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Micro GC Agilent 490 “El análisis de gases Portátil”

“El análisis de gases Portátil” - Agilent · hidrocarburos y odorizantes Gas de Refinería Medida on-line de hidrocarburos saturados e ... Existen dos tipos de válvulas usadas

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Micro GC Agilent 490

“El análisis de gases Portátil”

10/21/2013

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• El Agilent 490 Micro GC es la 5ª generación de Micro-GC.

• Es un Pequeño, Rápido y robusto analizador de gas

• Basado en sistemas de tecnología microchip

• El control y el tratamiento de datos por EZChrom / OpenLAB CDS

• Usado para análisis:

-en laboratorio,

- en línea, o

- aplicaciones directamente en campo

Agilent 490 Micro GC: Introducción

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490-GC PRO

(Proceso)

490-GC

(Laboratorio)

MODELOS

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Agilent 490 Micro GC: Tecnología micro

CHIP INJECTOR

GC COLUMN

MICRO TCD MICRO EGC

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Agilent 490 Micro GC: ¿Cómo funciona?

Sistema GC completamente miniaturizado:

•Desde 1 hasta 4 canales GC completos

Cada canal es un cromatógrafo totalmente independiente:

• Micro inyector

• Horno con la columna analitica

• Micro-Detector de Conductividad Térmica (µ-TCD)

• Neumática

• Electrónica

Cada canal está ajustado para el análisis de una parte de la muestra

Ventajas respecto al GC de laboratorio

•Respuesta inmediata para muestras gaseosas y vapor.

•Análisis rápidos, separaciones en segundos (< 2min).

•Análisis en cualquier lugar, en el laboratorio, en linea, en el campo.

•Fácil uso, sin necesidad de personal experto.

•Ocupa muy poco espacio.

•Control remoto y local.

•Ahorro de gas.

•Instalaciones rápidas y sencillas.

Serie 490-GC FLEXIBILIDAD

490-GC Cabina de

cuatro canales

490-GC Cabina para

dos canales

Comunicaciones Serie 490-GC

Varios protocolos de comunicación:

• Ethernet TCP/IP - Dirección IP estática

• Seis entradas analógicas

(Señales de procesos externos)

• Dos puertos comm para dispositivos externos

•RS-232 o RS-485

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AGILENT 490-PRO Micro GC (Para monitorización on-line de procesos)

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Rápido, pequeño, altas prestaciones

para la medida de muestras gaseosas en

una plataforma diseñada para

operaciones totalmente

“DESATENDIDAS” en la Industria

Configuración del 490-GC

• Cabina

• Tipo de cabina (2 o 4 canales)

• Tipo de gas portador (según aplicación)

• Canal; columna, tipo de inyector (Calentado o sin calentar, BKF o sin BKF)

• Software

• Accesorios

• Filtro filter, y filtro de partículas.

• Válvulas VICI Valco

• Micro Gasificador, etc…

• Openlab CDS EZChrom Compact

• Openlab CDS EZChrom Edition

• EZChrom SI

• EZChrom Elite

• PRO Station ( solo para 490 PRO)

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Aplicaciones 490 Micro GC

Seguridad en Minería Monitorización de la atmosfera de minas,

Gases explosivos, Alerta temprana de gases de

combustión espontánea

Biogas Análisis de gases generados por la

fermentación de materiales

biodegradables

Emisiones de chimenea Laboratorios móviles para análisis en

plataformas de perforación y gases de

chimenea Análisis de Disolventes

BTEX, Disolventes, Hidrocarburos

Halogenados…

Gas Natural Análisis On-line de gases permanentes,

hidrocarburos y odorizantes

Gas de Refinería Medida on-line de hidrocarburos saturados e

insaturados

Universidad:

