Thermo Scientific Oil and Gas - Petroleum and Natural Gas - Analysis Workflows

Význam tématu

Analýza ropy a zemního plynu představuje základ pro optimalizaci těžby, přepravy, zpracování a distribuce fosilních paliv. Precizní stanovení složení vzorků zajišťuje kvalitu výrobků, ochranu zařízení i plnění regulačních požadavků. Inovativní instrumentace a integrované informační systémy dále zvyšují efektivitu laboratoří a snižují provozní náklady.

Cíle a přehled studie / článku

Článek popisuje analytické workflow v odvětví ropy a zemního plynu rozdělené na čtyři hlavní sektory: upstream (průzkum a těžba), midstream (přeprava a skladování), downstream (rafinace a distribuce) a průmyslovou úpravu vod. Představuje klíčové metody a jejich uplatnění při stanovení organických a anorganických složek v různých typech vzorků.

Použitá metodika a instrumentace

• Gasová chromatografie (GC) a GC-MS/MS (Orbitrap HRAM) pro separaci uhlovodíků, biomarkerů, BTEX, aromátů a oxygenátů
• Iontová chromatografie (IC) a kombo s spalovací tryskou (CIC) pro halogeny, síru a organické/anorganické anionty
• ICP-OES pro stopové kovové prvky v palivech, mazacích olejích, koksu a vodných roztocích
• Elementární analýza (OEA) pro C, H, N, S, O v ropných produktech
• Integrované laboratorní systémy LIMS a Chromeleon CDS pro správu vzorků, dat a reporting

Hlavní výsledky a diskuse

Studie ukazuje, že:

• Upstream: biomarkery (terpanové uhlovodíky) v GC-MS umožňují sledovat původ a zralost ropy.
• Midstream: kalorimetrické stanovení BTU v plynech a stanovení korozivních oxygenátů v LPG poskytují kritická QC data při předání plynu.
• Downstream: použití backflushu v GC-FID zvyšuje životnost kolony a čistotu analýz aromátů v benzinu.
• Průmyslové vody: HPIC řeší rozlišení tepelně stabilních solí v alkanolaminových roztocích, ICP-OES sleduje kovy a IC-organické kyseliny.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá výměna modulů GC bez výpadků provozu (<30 minut)
• Automatizace stanovení halogenů a síry pomocí CIC a IC
• Vysoká citlivost a přesnost ICP-OES pro stopové kovy
• Efektivní správa analytických dat a dokumentace v LIMS/CDS
• Minimální zásahy obsluhy a zkrácené doby analýzy

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další integrace HRAM-GC–MS pro komplexní metabolomické profily uhlovodíků
• Online monitoring toků procesních plynů a kapalin s využitím IoT a cloudových řešení
• Machine learning pro automatickou identifikaci anomálií v chromatogramech a spektrech
• Minimalizace spotřeby elučních činidel a spotřebního materiálu vycházející z principů zelené chemie

Závěr

Pokročilé kombinace chromatografie, spektrometrie a informačních systémů poskytují ucelený rámec pro komplexní analýzu ropných a plynárenských produktů. Implementace těchto metod zvyšuje spolehlivost, konkurenceschopnost a dodržování norem v celé hodnotové řetězci fosilních paliv.

Reference

V textu nebyly uvedeny explicitní literární odkazy.