Oil and Gas Application Notebook

Význam tématu

Průmyslová analytika ropy, zemního plynu a procesní vody se stává stále komplexnější v důsledku rostoucích požadavků na kvalitu, bezpečnost i dodržování předpisů. Komplexní workflow řešení umožňují laboratořím i provozním chemikům rychle a přesně sledovat kvalitu surovin, optimalizovat výrobní procesy a předcházet haváriím vyplývajícím z koroze nebo znečištění vody.

Cíle a přehled dokumentu

Cílem dokumentu je představit kompletní portfolia analytických metod a přístrojů vhodných pro:

• analýzu ropy a zemního plynu v upstream, midstream i downstream sektoru,
• kontrolu a prevenci problémů v průmyslové úpravě a recirkulaci vody,
• lab data management a integraci výsledků s informačními systémy (LIMS, CDS).

Použitá metodika a instrumentace

Analytické pracovní postupy jsou sestaveny jako matice, která přiřazuje technologii podle typu vzorku (surowina, produkt, procesní voda), zamýšlené analýzy a požadované citlivosti:

• Spektroskopie: ICP-OES (iCAP 7000/7600), OEA (FlashSmart, FLASH 2000) pro CHNS/O.
• Chromatografie: GC, GC-MS, GC-HRAM (TRACE 1310/1300), HPLC pro BTEX, PAH, SIMDIS a oxygenáty.
• Ionová chromatografie: IC, CIC (Combustion IC, Dionex Integrion HPIC) a IC-MS pro anionty, kationty, aminy a halogenidy.
• Informatika: SampleManager LIMS a propojení s chromatografickými datovými systémy pro online sledování a reporting.

Hlavní výsledky a diskuse

Studie demonstruje:

• reprodukovatelnost stanovení dusíku v ropných produktech dle ASTM D5291 (RSD pod 0,8 %),
• určení obsahu halogenů, sulfátů a dalších aniontů ve zpracovatelské vodě při nízkých ppb až ppt úrovních,
• stanovení BTU hodnoty zemního plynu a plynného kondenzátu metodami GPA 2177/2286 s GC-FID,
• přesné stanovení kationtů a amoniaku v aminoskrubberech pomocí IC-MS,
• vysoce citlivou detekci stopových prvků v naphthě (Ag, Cd, Pb, V atd.) pomocí ICP-OES s ochlazenou sprchovou komorou.

Přínosy a praktické využití metody

Implementací nabízeného workflow laboratoře dosahují:

• zkrácení doby analýzy díky optimalizovaným metodám a automatizaci přípravy vzorku,
• snížení provozních nákladů prostřednictvím centralizovaného řízení analýz a přediktivní údržby,
• zvýšení kvality dat a usnadnění souladu s regulacemi (ASTM, GPA, ISO, DIN),
• integrované zpětné sledování trendů z provozu a včasné odhalení odchylek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávané další směry rozvoje zahrnují:

• propojení instrumentální analýzy s umělou inteligencí pro automatickou detekci anomálií,
• rozšíření mobilních a online senzorických sítí pro kontinuální monitorování kvality procesní vody,
• další miniaturizaci a modularizaci přístrojů pro rychlé nasazení v terénu,
• vylepšené metody pro analýzu ultračistých vod a nízkomolekulárních kontaminantů.

Závěr

Představené kompletní workflow řešení pro analýzu ropy, zemního plynu a průmyslové vody nabízí flexibilitu, vysokou přesnost a škálovatelnost. Implementací těchto metod může průmysl dosáhnout lepšího řízení kvality, snížit náklady a zajistit vyšší bezpečnost provozu.

Reference

• ASTM D5291, D7169, D7423, D7994
• GPA Methods 2177, 2286
• Thermo Fisher Scientific Application Notes a produktové brožury