Monitorización de reacciones Investigación y energías renovables

(gasificación de biomasa) y catálisis

Gases

Permanentes

Notas de aplicación disponibles

• Analysis of Biogas SI-02215

• Fast Refinery Gas Analysis SI-02233

• Mine gas Analysis SI-02235

• Analysis of Dichloromethane SI-02642

• Permanent gases on a COX module 5990-7054EN

• Monitoring of a Biomass Gasifyer 5990-8069EN

• Separation of Argon and Oxygen 5990-8700EN

• Analysis of TBM in Natural Gas 5990-8250EN

• Acetone, MIBK, MIBC and 2-Hexanone analysis 5990-8361EN

• Separation of Helium, Neon and Hydrogen 5990-8527EN

• Analysis of THT in Natural Gas 5990-8528EN

• Analysis of MES in Natural Gas 5990-8750EN

• Fast Separation of Oxygen and Nitrogen 5990-8529EN

• Volatile Solvent Analysis on CP-Sil 5 CB 5990-8699EN

• Analysis of Acetone, Methanol and Ethanol 5990-5990EN

• C1-C3 Hydrocarbon analysis – differences PPU and PPQ 5990-9165EN

• Biogas using the Agilent 490 Micro GC Biogas Analyzer 5990-9508EN

Tipos de columnas. División por aplicaciones

Biogas

Analysis

Biogas Analyzer

CP-Molesieve 5A – Permanent gases

• Biogas; composition primarily CH4, CO2, N2 and some H2, O2 and CO

• Dual channel cabinet with 2 column channels

• Heated sample line and injectors

• Equipped with Backflush functionality

• UltiMetal treated sample lines: ready for H2S analysis

CP-PoraPLOT U – C2, CO2, H2S and C3

• Biogas mixed with other hydrocarbon streams, like

Liquefied Petroleum Gas (LPG) or Natural gas

• Sample composition primarily CH4, CO2, N2; some H2, O2 and CO

and higher hydrocarbons

• Quad channel cabinet with

3 column channels

• Channel 1 & 2 identical to

biogas analyzer (#110)

Biogas Analyzer Extended

CP-Sil 5 CB – C4 to C7 hydrocarbons

Natural Gas

Analysis

Natural Gas

• Permanent gases

• Hydrocarbons

• Odorants

Compound Typical

Concentration (%) [1]

Methane 70 - 90

Ethane

0 - 20 Propane

Butane

Carbon dioxide 0 – 8

Oxygen 0 – 0.2

Nitrogen 0 – 5

Hydrogen sulphide 0 – 5

Other: Helium, Argon, Neon, Xeon, Hydrogen

Traces

Reference [1]: http//:naturalgas.org

NV

-1

NV

-2

Micro-Gasifier

PR

Heated

Sample overflow

Sample IN Liquefied Gas

Note: Extra power supply is included.

Micro-Gasifier for

Liquefied Natural Gas (LNG)

sample introduction

Natural Gas: Permanent Gases

2 50Sec

Nitrogen

Methane

CO2

Ethane

Column: HayeSepA 0,4m

Temperature: 60°C

Carrier gas: Helium, 140 kPa

5 45Sec

Propane

i-Butane

Butane

i-Pentane

PentaneHexane

Column: CP-Sil 5 CB, 4m

Temperature: 60°C

Carrier gas: Helium, 135 kPa

Natural Gas: Extended Hydrocarbon

Analysis

0.4 3Min

i-C5

C5

C6

Benzene

C7

C8C9 C10

1.2 3Min

C8

C9C10

Column: CP-Sil 5 CB, 8m

Temperature: 140°C

Carrier gas: Helium, 150 kPa

Natural Gas: THT (odorant)

