Методика анализа газообразных продуктов. Анализ газообразных продуктов реакции, содержащих Н2, СО, СО2, CH4, ДМЭ и смесь углеводородов С2 - С4, проводили на хроматографах ЛХМ-8МД с использованием катарометров, четырех насадочных колонок и печи конверсии углеводородов.
Анализируемым газом последовательно продували петли кранов-дозаторов и далее пробу газа вводили на анализ в колонки А и Г. По завершении анализа на этих колонках газ подавался на колонки Б и В. Условия анализа ДМЭ колонка А Колонка из нержавеющей стали, L 1,5м, D 2мм. Адсорбент Порапак PQS Газ-носитель Не Температура испарителя 125 С Расход газа-носителя 30 мл мин Ток моста 120 мА. Условия анализа углеводородов колонка Б Колонка из нержавеющей стали, L 6м, D 2мм. Колонка из нержавеющей стали, L l ,5м, D 2мм. Адсорбент А12О3 Газ-носитель Аг Температура колонки 75 С Расход газа-носителя 30 мл мин Ток моста 65 мА Температура печи конверсии углеводородов 900 С. Условия анализа Аr, СО колонка В Колонка из нержавеющей стали, L 4м, D 2мм. Адсорбент молекулярные сита, 5А Газ-носитель Не Температура колонки 75 С Температура испарителя 125 С Расход газа-носителя 30 мл мин Ток моста 120мА. Условия анализа Н2, CH4, CO2 колонка Г Колонка из нержавеющей стали, L 2м, D 2мм. Адсорбент уголь СКТ Газ-носитель Аr Температура колонки 75 С Расход газа-носителя 30 мл мин Ток моста 65 мА. Калибровочные коэффициенты определялись по площадям пиков, полученных при заколе чистых веществ на соответствующие колонки, в соответствии с уравнениями КДМЭ SAr2 SДМЭ KH2 SH2 SHе KCO SCO SAr1 KCO2 SCO2 SAr2 KCH4 SCH4 SAr1 где SHе, SAr1 , SAr2 - площади пиков чистых аргона и гелия, полученных соответственно с колонок Г, В и А. Калибровочные коэффициенты проверяются каждые два месяца, площади пиков берутся как среднее значение из трех вводов.
Значения калибровочных коэффициентов представлены ниже КДМЭ 0,68 KH2 1,64 KCO 0,75 KCO2 2,58 KCH4 0,5 Ежедневно хроматографы калибровались по аргону и гелию.
Концентрации газообразных продуктов реакции об. определялись по формулам CДМЭ SДМЭ KДМЭ MДМЭ 100 S Ar2 M Ar2 3 СН2 SH2 MH2 100 KH2 SHe MHe 4 CCO SCO MCO 100 KCO SAr1 MAr1 5 CCO2 SCO2 MCO2 100 KCO2 SAr2 MAr2 6 CCH4 SCH4 MCH4 100 KCH4 SAr1 MAr1 7 где Sдмэ SH2, Sco, SCO2, SCH4 - площади пиков компонентов газообразных продуктов реакции, М - масштаб записи пика, К - калибровочные коэффициенты.
Концентрации углеводородной смеси рассчитывались по формуле Ci Si Ki 100 ? Si Ki 9 где Si- площади пиков компонентов углеводородной смеси, Ki- количество молекул водорода в углеводороде.
Далее концентрация водорода в смеси углеводородов приравнивалась к СH2, полученной из уравнения 10 и соответственно пересчитывались концентрации всех углеводородов по пропорции CУ.В. 1 CH2 CУ.В. CH2 У.В. 10 где CУ.В. 1 - концентрация углеводорода, приведенная к одинаковой концентрации водорода в составах газа, полученных по результатам разных анализов.
Полученные концентрации углеводородной и не углеводородной газовых смесей приводились к одному составу по уравнению C i C ri 100 ? Cr CУ.В. 1 CH2 У.В. CCH4 У.В. 11 где C ri - концентрация i-того компонента углеводородной или не углеводородной газовых смесей, Сг - концентрации не углеводородной газовой смеси, CH2 У.В CCH4 У.В концентрации водорода и метана в углеводородной газовой смеси.
Количество газа, полученное за время опыта, определялось исходя из известного количества аргона, подаваемого в реактор, и его концентрации в смеси газообразных продуктов реакции по уравнению Vr VAr CAr 100-VAr 12 13.4