تقطیر شبیهسازیشده چیست؟ چرا انجام آن «دشوار» است؟
در تجزیه و تحلیل محصولات مختلف فراکسیونهای نفتی در صنعت پتروشیمی، توزیع دامنه جوش یک شاخص کلیدی برای اندازهگیری کیفیت محصول و هدایت کنترل فرآیند است. در حالی که روشهای تقطیر سنتی شهودی هستند، اما از مدت زمان طولانی، مصرف بالای نمونه و تکرارپذیری ضعیف رنج میبرند و این امر آنها را برای نیازهای تشخیص سریع صنعتی مدرن ناکافی میکند.
بنابراین، تقطیر شبیهسازیشده پدیدار شد. استاندارد NB/SH/T 0558-2016 چین الزامات سختگیرانهای را برای این شاخصها تعیین میکند: از افزایش محدوده دمای بالا و طراحی نقطه سرد گرفته تا رانش پایه ≤1% FS/h، هر معیار عملکرد واقعی دستگاه را آزمایش میکند. BFRL SP-5220 چگونه این مشخصات را یک به یک با دقت برآورده میکند؟
اصل روش
روش تقطیر شبیهسازیشده مستقیماً توسط مساحت پیک کروماتوگرافی منفرد، کمیتسنجی نمیشود، بلکه ابتدا تطابق «زمان ماند-نقطه جوش» را برقرار میکند، سپس کروماتوگرام نمونه را در امتداد محور زمان برش داده و جمعآوری میکند. درصد جریان تجمعی به دمای مربوطه تبدیل میشود و در نتیجه توزیع مسیر جوش نمونه به دست میآید. به عبارت ساده، از کروماتوگرافی برای «شبیهسازی» فرآیند تقطیر فیزیکی استفاده میکند.
با این حال، این روش الزامات بسیار بالایی را برای ساز ایجاد میکند:
۱. منحنی کالیبراسیون باید پایدار باشد—هرگونه انحراف جزئی در رابطه زمان ماند-نقطه جوش باعث ایجاد انحراف در نتایج نقطه تقطیر خواهد شد.
۲. کروماتوگرام روغن مرجع باید پیوسته باشد—هرگونه اعوجاج پیک، دنبالهدار بودن یا پاسخ غیرطبیعی نشاندهندهی نقص سیستم است.
۳. الگوریتمهای نرمافزاری باید استاندارد شوند- انتگرالگیری برشها، تبدیل دما و درونیابی نقطه تقطیر، همگی باید کاملاً از استاندارد NB/SH/T 0558 پیروی کنند.
بنابراین، یک سیستم تقطیر شبیهسازیشدهی واقعاً واجد شرایط باید بهطور همزمان استانداردهای کنترل مدار گاز، کنترل دما، خطی بودن آشکارساز و الگوریتمهای نرمافزاری را برآورده کند. Beifen Ruilili SP-5220 دقیقاً برای همین منظور طراحی شده است.
کروماتوگرامهای تشخیص و نتایج
۱)رابطه کالیبراسیون زمان ماند-نقطه جوش
همانطور که در شکل 1 رابطه کالیبراسیون زمان ماند-نقطه جوش نشان داده شده است، منحنی زمان ماند-نقطه جوش که در نقطه استاندارد ارتو آلکانها ایجاد شده است، پیوسته و یکنواختی خوبی دارد و به عنوان مبنایی برای تبدیل دمای تقطیر شبیهسازی شده عمل میکند.
شکل 1 رابطه کالیبراسیون زمان ماند-نقطه جوش
۱)کروماتوگرام استاندارد C5–C44
در کروماتوگرام نمونه استاندارد، ترتیب شویش هر جزء واضح است و توزیع پیکها با رابطه کالیبراسیون همسو است و تبدیل دامنه جوش نمونه بعدی را پشتیبانی میکند.
شکل 2 کروماتوگرام استاندارد C5–C44
۱)همبستگی پیک مرجع و کروماتوگرام روغن مرجع
همبستگی پیک مرجع و کروماتوگرام روغن مرجع را میتوان برای تأیید وضعیت عملیاتی روش استفاده کرد. کروماتوگرام نشان میدهد که موقعیت پیک مرجع همبستگی قابل تشخیصی با توزیع نمونه دارد و روغن مرجع یک ویژگی توزیع پیوسته را در سراسر محدوده جوش کامل نشان میدهد.
