摘要綜述了近年來(lái)氣相色譜技術(shù)在焦化工業(yè)分析方面的應(yīng)用，包括：回收系統(tǒng)氣相色譜分析、焦油加工系 統(tǒng)氣相色譜分析、環(huán)保領(lǐng)域氣相色譜分析等。對(duì)比分析了各方法的要點(diǎn)和特點(diǎn)，并結(jié)合宣鋼焦化廠的應(yīng)用情況及作 者的工作實(shí)踐進(jìn)行了評(píng)述。
　　關(guān)鍵詞焦化工業(yè)分析氣相色譜回收系統(tǒng)焦油加工系統(tǒng)
　　　　在焦化工業(yè)分析領(lǐng)域，氣相色譜技術(shù)得到了越來(lái) 越廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用范圍涉及煤氣、粗苯、焦油加工產(chǎn) 品、焦化廢水等方面。氣相色譜的廣泛應(yīng)用，主要是由 于氣相色譜對(duì)有機(jī)物出色的分離、定量能力和的 性價(jià)比，以及焦化工業(yè)分析領(lǐng)域的多樣性和特殊性。 近年來(lái)，隨著焦化工業(yè)的發(fā)展，焦化工業(yè)分析除了傳 統(tǒng)的煤質(zhì)、焦炭、煤氣等分析外，煤氣回收系統(tǒng)的粗 苯、貧油、富油等，焦油加工系統(tǒng)的煤焦油、三混油、洗 油、蒽油以及部分精加工產(chǎn)品，廢水中酚及苯系物等 都能通過(guò)氣相色譜技術(shù)加以分析。眾多焦化產(chǎn)品的國(guó) 標(biāo)分析方法均未采用氣相色譜法，各企業(yè)科技人員根 據(jù)本企業(yè)實(shí)際，制定了適合本企業(yè)應(yīng)用的氣相色譜分 析方法。本文結(jié)合實(shí)際情況，討論了氣相色譜技術(shù)在 焦化工業(yè)分析領(lǐng)域中的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和可能的發(fā)展方向。
　　回收系統(tǒng)分析
　　煤氣分析 1.1.1煤氣主組分分析
　　煤氣主組分分析是焦化企業(yè)常規(guī)分析項(xiàng)目，曹戰(zhàn) 釗等利用配TCD檢測(cè)器的氣相色譜儀和混合分子 篩填充柱(一根碳分子篩柱，一根分子篩柱)，以高純 氬氣作載氣，用內(nèi)金屬鍍膜氣體取樣袋取樣，十通閥 氣體進(jìn)樣，于16min時(shí)進(jìn)行氣路切換，采用焦?fàn)t煤氣 標(biāo)準(zhǔn)樣品的色譜圖進(jìn)行定性分析，外標(biāo)法進(jìn)行定量。
　　其特點(diǎn)是可以將焦?fàn)t煤氣中主要成分一次全部分離， 且分離效果很好，具有較高精密度。馬立新采用氫 氣作載氣，氫氣組分分離不出，zui后由差減法計(jì)算得 出氫氣含量。筆者傾向于用氬氣作載氣更為方便。 1.1.2煤氣中硫化氫含量分析
　　煤氣硫化氫分析采用國(guó)標(biāo)方法(GB12211-90)中碘滴 定法或亞甲基藍(lán)分光光度法，該法分析時(shí)間長(zhǎng)，較繁 瑣。寧艷等采用帶FPD檢測(cè)器的氣相色譜儀測(cè)定焦 爐煤氣中的硫化氫，采用特殊處理過(guò)的GDX-104色譜柱， 用不同量的禮S標(biāo)準(zhǔn)氣體繪制工作曲線，外標(biāo)法定 量，加標(biāo)回收率為98%~101%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7%， 且不受干擾物質(zhì)SA的影響，值得現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用。肖 旭東等也采用了類似的方法，分析煤氣中的硫化氫，特 別強(qiáng)調(diào)了取煤氣樣時(shí)，用無(wú)水氯化鈣干燥，可提高測(cè) 定的準(zhǔn)確度，這一取樣處理措施值得推廣借鑒。 1.1.3煤氣粗苯含量分析
　　煤氣粗苯含量對(duì)粗苯回收和煤氣凈化有著重要 意義。張杰采用FID離子檢測(cè)器色譜儀，以阿皮松 為固定液，用6201載體的填充柱分離粗苯組分，根據(jù) 外標(biāo)法單點(diǎn)校正定量煤氣中苯，該法關(guān)鍵為標(biāo)氣的配 制(標(biāo)氣的配制用到了苯和甲苯兩種化合物)。楊秀華 等采用液體標(biāo)樣作校正曲線，苗金鳳采用了類似 的方法測(cè)定粗苯含量，其配制標(biāo)氣時(shí)只選取了苯作標(biāo) 樣，由此可見(jiàn)，不同廠家的標(biāo)氣配制方法不同，應(yīng)根據(jù) 各自廠家煤氣粗苯中的各主要組分含量的多少來(lái)配 制標(biāo)氣。
