Cromatógrafo de gás natural
Cromatógrafo de gás natural - ToronGC™ 1945
O ToronGC™ 1945, um analisador de gás natural dedicado para concessionárias de serviços públicos e operadoras de gasodutos, determina a composição química do gás natural e de misturas gasosas similares para concessionárias, operadoras de gasodutos e laboratórios petroquímicos. Ele segue o método de teste descrito na norma ASTM D1945. Cada componente se separa em colunas empacotadas e é quantificado em relação a um gás de referência de composição conhecida. Os laboratórios utilizam os dados de porcentagem molar resultantes para calcular o poder calorífico e a densidade relativa. Isso torna o instrumento uma ferramenta prática para transferência de custódia, controle de qualidade e monitoramento de processos.
A Torontech configura o ToronGC™ 1945 com seis válvulas de comutação, duas colunas empacotadas e um detector de condutividade térmica (TCD). O tempo de inversão das válvulas inverte o fluxo do gás de arraste em um ponto predefinido da análise, agrupando hidrocarbonetos pesados em um único pico de retrolavagem. Os operadores podem reportar esses componentes pesados como C5+, C6+ ou C7+, dependendo do gás analisado. Essa abordagem reduz o tempo de análise e evita que compostos com eluição tardia sejam direcionados para a coluna analítica. Os limites de detecção atingem 100 ppm para a maioria dos componentes.
O sistema resolve onze componentes, com argônio e oxigênio reportados como um único pico composto. O sulfeto de hidrogênio faz parte da lista de componentes, portanto, amostras de gás sulfídrico estão dentro do escopo da análise. O detector de condutividade térmica (TCD) responde tanto a hidrocarbonetos quanto a gases permanentes, o que permite que um único detector cubra toda a lista de componentes. A Torontech fornece o ToronGC™ 1945 para laboratórios nos Estados Unidos e Canadá.
Cromatógrafo de gás natural - ToronGC™ 1945 Aplicações
O ToronGC™ 1945 atende a qualquer operação que compre, venda, processe ou certifique gás natural com base em sua composição. Os usuários típicos incluem as seguintes indústrias e laboratórios.
- Transferência de Custódia de Gás Natural: os dados de composição alimentam os cálculos do poder calorífico e da densidade relativa, utilizados para precificar o gás em estações de medição e pontos de venda.
- Gás de gasoduto Quality ControlVerifica se os níveis de metano, gás inerte e dióxido de carbono atendem às especificações tarifárias antes que o gás entre nas linhas de transmissão.
- Plantas de Processamento de Gás: monitora os fluxos de gás de entrada e de resíduo para acompanhar a recuperação de GNL e o desempenho da unidade de tratamento.
- Exploração e Produção a Montante: caracteriza amostras de gás da cabeça do poço e do separador para avaliação do reservatório e alocação de produção.
- Triagem de gás ácido: mede o sulfeto de hidrogênio até 500 ppm, para triagem de fluxos de gás bruto com alto teor de H2S.
- Instalações de GNL e Gás Combustível: verifica a composição do gás de alimentação e do gás combustível para o planejamento da liquefação e o ajuste do queimador.
- Laboratórios de Teste Contratados e Terceirizados: emitem relatórios de composição de acordo com a norma ASTM D1945 para produtores, concessionárias de serviços públicos e órgãos reguladores.
- Desenvolvimento de Gases para Pesquisa e Calibração: apoia o desenvolvimento de métodos e a verificação de misturas de gases de referência.
Standards
O ToronGC™ 1945 foi projetado para estar em conformidade com o método de teste ASTM para análise da composição do gás natural por cromatografia gasosa. Os laboratórios devem verificar a conformidade do método com a edição atual da norma durante a instalação e calibração.
- ASTM D1945 - Método de ensaio padrão para análise de gás natural por cromatografia gasosa
Cromatógrafo de gás natural - ToronGC™ 1945 Principais características
O ToronGC™ 1945 integra um método comprovado de coluna empacotada em uma configuração dedicada para gás natural. Cada recurso abaixo oferece suporte a análises de composição rápidas e repetíveis.