Column: CP-Sil 19 CB for THT

Temperature: 90°C

Carrier gas: Helium, 200 kPa

Refinery Gas

Analysis

RGA: permanent gases

Column: MS5A 10m BF

Temperature: 80°C

Carrier gas: Argon

Peak Identification

1 Hydrogen

2 Oxygen

3 Nitrogen

4 Carbon monoxide

7 Methane

RGA: C2 hydrocarbons, CO2, H2S

Peak Identification

5 Carbon dioxide

6 Hydrogen sulfide

8 Ethane

9 Ethylene

16 Acetylene

Column: PPU, 10m BF

Temperature: 100°C

Carrier Gas: Helium, 205 kPa

RGA: C3 and C4 Hydrocarbons

Peak Identification

16 Acetylene

10 Propane

12 Propylene

13 iso-Butane

14 n-Butane

15 Propadiene

17 trans-2-Butene

18 1-Butene

19 iso-Butene

20 cis-2-Butene

21 iso-Pentane

22 n-Pentane

23 1,3-Butadiene

24 Propyne

Column: Al2O3 10m BF

Temperature: 100°C

Carrier Gas: Helium, 70 kPa

16

RGA: C5 and higher Hydrocarbons

Peak Identification

21 iso-Pentane

22 n-Pentane

26 C6+ (e.g. n-Hexane)

Column: CP-Sil 5 CB 8m

Temperature: 80°C

Carrier Gas: Helium, 205 kPa

Mine Safety

Analysis

Mine Safety Analysis

Monitoring mine atmosphere

• Safety for the mine workers

• O2/CO level

• Potential for gas explosions

• Hydrogen and Methane

• Early warning of spontaneous combustion

• Ethylene

0 20 40 60 80 100

Seconds

50 x Zoom

Nitrogen

Oxygen

Helium 96 ppm

Hydrogen 194 ppm

Hydrogen 3.5 ppm

Helium 15 ppm

Sample 1: Low ppm level helium

and hydrogen

Sample 2: Medium ppm level helium

and hydrogen

Mine Safety Analysis

Channel 1: MS5A 10m Straight

Temperature: 80°C

Carrier gas: Argon, 120 kPa

20 40 60 80 100 120

Seconds

Carbon monoxide 3 ppm

Sample 1: Low ppm level

carbon monoxide

Sample 2: Medium ppm level

carbon monoxide

Methane 120 ppm

Carbon monoxide 193 ppm

Methane 0.79 %

10 x Zoom

Mine Safety Analysis

Channel 2 & 3: MS5A 10m BF

Temperature: 80°C

Carrier gas: Helium, 150 kPa

30 40 50 60

Seconds

Sample 1: Low ppm level

ethane / ethylene

Sample 2: Medium ppm level

ethane / ethylene

Ethane 1.4 ppm

30 x Zoom

Ethylene 1.9 ppm

Ethylene 113 ppm Ethane 98 ppm

Carbon dioxide

Mine Safety Analysis

Channel 4: PoraPLOT U 10m

Temperature: 80°C

Carrier gas: Helium, 120 kPa

Environmental

Analysis

BTEX Analysis

Column: CP-Wax 52 CB; 10 m

(SP1 3581-0016)

Temperature: 50°C

Carrier gas: Helium, 150 kPa

Document number: 5990-9527EN

BTEX in Air: with EDU concentrator

Column: CP-Wax 52 CB, 4m

Temperature: 100 °C

Carrier gas: Helium, 150 kPa

0 1 2 3 4Min.

With Sample Concentration

Without Sample Concentration

1 2 3 4 5 6

7

8

• LOD ~ 10 ppb

• BTEX analysis >90 seconds

Volatile Solvents in air

Column: CP-Wax 52 CB, 4m

Temperature: 60°C

Carrier gas: Helium, 150 kPa

Document number: 5990-9105EN

Volatile Solvents in air

Column: CP-Sil 5 CB, 4m

Temperature: 70°C

Carrier Gas: Helium, 100 kPa

Document number: 5990-8699EN

Solvents

Document number: 5990-8361EN

Column: CP-Sil 5 CB, 4m

Temperature: 60°C

Carrier gas: Helium, 200 kPa

Column: CP-Wax 52 CB, 10m

(Special)

Temperature: 60°C

Carrier gas: Helium, 200 kPa

Halogenated Hydrocarbons in Air

Column: PoraPLOT Q

Temperature: 150°C

Carrier Gas: Helium, 180 kPa

Fuel Cell

Analysis

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Fuel Cell Analysis

A fuel cell is an electrochemical cell that converts a source fuel

into an electric current.

Fuel cells are different from conventional electrochemical cell

batteries in that they consume reactant from an external source.

Many combinations of fuels and oxidants are possible. A hydrogen

fuel cell uses hydrogen as its fuel and oxygen (usually from air)

as its oxidant. Other fuels include hydrocarbons and alcohols.

Reference: http://en.wikipedia.org/wiki/Fuel_cell

Fuel Cell Analysis

Column: MolSieve 5A

Temperature: 40°C

Carrier Gas: Argon

Fuel Cell Analysis: Permanent Gases

Peak identification 1. helium 2. hydrogen 3. oxygen 4. nitrogen 5. methane 6. carbon monoxide

Column: MolSieve 5A

Temperature: 60°C

Carrier gas: Argon

Other

Hydrocarbon

Analysis

Differences between Plot U and Plot Q

CP-PoraPLOT U

• Separate ethane, ethylene and acetylene

• Propane and propylene will co elute

CP-PoraPLOT Q

• Propane and propylene separated

• Co elution of ethylene and acetylene

Document number: 5990-9165EN

Low level COS and H2S in propane (50%)

Column: PoraPLOT U

Carrier gas: Helium

Permanent

gases

Molsieve 5A applications

20 meter

Ar/O2

Separation

4 meter

Ultra fast

10 meter

General

purpose

Document numbers:

20m MS5A 5990-8700EN

10m MS5A 5990-8527EN

4m MS5A 5990-8529EN

40 seconds

Fast Oxygen Nitrogen separation

Column: MolSieve 5A, 4m

Temperature: 100 °C

Carrier gas: Helium, 100 kPa

Document number: 5990-8529EN

N2O in Air

Column: HayeSep A

Temperature: 45°C

Carrier Gas: Helium

1. N2O

Permanent gases on CP-COX column

Column: COX

Temperature: 100 °C

Carrier Gas: Argon, 100 kPa

Column: COX

Temperature: 120 °C

Carrier gas: Argon, 200 kPa

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Confidentiality Label

Monitorización de

reacciones: Catálisis

•Rango completo de soluciones

para seguimiento online de

reacciones

•Fácil de utilizar y operar.

