原始或酸的天然气中通常存在酸性气体,例如硫化氢和二氧化碳。可以使用二甘糖胺(DGA)和甲基 - 二乙醇胺(MDEA)来吸收和去除酸性气体,它们通常用作气体处理剂。使用胺溶液提取污染物,该胺溶液会导致硫种类和有机酸的盐的形成,例如硫氰酸盐,硫代硫酸盐,甲酸,甲酸,草酸,草酸盐,亚硫酸盐和硫酸盐。
这些阴离子称为热稳定盐(HSS),可以使用简单的等值分离来确定。本文演示了不同HSS的等值分离,并探索有机修饰符在洗脱液中的应用,以使HSS的更快分离。
阴离子交换色谱法
允许原始气体或炼油厂气流的酸性气体通过胺溶液通过并被中和以形成胺盐。使用胺处理过程的气体甜味是一种清除酸性气体的技术。根据过程需求,可以使用不同的胺组合(例如MDEA或烷烃)。
其他不是酸性气体的污染物也可以吸收并形成盐。加热和重用胺溶液最终消除了酸性气体。一些被吸收的污染物,例如HSS,即使在加热后也不会降解。
HSS是由有机/无机酸和碱性胺溶剂之间的中和反应产生的。HSS积累降低了CO的吸收能力2而且它也已证明会增加系统中的腐蚀。为了确保安全有效的胺处理设施的持续监测胺再生和HSS形成很重要。
阴离子交换色谱法可用于在胺溶液中跟踪HSS。传统上,梯度IC技术用于洗脱硫代硫酸盐和硫代酯,它们是强大的极化离子。但是,梯度IC方法很复杂,并且占用了很大的时间。
仪器和热稳定盐的分离
用于分析的仪器是858专业样品处理器,930紧凑型flex IC带顺序抑制和电导率检测器(图1)。
图1。紧凑型柔性IC带顺序抑制,858个专业样品处理器和电导率检测器
为了进行样品制备,HSS标准用于尖峰30%和10%的MDEA溶液。图2中说明了30%MDEA(绿色),10%MDEA(红色)中的HSS覆盖层,在水中(黑色)中的HSS叠加层如图2所示。如预测的那样,MDEA降低了亚硫酸盐峰敏感性。
图2。水中的HSS(黑色痕迹),10%MDEA(红色痕迹)和30%MDEA(绿色痕迹)的叠加层。
方法参数和仪器设置已相对于洗脱液,分离柱,流速和柱烤箱温度进行了优化。
- 列:Metrosep A Supp 5-250/4.0
- 柱温度:40°C
- 洗脱液:2mmol/l碳酸钠;2mmol/L碳酸钠;20%丙酮
- 流量:0.7ml/min
- 循环:10µL
- 抑制器:顺序抑制(MSM,MCS)
- MSM再生:500mmol/L硫酸
- 脱气:开
- 检测器:电导率
标准和校准
经过认证的库存解决方案或盐用于标准的重量制备。使用标准标准的线性回归用于制备校准曲线。如表1所示,要确保所有校准曲线的相对标准偏差(RSD)低于5%。
表格1。所有分析物的标准和校准
分析物 |
STD 1 珊瑚 (mg/l) |
STD 2 珊瑚 (mg/l) |
STD 3 珊瑚 (mg/l) |
STD 4 珊瑚 (mg/l) |
STD 5 珊瑚 (mg/l) |
corr。 系数。 |
甲状腺 |
9.943 |
12.46 |
19.60 |
49.36 |
101.3 |
0.9989 |
亚硫酸盐 |
1.990 |
2.495 |
3.925 |
9.882 |
20.28 |
0.9999 |
硫氰酸盐 |
5.008 |
6.277 |
9.874 |
24.86 |
51.02 |
1.0000 |
硫酸盐 |
0.946 |
1.185 |
1.865 |
4.696 |
9.637 |
0.9998 |
草酸盐 |
2.106 |
2.639 |
4.153 |
10.46 |
21.46 |
1.0000 |
硫代硫酸盐 |
14.82 |
18.57 |
29.22 |
73.57 |
151.0 |
1.0000 |
HSS恢复
表2中说明了MDEA矩阵中的HSS恢复。
表2。恢复HSS
分析物 |
尖峰量(mg/l) |
尖峰浓度(mg/l) |
恢复 (%) |
尖峰量(mg/l) |
尖峰浓度(mg/l) |
恢复 (%) |
甲状腺 |
12.57 |
11.57 |
92.01 |
12.63 |
11.52 |
91.19 |
亚硫酸盐 |
2.517 |
1.893 |
75.21 |
2.528 |
1.353 |
53.52 |
硫氰酸盐 |
6.333 |
6.391 |
100.9 |
6.360 |
6.437 |
101.2 |
硫酸盐 |
1.196 |
1.206 |
100.8 |
1.201 |
1.164 |
96.92 |
草酸盐 |
2.663 |
2.502 |
93.95 |
2.675 |
2.507 |
93.72 |
硫代硫酸盐 |
18.74 |
18.87 |
100.7 |
6.360 |
6.437 |
101.2 |
在这些分析中,MDEA包括甲酸甲酸盐和乙酸盐。为了确定甲酸的精确恢复,检查并用作矩阵空白的非刺激性溶液。通过空白减法去除由MDEA贡献的甲酸。MDEA和亚硫酸盐之间的相互作用大大降低了后者的恢复。
有机修饰剂影响
有机修饰符不仅可以增强分离,还可以加速硫氰酸酯洗脱。结果,它们可以在洗脱液中使用。图3显示了在30%MDEA中显示1ppm的阴离子和HSS的色谱图的偏移。黑色,红色和绿色痕迹分别为15%的丙酮,20%的丙酮和20%的乙腈。
图3。色谱图显示了30%MDEA的1ppm HSS和阴离子。
在使用乙腈时,硫酸盐和硫氰酸酯的洗脱分别发生在磷酸盐之后和之前(分别是磷酸盐)。虽然使用丙酮,但在亚硫酸盐之后发生硫氰酸酯的洗脱,因为丙酮量较高,磷酸盐和亚硫酸盐之间会移动硫氰酸酯。
结论
优化的等值条件用于分离HSS,不使用耗时和复杂的梯度。HSS的恢复结果表明缺乏矩阵效应,并证明了新型但简单的等属性技术是工业应用的理想选择。
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