- Configuração de coluna dupla com seis válvulas: alterna a amostra entre as colunas para que gases permanentes, dióxido de carbono e hidrocarbonetos se separem em um leito de enchimento adequado.
- Detecção de condutividade térmica: um detector universal abrange hidrocarbonetos, gases permanentes e sulfeto de hidrogênio sem canais de detecção adicionais.
- Backflush configurável para componentes pesados: agrupa componentes pesados como C5+, C6+ ou C7+ para corresponder ao formato de relatório exigido pelo seu contrato ou método.
- Separação de onze componentes: resolve isobutano, n-butano, isopentano, n-pentano, dióxido de carbono, etano, sulfeto de hidrogênio, propano, argônio/oxigênio, nitrogênio e metano em uma única análise.
- Baixos limites de detecção: atinge 100 ppm para a maioria dos componentes, 400 ppm para propano e 500 ppm para sulfeto de hidrogênio.
- Calibração com gás de referência: quantifica a amostra em relação a um padrão conhecido, analisado sob condições idênticas, para resultados rastreáveis e repetíveis.
- Suporte às propriedades físicas: a saída da composição auxilia no cálculo do poder calorífico e da densidade relativa para vendas de gás e relatórios de qualidade.
- Capacidade de análise de sulfeto de hidrogênio: permite que o laboratório processe amostras de gás sulfídrico no mesmo fluxo de trabalho que o gás natural de gasoduto.
Teoria e Método
A cromatografia gasosa separa uma mistura gasosa por meio da partição de seus componentes entre um gás de arraste em movimento e uma fase estacionária empacotada dentro de uma coluna. Cada composto interage com o material de empacotamento em um grau diferente, de modo que se desloca pela coluna em sua própria velocidade. Gases permanentes leves, como nitrogênio e metano, são eluídos primeiro. Hidrocarbonetos mais pesados, como butano e pentano, permanecem por mais tempo na fase estacionária. O resultado é uma série de picos distintos, e cada tempo de retenção identifica um componente específico.
O detector de condutividade térmica mede a diferença na transferência de calor entre um gás de arraste puro e um gás de arraste contendo um componente eluente. Um filamento aquecido é posicionado no fluxo de gás, e sua resistência varia conforme a composição do gás altera sua condutividade térmica. O detector converte essa variação em um sinal elétrico que sobe e desce a cada pico. Quase todos os gases conduzem calor de forma diferente do gás de arraste, portanto o TCD responde a hidrocarbonetos, dióxido de carbono, nitrogênio e sulfeto de hidrogênio da mesma maneira.
A norma ASTM D1945 quantifica cada componente por comparação com um padrão de referência. O operador analisa uma mistura gasosa de composição conhecida sob condições idênticas e, em seguida, analisa a amostra. O sistema de dados compara as alturas dos picos, as áreas dos picos ou ambos com os valores de referência para calcular a composição. O sistema ToronGC™ 1945, com seu sistema de seis válvulas, também realiza uma retrolavagem, invertendo o fluxo do gás de arraste para que os componentes mais pesados retornem ao detector como um único pico agrupado. Essa etapa mantém a análise rápida e protege a coluna de separação.
Cromatograma
Cromatógrafo de gás natural - ToronGC™ 1945 - Especificações técnicas
Parâmetro | ToronGC™ 1945 |
Configuração | 6 válvulas, 2 colunas (embalado), TCD |
Válvulas de comutação | 6 |
colunas | 2, embalado |
Detetor | Detector de condutividade térmica (TCD) |
Método de teste | ASTM D1945 |
Tipo de amostra | Gás natural |
Componentes Separados | Isobutano, n-butano, isopentano, n-pentano, dióxido de carbono, etano, sulfeto de hidrogênio, n-propano, composto de argônio/oxigênio, nitrogênio, metano |
Agrupamento de extremidades pesadas | C5 e mais pesados, C6 e mais pesados ou C7 e mais pesados, por retrolavagem com gás de arraste. |
Limite de detecção inferior (maioria dos componentes) | 100 ppm |
Limite inferior de detecção (propano) | 400 ppm |
Limite inferior de detecção (sulfeto de hidrogênio) | 500 ppm |
Quantificação | Altura do pico, área do pico ou ambos, comparados com um padrão de referência de composição conhecida. |