•Flexibilidad

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Seguimiento de reacciones

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Composición ejemplo:

- Gases Permanentes: H2, O2, N2, CH4 y CO

- C2-C3: CO2, Etano, H2S, etileno, acetileno

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Seguimiento de reacciones en un Dual Micro GC

Identificación de Picos

1 Hidrogeno

2 Oxigeno

3 Nitrógeno

4 Monóxido de carbono

7 Metano

Canal 1: MolSieve5A

Canal 2: CP-PoraPlot U

Identificación de Picos

5 Dióxido de Carbono

6 Sulfuro de Hidrogeno

8 Etano

9 Etileno

16 Acetileno

Inyector

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AGILENT 490 Micro GC

Accesorios

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Soporte Externo para Micro-GC

• Para filtro Genie de humedad y partículas

• Válvula Vici-Valco

Part number

G3581A opt# 563

CP741527

Valvula y Filtro Genie no incluidos

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Filtro de membrana Genie

•Protege el microGC de daños debidos a

contaminación

• Tecnología de membrana inerte

• Probado en un amplio número de técnicas de

filtrado

• Elimina líquidos de muestras gaseosas

• Elimina partículas de muestras gaseosas

• No interfiere con la composición de la muestra

• Cumple con aplicaciones basadas en normativas

de poder calorífico BTU

• Aplicable para análisis en rangos que van desde

PPB, PPM hasta %

•Fácil conexión con 490 Micro GC

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Válvulas de selección de corrientes

Existen dos tipos de válvulas usadas con los 490 Micro GC

• SD (dead ended) o de paso cortado para evitar que se

pierda muestra. Existen válvulas desde 4 vias hasta 16 vias.

Extremadamente recomendables para colectar de reactores,

donde patrones, etc…

• SF (flow-through) o de paso continuo, usados donde

puede haber un retorno o no importa que se pierda la

muestra.

Micro-Gasificador. Expande el rango de muestras a analizar

El micro gasificador controla la

evaporación en LPG y en Gas Natural

Licuado.

Está calefactado y además reduce la alta

presión que puede producir la creación de

puntos frios.

Maletas para transporte. Para medidas donde se requiera

La maleta es compacta en

peso y tamaño e incluye

baterías y botella de gases

portadores Cabina Cuatro Canales

Cabina Doble Canal

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C

B

E

D

F

A

A. Medidor de presion del canister

B. Indicador de Batería

C. Rellenado del canister

D. Valvula de abrir/cerrar del canister

E. Asa para extracción de la dock station

F. Compartimiento de la batería

Maletas para transporte: Esquema

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Maleta para transporte: Canister para gases portadores

• Hasta dos gases portadores

• Elección de gas portador:

• Helio

• Argón

• Nitrogeno

• Presión de rellenado hasta 120 bar

• 300 ml de volumen interno del canister

•Adaptador certificado para un rellenado fácil

•Valvula de seguridad para evitar sobrepresiones

• Pureza del gas (99,999%)

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Nueva inyección con jeringa

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Inyección con jeringa

• Sin calentar

• Inyección por el frontal

• Con septum

– 1/8”

• Luer Lock

– Standard 1/16”

• Opcionalmente valvula de Bolas

• Lineas de transferencia calefactadas

• Permite bajar los límites de detección

• Bomba de muestreo interna

• Conjunto de desorción en acero inox.

• Sistema de limpieza automatizado para evitar efecto memoria

• Control de presión incorporado (max 1 bar)

• Cable de control remoto al 490 Micro GC

EDU Sample Concentrator

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Agilent 490 Micro GC: Resumen

• Respuesta inmediata para muestras gaseosas y vapor

• Análisis rápidos, separaciones en segundos

• Análisis en cualquier lugar, en el laboratorio, en línea, en el campo

• Fácil uso, sin necesidad de personal cualificado

• Ocupa poco espacio

• Ahorro de gas

• Instalaciones rápidas

• Versión Micro-GC PRO

• Inyección manual de gas con jeringas