　　煤氣萘含量的分析
　　煤氣中萘含量的測(cè)定采用國(guó)標(biāo)(
　　中苦味酸法，該法耗時(shí)長(zhǎng)、步驟繁瑣、誤差大。王學(xué)峰采用氣相色譜法測(cè)量煤氣中的萘，該法采用丁 二酸乙二醇聚酯為固定液的填充柱分離組分，自制萘 標(biāo)準(zhǔn)溶液作校正曲線，采用外標(biāo)法定量分析樣品中萘 含量。在取樣過(guò)程中，用甲苯吸收煤氣中的萘。朱靜等 同樣采用了以丁二酸乙二醇聚酯為固定液的填充 柱，在計(jì)算方法上則采用了內(nèi)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線法，以正十 六烷為內(nèi)標(biāo)物，采樣時(shí)選用四氯化碳為吸收溶劑，由 于采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析，準(zhǔn)確度較高。根據(jù)宣鋼 焦化廠在這方面的分析實(shí)踐，筆者傾向于使用安捷倫 公司的HP-5或HP-5ms毛細(xì)管柱，這種以(5%-苯基) -甲基聚硅氧烷為固定液的毛細(xì)管柱有著比填充柱 更好的分離效果，在吸收溶劑的選擇上，宣鋼焦化廠 選取了毒性較小的N-N 二甲基乙酰胺或丙酮作吸收 萘的溶劑，在測(cè)定方法上，筆者傾向于內(nèi)標(biāo)法。
　　以上論述了國(guó)內(nèi)焦化行業(yè)在焦?fàn)t煤氣分析領(lǐng)域 常用的氣相色譜分析方法，大部分技術(shù)已較成熟，但 各項(xiàng)分析需用不同的色譜柱和檢測(cè)器，現(xiàn)在氣相色譜 的發(fā)展可實(shí)現(xiàn)1臺(tái)色譜安裝兩種類型的色譜柱和檢 測(cè)器，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，降低分析成本。 1.2粗苯分析
　　粗苯是焦化回收系統(tǒng)的主要產(chǎn)品，國(guó)標(biāo)分析方法 為蒸餾法(GB/T2282-2000)，肖旭東等采用氣相色 譜法測(cè)定粗苯餾程，分析過(guò)程采用了 SE-54毛細(xì)管 柱，程序升溫分離粗苯各組分，歸一法定量，計(jì)算萘前 組分之和，推導(dǎo)出粗苯180。C前餾出量=萘峰之前各 組分含量之和xp(P為校正系數(shù))，該法的優(yōu)點(diǎn)為直 接進(jìn)樣和歸一法定量，操作簡(jiǎn)便，分析時(shí)間短，適合焦 化廠中間控制分析。宣鋼焦化廠在粗苯模擬蒸餾過(guò)程 中，采用回歸分析，推導(dǎo)粗苯180C前餾出量和色譜 結(jié)果的關(guān)系更加科學(xué)準(zhǔn)確。任樹(shù)軍等采取了類似 方法，在結(jié)果計(jì)算上強(qiáng)調(diào)苯、甲苯、二甲苯總量和粗苯 餾出量的關(guān)系，由于使用校正歸一法定量，有校正因 子存在，對(duì)操作者的操作要求更加嚴(yán)格，試驗(yàn)過(guò)程較 易產(chǎn)生誤差。筆者更傾向于前一種方法。王欣、鄧 愛(ài)芹均采用氣相色譜法分析粗苯，所不同的是在色 譜結(jié)果和蒸餾結(jié)果的關(guān)系上，采用了不同的色譜值來(lái) 推導(dǎo)色譜法和蒸餾法的工作曲線。 1.3脫萘循環(huán)洗油中萘含量的測(cè)定
　　焦化廠循環(huán)洗油中萘含量是一項(xiàng)重要指標(biāo)，各廠家常依照洗油萘含量的測(cè)定法(YB/T 5029-1993)進(jìn)行 測(cè)定，部分廠家開(kāi)發(fā)了適合本廠使用的氣相色譜法測(cè) 定循環(huán)洗油中的萘。齊姻等采用毛細(xì)管柱氣相色 譜法測(cè)定循環(huán)洗油中萘含量，外標(biāo)法定量，平均回收 率為關(guān)’標(biāo)準(zhǔn)偏差小于0屬符合分析要求。筆者
　　認(rèn)為采用內(nèi)標(biāo)法可提高準(zhǔn)確度，若采用外標(biāo)法，須每 天做一標(biāo)準(zhǔn)樣品，加以跟蹤校正曲線的穩(wěn)定性，若曲 線偏離應(yīng)及時(shí)校正。 1.4貧富油中粗苯含量的測(cè)定