥四柱色譜分析系統，對甲醇氨氧化制氫氰酸反應的氣相產物進行在線分析，一次給出分析結果，能夠實現快速準確在線分析。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種甲醇氨氧化產物氣相色譜在線分析方法，包括如下步驟：

(1)、建立分析系統

十通吹掃閥V1的接口1和接口8之間連接定量環L1、其接口2和接口6之間連接預分離柱PC-1、其接口3連接阻尼管CC-1、其接口4通過緩沖柱DC-1連接氫氣自動壓力控制器APC-1、其接口5和六通吹掃閥V2的接口1之間連接填充柱MC-1、其接口7連接氫氣自動壓力控制器APC-1、其接口9和六通吹掃閥V3的接口6連通、其接口10作為樣品進口。

六通吹掃閥V2的接口2和接口3之間連接分子篩柱MC-2、其接口3連接熱導檢測器TCD1的L口、其接口5和接口6之間連接阻尼管CC-2。

六通吹掃閥V2的接口1和接口4之間連接定量環L2、其接口2連接氫氣自動壓力控制器APC-3、其接口3通過填充柱MC-3連接熱導檢測器TCD2的L口、其接口5作為樣品出口。

熱導檢測器TCD1和熱導檢測器TCD2的R口分別通過阻尼管CC-3和阻尼管CC-4連接氫氣自動壓力控制器APC-2，熱導檢測器TCD2的L口連接氫火焰離子化檢測器FID1。

(2)、進樣前，十通吹掃閥V1和六通吹掃閥V2處于單線狀態，產物氣體樣品由十通吹掃閥V1的接口10進入、接口1流出進入定量環L1、再由接口8進入接口9流出，進入六通吹掃閥V2的接口6，由接口1流出進入定量環L1，再由接口4進入接口5流出。

(3)、分析時，十通吹掃閥V1起始處于單線狀態，利用事件Relay1(1)將十通吹掃閥V1切換到雙線狀態，使定量環L1中的氣體樣品進入分析系統；樣品進入預分離柱PC-1進行預分離后進入填充柱MC-1，當CO₂進入填充柱MC-1后，利用事件Relay1(0)反吹CO₂以后的組分；六通吹掃閥V2起始處于單線狀態，當CO流出填充柱MC-1而CO₂尚未流出時，利用事件Relay2(1)將六通吹掃閥V2切換至雙線狀態，CO₂經過阻尼管CC-2后被熱導檢測器TCD1檢測；當CO₂被檢測出來以后，利用事件Relay2(0)將六通吹掃閥切換V2至單線狀態，封閉的O₂/N₂/CO被分子篩柱MC-2分離后，被熱導檢測器TCD-1檢測。

同時在另一通道上，六通吹掃閥V3起始處于單線狀態，利用事件Relay3(1)將六通吹掃閥V3切換到雙線狀態，使定量環L2中的氣體樣品進入分析系統，樣品經填充柱MC-3分離后被熱導檢測器TCD2和氫火焰離子化檢測器FID1檢測。