شکل 3 همبستگی اوج مرجع
شکل 4 کروماتوگرام روغن مرجع
۱)خلاصه نتایج روغن مرجع
بر اساس صفحه نتایج اصلی، دادههای کلیدی نقطه تقطیر برای روغنهای مرجع به شرح زیر است. تمام مقادیر اندازهگیری شده در هر نقطه در محدوده مجاز مربوط به مقدار هدف قرار دارند.
شکل ۵ صفحه نتایج نرمافزار
| نقطه تقطیر/٪ | دمای اندازهگیری شده/℃ | دمای هدف./℃ | محدوده مجاز / ℃ | قضاوت |
| ۰.۵ | ۱۲۰.۱ | ۱۲۳ | ۱۱۵–۱۳۱ | عبور |
| 5 | ۱۶۷.۱ | ۱۶۷ | ۱۶۳–۱۷۱ | عبور |
| ۱۰ | ۱۹۹.۶ | ۲۰۰ | ۱۹۶–۲۰۴ | عبور |
| 20 | ۲۷۳.۷ | ۲۷۶ | ۲۷۰–۲۸۲ | عبور |
| 30 | ۳۱۶.۱ | ۳۱۷ | ۳۱۲–۳۲۲ | عبور |
| 40 | ۳۳۹.۳ | ۳۳۹ | ۳۳۵–۳۴۳ | عبور |
| 50 | ۳۶۱.۲ | ۳۶۱ | ۳۵۷–۳۶۵ | عبور |
| 60 | ۳۹۱.۰ | ۳۹۱ | ۳۸۷–۳۹۵ | عبور |
| 70 | ۴۲۳.۶ | ۴۲۳ | ۴۱۹–۴۲۷ | عبور |
| 80 | ۴۴۳.۳ | ۴۴۳ | ۴۳۹–۴۴۷ | عبور |
| 90 | ۴۶۲.۶ | ۴۶۱ | ۴۵۷–۴۶۵ | عبور |
| 95 | ۴۷۶.۴ | ۴۷۴ | ۴۶۹–۴۷۹ | عبور |
| ۹۹.۵ | ۵۰۶.۲ | ۵۰۱ | ۴۸۹–۵۱۳ | عبور |
نتیجه گیری آزمون
ترکیب منحنی کالیبراسیون، کروماتوگرام نمونه استاندارد، همبستگی پیک مرجع، کروماتوگرام روغن مرجع و جدول نتایج روغن مرجع تأیید میکند که نتایج آزمایش دستگاه، شواهد کلیدی مورد نیاز برای عملکرد عادی روش تقطیر شبیهسازی شده را پوشش میدهد:
✔ منحنی کالیبراسیون زمان ماند-نقطه جوش پیوسته است و مبنایی برای تبدیل دما فراهم میکند.
✔ نمونه استاندارد C5-C44 ترتیب شویش واضحی را نشان میدهد که از کالیبراسیون روش پشتیبانی میکند.
✔ توزیع کروماتوگرام روغن مرجع طبیعی است و امکان دریافت سیگنال در کل محدوده جوش را فراهم میکند.
✔ نتایج کلیدی نقطه تقطیر برای روغن مرجع، همگی در محدوده مجاز قرار میگیرند و خروجی نتیجه کامل است.
تحت روش استاندارد NB/SH/T 0558-2016، دستگاه کروماتوگراف گازی Beifen Ruili SP-5220 با پشتیبانی از دادههای معتبر و رویههای روششناختی استاندارد، پشتیبانی تحلیلی کارآمد و قابل اعتمادی را برای کاربران در حوزه پتروشیمی فراهم میکند.
کروماتوگراف گازی SP-5220 مجهز بهلنمونه بردار خودکار مایع
فهرست ابزار و تجهیزات مورد استفاده
| مدل / نام / پارامترها | نوع |
| کروماتوگراف گازی SP-5220 | میزبان ابزار |
| نمونهبردار خودکار مایع BF-5008 با سینی نمونه 19 بیتی | دستگاه خارجی |
| ژنراتور هیدروژن BFRL-H300 | دستگاه خارجی |
| ژنراتور هوا BFRL-A3 | دستگاه خارجی |
زمان ارسال: ۲۷ مه ۲۰۲۶